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AT528259A1 - Extruder for processing polymeric materials - Google Patents

Extruder for processing polymeric materials

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Publication number
AT528259A1
AT528259A1 ATA57/2024A AT572024A AT528259A1 AT 528259 A1 AT528259 A1 AT 528259A1 AT 572024 A AT572024 A AT 572024A AT 528259 A1 AT528259 A1 AT 528259A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
extruder
screw
screws
area
pocket
Prior art date
Application number
ATA57/2024A
Other languages
German (de)
Original Assignee
Erema Eng Recycling Maschinen & Anlagen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erema Eng Recycling Maschinen & Anlagen Gmbh filed Critical Erema Eng Recycling Maschinen & Anlagen Gmbh
Priority to ATA57/2024A priority Critical patent/AT528259A1/en
Priority to TW114115170A priority patent/TW202543807A/en
Priority to PCT/AT2025/060180 priority patent/WO2025222232A1/en
Publication of AT528259A1 publication Critical patent/AT528259A1/en

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Extruder bzw. Mehrschneckenextruder (1) zum Bearbeiten und 5 Aufschmelzen von polymeren Materialien mit zumindest zwei in einem gemeinsamen Gehäuse (2) rotierbaren, Schnecken (3a, 3b, ...), insbesondere Doppelschneckenextruder (1), mit einem Einzugsbereich (A) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Extruder (1), und einem weiter stromabwärts gelegenen Extrusionsbereich (C) zum Aufschmelzen des Materials, 10 wobei das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) zumindest eine in seiner Mantelwand ausgebildete Einzugsöffnung (4) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Erfassungsbereich der Schnecken (3a, 3b, ...) aufweist, wobei im Extrusionsbereich (C) weitgehend ein bis zum Schneckenausgang im Wesentlichen konstanter enger Schneckenspalt (7) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken 15 (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) besteht, wobei das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) bzw. in einem Bereich um die Einzugsöffnung (4) eine, sich über einen Teillängsabschnitt des Extruders (1) entlang der Schnecken (3a, 3b, ...) erstreckende, Tasche (5) aufweist, wobei die Tasche (5) in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt (7) im Extrusionsbereich (C), vergrößerten Schneckenspalt (7‘) zwischen den 20 äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) aufweist, wobei das Ende (11) der Tasche (5) beim Übergang in den Extrusionsbereich (C) liegt, ab dem die Schnecken (3a, 3b, ...) allseitig nur mehr mit dem Schneckenspalt (7) von der Innenwandung (8) beabstandet sind und im Bereich von ≤ 3 Da vor dem Ende (11) der Tasche 25 (5) bis ≤ 5 Da nach dem Ende (11) der Tasche (5) zumindest ein Widerstandselement (20) zur Erzeugung eines Widerstandes für das Material ausgebildet oder angeordnet ist, wobei Da der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke (3a) ist, die der Einzugsöffnung (4) am nächsten liegt, gemessen am in Förderrichtung (6) weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4).The invention relates to extruders or multi-screw extruders (1) for processing and melting polymeric materials, with at least two screws (3a, 3b, ...) rotatable in a common housing (2), in particular twin-screw extruders (1), with a feed area (A) for introducing the material to be processed into the extruder (1), and a further downstream extrusion area (C) for melting the material, wherein the housing (2) in the feed area (A) has at least one feed opening (4) formed in its outer wall for introducing the material to be processed into the gripping area of the screws (3a, 3b, ...), wherein in the extrusion area (C) there is a largely constant narrow screw gap (7) up to the screw exit between the outer diameters of the screws 15 (3a, 3b, ...) and the inner wall (8) of the housing (2), wherein the housing (2) in the feed area (A) or in an area around the feed opening (4) has a pocket (5) extending over a partial longitudinal section of the extruder (1) along the screws (3a, 3b, ...), wherein the pocket (5) has, along its entire length, a screw gap (7') that is larger than the screw gap (7) in the extrusion area (C) between the 20 outer diameters of the screws (3a, 3b, ...) and the inner wall (8) of the housing (2), wherein the end (11) of the pocket (5) is located at the transition to the extrusion area (C), from which the screws (3a, 3b, ...) are spaced on all sides only by the screw gap (7) from the inner wall (8), and in the area from ≤ 3 Da before the end (11) of the pocket (5) to ≤ 5 Da after the end (11) of the pocket (5) at least one resistance element (20) is designed or arranged to generate resistance for the material, wherein Da is the outer diameter of the screw (3a) that is closest to the feed opening (4), measured at the point (9) of the feed opening (4) furthest downstream in the conveying direction (6).

Description

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Extruder zur Bearbeitung von Polymermaterialien Extruders for processing polymer materials

Die Erfindung betrifft einen Extruder bzw. Mehrschneckenextruder zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung gemäß Anspruch 21, umfassend einen solchen Extruder, der an einen Behälter bzw. einer Preconditioning Unit (PCU) angeschlossen ist, zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken. The invention relates to an extruder or multi-screw extruder for processing and melting polymeric materials according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a device according to claim 21, comprising such an extruder connected to a container or a preconditioning unit (PCU) for processing or preparing polymeric materials, in particular thermoplastic waste plastic for recycling purposes.

Einschnecken-Extruder und Mehrschnecken-Extruder zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien sind in vielfältiger Ausgestaltung hinlänglich bekannt. Single-screw and multi-screw extruders for processing and melting polymeric materials are well known in a wide variety of designs.

Ebenfalls hinreichend bekannt sind Vorrichtungen umfassend eine Kombination aus einem Behälter, Schneidverdichter bzw. einer Preconditioning Unit (PCU) und einem daran angeschlossenen Extruder zur Vorbehandlung und Aufbereitung von Polymerabfällen, insbesondere von unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen. Dabei handelt es sich zumeist um direkt an den Extruder angekoppelte Behälter mit umlaufenden Werkzeugen. Durch die im Behälter bzw. der PCU umlaufenden Misch- und Zerkleinerungswerkzeuge wird auch der Befüllungs- bzw. Beschickungsvorgang des angeschlossenen Extruders unterstützt. Diesem, dem Extrusionsprozess vorgelagerten, Aufbereitungsschritt in der PCU kommt dabei unter anderem auch die Aufgabe zu, die Form und Eigenschaften der Polymermaterialien entsprechend zu verändern. Die thermoplastischen Materialien werden in der Vorbehandlungseinheit unter anderem gemischt, erwärmt, erweicht, verdichtet, vorentgast, getrocknet, entfeuchtet, geschnitten, zerkleinert, kristallisiert und/oder homogenisiert und deren Schüttdichte wird erhöht. Die Materialien werden dort allerdings noch nicht aufgeschmolzen. Die derart vorbehandelten Polymere werden dann in den Extruder eingebracht, um dort verdichtet, insbesondere aufgeschmolzen, zu werden. Solche Kombinationsvorrichtungen sind seit langem bekannt, beispielsweise aus der EP 2 558 263 oder der EP 2 689 908. Devices comprising a combination of a container, a cutting and compacting unit or a preconditioning unit (PCU), and an attached extruder for the pretreatment and processing of polymer waste, particularly various thermoplastic materials, are also well-known. These are usually containers with rotating tools directly coupled to the extruder. The mixing and grinding tools circulating within the container or PCU also support the filling and feeding process of the attached extruder. This pretreatment step in the PCU, preceding the extrusion process, is also responsible, among other things, for modifying the shape and properties of the polymer materials. In the pretreatment unit, the thermoplastic materials are mixed, heated, softened, compacted, pre-degassed, dried, dehumidified, cut, crushed, crystallized, and/or homogenized, and their bulk density is increased. However, the materials are not melted at this stage. The polymers, pretreated in this way, are then introduced into the extruder to be compacted, in particular melted. Such combination devices have been known for a long time, for example from EP 2 558 263 or EP 2 689 908.

Der Extrusionsvorgang ist in der Regel dann besonders effizient, wenn der Befüllungsgrad der Schnecke gleichbleibend und ausreichend hoch ist. Der Bereich bzw. Vorgang der Beschickung des Extruders ist also sensibel und hat auch maßgeblichen Miteinfluss auf das zu erreichende Endergebnis bzw. die Qualität der Rezyklate. Bei einem ungünstigen Einzugsverhalten des Extruders kann es beispielsweise zu einem Pumpen des The extrusion process is generally most efficient when the screw filling level is consistent and sufficiently high. The feeding process of the extruder is therefore sensitive and significantly influences the final result and the quality of the recyclates. For example, unfavorable feed characteristics of the extruder can lead to pumping of the material.

Volumendurchsatzes kommen, d.h. zu einer Veränderung des Durchsatzes über die Zeit, volume throughput changes, i.e., a change in throughput over time,

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wobei dies für einen verlässlichen Betrieb und für die Qualität der Rezyklate nachteilig ist. Es hat daher im Stand der Technik nicht an Versuchen gefehlt, das Einzugsverhalten und die This is detrimental to reliable operation and the quality of the recyclates. Therefore, there has been no shortage of experiments in the prior art to improve the feeding behavior and the

Befütterung von Extrudern zu verbessern. To improve the feeding of extruders.

Bei der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen, speziell in der Aufarbeitung von industriellen Abfällen oder Postconsumer-Abfällen, werden oft Materialien verarbeitet, deren ursprüngliche Form, z.B. Folien, Flaschen, Stanzgitter, Becher, Fasern, Vliese, Textilen etc., durch eine Vorverarbeitung, Zerkleinerung oder Waschung, in eine transportfähige Form gebracht werden. Sehr häufig werden für die Verarbeitung solcher Materialien In the processing of thermoplastic materials, especially in the reprocessing of industrial or post-consumer waste, materials are often processed whose original form, e.g., films, bottles, die-cut grids, cups, fibers, nonwovens, textiles, etc., is transformed into a transportable form through pre-processing, shredding, or washing. Very often, the processing of such materials involves

Einschneckenextruder, also Extruder mit nur einer einzigen rotierenden Schnecke, verwendet. Single-screw extruders, i.e., extruders with only one rotating screw, are used.

Allerdings sind für die Aufbereitung derartiger Materialien oft Mehrschneckenextruder, insbesondere Doppelschneckenextruder, günstig. Dies im Speziellen dann, wenn man Veredelungsschritte oder auch spezielle Reinigungsschritte am Polymer vornehmen will. Vor allem um besondere Materialgüten zu erreichen und auch um diese Materialien zu compoundieren, werden dementsprechend vorteilhaft Doppelschnecken- oder MehrwellenExtruder eingesetzt. However, multi-screw extruders, especially twin-screw extruders, are often advantageous for processing such materials. This is particularly true when refining or special cleaning steps are required on the polymer. Twin-screw or multi-screw extruders are therefore advantageously used primarily to achieve specific material qualities and to compound these materials.

Bei Doppelschneckenextrudern rotieren zwei Schnecken nebeneinander in einem im Querschnitt etwa ovalen Zylinder bzw. einer Bohrung, entweder mit gleicher oder mit zueinander gegensätzlicher Drehrichtung. Dabei wird das zu bearbeitende Material über den Einzug des Extruders zugeführt, anschließend unter Druckaufbau bzw. Materialverdichtung aufgeschmolzen und im Zylinder stromabwärts weitergefördert. Die Schmelze wird in weiterer In twin-screw extruders, two screws rotate side by side in a roughly oval-shaped cylinder or bore, either in the same or opposite directions. The material to be processed is fed in through the extruder's feed opening, then melted under pressure or material compression and conveyed downstream in the cylinder. The melt is then further processed.

Folge einem Werkzeug zugeführt bzw. aus dem Extruder ausgebracht. Follows the material being fed into a tool or ejected from the extruder.

Bei gleichläufigen Doppelschneckenextrudern rotieren zwei parallele zylindrische oder zwei konische Schnecken nebeneinander in einem Zylinder bzw. Gehäuse mit gleicher Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit. Die Transportvorgänge bzw. das Förderprinzip in den Schneckenelementen eines gleichläufigen Doppelschneckenextruders beruhen auf dem sog. Schleppförderungsprinzip bzw. auf der im Eingriffsbereich der Schnecken erfolgende Übergabe des Fördergutes von einer Schnecke auf die andere. Dementsprechend werden Doppelschneckenextruder, anders als Einschneckenextruder, auch regelmäßig nur teilgefüllt betrieben. Dadurch ergibt sich zum einen ein gewisser Anteil an Zwangsförderung, zum anderen eine gute Mischwirkung durch Umlagerung und Oberflächenerneuerung und es wird eine homogene Schmelze mit der notwendigen Temperatur und dem notwendigen Druck in In co-rotating twin-screw extruders, two parallel cylindrical or two conical screws rotate side by side in a cylinder or housing with the same direction and speed of rotation. The transport processes, or conveying principle, in the screw elements of a co-rotating twin-screw extruder are based on the so-called drag conveying principle, i.e., the transfer of the material from one screw to the other within the engagement area of the screws. Accordingly, twin-screw extruders, unlike single-screw extruders, are regularly operated only partially filled. This results, on the one hand, in a certain degree of forced conveying, and on the other hand, in good mixing through redistribution and surface renewal, producing a homogeneous melt with the necessary temperature and pressure.

das nachfolgende Werkzeug gefördert. the following tool was promoted.

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Bei gegenläufigen Doppelschneckenextrudern drehen zwei zylindrische bzw. parallel oder zwei konische Schnecken in zueinander entgegengesetzter Drehrichtung. Das Spiel zwischen den Schnecken ist in der Regel etwas eng und die Neigung zum Verschleiß entsprechend höher. Auch gegenläufige Doppelschneckenextruder werden im Allgemeinen teilgefüllt betrieben, unter anderem auch, um einen zu hohen Druckaufbau und den damit verbundenen In counter-rotating twin-screw extruders, two cylindrical or parallel screws, or two conical screws, rotate in opposite directions. The clearance between the screws is usually somewhat tight, and the tendency to wear is correspondingly higher. Counter-rotating twin-screw extruders are also generally operated partially filled, partly to prevent excessive pressure build-up and the associated problems.

Materialverschleiß an Schnecken und Zylinder zu vermeiden. To avoid material wear on screws and cylinders.

Mehrwellenextrusionssysteme werden in der Regel gravimetrisch, manchmal auch volumetrisch, beschickt, um den Füllgrad des Extrusionssystem weitgehend konstant zu halten. Das führt durchwegs zu einer teilgefüllten Schnecke im Einzugsbereich von Mehrschneckenextrudern. Ein Einschneckenextruder ist hingegen grundsätzlich in der Lage aus einem „vollen Trichter“, also mit einer vollgefüllten Schnecke im Einzugsbereich Multi-screw extrusion systems are typically fed gravimetrically, and sometimes volumetrically, to maintain a largely constant fill level within the extrusion system. This invariably results in a partially filled screw in the feed area of multi-screw extruders. A single-screw extruder, on the other hand, is inherently capable of extruding from a "full hopper," meaning with a fully filled screw in the feed area.

weitgehend konstante Füllgrade entlang der Schnecke herzustellen. to produce largely constant fill levels along the screw.

Wie zuvor ausgeführt, wird das in den Extruder eingezogene Material im Extruder unmittelbar weiter stromabwärts transportiert und es ergibt sich ein vom Füllgrad abhängiger Drehmoment-Verlauf des Antriebs des Extruders. Grundsätzlich wird versucht, den Drehmoment-Verlauf des Extruders bzw. den Füllgrad des teilgefüllten Extruders, der meist in kg/Umdrehung definiert ist, möglichst konstant zu halten. Das ergibt eine qualitativ gute Aufschmelzung der Polymere, ohne dass es zu Scherspitzen, die zu einer Übertemperatur der Polymer-Schmelze führen können, kommt. Eine zu starke Unterfütterung des Extruders, also ein zu geringer Füllgrad, kann zu Durchsatzverlusten und zu Scherspitzen führen, aber auch zu schlecht homogenisierten Polymeren resultieren. Es ist für die Qualität der Rezyklate und für die Wirtschaftlichkeit dementsprechend vorteilhaft, den Füllgrad des Extruders konstant zu halten. As previously explained, the material fed into the extruder is immediately transported further downstream, resulting in a torque curve for the extruder drive that depends on the fill level. The aim is generally to keep the torque curve of the extruder, or the fill level of the partially filled extruder (usually defined in kg/revolution), as constant as possible. This ensures high-quality polymer melting without shear peaks that could lead to overheating of the polymer melt. Excessive material underfilling of the extruder, i.e., insufficient fill level, can lead to throughput losses and shear peaks, as well as poorly homogenized polymers. Therefore, maintaining a constant fill level in the extruder is advantageous for both the quality of the recyclates and for cost-effectiveness.

Trotz aller Bemühungen und dem Vorsehen von Maßnahmen, ist es allerdings möglich, dass z.B. die Schüttdichtenvarianten über die Zeit nicht ausreichend ausgeglichen werden können. Despite all efforts and the implementation of measures, it is possible that, for example, the bulk density variations cannot be sufficiently balanced over time.

Vor diesem Hintergrund ergibt sich die Überlegung, den Extruder selbst bzw. vor allem den kritischen Bereich der Beschickung bzw. des Einzugs des Extruders konstruktiv anzupassen bzw. SO zu gestalten, dass das Einzugsverhalten und die Befütterung der Schnecke dadurch Against this background, the idea arises to constructively adapt the extruder itself, or especially the critical area of the feeding or intake of the extruder, or to design it in such a way that the intake behavior and the feeding of the screw are thereby improved.

unterstützt werden. Es ist damit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Extruder der eingangs erwähnten Art to be supported. It is therefore the object of the present invention to provide an extruder of the type mentioned at the outset.

bereitzustellen, mit dem der Füllgrad des Extruders möglichst konstant gehalten werden kann bzw. mit dem das Einzugsverhalten und die Befütterung der Schnecke bestmöglich unterstützt to provide a system that allows the extruder's fill level to be kept as constant as possible, or that optimally supports the screw's feeding behavior and feed rate.

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werden und beispielsweise auch toleranter gegen betriebsbedingte Materialunterschiede und become, for example, more tolerant of operational material differences and

Einflüsse wird. Influences will be felt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. This problem is solved by the features of claim 1.

Dementsprechend ist ein Extruder bzw. Mehrschneckenextruder zum Bearbeiten und Aufschmelzen von polymeren Materialien vorgesehen, mit zumindest zwei in einem gemeinsamen Gehäuse nebeneinander liegenden, rotierbaren, Schnecken. Insbesondere ist ein Doppelschneckenextruder mit genau zwei Schnecken vorgesehen. Accordingly, an extruder or multi-screw extruder is provided for processing and melting polymeric materials, with at least two rotatable screws located side by side in a common housing. In particular, a twin-screw extruder with exactly two screws is provided.

Dieser Extruder besitzt in seinem typischen grundlegenden Aufbau einen stromaufwärts gelegenen Einzugsbereich, in dem das zu bearbeitende Material in den Extruder eingebracht wird, und einen weiter stromabwärts in Materialförderrichtung gelegenen Extrusionsbereich, in In its typical basic design, this extruder has an upstream feed area where the material to be processed is introduced into the extruder, and an extrusion area located further downstream in the material conveying direction.

dem das Material zum Aufschmelzen gebracht wird. the material is melted.

Das Gehäuse des Extruders weist dementsprechend im Einzugsbereich zumindest eine in seiner Mantelwand ausgebildete Einzugsöffnung zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Erfassungsbereich der Schnecken auf. Accordingly, the extruder housing has at least one intake opening formed in its casing wall in the intake area for introducing the material to be processed into the grasping area of the screws.

Im stromabwärts anschließenden Extrusionsbereich besteht weitgehend, also über den bzw. entlang des Längsverlaufs des Extrusionsbereichs, ein bis zum Schneckenausgang im Wesentlichen konstanter und kleiner bzw. enger, die Schnecken umfänglich bzw. allseitig umgebender, Schneckenspalt zwischen den äußeren Durchmessern bzw. den Umhüllenden der Schnecken und der Innenwandung des Gehäuses. In the downstream extrusion area, there is largely, i.e., along the longitudinal course of the extrusion area, a screw gap that is essentially constant and small or narrow, surrounding the screws on all sides, extending to the screw exit, between the outer diameters or the enveloping surfaces of the screws and the inner wall of the housing.

„Konstant“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich der Schneckenspalt im Verlauf des Extrusionsbereichs, also bis zum Schneckenausgang, positionsbezogen nicht mehr wesentlich ändert und im Wesentlichen gleich bleibt. Der Extrusionsbereich entspricht bei Extrudern mit zylindrischen Schnecken also dem parallelen Teil des Extruders. In this context, "constant" means that the screw gap does not change significantly in position along the extrusion section, i.e., up to the screw exit, and remains essentially the same. For extruders with cylindrical screws, the extrusion section therefore corresponds to the parallel part of the extruder.

„Eng“ bedeutet in diesem Zusammenhang ein im Verhältnis zum Schneckendurchmesser geringer Abstand zur Innenwandung, üblicherweise ein Abstand von nur einigen 1/10 mm zum Zylinder bzw. ein Abstand unter 1 mm im Neuzustand. In this context, "narrow" means a small distance to the inner wall relative to the screw diameter, usually a distance of only a few tenths of a mm to the cylinder or a distance of less than 1 mm when new.

Der Schneckenspalt muss allerdings nicht in jedem einzelnen Punkt bzw. in jedem Teilabschnitt des Extrusionsbereichs identisch bzw. konstant und eng sein, vielmehr ist dies über den gesamten Längsverlauf des Extrusionsbereichs zu sehen. Abweichungen in kleinen Teilbereichen bzw. abschnittsweise Veränderungen bzw. Vergrößerungen des Schneckenspalts in speziellen Bereichen, beispielsweise im Bereich der Entgasung oder im Bereich weiterer Eingangsöffnungen, sind nicht relevant bzw. liegt trotz solcher Abweichungen The screw gap does not need to be identical, constant, or narrow at every single point or in every section of the extrusion area; rather, it should be observed along the entire length of the extrusion area. Deviations in small sections or partial changes or enlargements of the screw gap in specific areas, such as in the degassing area or at additional inlet openings, are not relevant or, despite such deviations, are not significant.

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dennoch ein konstanter und enger Schneckenspalt im gesamten Extrusionsbereich vor. Insbesondere können beispielsweise in Bereichen eines allfälligen weiteren Einzugs, wo bereits Schmelze vorliegt, aber auch in Bereichen, wo Schmelze entgast wird, abschnittsweise auch größere Schneckenspalte zwischen Zylinder und Schnecke auftreten. Bei im Zylinder dezentral positionierten Schnecken wird der Schneckenspalt auf eine bestimmte Position bezogen. In all diesen Bereichen liegt im Extrusionsbereich bereits Schmelze bzw. aufgeschmolzenes Material vor, im Gegensatz zum Bereich der nachfolgend beschriebenen Tasche, wo noch kein Aufschmelzen erfolgt. Nevertheless, a constant and narrow screw gap exists throughout the entire extrusion area. In particular, larger screw gaps between the cylinder and screw can occur in sections, for example, in areas of any further feed where molten material is already present, but also in areas where molten material is being degassed. For screws positioned off-center within the cylinder, the screw gap is referenced to a specific position. In all these areas, molten material is already present in the extrusion section, in contrast to the pocket described below, where no melting has yet taken place.

Das Gehäuse weist erfindungsgemäß im Einzugsbereich bzw. in einem Bereich bei der Einzugsöffnung, weiters eine sich über einen Teillängsabschnitt des Extruders entlang der Schnecken erstreckende, Tasche auf bzw. ist als solche ausgebildet. Diese Tasche weist in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt im Extrusionsbereich, vergrößerten Schneckenspalt zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken und der Innenwandung des Gehäuses auf. Das Ende der Tasche liegt dementsprechend beim Übergang in den Extrusionsbereich, ab dem die Schnecken nur mehr mit dem konstanten, engen Schneckenspalt von der Innenwandung beabstandet sind. Die Tasche reicht somit vorteilhafterweise bis zu dem Punkt, ab dem der Schneckenspalt konstant gering bis zum Schneckenausgang bleibt bzw. bei Extrudern mit zylindrischen Schnecken bis zum parallelen Teil des Extruders. Der umfängliche Schneckenspalt ist dementsprechend im Bereich der Tasche größer als im stromabwärts gelegenen Extrusionsbereich, in dem der Schneckenspalt konstant gering ist. According to the invention, the housing has, in the feed area or in a region near the feed opening, a pocket extending along a partial longitudinal section of the extruder along the screws, or is designed as such. This pocket has, along its entire length, a screw gap between the outer diameters of the screws and the inner wall of the housing that is larger than the screw gap in the extrusion area. Accordingly, the end of the pocket is located at the transition to the extrusion area, from which point the screws are separated from the inner wall only by the constant, narrow screw gap. The pocket thus advantageously extends to the point from which the screw gap remains consistently small to the screw exit, or, in extruders with cylindrical screws, to the parallel part of the extruder. The circumferential screw gap is therefore larger in the region of the pocket than in the downstream extrusion area, where the screw gap is consistently small.

Dementsprechend ist im Bereich der Tasche der Einzugsbereich in seinem Durchmesser im Vergleich zum Außendurchmesser der Schnecken, deutlich vergrößert. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, in diesen Raum Material, u.a. auch leichtes Gut, zusätzlich neben dem Füllvolumen der Schnecke in den Einflussbereich der Schnecken zu bringen, insbesondere zu Accordingly, the intake area within the pocket is significantly larger in diameter compared to the outer diameter of the screws. This makes it advantageously possible to introduce additional material, including lighter goods, into this space, beyond the screw's filling volume, and thus into the screw's working area.

stopfen, einzurieseln bzw. zu fördern. to plug, trickle in or pump.

Die Vergrößerung des Einzugsbereichs bzw. die Tasche bzw. der vergrößerte Schneckenspalt kann auch nur in einem umfänglichen Teilbereich um die Schnecken herum ausgebildet sein. Vorzugsweise besteht der vergrößerte Schneckenspalt aber im gesamten Umfang um die Schnecken herum oder über große Teile oder Bereiche des Umfangs der Schnecken. Die Tasche umgibt die Schnecken also vorzugsweise umfänglich allseitig. Allseitig ungefähr ähnliche bzw. gleichmäßige Abstände bzw. Schneckenspalte zwischen den Schnecken und The enlarged intake area, pocket, or screw gap can also be formed only in a circumferential section around the screws. Preferably, however, the enlarged screw gap extends around the entire circumference of the screws or over large parts or areas of the screw circumference. The pocket thus preferably surrounds the screws completely on all sides. The spacing or screw gaps between the screws are approximately similar or uniform on all sides.

der Innenwandung sind dabei zu bevorzugen. The inner wall is preferable.

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Die Tasche und der dort vergrößerte Schneckenspalt bzw. Raum führen dementsprechend vorteilhaft dazu, dass mehr Material in den Extruder aufgenommen werden kann als die Schnecken fördern könnten. Durch die Beabstandung des Zylinders zur Schnecke bzw. den vergrößerten Schneckenspalt im Bereich der Tasche kann ein Teil des Materials bei einer Überfüllung der Schnecken - d.h. der nachfolgende eng beabstandete Teil der Schnecken kann das Material nicht mehr aufnehmen - ausweichen oder auch zurückfließen. Eine solche Überfüllung kann z.B. durch die Veränderung des Materials entstehen, z.B. durch eine höhere Schüttdichte, besser rieselfähiges Material etc. Der entsprechend erweiterte Raum der Tasche im Einzugsbereich des Extruders dient somit auch als ausgleichendes Element. Es gelingt dadurch, sowohl eine Unterfütterung als auch eine Überfütterung des Extruders zu vermeiden. The pocket and the enlarged screw gap within it advantageously allow more material to be fed into the extruder than the screws could convey. Due to the distance between the cylinder and the screw, and the enlarged screw gap in the pocket area, some of the material can escape or flow back if the screws become overloaded—meaning the subsequent, closely spaced section of the screws can no longer accommodate the excess material. Such an overload can occur, for example, due to changes in the material, such as a higher bulk density or improved flowability. The correspondingly enlarged space of the pocket in the extruder's feed area thus also acts as a compensating element. This prevents both underfeeding and overfeeding of the extruder.

Wesentlich ist, dass in diesem Bereich der Tasche im Betrieb keine wesentlichen Aufschmelzvorgänge stattfinden, also weiterhin ein gewisse Stückigkeit des Materials bzw. der Partikel besteht. Es können sich zwar Teilerweichungen ergeben, aber das Material darf nicht geschmolzen und schon gar nicht in seiner Gesamtheit durchgeschmolzen sein, da sonst die It is essential that no significant melting processes occur in this area of the bag during operation, meaning that a certain degree of lumpiness of the material or particles is maintained. Partial softening may occur, but the material must not melt, and certainly not be completely melted, as otherwise the

Förderung zum Erliegen kommen würde. Funding would come to a standstill.

Ein solcher Mehrschnecken-, insbesondere ein Doppelschneckenextruder, weist im vorliegenden Zusammenhang eine Reihe von Vorteilen auf. So besteht ein vorteilhaftes Einzugsverhalten bzw. der Durchsatz ist in Bezug auf einen gewissen Schneckendurchmesser bei einer definierten Drehzahl höher. Weiters bestehen eine gute Förderung, kurze Verweilzeiten, ein enges Verweilzeitspektrum, eine gute Selbstreinigung der Schnecken, gute Dispergier- und Homogenisiereigenschaften, eine flexible Geometriegestaltung durch den Such a multi-screw extruder, especially a twin-screw extruder, offers a number of advantages in this context. These include favorable feeding characteristics and a higher throughput for a given screw diameter at a defined rotational speed. Furthermore, it offers good conveying performance, short residence times, a narrow residence time range, good self-cleaning of the screws, good dispersion and homogenization properties, and flexible geometry design.

modularen Aufbau sowie eine gute Prozesskontrolle. modular design and good process control.

Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang weites vorgesehen, dass im Bereich von <= 3 Da vor dem Ende der Tasche bis = 5 Da nach dem Ende der Tasche zumindest ein Widerstandselement bzw. Sperrelement zur Erzeugung eines Widerstandes für das Material bzw. zur Ausbildung einer Abstauwirkung ausgebildet oder angeordnet ist. Der durch ein solches Widerstandselement erzeugte Widerstand, hat sich als vorteilhaft für das Befütterungsverhalten und den Durchsatz des Extruders herausgestellt. Außerdem wird dadurch die Einzugszone von den anderen Verfahrenszonen vorteilhaft abgetrennt bzw. wird der Einzugsbereich der Schnecke im taschenförmigen bzw. konischen Bereich des Zylinders abstromseitig vom Widerstandselement bzw. Sperrelement begrenzt. Abhängig vom Widerstand bzw. der Abstauwirkung wirkt das Widerstandselement gegebenenfalls auch als Sperrelement. According to the invention, it is further provided that in the area from <= 3 Da before the end of the pocket to = 5 Da after the end of the pocket, at least one resistance element or blocking element is formed or arranged to generate resistance for the material or to create a backflow effect. The resistance generated by such a resistance element has proven advantageous for the feeding behavior and the throughput of the extruder. Furthermore, this advantageously separates the feed zone from the other process zones, or the feed area of the screw in the pocket-shaped or conical area of the cylinder is limited downstream by the resistance element or blocking element. Depending on the resistance or backflow effect, the resistance element may also act as a blocking element.

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„Da“ ist dabei der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke, die der Einzugsöffnung am nächsten liegt, gemessen am in Förderrichtung weitesten stromabwärts gelegenen Punkt der Einzugsöffnung. Diese Definition für Da gilt auch für sämtliche weitere vorliegende "Da" here refers to the outer diameter of the screw closest to the feed opening, measured at the point furthest downstream of the feed opening in the conveying direction. This definition of Da also applies to all other values present.

Verwendungen von Da. Uses of Da.

Durch die besondere erfindungsgemäße Gestaltung des Extruders bzw. der Schnecken und der Tasche kann der Füllgrad des Extruders äußerst konstant gehalten werden. Das Befütterungsverhalten der Schnecke wird weiter verbessert und der Durchsatz sowie die Durchsatzkonstanz steigen. Der Extruder, und auch ein Gesamtsystem aus Schneidverdichter und Extruder, wird deutlich stabiler und leistungsfähiger. Weiters kann die Qualität der erhaltenen Polymermaterialien noch weiter erhöht und die Wirtschaftlichkeit im Betrieb gesteigert werden. The unique design of the extruder, screws, and bag according to the invention allows for an extremely consistent fill level in the extruder. The screw feeding behavior is further improved, and both throughput and throughput consistency increase. The extruder, and indeed the entire system consisting of the cutting compactor and extruder, becomes significantly more stable and efficient. Furthermore, the quality of the resulting polymer materials can be further enhanced, and operational efficiency can be increased.

Das Widerstandselement kann dabei an einer beliebigen Position in dem angegebenen Bereich ausgebildet oder angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Widerstandselement im Bereich von <= 1 L/Da vor dem Ende der Tasche und/oder im Bereich von = 1 L/Da nach dem Ende der Tasche ausgebildet oder angeordnet ist. The resistance element can be formed or arranged at any position within the specified area. According to an advantageous embodiment, the resistance element is formed or arranged in the area of <= 1 L/Da upstream of the end of the pocket and/or in the area of = 1 L/Da downstream of the end of the pocket.

Das zumindest eine oder die Widerstandselement(e) kann bzw. können beliebig ausgestaltet sein, jedenfalls ist es vorteilhaft, wenn das Widerstandselement zur Erzeugung eines Fließwiderstandes bzw. Abstaudrucks und zur Ausbildung eines negativen Druckgradienten entlang der Förderrichtung zur Einleitung des Aufschmelzvorganges des Materials ausgebildet ist. The resistance element(s) can be designed in any way desired; in any case, it is advantageous if the resistance element is designed to generate a flow resistance or backwater pressure and to create a negative pressure gradient along the conveying direction to initiate the melting process of the material.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Widerstandselement als Schneckenelement oder Schneckenabschnitt bzw. Teilbereich der jeweiligen Schnecke, insbesondere beider Schnecken, ausgebildet ist, beispielsweise als Abschnitt mit veränderter Gangsteigung. According to an advantageous embodiment, the resistance element is designed as a screw element or screw section or part of the respective screw, in particular of both screws, for example as a section with a changed pitch.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Widerstandselement ein gegen- oder rückförderndes Element oder ein Schneckenelement oder Schneckenabschnitt mit zur jeweiligen Schnecke gegensinniger Steigung ist. Solche Elemente haben die größte Abstauwirkung auf das Material und wirken als Sperrelemente bzw. werden als solche bezeichnet. In this context, it is advantageous if the resistance element is a counter- or reverse-conveying element, or a screw element or screw section with a pitch opposite to that of the respective screw. Such elements have the greatest backwater effect on the material and act as, or are referred to as, barrier elements.

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Ebenso kann es allerdings auch vorteilhaft sein, wenn das Widerstandselement ein förderwirksames Element oder ein Schneckenelement oder Schneckenabschnitt mit zur jeweiligen Schnecke gleichsinniger, aber unterschiedlicher, nämlich kleinerer, Steigung ist. However, it can also be advantageous if the resistance element is a conveying element or a screw element or screw section with a slope that is in the same direction as the respective screw, but different, namely smaller.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das Widerstandselement ein förderneutrales Element oder ein Schneckenelement mit neutraler oder ohne Steigung ist. It can also be advantageous if the resistance element is a conveying-neutral element or a screw element with a neutral or no slope.

Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn das Widerstandselement mit Mischwirkung ausgebildet ist, beispielsweise als Knetblock oder Zahnmischelement. Furthermore, it can be advantageous if the resistance element is designed with a mixing effect, for example as a kneading block or toothed mixing element.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn alternativ oder zusätzlich zumindest ein Widerstandselement bzw. mehrere Widerstandselemente vorgesehen ist/sind, das/die nicht als Teil oder Abschnitt der Schnecken oder auf den Schnecken ausgebildet ist/sind, sondern auf oder am Gehäuse, vorzugsweise auf der Innenseite des Gehäuses, angeordnet oder ausgebildet ist/’sind und nach innen ins Innere des Gehäuses oder in den Schneckenspalt oder in die Tasche bzw. in den vergrößerten Schneckenspalt ragt/ragen. Likewise, it can be advantageous if, alternatively or additionally, at least one or more resistance elements are provided which are not formed as part or section of the screws or on the screws, but are arranged or formed on or on the housing, preferably on the inside of the housing, and project inwards into the interior of the housing or into the screw gap or into the pocket or into the enlarged screw gap.

Bei einer beispielhaften Variante eines solchen Widerstandselements sind Elemente vorgesehen, die entweder durch das Gehäuse hindurch von außen ins Innere des Gehäuses einführbar sind oder an der Innenwandung des Gehäuses ausgebildet sind und von dort nach innen abstehen. In one exemplary variant of such a resistance element, elements are provided that can either be inserted through the housing from the outside into the interior of the housing or are formed on the inner wall of the housing and protrude inwards from there.

Diese Elemente können beispielsweise stiftförmig sein oder als Elemente mit flacher bzw. flächiger Ausdehnung ausgebildet sein, beispielsweise als Stege, Platten od. dgl. Diese Elemente können vorteilhaft regelmäßig über den Umfang verteilt sein. These elements can be, for example, pin-shaped or designed as elements with a flat or planar extent, such as webs, plates, or the like. These elements can advantageously be distributed regularly around the circumference.

Weiters kann die Länge bzw. Tiefe, mit der diese Elemente ins Innere des Gehäuses ragen, variieren. So können diese Elemente nur in den (vergrößerten) Schneckenspalt bis zu den äußeren Radien der Schnecken reichen und damit den Bereich des Schneckenspalts verringern. Diese Elemente können aber auch länger sein und bis unterhalb von Da hinaus, also bis in den Bereich der Schnecken, ragen, wobei die Schnecken dann entsprechende Freistellungen haben, um ein kollisionsfreies Rotieren der Schnecken zu gewährleisten. Furthermore, the length or depth to which these elements protrude into the interior of the housing can vary. These elements can extend only into the (enlarged) screw gap up to the outer radii of the screws, thus reducing the area of the screw gap. However, these elements can also be longer and protrude beyond Da, i.e., into the area of the screws themselves, in which case the screws have corresponding clearances to ensure collision-free rotation.

Es hat sich für die Befütterung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schnecken im Bereich stromabwärts der Einzugsöffnung bis zum Beginn des Widerstandselements gleichförmige Steigungen, insbesondere in Bereich von 0,4 bis 1,6 Da, aufweisen. For feeding, it has proven advantageous if the augers in the area downstream of the intake opening up to the beginning of the resistance element have uniform gradients, particularly in the range of 0.4 to 1.6 Da.

Bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Schnecken im Bereich stromabwärts In this context, it is preferable if the snails are located in the downstream area.

der Einzugsöffnung bis zum Beginn des Widerstandselements als Kastenprofile, Schubflankenprofile oder Erdmengerprofile ausgebildet sind. the intake opening up to the beginning of the resistance element are designed as box profiles, shear flank profiles or earth-fill profiles.

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Die Geometrie der Förderelemente werden vorteilhafterweise je nach Schüttdichte des zu bearbeitenden Materials ausgewählt: Für schwere Schüttgüter bzw. bei hoher Schüttdichte werden vorteilhaft Förderelemente bzw. Schnecken mit Erdmenger- oder SchubflankenProfilen verwendet, für leichte Güter bzw. bei niedriger Schüttdichte vorteilhaft Kastenprofile (Rechteckprofile): The geometry of the conveying elements is advantageously selected according to the bulk density of the material to be processed: For heavy bulk materials or high bulk density, conveying elements or screws with earth-mixing or shear-flank profiles are advantageously used; for light materials or low bulk density, box profiles (rectangular profiles) are advantageous.

von 10 — 350 kg/m® vorwiegend Kastenprofile from 10 — 350 kg/m® predominantly box sections

von 100 — 400 kg/m? vorwiegend Schubflankenprofile from 100 to 400 kg/m²? predominantly shear flank profiles

und über 250 kg/m? vorwiegend Standardprofile/Erdmengerprofile. and over 250 kg/m²? Predominantly standard profiles/earth-mix profiles.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Länge des Widerstandselements 0,1 Da bis 8 Da, vorzugsweise 0,1 Da bis 6 Da, insbesondere 0,3 Da bis 5 Da. Auch Längen zwischen 4 und 6 Da können vorteilhaft sein, ein gegendrehendes Widerstandselements als Schneckenabschnitt kann vorteilhaft ca. 0,3 bis 0,35 Da lang sein. It has proven advantageous if the length of the resistance element is 0.1 Da to 8 Da, preferably 0.1 Da to 6 Da, and particularly 0.3 Da to 5 Da. Lengths between 4 and 6 Da can also be advantageous; a counter-rotating resistance element as a worm section can advantageously be approximately 0.3 to 0.35 Da long.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Widerstandselement im Bereich von <= 3 Da vor dem Ende der Tasche beginnt, sich über das Ende der Tasche hinaus erstreckt, und im Bereich von = 0,1 Da, vorzugsweise 0,2 Da, bis <= 5 Da nach dem Ende der Tasche endet. Das Widerstandselement liegt dementsprechend auch im Bereich des Übergangs von der Tasche in den Extrusionsbereich vor. According to an advantageous embodiment, the resistance element begins in the region of <= 3 Da before the end of the pocket, extends beyond the end of the pocket, and ends in the region of ≥ 0.1 Da, preferably 0.2 Da, to <= 5 Da after the end of the pocket. The resistance element is accordingly also present in the transition area from the pocket to the extrusion area.

Das Widerstandselement bzw. Sperrelement beginnt in einer vorteilhaften Ausgestaltung dementsprechend frühestens 3 L/Da vor dem Ende des konischen Übergangs bzw. dem Ende der Tasche, ragt über diesen Übergang zu mindestens 0,1 L/Da in den Extrusionsbereich hinein und endet spätestens nach 5 L/Da nach dem konischen Übergang bzw. dem Ende der Tasche. In an advantageous embodiment, the resistance element or locking element accordingly begins at the earliest 3 L/Da before the end of the conical transition or the end of the pocket, projects beyond this transition by at least 0.1 L/Da into the extrusion area and ends at the latest 5 L/Da after the conical transition or the end of the pocket.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung beginnt das Widerstandselement bzw. Sperrelement direkt beim konischen Übergang bzw. beim Ende der Tasche und trennt somit In another advantageous embodiment, the resistance element or locking element begins directly at the conical transition or at the end of the pocket and thus separates

die Einzugszone von den anderen Verfahrenszonen ab. the catchment area differs from the other process zones.

In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn das Widerstandselement stromabwärts maximal bis zu einem Entgasungsbereich oder einer Entgasungsöffnung oder bis zu einem Schmelze-Transportbereich reicht, also in einen Bereich, bei dem nur mehr ein enges Schneckenspiel vorliegt, weitgehend nur mehr Schmelze vorhanden ist, und nur mehr Förderelemente, also keine Mischelemente, vorgesehen sind. In this context, it is also advantageous if the resistance element extends downstream to a maximum of a degassing area or a degassing opening or to a melt transport area, i.e., into an area where there is only a narrow screw clearance, where largely only melt is present, and where only conveying elements, i.e., no mixing elements, are provided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Widerstandselement aus einer Abfolge von, insbesondere bis zu vier, Schneckenelementen oder Schneckenabschnitten oder In an advantageous embodiment, the resistance element is provided to consist of a sequence of, in particular up to four, screw elements or screw sections or

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Zonen mit abnehmender Schleppleistung gebildet ist. Diese Reihenfolge begünstigt das Aufschmelzen des Kunststoffes. Die abnehmende Schleppleistung der Schneckenelemente führt zu einer Vollfüllung der Schneckengänge und damit einer besseren Einbringung der Scherkräfte, welche zu einer höheren Dissipation führen. Zones with decreasing drag are formed. This sequence promotes the melting of the plastic. The decreasing drag of the screw elements leads to a complete filling of the screw flights and thus a better introduction of shear forces, which results in higher dissipation.

Weites hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schnecken bzw. die Schneckenprofile Furthermore, it has proven advantageous if the screws or screw profiles

ein-, zwei oder dreigängig, vorzugsweise zweigängig, sind. are single-, double- or triple-threaded, preferably double-threaded.

Eine besonders flexible Variante sieht vorteilhaft vor, dass die Schnecken im Gehäuse in axialer Richtung längsverschiebbar sind, insbesondere um maximal +/- 3 Da, also in Extrusionsrichtung bzw. gegen die Extrusionsrichtung. Die Schnecken können dementsprechend in ihrer axialen Richtung alle um denselben Abstand gleich linear verschoben werden. Damit gelingt es, den Bereich am Ende der Tasche bzw. im konischen Übergang, der für die Befüllung der Schnecke mitverantwortlich ist, den unterschiedlichen Materialanforderungen schnell anzupassen. Auf diese Weise kann die Position des Widerstandselements variabel verstellt und an die Gegebenheiten, insbesondere an unterschiedliche Schüttdichtenvarianten, angepasst werden. Die Schnecken werden dann so A particularly flexible variant advantageously provides that the screws within the housing are axially displaceable, specifically by a maximum of +/- 3 Da, i.e., in or against the extrusion direction. Accordingly, the screws can all be linearly displaced by the same distance in their axial direction. This allows the area at the end of the pocket or in the conical transition, which is partly responsible for filling the screw, to be quickly adapted to different material requirements. In this way, the position of the resistance element can be variably adjusted and adapted to the conditions, especially to different bulk density variations. The screws are then thus

verschoben, um den maximal möglichen Durchsatz zu erreichen. shifted to achieve the maximum possible throughput.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist, wie bereits zuvor beschrieben, vorgesehen, dass die Tasche in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt im Extrusionsbereich, vergrößerten Innendurchmesser aufweist. Der Innendurchmesser Ti der Tasche wird dabei wie folgt definiert und bestimmt: In a particularly advantageous embodiment, as previously described, the pocket has an increased inner diameter along its entire length compared to the screw gap in the extrusion area. The inner diameter Ti of the pocket is defined and determined as follows:

Die Schnecken sind nebeneinander angeordnet und die axialen Längsachsen aller Schnecken definieren eine gemeinsame Ebene bzw. liegen in einer gemeinsamen Ebene. Dies ist vorteilhafterweise insbesondere bei Ausführungsformen der Fall, bei denen im Gehäuse genau zwei identische zylindrische oder konische Schnecken symmetrisch nebeneinanderliegen. The screws are arranged side by side, and the axial longitudinal axes of all screws define a common plane or lie in a common plane. This is particularly advantageous in embodiments where exactly two identical cylindrical or conical screws are arranged symmetrically next to each other in the housing.

Der Innendurchmesser Ti der Tasche wird dann als Länge einer normal zu dieser Ebene ausgerichteten und durch die Längsachse der der Einzugsöffnung nächsten bzw. benachbarten Schnecke schneidend verlaufenden Geraden zwischen den einander gegenüberliegenden Bereichen der Innenwandung des Gehäuses definiert und gemessen. Von diesen so bestimmten Innendurchmessern Ti der Tasche wird dann derjenige Innendurchmesser Ti mit der größten Länge bestimmt und herangezogen. The inner diameter Ti of the pocket is then defined and measured as the length of a straight line perpendicular to this plane and intersecting the longitudinal axis of the screw nearest or adjacent to the intake opening, between the opposing areas of the inner wall of the housing. From these inner diameters Ti of the pocket determined in this way, the inner diameter Ti with the greatest length is then selected and used.

Lokale Abweichungen in kleinen Teilbereichen des Umfangs bzw. abschnittsweise Veränderungen bzw. Vergrößerungen, z.B. räumlich bzw. umfänglich kleine Ausbuchtungen oder Kanäle im Gehäuse bzw. der Tasche sind dabei nicht relevant. Sind derartige Strukturen Local variations in small areas of the circumference, or section-by-section changes or enlargements, e.g., small bulges or channels in the casing or pocket, are not relevant. Are such structures

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vorhanden, gilt für die Bestimmung des Innendurchmessers Ti der Tasche im Wesentlichen die gedachte Verlängerung der Linie der Innenwandung. If the inner diameter Ti of the pocket is present, the imaginary extension of the line of the inner wall is essentially used to determine this diameter.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Tasche einen Längenbereich LT ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt der Einzugsöffnung in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung der axialen Längsachsen der Schnecken bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende der Tasche aufweist. Dieser Längenbereich LT liegt im Bereich von 0,2 Da < LT = 10 Da, vorzugsweise von 0,5 Da <= LT = 6 Da. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Bearbeitung des Materials erreicht werden. In a further advantageous embodiment, the pocket has a length range LT extending from the downstream point of the feed opening in the conveying direction or along the axial axes of the screws to the downstream end of the pocket. This length range LT is in the range of 0.2 Da < LT = 10 Da, preferably 0.5 Da ≤ LT = 6 Da. This allows for particularly advantageous material processing.

Im stromabwärts gelegenen Abschnitt des Einzugsbereichs kann vorteilhafterweise ein Übergangsbereich vorgesehen sein, der die Geometrie der Tasche aus dem Einzugsbereich an den Extrusionsbereich anpasst. Dabei kann diese Anpassung an den Schneckendurchmesser bereits im Einzugsbereich beginnen. Das heißt, stromabwärts entlang der Schnecke ist der Durchmesser der Tasche kleiner als stromaufwärts. Dadurch wird eine, insbesondere konische, Hülle geschaffen bzw. ist das Gehäuse, z.B. konisch, verjüngend ausgebildet, um ein leichteres Fließen der Materialien in Extrusionsrichtung zu ermöglichen. Bei der Ausgestaltung eines solchen, insbesondere konischen, Übergangsbereichs, erfolgt vorteilhafterweise eine weitere Verdichtung des Materials. In the downstream section of the feed area, a transition zone can advantageously be provided that adapts the geometry of the pocket from the feed area to the extrusion area. This adaptation to the screw diameter can begin as early as in the feed area. That is, downstream along the screw, the diameter of the pocket is smaller than upstream. This creates a shell, particularly a conical one, or the housing is designed to taper, for example, conically, to facilitate easier flow of the materials in the extrusion direction. When designing such a transition zone, particularly a conical one, further compaction of the material is advantageously achieved.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Längenbereich LT der Tasche ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt der Einzugsöffnung in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung der axialen Längsachsen der Schnecken bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende der Tasche zumindest in einem Teilabschnitt von > 50 %, vorzugsweise > 70%, insbesondere > 80 %, noch vorzugsweise > 90 % oder > 95 %, der Länge des Längenbereichs LT, vorzugsweise über im Wesentlichen die gesamte Länge des Längenbereichs LT, mit gleichmäßigem Winkel kontinuierlich verjüngend bzw. kegelförmig verjüngend ausgebildet ist. In this context, it is advantageous if the length range LT of the pocket, starting from the point furthest downstream of the inlet opening in the conveying direction or in the longitudinal direction of the axial axes of the screws to the end of the pocket located downstream therefrom, is continuously tapered or conically tapered at a uniform angle for at least a partial section of > 50%, preferably > 70%, in particular > 80%, even more preferably > 90% or > 95% of the length of the length range LT, preferably over substantially the entire length of the length range LT.

Gemäß einer weiteren konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einzugsöffnung seitlich am Extruder ausgebildet ist und/oder nur in den Erfassungsbereich einer der Schnecken mündet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die zentrale Längsachse der Einzugsöffnung die zentralen Längsachsen der Schnecken schneidet. According to a further structurally advantageous embodiment, it is provided that the feed opening is formed laterally on the extruder and/or opens only into the capture area of one of the screws, wherein it is particularly provided that the central longitudinal axis of the feed opening intersects the central longitudinal axes of the screws.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Extruder als Doppelschneckenextruder mit genau zwei zylindrischen, zueinander parallel ausgerichteten, A particularly advantageous design results when the extruder is a twin-screw extruder with exactly two cylindrical, parallel-aligned screws.

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Schnecken ausgestaltet ist. Alternativ, aber für entsprechende Anwendungen ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die zwei Schnecken jeweils konisch ausgebildet sind. The design consists of two worms. Alternatively, but also advantageous for certain applications, it is possible for each of the two worms to be conical.

Die beiden Schnecken sind dabei vorteilhaft symmetrisch nebeneinander angeordnet. Bei zylindrischen Schnecken sind die Längsachsen der Schnecken parallel zueinander und zur Gehäuselängsachse ausgerichtet. Bei konischen Schnecken sind die Längsachsen der Schnecken in einem Winkel zueinander ausgerichtet. In beiden Fällen verläuft zwischen den Schnecken bzw. den Längsachsen der Schnecken eine Gehäuselängsachse. The two screws are advantageously arranged symmetrically next to each other. In cylindrical screws, the longitudinal axes of the screws are parallel to each other and to the longitudinal axis of the housing. In conical screws, the longitudinal axes of the screws are at an angle to each other. In both cases, a longitudinal axis of the housing runs between the screws or their longitudinal axes.

Je nach Anforderung ist es vorteilhaft, wenn die Schnecken als gleich- oder gegenläufig drehende Schnecken ausgebildet sind. Depending on the requirements, it is advantageous if the screws are designed as screws that rotate in the same direction or in opposite directions.

Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Schnecken als ineinandergreifende bzw. kämmende Schnecken ausgebildet sind, wobei der Achsabstand zwischen den Schnecken bzw. den zentralen Längsachsen über deren gesamte Länge hinweg kleiner als der (äußere) Schneckendurchmesser Da ist. Furthermore, it is advantageous if the worms are designed as interlocking or combing worms, wherein the axial distance between the worms or the central longitudinal axes over their entire length is smaller than the (outer) worm diameter Da.

Bei derartigen Ausgestaltungen ergeben sich regelmäßig u.a. ein tendenziell noch weiter verbessertes Einzugsverhalten, eine verbesserte Förderung, ein _engeres Verweilzeitspektrum, sowie eine gute Prozesskontrolle. Such designs regularly result in, among other things, a tendency towards further improved enrollment behavior, improved support, a narrower dwell time spectrum, and good process control.

Gemäß einer weiteren konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in die Einzugsöffnung des Extruders ein passives Zuführelement, insbesondere ein Trichter, und/oder ein aktives Zuführelement, insbesondere eine Stopfschnecke, vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das aktive und/oder das passive Zuführelement direkt an den Extruder angeschlossen ist. Auch die Zuführelemente haben Einfluss auf die Fütterung bzw. die Schüttdichten. According to a further structurally advantageous embodiment, a passive feeding element, in particular a hopper, and/or an active feeding element, in particular a screw conveyor, are provided for introducing the material to be processed into the feed opening of the extruder, wherein it is particularly provided that the active and/or the passive feeding element is directly connected to the extruder. The feeding elements also influence the feeding process and the bulk densities.

Die zu bearbeitenden Materialien können in den Extruder somit über einen passiven Trichter eingebracht werden, der entweder an der Seite des Extruders oder oben angeordnet ist. Es hat sich aber gezeigt, dass dies nur für eher wenige Materialien ausreichend ist. Die Materialien müssten dafür vor allem eine gewisse Fließeigenschaft haben, z.B. Flaschenmahlgüter, aber auch Agglomerate oder Granulate. The materials to be processed can thus be fed into the extruder via a passive hopper, which is located either on the side of the extruder or on top. However, it has been shown that this is only sufficient for a limited number of materials. The materials must primarily possess a certain flowability, e.g., bottle refining, but also agglomerates or granules.

Eine überwiegende Anzahl von Materialien, z.B. Folienschnitzel, Faserschnitzel, aber auch gemahlene PET-Flaschen, haben diese frei-fließenden Eigenschaften in der Regel nicht oder nicht im ausreichenden Maße. Deshalb werden vorteilhafterweise aktive EinbringungsSysteme verwendet, die eine Zwangsförderung in den Extruder durchführen. So kann beispielsweise eine Stopfschnecke mit ein oder mehreren Schnecken vorgesehen und beispielsweise auch direkt an den Extruder gekoppelt sein. Es gelingt auch damit zwar zufriedenstellend, aber oft nur bis zu einem gewissen Grad, die Schüttdichtenvarianten der zu verarbeitenden Materialien über die Zeit ausreichend auszugleichen. A significant number of materials, such as film shreds, fiber shreds, and even ground PET bottles, typically lack these free-flowing properties or do not possess them to a sufficient degree. Therefore, active feeding systems are advantageously used, which forcefully convey the material into the extruder. For example, a screw conveyor with one or more screws can be used and, for instance, directly coupled to the extruder. While this method is often satisfactory, it frequently only compensates for the bulk density variations of the materials being processed over time to a certain extent.

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Noch vorteilhafter ist die Vorschaltung eines Schneidverdichters bzw. einer PCU, die regelmäßig einen sehr guten Ausgleich schaffen kann. Even more advantageous is the upstream use of a cutting compactor or a PCU, which can regularly provide very good compensation.

In diesem Zusammenhang ist eine vorteilhafte Vorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken, vorgesehen - mit zumindest einem Behälter bzw. Schneidverdichter für das zu bearbeitende Material, wobei im Behälter zumindest ein um eine Drehachse drehbares bzw. rotierendes Werkzeug, gegebenenfalls mehrere drehbare bzw. rotierende Werkzeuge, zur Bewegung, Mischung, Erwärmung und gegebenenfalls Zerkleinerung des Materials angeordnet ist bzw. sind, wobei im Behälter, insbesondere in einer Seitenwand des Behälters, insbesondere im Bereich des bzw. der Höhe des untersten oder bodennächsten Werkzeugs, eine Behälteröffnung ausgebildet ist, durch die das vorbehandelte Material aus dem Inneren des Behälters ausbringbar ist, - und mit zumindest einem erfindungsgemäßen Extruder zur Aufnahme des aus dem Behälter ausgebrachten Materials, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Extruder direkt an den Behälter angeschlossen ist. In this context, an advantageous device for processing or preparing polymer materials, in particular thermoplastic waste plastic for recycling purposes, is provided – comprising at least one container or cutting compactor for the material to be processed, wherein at least one rotatable or rotating tool, optionally several rotatable or rotating tools, is arranged in the container for moving, mixing, heating and optionally comminuting the material, wherein a container opening is formed in the container, in particular in a side wall of the container, particularly in the area of or at the height of the lowest or bottom-adjacent tool, through which the pretreated material can be discharged from the interior of the container, – and comprising at least one extruder according to the invention for receiving the material discharged from the container, wherein it is particularly provided that the extruder is directly connected to the container.

Eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung sieht dabei vor, dass im Behälter mehrere, zumindest zwei, Werkzeuge in verschiedenen Werkzeugebenen oder in verschiedenen Abständen zur Bodenfläche oder untersten Bereich des Behälters angeordnet sind und dass die Werkzeuge im Behälter in zumindest zwei übereinanderliegenden Werkzeugebenen angeordnet sind. A structurally advantageous embodiment provides that several, at least two, tools are arranged in the container in different tool planes or at different distances from the bottom surface or lowest area of the container, and that the tools are arranged in the container in at least two superimposed tool planes.

Weiters ist vorteilhaft, wenn das einzige Werkzeug bzw. das unterste Werkzeug oder die unterste Werkzeugebene im Bereich bzw. auf der Höhe der Behälteröffnung, und gegebenenfalls auch auf Höhe der Einzugsöffnung des daran angeschlossenen Extruders angeordnet ist. Furthermore, it is advantageous if the single tool or the lowest tool or the lowest tool level is located in the area or at the level of the container opening, and if necessary also at the level of the feed opening of the extruder connected to it.

Auch Mehrschneckenextruder können dementsprechend vorteilhaft für die Aufbereitung von Polymermaterialien direkt an eine PCU bzw. einen Schneidverdichter angekoppelt sein. Dabei bringt die unterste Werkzeugebene des Behälters, die bevorzugt aus einer Scheibe bestehen kann, auf die Werkzeuge montiert werden können, und im Bereich der Extruderöffnung lokalisiert ist, die vorbehandelten Materialien in die Extrusionsvorrichtung ein. Die Anzahl der Stopfzyklen der Werkzeuge der untersten Werkzeugebene im Bereich der Extruderöffnung hat Multi-screw extruders can also be advantageously coupled directly to a PCU or a cutting compactor for the processing of polymer materials. The lowest tool level of the hopper, which preferably consists of a disk onto which tools can be mounted and is located in the area of the extruder opening, feeds the pre-treated materials into the extrusion device. The number of feeding cycles of the tools of the lowest tool level in the area of the extruder opening has

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in solchen Fällen ebenfalls Einfluss auf den Füllgrad des Extruders. Weiters ist auch die mittlere Schüttdichte der Materialien in der PCU, insbesondere im untersten Bereich der PCU, entsprechend der mittleren Verdichtung, für den Füllgrad mitverantwortlich. In such cases, the fill level of the extruder is also influenced. Furthermore, the average bulk density of the materials in the PCU, especially in the lowest part of the PCU, corresponding to the average compaction, is also partly responsible for the fill level.

Dadurch ist es möglich, die Eigenschaften des in den Extruder einlangenden Materials, z.B. hinsichtlich Feuchtigkeit, Verdichtung und Materialtemperatur, bereits in der PCU zu berücksichtigen und auszugleichen. Unvorteilhafte Einstellungen können sich z.B. in deutlichen, und u.a. für das Fütterungsverhalten und die Materialqualität nachteiligen, Schwankungen des Drehmoments des Extruders und der Drehzahl der Werkzeuge äußern. This makes it possible to consider and compensate for the properties of the material entering the extruder, such as moisture content, density, and material temperature, directly in the PCU. Unfavorable settings can manifest themselves, for example, in significant fluctuations in extruder torque and die speed, which can negatively impact feeding behavior and material quality.

Bereits eine bloße Durchmischung der Materialien in der PCU wirkt bis zu einem gewissen (geringen) Grad ebenfalls bereits dämpfend auf allfällige Schüttdichtenschwankung der Eingangsmaterialien. Eine Durchmischung allein und oftmals auch eine intensive Vorbehandlung der Materialien in der PCU ist allerdings in einigen Fällen nicht ausreichend und es gelingt nicht in allen Fällen die Schüttdichte über längere Zeit allein dadurch ausreichend konstant zu halten. Vielmehr schwankt die Schüttdichte der aufbereiteten Materialien über die Zeit von einem Mittelwert nach oben und nach unten. Dies ist bereits nachteilig und bewirkt die beschriebenen Nachteile. Diese können durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Extruders ausgeglichen werden. Even the mere mixing of the materials in the PCU has a dampening effect, to a certain (small) degree, on any bulk density fluctuations of the input materials. However, mixing alone, and often even intensive pretreatment of the materials in the PCU, is insufficient in some cases, and it is not always possible to maintain a sufficiently constant bulk density over extended periods solely through this method. Instead, the bulk density of the processed materials fluctuates over time, rising and falling from an average value. This is already a disadvantage and causes the described drawbacks. These can be compensated for by the extruder design according to the invention.

Die Werkzeuge in der PCU sind vorteilhafterweise Scheiben, Stäbe oder Balken, insbesondere mit darauf angeordneten Messern. The tools in the PCU are advantageously discs, rods or beams, especially with knives arranged on them.

Sind Werkzeuge in mehreren Werkzeugebenen angeordnet, insbesondere mehrere Scheiben übereinander, können, müssen diese aber nicht gleich groß sein, können also auch If tools are arranged in multiple tool levels, especially multiple disks stacked on top of each other, they can, but do not have to, be the same size.

zueinander unterschiedliche Dimensionen oder Durchmesser aufweisen. have different dimensions or diameters.

Für das Einzugsverhalten ist es unter anderem auch vorteilhaft, wie die Werkzeuge des Schneidverdichters das vorbehandelte Material in die Einzugsöffnung des Extruders einbringen bzw. diesen Vorgang unterstützen. Dies hängt unter anderem von der Drehrichtung der Schnecke sowie der Drehrichtung der Werkzeuge ab. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Bereich vor der Behälteröffnung bzw. im Bereich vor der Einzugsöffnung bzw. Fütterungsöffnung des Extruders die Drehrichtung des Werkzeugs der untersten Ebene im Wesentlichen entgegen der bzw. gegensinnig zur Förderrichtung des Extruders verläuft. Derartige Anordnungen sind grundsätzlich bereits bekannt, beispielsweise aus der EP 2 558 263 B1 oder EP 2 689 908 B1 und werden durch Bezugnahme in die The way the cutting compactor tools introduce the pre-treated material into the extruder's feed opening, or support this process, is also advantageous for the feeding behavior. This depends, among other things, on the direction of rotation of the screw and the tools. In this context, it has proven advantageous if, in the area before the hopper opening or the feed opening of the extruder, the direction of rotation of the tool on the lowest level is essentially opposite to the conveying direction of the extruder. Such arrangements are already known in principle, for example from EP 2 558 263 B1 or EP 2 689 908 B1, and are described by reference in the

vorliegende Offenbarung aufgenommen. This revelation has been included.

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Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Längsachse des der Schnecke bzw. die Längsachse der der Einzugsöffnung nächstliegenden Schnecke oder die Innenwandung des Gehäuses oder die Umhüllende der Schecke tangential zur Innenseite der Seitenwand des Behälters verläuft, wobei vorzugsweise die Schnecke an ihrer Stirnseite mit einem Antrieb verbunden ist und an ihrem gegenüberliegenden Stirnende zu einer am Stirnende des Gehäuses angeordneten Austrittsöffnung, insbesondere einem Extruderkopf, fördert. It is particularly advantageous if the longitudinal axis of the screw or the longitudinal axis of the screw closest to the feed opening, or the inner wall of the housing, or the outer surface of the screw runs tangentially to the inside of the side wall of the container, wherein preferably the screw is connected to a drive at its end face and conveys at its opposite end face to an outlet opening arranged at the end face of the housing, in particular an extruder head.

Es ist weiters vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, dass die Öffnung in der PCU unmittelbar und direkt und ohne längere Beabstandung oder Übergabestrecke, z.B. einer Förderschnecke, mit der Einzugsöffnung verbunden ist. Damit ist eine effektive und schonende Materialübergabe möglich. Furthermore, it is advantageous if the opening in the PCU is directly connected to the inlet opening without any extended distance or transfer section, e.g., a screw conveyor. This enables efficient and gentle material transfer.

Eine vorteilhafte Vorrichtung ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter zylindrisch oder konisch ist. Der Behälter muss allerdings nicht unbedingt eine kreiszylindrische Form aufweisen, wenngleich diese Form aus praktischen und fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft ist. Von der Kreiszylinderform abweichende Behälterformen, etwa kegelstumpfförmige Behälter oder zylindrische Behälter mit elliptischem oder ovalem Grundriss, können auf einen kreiszylindrischen Behälter gleichen Fassungsvolumens umgerechnet werden, unter der Annahme, dass die Höhe dieses fiktiven Behälters gleich dessen Durchmesser ist. Behälterhöhen, die hierbei die sich einstellende Mischtrombe (unter Berücksichtigung des —Sicherheitsabstandes) wesentlich übersteigen, bleiben unberücksichtigt, da diese übermäßige Behälterhöhe nicht genutzt wird und daher auf die Materialverarbeitung keinen Einfluss mehr hat. An advantageous device is further characterized in that the container is cylindrical or conical. However, the container need not necessarily have a circular cylindrical shape, although this shape is advantageous for practical and manufacturing reasons. Container shapes deviating from the circular cylindrical shape, such as frustoconical containers or cylindrical containers with an elliptical or oval base, can be converted to a circular cylindrical container of the same capacity, assuming that the height of this hypothetical container is equal to its diameter. Container heights that significantly exceed the resulting mixing vortex (taking into account the safety margin) are disregarded, since this excess container height is not utilized and therefore has no further influence on material processing.

Eine vorteilhafte Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder tangential an den Behälter angeschlossen ist und/oder dass das Gehäuse des Extruders eine an seiner Stirnseite oder in seiner Mantelwand liegende Einzugsöffnung für das von der Schnecke oder den Schnecken des Extruders zu erfassende Material aufweist, und die Einzugsöffnung mit der Behälteröffnung in Verbindung steht. An advantageous device is characterized in that the extruder is connected tangentially to the container and/or that the housing of the extruder has a feed opening located on its end face or in its shell wall for the material to be captured by the screw or screws of the extruder, and the feed opening is connected to the container opening.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmebehälter im Wesentlichen zylindrisch mit einer ebenen Bodenfläche und einer dazu vertikal ausgerichteten zylindermantelförmigen Seitenwand ist. Konstruktiv einfach ist es weiters, wenn die Drehachse des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge mit der zentralen Mittelachse des Aufnahmebehälters zusammenfällt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Drehachse des Werkzeugs bzw. der Werkzeuge oder In a further advantageous embodiment, the receiving container can be essentially cylindrical with a flat bottom surface and a cylindrical side wall oriented vertically to it. It is also structurally simple if the axis of rotation of the tool(s) coincides with the central axis of the receiving container. In a further advantageous embodiment, the axis of rotation of the tool(s) or

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die zentrale Mittelachse des Behälters vertikal und/oder normal zur Bodenfläche ausgerichtet sind. Dies gilt analog auch für konische Behälter. Durch diese besonderen Geometrien wird das Einzugsverhalten bei einer konstruktiv stabilen und einfach aufgebauten Vorrichtung optimiert. The central axis of the container is aligned vertically and/or perpendicular to the base. This also applies analogously to conical containers. These special geometries optimize the feeding behavior in a structurally stable and simply designed device.

In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, vorzusehen, dass das Werkzeug, oder, falls mehrere übereinander angeordnete Werkzeuge vorgesehen sind, das unterste, bodennächste Werkzeug, sowie die Öffnung in geringem Abstand zur Bodenfläche, insbesondere im Bereich des untersten Viertels der Höhe des Aufnahmebehälters angeordnet sind. Der Abstand wird dabei definiert und gemessen von der untersten Kante der Öffnung bzw. der Einzugsöffnung bis zum Behälterboden im Randbereich des Behälters. Da die Eckkante meist gerundet ausgebildet ist, wird der Abstand von der untersten Kante der Öffnung entlang der gedachten Verlängerungen der Seitenwand nach unten bis zur gedachten Verlängerung des Behälterbodens nach außen gemessen. Gut geeignete Abstände sind 10 bis 400 mm. In this context, it is also advantageous to provide that the tool, or, if several tools are arranged one above the other, the lowest tool closest to the bottom, as well as the opening, are positioned at a short distance from the bottom surface, particularly in the area of the lowest quarter of the height of the receiving container. The distance is defined and measured from the lowest edge of the opening or the feed opening to the bottom of the container at its edge. Since the corner edge is usually rounded, the distance is measured from the lowest edge of the opening along the imaginary downward extension of the side wall to the imaginary outward extension of the container bottom. Suitable distances are 10 to 400 mm.

Weiters ist es für die Bearbeitung vorteilhaft, wenn die radial äußersten Kanten des Werkzeugs bis dicht an die Seitenwand des Behälters heranreichen. Furthermore, it is advantageous for machining if the radially outermost edges of the tool extend close to the side wall of the container.

Besonders vorteilhaft ist eine Vorrichtung mit einem Schneidverdichter bzw. einer Preconditioning Unit (PCU) mit zumindest einem um eine Drehachse drehbaren bzw. rotierenden Misch- bzw. Zerkleinerungswerkzeug und mit einer in der Seitenwand des Schneidverdichters im Bereich der Höhe des untersten, bodennächsten Werkzeugs, ausgebildeten Behälteröffnung. An diese Behälteröffnung ist ein Doppelschneckenextruder tangential angeschlossen, in den das vorbehandelte Material eingebracht wird. A particularly advantageous device is one with a cutting compactor or a preconditioning unit (PCU) comprising at least one mixing or comminuting tool rotatable or rotating about a rotary axis and a container opening formed in the side wall of the cutting compactor at the height of the lowest, bottom-adjusted tool. A twin-screw extruder is tangentially connected to this container opening, into which the pretreated material is fed.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Die Erfindung ist darin anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings. The invention is schematically illustrated therein by means of non-limiting exemplary embodiments in the drawings and is described below by way of example with reference to the drawings.

Fig. 1a zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Extruders in einer Teilschnittansicht von oben. Fig. 1a shows an embodiment of an extruder according to the invention in a partial sectional view from above.

Fig. 1b zeigt den Extruder gemäß Fig. 1a in einer Teilschnittansicht von der Seite. Fig. 1b shows the extruder according to Fig. 1a in a partial sectional view from the side.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Extruder in perspektivischer Ansicht. Fig. 2 shows an extruder according to the invention in a perspective view.

Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Extruder in perspektivischer Teilschnittansicht. Fig. 3 shows an extruder according to the invention in a perspective partial sectional view.

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Fig. 4a zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Extruders im Extrusionsbereich C. Fig. 4a shows a cross-section of an extruder according to the invention in the extrusion area C.

Fig. 4b zeigt einen Querschnitt des Extruders im Übergangsbereich B. Fig. 4b shows a cross-section of the extruder in the transition area B.

Fig. 4c zeigt einen Querschnitt des Extruders im Einzugsbereich A. Fig. 4c shows a cross-section of the extruder in the feed area A.

Fig. 5a und 5b zeigen eine erfindungsgemäße Schneidverdichter-ExtruderKombination mit zylindrischen Schnecken von oben und von der Seite. Figs. 5a and 5b show a cutting compressor-extruder combination according to the invention with cylindrical screws from above and from the side.

Fig. 6a und 6b zeigen eine alternative Schneidverdichter-Extruder-Kombination mit konischen Schnecken von oben und von der Seite. Figs. 6a and 6b show an alternative cutting compactor-extruder combination with conical screws from above and from the side.

Die Darstellungen in den Figuren 1 bis 6 sind jeweils nur schematisch. The illustrations in Figures 1 to 6 are only schematic.

Fig. 1a und 1b zeigen eine beispielhafte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrschneckenextruders 1. Vorliegend handelt es sich um einen gleichlaufenden Doppelschnecken-Extruder 1 mit zwei identischen, zylindrischen, parallelen Schnecken 3a, 3b, die in einem gemeinsamen Gehäuse 2 symmetrisch zueinander, kämmend Figures 1a and 1b show an exemplary advantageous embodiment of a multi-screw extruder 1 according to the invention. In this case, it is a co-rotating twin-screw extruder 1 with two identical, cylindrical, parallel screws 3a, 3b, which mesh symmetrically to each other in a common housing 2.

bzw. ineinander eingreifend nebeneinander zur Rotation angeordnet sind. or are arranged side by side, interlocking and rotating.

Fig. 1a zeigt eine Abbildung des Extruders 1 von oben. Es handelt sich dabei um eine Teilschnittansicht, bei der das Gehäuse 2 teilweise aufgeschnitten bzw. geöffnet ist und man einen Einblick ins Innere des Gehäuses 2 auf die beiden nebeneinander liegenden Schnecken 3a, 3b erhält. Fig. 1a shows a top view of the extruder 1. It is a partial sectional view in which the housing 2 is partially cut open, providing a view into the interior of the housing 2 of the two adjacent screws 3a and 3b.

Fig. 1b zeigt ebenfalls eine Teilschnittansicht desselben Extruders 1 von der Seite und man erkennt die seitliche Einzugsöffnung 4 und die zur Einzugsöffnung 4 nächstgelegene bzw. benachbarte Schnecke 3a. Fig. 1b also shows a partial sectional view of the same extruder 1 from the side, and the lateral feed opening 4 and the screw 3a closest to or adjacent to the feed opening 4 can be seen.

Im Inneren des Gehäuses 2, also innerhalb der Innenwandungen 8, ist ein Innenbereich 15 ausgebildet. Die im Innenbereich 15 angeordneten Schnecken 3a, 3b werden über einen, in den Figuren links dargestellten, stromaufwärts zur Förderrichtung 6 befindlichen Antrieb 31 in Rotation mit gleicher Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit gebracht. Inside the housing 2, i.e., within the inner walls 8, an inner chamber 15 is formed. The screws 3a, 3b arranged in the inner chamber 15 are set into rotation with the same direction and speed of rotation by means of a drive 31, shown on the left in the figures, located upstream of the conveying direction 6.

Eine Gehäuselängsachse 40, also die entlang zur Förderrichtung 6 verlaufende Achse des Gehäuses 2, verläuft von oben gesehen (Fig. 1a, 5a, 6a) mittig zwischen den beiden Schnecken 3a, 3b und parallel zu den Längsachsen 3a‘, 3b‘ und von der Seite gesehen (Fig. 1b, 5b, 6b) in der Ebene der Schnecken 3a, 3b und der Längsachsen 3a‘, 3b‘. A housing longitudinal axis 40, i.e. the axis of the housing 2 running along the conveying direction 6, runs from above (Fig. 1a, 5a, 6a) centrally between the two screws 3a, 3b and parallel to the longitudinal axes 3a', 3b' and from the side (Fig. 1b, 5b, 6b) in the plane of the screws 3a, 3b and the longitudinal axes 3a', 3b'.

Der Extruder 1 besitzt einen Einzugsbereich A, in dem die zu bearbeitenden Materialien, in der Regel Polymermaterialien, die einer Recyclingbearbeitung zugeführt werden sollen, in den The extruder 1 has a feed area A, into which the materials to be processed, usually polymer materials intended for recycling, are fed.

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Extruder 1 eingebracht werden. In diesem Einzugsbereich A ist die in der Mantelwand des Gehäuses 2 ausgebildete Einzugsöffnung 4 ausgebildet, durch die das zu bearbeitende Material in den Erfassungsbereich der Schnecken 3a, 3b gebracht wird. Die Einzugsöffnung 4 ist vorliegend seitlich am Extruder 1 ausgebildet und mündet in den Erfassungsbereich der Schnecke 3a. The material is fed into extruder 1. Within this feed area A, the feed opening 4 is formed in the outer wall of the housing 2, through which the material to be processed is brought into the gripping area of the screws 3a, 3b. In this case, the feed opening 4 is located laterally on extruder 1 and opens into the gripping area of screw 3a.

In weiterer Folge ist stromabwärts ein Extrusionsbereich C ausgebildet. In diesem Bereich ist der zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken 3a, 3b und der Innenwandung 8 des Gehäuses 2 ausgebildete Schneckenspalt 7 weitgehend sehr eng mit ca. 0,2 mm und weitgehend konstant. In diesem Extrusionsbereich C findet auch das Aufschmelzen des polymeren Materials und das Bilden einer Polymer-Schmelze statt. Es versteht sich dabei, dass es Abschnitte oder Positionen geben kann, an denen der Schneckenspalt 7 lokal größer ist, solche lokalen Veränderungen sind vorliegend jedoch unbeachtlich und ist die gesamte Länge des Extrusionsbereichs C heranzuziehen, in dem der Schneckenspalt 7 im Durchschnitt gleichbleibend gering ist. Downstream, an extrusion section C is formed. In this section, the screw gap 7, formed between the outer diameters of the screws 3a, 3b and the inner wall 8 of the housing 2, is largely very narrow at approximately 0.2 mm and largely constant. The melting of the polymer material and the formation of a polymer melt also take place in this extrusion section C. It is understood that there may be sections or positions where the screw gap 7 is locally larger; however, such local variations are negligible here, and the entire length of the extrusion section C is to be considered, in which the screw gap 7 is, on average, consistently small.

Im Einzugsbereich A ist das Gehäuse 2 in einem Bereich der bzw. um die Einzugsöffnung 4 erweitert bzw. vergrößert bzw. besitzt eine sich über einen gewissen Längsabschnitt des Extruders 1 entlang der Schnecken 3a, 3b erstreckende Tasche 5. Im gesamten Längsverlauf bzw. -bereich der Tasche 5 liegt ein gegenüber dem Schneckenspalt 7 des Extrusionsbereichs C vergrößerter Schneckenspalt 7‘ vor bzw. sind um die Schnecken 3a, 3b umfänglich herum vergrößerte Schneckenspalte 7‘ ausgebildet, das heißt der radiale Abstand zwischen dem äußeren Durchmesser der Schnecken 3a, 3b und der Innenwandung 8 des Gehäuses 2 ist im Bereich der Tasche 5 teils deutlich vergrößert. Die Schneckenspalte 7‘ sind im Wesentlichen umfänglich überall sehr ähnlich, d.h. die Schnecken 3a, 3b sind in jedem Querschnitt allseitig etwa gleich weit von der Innenwandung 8 beabstandet. Im Bereich der Tasche 5 erfolgt im Betrieb noch kein Aufschmelzen des Materials. In the feed area A, the housing 2 is extended or enlarged in a region around the feed opening 4, or has a pocket 5 extending over a certain longitudinal section of the extruder 1 along the screws 3a, 3b. Along the entire length of the pocket 5, there is a screw gap 7' that is larger than the screw gap 7 of the extrusion area C, or rather, screw gaps 7' that are enlarged circumferentially around the screws 3a, 3b are formed. This means that the radial distance between the outer diameter of the screws 3a, 3b and the inner wall 8 of the housing 2 is sometimes significantly increased in the region of the pocket 5. The screw gaps 7' are essentially very similar throughout, i.e., the screws 3a, 3b are approximately the same distance from the inner wall 8 in every cross-section. During operation, the material does not yet melt in the region of the pocket 5.

Das Ende 11 der Tasche 5 liegt am Beginn des Extrusionsbereichs C in Förderrichtung 6 gesehen, also dort, wo die Schnecken 3a, 3b umfänglich bzw. allseitig nur mehr mit dem weitgehend engen und konstanten Schneckenspalt 7 von der Innenwand 8 beanstandet sind. The end 11 of the pocket 5 is located at the beginning of the extrusion area C seen in the conveying direction 6, i.e. where the screws 3a, 3b are only partially or completely separated from the inner wall 8 by the largely narrow and constant screw gap 7.

Die Einzugsöffnung 4 besitzt eine gewisse Längserstreckung sowie eine gewisse Breiten- bzw. Höhenerstreckung. Die geometrische Form der Einzugsöffnung 4 ist im vorliegenden Fall im Wesentlich rechteckig, alternativ sind aber auch runde oder ovale Formen ohne Ecken vorteilhaft. The inlet opening 4 has a certain longitudinal extent as well as a certain width and height extent. In this case, the geometric shape of the inlet opening 4 is essentially rectangular; however, round or oval shapes without corners are also advantageous.

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Im vorliegenden Beispiel ist die längste Länge LE der Einzugsöffnung 4 etwa 3 Da. Die Länge LE wird dabei in Förderrichtung bzw. Längsrichtung 6 der Längsachsen 3a‘ bzw. 3b‘ der Schnecken 3a, 3b bzw. parallel zu diesen gemessen. „Da“ ist der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke 3a, die der Einzugsöffnung 4 am nächsten liegt, also der benachbarten Schnecke 3a. „Da“ wird dabei im Bereich der Einzugsöffnung 4 gemessen und zwar in dem, in Förderrichtung 6 gesehen am weitesten stromabwärts gelegenen, Punkt 9 der Einzugsöffnung 4, also im am weitesten stromabwärts befindlichen Endpunkt 9 der Einzugsöffnung 4. In the present example, the longest length LE of the feed opening 4 is approximately 3 Da. The length LE is measured in the conveying direction or longitudinal direction 6 of the longitudinal axes 3a' and 3b' of the screws 3a and 3b, respectively, parallel to these axes. "Da" is the outer diameter of the screw 3a that is closest to the feed opening 4, i.e., the adjacent screw 3a. "Da" is measured in the area of the feed opening 4, specifically at the point 9 of the feed opening 4 furthest downstream when viewed in the conveying direction 6, i.e., at the furthest downstream endpoint 9 of the feed opening 4.

Die längste Breite bzw. Höhe BE der Einzugsöffnung 4 ist in diesem Fall etwa 2 Da. Die Breite BE wird dabei in Querrichtung 12 bzw. senkrecht zur Förderrichtung 6 bzw. im rechten Winkel zu den axialen Längsachsen 3a‘, 3b‘ der Schnecken 3a, 3b gemessen. Auch hierfür gilt die gleiche Definition für Da wie oben angegeben. Die längste Breite BE wird dabei nicht entlang der gekrümmten Öffnung bzw. entlang des Krümmungsradius gemessen, sondern entspricht der direkten bzw. lichten Höhe bzw. dem Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern der Einzugsöffnung 4. The longest width or height BE of the inlet opening 4 is approximately 2 Da in this case. The width BE is measured in the transverse direction 12, perpendicular to the conveying direction 6, and at right angles to the axial longitudinal axes 3a', 3b' of the screws 3a, 3b. The same definition of Da applies here as given above. The longest width BE is not measured along the curved opening or along the radius of curvature, but corresponds to the direct or clear height or the distance between the opposing edges of the inlet opening 4.

Die Tasche 5 besitzt, wie zuvor beschrieben, in ihrem gesamten Bereich bzw. Längsverlauf einen vergrößerten Innendurchmesser Ti. Der Innendurchmesser Ti der Tasche 5 wird wie folgt bestimmt bzw. gemessen: Die axialen Längsachsen 3a‘, 3b‘ der Schnecken 3a, 3b definieren eine gemeinsame Ebene 13 bzw. liegen in einer gemeinsamen Ebene 13. Der Innendurchmesser Ti ist dann als Länge einer normal zu dieser Ebene 13 ausgerichteten und durch die Längsachse 3a‘ der der Einzugsöffnung 4 nächsten bzw. benachbarten Schnecke 3a schneidend verlaufenden Geraden durch den Innenbereich 15 hindurch zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Innenwandung 8 (in Fig. 4c oben und unten) des Gehäuses 2 definiert und gemessen. As previously described, the pocket 5 has an increased inner diameter Ti along its entire length. The inner diameter Ti of the pocket 5 is determined and measured as follows: The axial longitudinal axes 3a', 3b' of the screws 3a, 3b define a common plane 13 and lie within it. The inner diameter Ti is then defined and measured as the length of a straight line perpendicular to this plane 13, intersecting the longitudinal axis 3a' of the screw 3a nearest to the inlet opening 4, through the inner area 15 between the opposing surfaces of the inner wall 8 (top and bottom in Fig. 4c) of the housing 2.

Der größte Innendurchmesser Ti der Tasche wird ausgewählt bzw. bestimmt und erfindungsgemäß durch einen speziellen Zusammenhang zwischen einem Faktor k multipliziert mit dem inneren Durchmesser Di derjenigen Schnecke 3a, die der Einzugsöffnung 4 am nächsten liegt, bestimmt. Analog wie bei Da, wird auch Di in dem in Förderrichtung 6 am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt 9 der Einzugsöffnung 4 bestimmt bzw. gemessen. The largest inner diameter Ti of the pocket is selected or determined according to the invention by a specific relationship between a factor k multiplied by the inner diameter Di of the screw 3a that is closest to the feed opening 4. Analogously to Da, Di is also determined or measured at the point 9 of the feed opening 4 furthest downstream in the conveying direction 6.

Die Tasche 5 besitzt weiters einen speziellen Längenbereich LT, der beim am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt 9 der Einzugsöffnung 4 beginnt, sich in Förderrichtung bzw. Längsrichtung 6 der Schnecken 3a, 3b fortsetzt und bis zum Ende 11 der Tasche 5 reicht, wobei das Ende 11 der Tasche 5 bekanntlich dort liegt, wo kein vergrößerter Schneckenspalt 7‘ mehr existiert, sondern wo der parallele Bereich des Extruders 1 bzw. der Extrusionsbereich The pocket 5 further has a special length range LT, which begins at the downstream point 9 of the feed opening 4, continues in the conveying direction or longitudinal direction 6 of the screws 3a, 3b and extends to the end 11 of the pocket 5, the end 11 of the pocket 5 being located where there is no longer an enlarged screw gap 7', but where the parallel area of the extruder 1 or the extrusion area

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C beginnt und der Schneckenspalt 7 im Wesentlichen gering und konstant ist. Im vorliegenden Beispiel ist der Längenbereich LT etwa 6 Da, wobei auch hier für Da die obige Definition gilt, dass Da der Durchmesser der der Einzugsöffnung 4 nächsten Schnecke 3a im Punkt 9 ist. C begins and the screw gap 7 is essentially small and constant. In the present example, the length range LT is approximately 6 Da, where Da is also defined above as the diameter of the screw 3a nearest the feed opening 4 at point 9.

Der Längenbereich LT der Tasche 5 liegt dabei in einem Übergangsbereich B des Extruders 1. Der Längenbereich LT ist also der stromabwärts gelegene Teil der Tasche 5 und in diesem Bereich verjüngt sich das Gehäuse 2 von seiner vergrößerten Ausgestaltung im Bereich der Tasche 5 auf den geringen Schneckenspalt 7 im Extrusionsbereich C. Dies geschieht vorliegend dadurch, dass das Gehäuse 2 abschnittsweise konisch verjüngend ausgestaltet ist. In einem ersten Abschnitt gleich stromabwärts der Einzugsöffnung 4 ist der Schneckenspalt 7‘ noch konstant groß bzw. das Gehäuse 2 zylindermantelförmig. Erst nach rund 20 bis 30 % des Längenbereiches LT beginnt die Verringerung des vergrößerten Schneckenspaltes 7‘ und schließt sich dementsprechend ein kegelförmiger Abschnitt bis zum Ende 11 der Tasche 5 an. Vorzugsweise schließt der konische Bereich möglichst knapp, gegebenenfalls auch gleich direkt, hinter dem Ende bzw. Punkt 9 der Einzugsöffnung 4 an. The length range LT of the pocket 5 lies within a transition region B of the extruder 1. Length range LT is therefore the downstream portion of the pocket 5, and in this region, the housing 2 tapers from its enlarged configuration within the pocket 5 to the small screw gap 7 in the extrusion region C. This is achieved by the housing 2 being designed with a conical taper in sections. In a first section immediately downstream of the feed opening 4, the screw gap 7' remains constant, and the housing 2 is cylindrical. Only after approximately 20 to 30% of length range LT does the reduction of the enlarged screw gap 7' begin, followed by a conical section extending to the end 11 of the pocket 5. Preferably, the conical section terminates as close as possible, or even directly, behind the end or point 9 of the feed opening 4.

Die Tasche 5 ist vorliegend, wie in den Fig. 1a und 1b ersichtlich, umfänglich allseitig um die Schnecken 3a, 3b herum erweitert bzw. ist der Schneckenspalt 7‘ umfänglich überall vergrößert und liegen im Bereich der Tasche 5 entsprechende ungefähr gleiche radiale Abstände bzw. im Wesentlichen ähnliche Schneckenspalte 7° zwischen den Schnecken 3a, 3b und der Innenwandung 8 vor. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass nur Teilbereiche der Tasche 5 erweitert sind, dass also die Tasche 5 nur in einem gewissen Umfangsbereich von den Schnecken 3a, 3b beabstandet ist, in anderen aber nicht oder dass die Schnecken 3a, 3b dezentral gelagert sind. As shown in Figures 1a and 1b, the pocket 5 is enlarged all around the screws 3a, 3b, or the screw gap 7' is enlarged all around, and corresponding approximately equal radial distances or essentially similar screw gaps 7° exist between the screws 3a, 3b and the inner wall 8 in the area of the pocket 5. However, it is also possible that only parts of the pocket 5 are enlarged, i.e., that the pocket 5 is only spaced from the screws 3a, 3b in a certain circumferential area, but not in others, or that the screws 3a, 3b are mounted off-center.

Im Bereich des Endes 11 der Tasche 5, vorliegend im Bereich von etwa 0,2 Da vor dem Ende 11 der Tasche 5 bis etwa 0,3 Da nach dem Ende 11 der Tasche 5 ist ein Widerstandselement 20 bzw. Sperrelement zur Erzeugung eines Widerstandes für das Material bzw. zur Ausbildung einer Abstauwirkung ausgebildet. In the area of the end 11 of the pocket 5, in the present case in the area of about 0.2 Da before the end 11 of the pocket 5 to about 0.3 Da after the end 11 of the pocket 5, a resistance element 20 or blocking element is formed to generate a resistance for the material or to form a backflow effect.

Das Widerstandselement 20 ist jeweils als Schneckenelement bzw. Schneckenabschnitt bzw. Teilbereich der beiden Schnecken 3a, 3b, ausgebildet und zwar als Abschnitt mit veränderter Gangsteigung. Vorliegend ist das Widerstandselement 20 ein gegen- bzw. rückfördernder Schneckenabschnitt mit zur jeweiligen Schnecke 3a, 3b gegensinniger Steigung. The resistance element 20 is designed as a screw element, screw section, or partial section of the two screws 3a and 3b, specifically as a section with a modified pitch. In this case, the resistance element 20 is a counter- or reverse-conveying screw section with a pitch opposite to that of the respective screw 3a or 3b.

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Das Widerstandselement 20 erzeugt dementsprechend einen Fließwiderstand bzw. Abstaudruck und bewirkt einen negativen Druckgradienten entlang der Förderrichtung 6 zur Einleitung des Aufschmelzvorganges des Materials. The resistance element 20 accordingly generates a flow resistance or backwater pressure and causes a negative pressure gradient along the conveying direction 6 to initiate the melting process of the material.

Das Widerstandselement 20 ist etwa 0,5 Da lang und erstreckt sich über das Ende 11 der Tasche 5 hinweg in den Extrusionsbereich stromabwärts hinein. The resistance element 20 is approximately 0.5 Da long and extends over the end 11 of the pocket 5 into the extrusion area downstream.

Fig. 2 zeigt eine schematische und nicht maßstabsgetreue Darstellung einer perspektivischen Ansicht des relevanten Bereiches einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelschneckenextruders 1. Ganz links ist der Antrieb 31 dargestellt, über den die beiden Schnecken 3a, 3b angetrieben werden. Über die Einzugsöffnung 4 gelangt das zu behandelnde Material in dem Erfassungsbereich der nächstgelegenen Schnecke 3a. In diesem Bereich bzw. im Einzugsbereich A ist das Gehäuse 2 vergrößert ausgebildet und bildet die erfindungsgemäße Tasche 5 aus. Stromabwärts davon ist der sich konisch verjüngende Übergangsbereich B erkennbar, in dem sich der Schneckenspalt 7‘ verkleinert und beim Ende 11 der Tasche 5 zu einem sehr geringen, konstanten Schneckenspalt 7 im Extrusionsbereich C wird. Fig. 2 shows a schematic and not-to-scale perspective view of the relevant area of an embodiment of a twin-screw extruder 1 according to the invention. The drive 31, which drives the two screws 3a and 3b, is shown on the far left. The material to be processed enters the intake area of the nearest screw 3a via the feed opening 4. In this area, or in the intake area A, the housing 2 is enlarged and forms the pocket 5 according to the invention. Downstream of this, the conically tapered transition area B is visible, in which the screw gap 7' decreases and becomes a very small, constant screw gap 7 in the extrusion area C at the end 11 of the pocket 5.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform aus einer gegenüberliegenden Richtung, wobei ein Teil des Gehäuses 2 grafisch entfernt wurde. Erkennbar ist auch hier der Innenbereich 15 des Gehäuses 2 bzw. der Tasche 5, der sich verjüngende Übergangsbereich B und der anschließende Extrusionsbereich C sowie das im Bereich des Endes 11 der Tasche vorgesehenes Widerstandselement 20, das auch hier als Abschnitt mit gegensinniger Gangsteigung ausgebildet ist. Fig. 3 shows a perspective view of an embodiment from an opposite direction, with part of the housing 2 graphically removed. Visible here as well are the inner region 15 of the housing 2 or the pocket 5, the tapered transition region B and the subsequent extrusion region C, as well as the resistance element 20 provided in the region of the end 11 of the pocket, which is also designed here as a section with a opposite pitch.

Für die Fig. 2 und 3 gelten weites analog die Ausführungen wie für die Fig. 1a, 1b. The same explanations apply analogously to Figures 2 and 3 as to Figures 1a and 1b.

Die Fig. 4a, 4b, 4c zeigen Querschnitte durch einen erfindungsgemäßen Extruder 1 bzw. durch das Gehäuse 2, und auch durch die Schnecken 3a, 3b hindurch, an unterschiedlichen Positionen im rechten Winkel zu den Längsachsen 3a‘, 3b‘ bzw. zur Gehäuselängsachse 40. Fig. 4a zeigt einen Querschnitt im Extrusionsbereich C. Erkennbar ist der nur sehr kleine Schneckenspalt 7 von < 1mm, der sich über den Extrusionsbereich C hinweg im Wesentlichen Figures 4a, 4b, and 4c show cross-sections through an extruder 1 according to the invention, through the housing 2, and also through the screws 3a and 3b, at different positions at right angles to the longitudinal axes 3a' and 3b' and to the housing longitudinal axis 40, respectively. Figure 4a shows a cross-section in the extrusion area C. The very small screw gap 7 of < 1 mm, which extends substantially across the extrusion area C, is clearly visible.

auch nicht ändert. that doesn't change anything.

Fig. 4b zeigt einen Querschnitt im Übergangsbereich B und zwar im Bereich der konischen Verjüngung. Hier liegt ein gegenüber dem Schneckenspalt 7 bereits vergrößerter Fig. 4b shows a cross-section in the transition region B, specifically in the area of the conical taper. Here, the area is already enlarged compared to the worm gear gap 7.

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Schneckenspalt 7‘ vor. Dieser Querschnitt liegt also schon im Bereich der Tasche 5 und es besteht eine gewisse Beabstandung bzw. ein Raum zwischen der Innenwandung 8 und den Schnecken 3a, 3b. The snail gap 7' is present. This cross-section is therefore already in the area of pocket 5 and there is a certain distance or space between the inner wall 8 and the snails 3a, 3b.

Fig. 4c zeigt einen Querschnitt im Bereich der Tasche 5 und zwar im Bereich der Einzugsöffnung 4. Die Schneckenspalte 7‘ haben hier ihre maximale Größe erreicht und auch der Innendurchmesser Ti der Tasche 5 ist in diesem Bereich am größten. Erkennbar ist die von den Längsachsen 3a‘, 3b‘ aufgespannte Ebene 13. Der Innendurchmesser Ti läuft durch die Längsachse 3a‘ der Schnecke 3a und steht normal zur Ebene 13. Fig. 4c shows a cross-section in the area of pocket 5, specifically in the area of the feed opening 4. The screw gaps 7' have reached their maximum size here, and the inner diameter Ti of pocket 5 is also largest in this area. The plane 13, spanned by the longitudinal axes 3a' and 3b', is visible. The inner diameter Ti passes through the longitudinal axis 3a' of the screw 3a and is perpendicular to plane 13.

In den schematischen Fig. 5a und 5b ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gesamtvorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken, aus zwei verschiedenen Perspektiven, von oben bzw. von der Seite, In schematic figures 5a and 5b, an advantageous embodiment of a complete device according to the invention for processing or preparing polymer materials, in particular thermoplastic waste plastic for recycling purposes, is shown from two different perspectives, from above and from the side.

dargestellt. depicted.

Der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Funktionsweise einer solchen Schneidverdichter-Extruder-Kombination ist hinreichend bekannt, beispielsweise aus der EP 2 558 263 oder der EP 2 689 908, und wird nachfolgend nur kurz dargestellt. The basic structure and basic function of such a cutting compactor-extruder combination is well known, for example from EP 2 558 263 or EP 2 689 908, and is only briefly described below.

Die Gesamtvorrichtung umfasst einen zylindrischen Behälter bzw. Schneidverdichter bzw. eine Preconditioning Unit (PCU) 100 zur Aufnahme des zu bearbeitenden Polymermaterials. Ein solcher Behälter 100 ist z.B. auch bereits aus der EP 123 771 hinlänglich bekannt. Der Behälter 100 ist zylindrisch mit einer ebenen Bodenfläche und einer dazu vertikal ausgerichteten zylindermantelförmigen Seitenwand 400. The complete device comprises a cylindrical container or cutting compactor or preconditioning unit (PCU) 100 for receiving the polymer material to be processed. Such a container 100 is, for example, already well known from EP 123 771. The container 100 is cylindrical with a flat bottom surface and a cylindrical side wall 400 oriented vertically to it.

Im Behälter 100 ist ein drehbares bzw. rotierendes Werkzeug 300a, 300b angeordnet. Das Werkzeug 300a, 300b ist hier eine in geringem Abstand zur Bodenfläche angeordnete, um eine Drehachse 200 rotierende, parallel zur Bodenfläche ausgerichtete, ebene Trägerscheibe mit an ihrer Oberseite montierten Messern. Die Trägerscheibe ist über einen Motor über eine Achse zur Rotation angetrieben, wobei sich der Motor unterhalb des Behälters 100 befindet. Die Drehachse 200 bzw. die Achse ist hier in der zentralen Längsachse bzw. Mittelachse des Behälters 100 angeordnet. A rotatable or rotating tool 300a, 300b is arranged in the container 100. The tool 300a, 300b is a flat carrier disc, arranged at a short distance from the bottom surface, rotating about a rotation axis 200, and aligned parallel to the bottom surface. Blades are mounted on its upper surface. The carrier disc is driven to rotate by a motor via an axis, the motor being located below the container 100. The rotation axis 200 is arranged in the central longitudinal axis of the container 100.

Das Werkzeug 300a, 300b dient u.a. zur Bewegung, Mischung, Erwärmung und Zerkleinerung The tools 300a and 300b are used, among other things, for moving, mixing, heating, and crushing.

des im Behälter 100 vorliegenden Materials. Die thermoplastischen Materialien werden im Behälter 100 dementsprechend unter anderem gemischt, erwärmt, erweicht, verdichtet, of the material present in container 100. The thermoplastic materials in container 100 are accordingly mixed, heated, softened, and compacted, among other things.

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vorentgast, getrocknet, entfeuchtet, geschnitten, zerkleinert, kristallisiert und/oder homogenisiert und deren Schüttdichte wird erhöht. Durch die Drehung des Werkzeugs 300a, 300b wird im Material eine Mischtrombe ausgebildet und das Material verbleibt für eine gewisse Verweilzeit im Behälter 100 und wird dort entsprechend vorbehandelt. The material is pre-degassed, dried, dehumidified, cut, crushed, crystallized and/or homogenized, and its bulk density is increased. The rotation of the tool 300a, 300b creates a mixing flux within the material, which then remains in the container 100 for a certain residence time and is pre-treated accordingly.

Auf der Höhe des im vorliegenden Fall einzigen Werkzeugs 300a, 300b bzw. auf der Höhe der untersten Werkzeugebene ist in der Seitenwand des Behälters 100 eine Behälteröffnung 500 ausgebildet. An diese Behälteröffnung 500 ist das Gehäuse 2 bzw. die Einzugsöffnung 4 des Extruders 1 tangential angeschlossen, wodurch das im Behälter 100 vorbehandelnde Polymermaterial in den Extruder 1 bzw. in den Erfassungsbereich der Schnecken 3a, 3b gebracht wird und zwar im Bereich der Tasche 5. Dieser Extruder 1 ist analog zu den Fig. 1a und 1b ausgestaltet und werden die diesbezüglichen Ausführungen hier übernommen. Gerade bei Mehrschneckenextrudern ist der Einzug bzw. die Fütterung besonders sensibel und ist eine konstante Fütterung auf möglichst gleichbleibendem Niveau besonders wichtig. Die vorliegende Einbringung des derart vorbehandelten Materials in die Tasche 5 des Doppelschnecken-Extruders 1 ist besonders vorteilhaft. Die Drehrichtung des Werkzeugs 300a der untersten Ebene (Pfeil) verläuft im Bereich der Behälteröffnung 500 bzw. der Öffnung 4 im Wesentlichen entgegen der bzw. gegensinnig zur Förderrichtung 6 des Extruders 1. At the level of the single tool 300a, 300b in this case, or at the level of the lowest tool level, a container opening 500 is formed in the side wall of the container 100. The housing 2 or the feed opening 4 of the extruder 1 is tangentially connected to this container opening 500, thereby bringing the polymer material pretreated in the container 100 into the extruder 1 or into the intake area of the screws 3a, 3b, specifically in the region of the pocket 5. This extruder 1 is designed analogously to Figures 1a and 1b, and the corresponding descriptions are adopted here. Especially in multi-screw extruders, the feed is particularly sensitive, and consistent feeding at as uniform a level as possible is crucial. The present method of introducing the pretreated material into the pocket 5 of the twin-screw extruder 1 is particularly advantageous. The direction of rotation of the tool 300a of the lowest level (arrow) runs in the area of the container opening 500 or the opening 4 essentially opposite to the conveying direction 6 of the extruder 1.

Die Außenkanten des Werkzeugs 300a, 300b reichen bis relativ nahe an die Seitenwand 400 heran. Die Werkzeuge bzw. die Messer liegen auf etwa derselben Höhe bzw. Ebene wie die zentrale Längsachsen 3a‘, 3b‘ der Schnecken 3a, 3b des Extruders 1. The outer edges of the tool 300a, 300b extend relatively close to the side wall 400. The tools or the knives are located at approximately the same height or plane as the central longitudinal axes 3a', 3b' of the screws 3a, 3b of the extruder 1.

Im praktischen Betrieb wird das aufzubereitende Kunststoffmaterial, meist in Form von Kunststoffabfall, Flaschen oder Folien, in den Behälter 100 eingebracht. Das Kunststoffmaterial wird dort vom umlaufenden Werkzeug 300a, 300b u.a. zerkleinert, gemischt und dabei über die eingebrachte mechanische Reibungsenergie erwärmt und erweicht, jedoch nicht aufgeschmolzen. Nach einer gewissen Verweilzeit im Behälter 100 wird das erweichte, aber nicht geschmolzene Material durch die Behälteröffnung 500 aus dem Behälter 100 ausgebracht und in die Tasche 5 des Extruders 1 zugeführt bzw. der Extruder 1 auf diese Weise teilgefüttert. In practical operation, the plastic material to be processed, usually in the form of plastic waste, bottles, or films, is placed in the container 100. There, the plastic material is shredded and mixed by the rotating tool 300a, 300b, etc., and in the process is heated and softened by the applied mechanical friction energy, but not melted. After a certain residence time in the container 100, the softened but not melted material is discharged from the container 100 through the opening 500 and fed into the pocket 5 of the extruder 1, thus partially feeding the extruder 1.

In den schematischen Fig. 6a und 6b ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gesamtvorrichtung in Ansichten von oben bzw. von der Seite dargestellt. Für die Fig. 6a und 6b gelten analog die Ausführungen wie für die Fig. 5a und 5b. Im Unterschied dazu verläuft die Drehrichtung des Werkzeugs 300a (Pfeil) umgekehrt wie in Fig. 5a. Weiters ist die Drehrichtung der Schnecken 3a, 3b zueinander gegenläufig. Noch weiters In schematic figures 6a and 6b, a further advantageous embodiment of a complete device according to the invention is shown in top and side views, respectively. The descriptions in figures 6a and 6b are analogous to those in figures 5a and 5b. In contrast, the direction of rotation of the tool 300a (arrow) is reversed compared to figure 5a. Furthermore, the direction of rotation of the screws 3a and 3b is opposite to each other. Furthermore,

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30 30

24 24

sind die Schnecken 3a, 3b nicht zylindrisch, sondern konisch. Dementsprechend sind die Längsachsen 3a‘, 3b‘ auch nicht parallel zueinander ausgerichtet und der Extruder 1 ist im Extrusionsbereich C auch nicht parallel, sondern ebenfalls konisch an den Verlauf der Schnecken 3a, 3b angepasst. Der Innendurchmesser Ti wird analog bestimmt und der größte Innendurchmesser der Tasche liegt in Fig. 6b ganz links stromaufwärts der Einzugsöffnung 4. Ein noch weiterer Unterschied besteht darin, dass das einen Abstaudruck bewirkende Widerstandselement 20 jeweils ein förderneutraler Schneckenabschnitt der beiden Schnecken 3a, 3b mit neutraler bzw. ohne Steigung ist bzw. als scheibenförmiges Element. The screws 3a, 3b are not cylindrical, but conical. Accordingly, the longitudinal axes 3a', 3b' are also not parallel to each other, and the extruder 1 in the extrusion area C is also not parallel, but likewise conically adapted to the path of the screws 3a, 3b. The inner diameter Ti is determined analogously, and the largest inner diameter of the pocket is located in Fig. 6b on the far left, upstream of the feed opening 4. A further difference is that the resistance element 20, which creates a backpressure, is in each case a conveying-neutral screw section of the two screws 3a, 3b with a neutral pitch or without pitch, or as a disc-shaped element.

Beispiel: Der nachfolgende Versuch wurde auf einer beispielhaften, erfindungsgemäßen Example: The following experiment was performed on an exemplary, inventive

Versuchsanlage durchgeführt. Hierbei handelte es sich um eine PCU (Preconditioning Unit) / Doppelschnecken-Extruder Kombination mit folgender Anlagenkonfiguration: A test setup was carried out. This involved a PCU (Preconditioning Unit) / twin-screw extruder combination with the following system configuration:

Vorrichtung Typ Bemerkung Device Type Remarks

PCU (Behälter) 1300 mm Durchmesser EREMA PCU (container) 1300 mm diameter EREMA

Extrusionseinheit | Doppelschnecke, gleichlaufend Extrusion unit | Twin screw, co-rotating

Schmelzefilter RTF 4/134 EREMA, Filtration 150 um Melt filter RTF 4/134 EREMA, filtration 150 µm

Granulierung HG 152 Heißabschlag EREMA Granulierung Granulation HG 152 Hot-dip EREMA Granulation

In der Anlagenkonfiguration (vergleichbar etwa mit der schematischen Vorrichtung gemäß Fig. 5a und 5b) wurde eine Preconditioning Unit (PCU) bzw. ein Behälter bzw. ein Schneidverdichter verwendet, die/der ein Werkzeug mit einem in seiner Drehzahl variablen Antrieb hatte. Es war hier eine einzige (untere) Werkzeugebene aufgebaut, die im Bereich der Behälteröffnung bzw. im Bereich des Einzugs des Extruders angeordnet war. In the system configuration (comparable approximately to the schematic device according to Figs. 5a and 5b), a preconditioning unit (PCU), a container, or a cutting compactor was used, each with a tool featuring a variable-speed drive. A single (lower) tool level was installed, positioned in the area of the container opening or the extruder feed point.

Der hier eingesetzte Doppelschnecken-Extruder besaß die folgenden spezifischen The twin-screw extruder used here had the following specific features:

Abmessungen bzw. Parameter: Dimensions or parameters:

äußerer Durchmesser Da der Schnecken (3a, 3b): 63 mm Outer diameter of the worms (3a, 3b): 63 mm

innerer Durchmesser Di der Schnecken (3a, 3b): ca. 40 mm inner diameter Di of the worms (3a, 3b): approx. 40 mm

größter Innendurchmesser (Ti) der Tasche (5): 80 mm Largest inner diameter (Ti) of the pocket (5): 80 mm

Längenbereich (LT) der Tasche (5): 6 Da bzw. 378 mm Length range (LT) of the bag (5): 6 Da or 378 mm

Position und Länge des Widerstandselements (20): Beginn: ca. 0,2 Da vor Ende der Tasche Ende: ca. 3,8 Da nach Ende der Tasche Position and length of the resistance element (20): Start: approx. 0.2 Da before the end of the pocket End: approx. 3.8 Da after the end of the pocket

15 15

20 20

25 25

30 30

25 25

Länge: ca. 4 Da Art des Widerstandselements (20): Schneckenabschnitt mit Gegensteigung und Knetblöcken zwei identische zylindrische Schnecken, parallel, gleichlaufend, kämmend Length: approx. 4 Da Type of resistance element (20): Screw section with counter-pitch and kneading blocks two identical cylindrical screws, parallel, co-rotating, intermeshing

Die Drehzahl der Werkzeuge in der PCU wurde so geregelt, dass der Energieeintrag in das Material so erfolgte, dass eine bestimmte Materialtemperatur erreicht wird. Die Materialtemperatur wurde mit Messsystemen gemessen, die in das Material ragen oder berührungslos von der Seite oder von oben die Temperatur erfassen. Diese Temperatur wurde im Wesentlichen von dem eingebrachten Polymer bestimmt. Es sollte sichergestellt werden, dass die einkommenden Materialschnitzel eine bestimmte Temperatur erreichen, die in der Nähe der Erweichungstemperatur des Polymers liegt. Damit wurde sichergestellt, dass eine gewisse Vorverdichtung entsteht, also die Schüttdichte bereits in der PCU vergleichmäßigt wird, und weiters, dass der Aufschmelzvorgang im Extruder erleichtert wird, da das Material nahe am Erweichungspunkt durchtemperiert war. Da sich die Erweichungstemperaturen der hier verwendeten thermoplastischen Polymere im Bereich, in dem das Wasser verdampft, befindet, wurde die Restfeuchte des eingehenden Materials ebenfalls entfernt. The rotational speed of the tools in the PCU was regulated to ensure that the energy input into the material was such that a specific material temperature was reached. This temperature was measured using systems that either penetrated the material or measured it non-contact from the side or top. This temperature was essentially determined by the polymer being introduced. It was essential to ensure that the incoming material chips reached a specific temperature close to the polymer's softening point. This ensured a certain degree of pre-compaction, thus homogenizing the bulk density within the PCU, and furthermore facilitated the melting process in the extruder, as the material was thoroughly heated to near its softening point. Since the softening temperatures of the thermoplastic polymers used here are within the range where water evaporates, the residual moisture of the incoming material was also removed.

Als Versuchsmaterial wurde HD-PE Flaschenmahlgut verwendet. Dieses Material wurde aus gebrauchten Behältnissen aus dem Bereich der Hygiene, z.B. Shampoo-Flaschen, oder der Reinigung, z.B. Haushaltsreiniger, gewonnen. Dieses Material wurde zuerst zerkleinert und anschließend in einer Waschanlage vorgereinigt. Die grundsätzlichen Eigenschaften bzw. Parameter dieses Materials sind es, dass es gut rieselfähig ist, allerdings unterschiedliche Schüttdichten hat und auch unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte aufweist. HDPE bottle regrind was used as the test material. This material was obtained from used containers from the hygiene sector, e.g., shampoo bottles, or the cleaning sector, e.g., household cleaners. This material was first shredded and then pre-cleaned in a washing plant. The fundamental properties or parameters of this material are that it is free-flowing, but exhibits varying bulk densities and moisture contents.

Es zeigte sich, dass der Füllgrad des Extruders sehr konstant und gleichzeitig ausreichend hoch gehalten werden konnte. Das Befütterungsverhalten des Doppelschneckenextruders, der Durchsatz sowie die Durchsatzkonstanz wurden erheblich verbessert. Auch die Qualität der auf diese Weise erhaltenen HD-PE-Granulate war sehr zufriedenstellend. Das gesamte Recyclat konnte die optischen und mechanischen Erfordernisse erfüllen. Aus dem erzeugten Regranulat wurden wieder Flaschen für Haushaltsreiniger geblasen und es wurden unterschiedliche Recyclatmengen der Neuware beigemischt. It was found that the extruder's fill level could be maintained very consistently and at a sufficiently high level. The feeding behavior of the twin-screw extruder, the throughput, and the throughput consistency were significantly improved. The quality of the HDPE granules obtained in this way was also very satisfactory. All the recycled material met the optical and mechanical requirements. Bottles for household cleaners were blown from the regranulate, and varying amounts of recycled material were blended with virgin material.

Claims (1)

15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 26 26 21347 Patentansprüche: 1. Extruder bzw. Mehrschneckenextruder (1) zum Bearbeiten und Aufschmelzen von 21347 Patent claims: 1. Extruder or multi-screw extruder (1) for processing and melting of polymeren Materialien mit zumindest zwei in einem gemeinsamen Gehäuse (2) rotierbaren, Schnecken (3a, 3b, ...), insbesondere Doppelschneckenextruder (1), polymeric materials with at least two screws (3a, 3b, ...) rotatable in a common housing (2), in particular twin-screw extruders (1), mit einem Einzugsbereich (A) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Extruder (1), und einem weiter stromabwärts gelegenen Extrusionsbereich (C) zum Aufschmelzen des Materials, with a feed area (A) for introducing the material to be processed into the extruder (1), and a further downstream extrusion area (C) for melting the material, wobei das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) zumindest eine in seiner Mantelwand ausgebildete Einzugsöffnung (4) zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in den Erfassungsbereich der Schnecken (3a, 3b, ...) aufweist, wherein the housing (2) has at least one intake opening (4) formed in its outer wall in the intake area (A) for introducing the material to be processed into the intake area of the screws (3a, 3b, ...), wobei im Extrusionsbereich (C) weitgehend ein bis zum Schneckenausgang im Wesentlichen konstanter enger Schneckenspalt (7) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) besteht, wherein in the extrusion area (C) there is a largely constant narrow screw gap (7) up to the screw exit between the outer diameters of the screws (3a, 3b, ...) and the inner wall (8) of the housing (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) im Einzugsbereich (A) bzw. in einem Bereich um die Einzugsöffnung (4) eine, sich über einen Teillängsabschnitt des Extruders (1) entlang der Schnecken (3a, 3b, ...) erstreckende, Tasche (5) aufweist, wobei die Tasche (5) in ihrem gesamten Längsverlauf einen, gegenüber dem Schneckenspalt (7) im Extrusionsbereich (C), vergrößerten Schneckenspalt (7°) zwischen den äußeren Durchmessern der Schnecken (3a, 3b, ...) und der Innenwandung (8) des Gehäuses (2) aufweist, characterized in that the housing (2) has a pocket (5) in the feed area (A) or in an area around the feed opening (4), extending over a partial longitudinal section of the extruder (1) along the screws (3a, 3b, ...), wherein the pocket (5) has a screw gap (7°) in its entire longitudinal course that is larger than the screw gap (7) in the extrusion area (C) between the outer diameters of the screws (3a, 3b, ...) and the inner wall (8) of the housing (2), wobei das Ende (11) der Tasche (5) beim Übergang in den Extrusionsbereich (C) liegt, ab dem die Schnecken (3a, 3b, ...) allseitig nur mehr mit dem Schneckenspalt (7) von der Innenwandung (8) beabstandet sind und wherein the end (11) of the pocket (5) is located at the transition to the extrusion area (C), from which the screws (3a, 3b, ...) are only separated on all sides by the screw gap (7) from the inner wall (8) and dass im Bereich von <= 3 Da vor dem Ende (11) der Tasche (5) bis <= 5 Da nach dem Ende (11) der Tasche (5) zumindest ein Widerstandselement (20) zur Erzeugung eines Widerstandes für das Material ausgebildet oder angeordnet ist, wobei Da der äußere Durchmesser derjenigen Schnecke (3a) ist, die der Einzugsöffnung (4) am nächsten liegt, gemessen am in Förderrichtung (6) weitesten straomabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4). that in the range from <= 3 Da before the end (11) of the pocket (5) to <= 5 Da after the end (11) of the pocket (5) at least one resistance element (20) is formed or arranged to generate a resistance for the material, where Da is the outer diameter of the screw (3a) that is closest to the feed opening (4), measured at the point (9) of the feed opening (4) furthest downstream in the conveying direction (6). 2, Extruder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement 2, Extruder (1) according to claim 1, characterized in that the resistance element (20) im Bereich von = 1 L/Da vor dem Ende (11) der Tasche (5) und/oder im Bereich von = 1 L/Da nach dem Ende (11) der Tasche (5) ausgebildet oder angeordnet ist. (20) is formed or arranged in the area of = 1 L/Da before the end (11) of the pocket (5) and/or in the area of = 1 L/Da after the end (11) of the pocket (5). 15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 27 21347 3. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) zur Erzeugung eines Fließwiderstandes und zur Ausbildung eines negativen Druckgradienten entlang der Förderrichtung (6) zur Einleitung des Aufschmelzvorganges des Materials ausgebildet ist. 27 21347 3. Extruder (1) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the resistance element (20) is designed to generate a flow resistance and to form a negative pressure gradient along the conveying direction (6) to initiate the melting process of the material. 4. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Widerstandselemente (20) als Schneckenelement oder Schneckenabschnitt bzw. Teilbereich der jeweiligen Schnecke (3a, 3b, ...) ausgebildet ist/’sind und/oder dass das/die Widerstandselemente (20) auf oder am Gehäuse (2), vorzugsweise auf der Innenseite des Gehäuses (2), angeordnet oder ausgebildet ist und nach innen ins Innere des Gehäuses (2) oder in den Schneckenspalt (7) oder in die Tasche (5) bzw. in den vergrößerten Schneckenspalt (7°) ragt/ragen. 4. Extruder (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the resistance element(s) (20) is/are designed as a screw element or screw section or part of the respective screw (3a, 3b, ...) and/or that the resistance element(s) (20) is/are arranged or formed on or on the housing (2), preferably on the inside of the housing (2), and projects/project inwards into the interior of the housing (2) or into the screw gap (7) or into the pocket (5) or into the enlarged screw gap (7°). 5. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) mit Mischwirkung ausgebildet ist, beispielsweise als Knetblock oder Zahnmischelement. 5. Extruder (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the resistance element (20) is designed with a mixing effect, for example as a kneading block or toothed mixing element. 6. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) ein rückförderndes Element oder ein Schneckenelement oder Schneckenabschnitt mit zur jeweiligen Schnecke (3a, 3b, ...) gegensinniger Steigung ist. 6. Extruder (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resistance element (20) is a recirculating element or a screw element or screw section with a pitch opposite to the respective screw (3a, 3b, ...). 7. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) ein förderwirksames Element oder ein Schneckenelement oder Schneckenabschnitt mit zur jeweiligen Schnecke (3a, 3b, ...) gleichsinniger Steigung ist, oder dass das Widerstandselement (20) ein förderneutrales Element oder ein Schneckenelement mit neutraler oder ohne Steigung ist. 7. Extruder (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resistance element (20) is a conveying element or a screw element or screw section with a pitch in the same direction as the respective screw (3a, 3b, ...), or that the resistance element (20) is a conveying-neutral element or a screw element with a neutral or no pitch. 8. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecken (3a, 3b, ...) im Bereich stromabwärts der Einzugsöffnung (4) bis zum Beginn des Widerstandselements (20) gleichförmige Steigungen, insbesondere in Bereich von 0,4 bis 1,6 8. Extruder (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the screws (3a, 3b, ...) have uniform pitches in the area downstream of the feed opening (4) up to the beginning of the resistance element (20), in particular in the range of 0.4 to 1.6 Da, aufweisen. There, exhibit. 9. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecken (3a, 3b, ...) im Bereich stromabwärts der Einzugsöffnung (4) bis zum Beginn des Widerstandselements (20) als Kastenprofile, Schubflankenprofile oder Erdmengerprofile ausgebildet sind. 9. Extruder (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the screws (3a, 3b, ...) in the area downstream of the feed opening (4) up to the beginning of the resistance element (20) are designed as box profiles, shear flank profiles or earth mixer profiles. 15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 28 21347 10. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Widerstandselements (20) 0,1 Da bis 8 Da, vorzugsweise 0,1 Da bis 6 Da, insbesondere 0,3 Da bis 5 Da. 28 21347 10. Extruder (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the length of the resistance element (20) is 0.1 Da to 8 Da, preferably 0.1 Da to 6 Da, in particular 0.3 Da to 5 Da. 11. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) im Bereich von <= 3 Da, insbesondere <= 1, vor dem Ende (11) der Tasche (5) beginnt, sich über das Ende (11) der Tasche (5) hinaus erstreckt, und im Bereich von = 0,1 Da, vorzugsweise = 1 Da, bis <= 5 Da nach dem Ende (11) der Tasche (5) endet. 11. Extruder (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the resistance element (20) begins in the range of <= 3 Da, in particular <= 1, before the end (11) of the pocket (5), extends beyond the end (11) of the pocket (5), and ends in the range of = 0.1 Da, preferably = 1 Da, to <= 5 Da after the end (11) of the pocket (5). 12, Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) stromabwärts maximal bis zu einem Entgasungsbereich oder bis zu einem Schmelze-Transportbereich reicht. 12, Extruder (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the resistance element (20) extends downstream to a maximum extent to a degassing area or to a melt transport area. 13. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (20) aus einer Abfolge von, insbesondere bis zu 4, Schneckenelementen oder Schneckenabschnitten oder Zonen mit abnehmender Schleppleistung gebildet ist. 13. Extruder (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the resistance element (20) is formed from a sequence of, in particular up to 4, screw elements or screw sections or zones with decreasing drag capacity. 14. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecken (3a, 3b, ...) ein-, zwei oder dreigängig, vorzugsweise zweigängig, sind. 14. Extruder (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the screws (3a, 3b, ...) are single-, double- or triple-flight, preferably double-flight. 15. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecken (3a, 3b, ...) im Gehäuse (2) in axialer Richtung längsverschiebbar sind, 15. Extruder (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the screws (3a, 3b, ...) are axially displaceable in the housing (2), insbesondere um maximal +/- 3 Da. especially by a maximum of +/- 3 Da. 16. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (5) einen Längenbereich (LT) ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4) in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung (6) der axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende (11) der Tasche (5) aufweist, wobei der Längenbereich (LT) im Bereich von 0,2 Da < LT < 10 Da, vorzugsweise im Bereich von 0,5 Da < LT <= 6 Da, ist. 16. Extruder (1) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the pocket (5) has a length range (LT) extending from the furthest downstream point (9) of the feed opening (4) in the conveying direction or in the longitudinal direction (6) of the axial longitudinal axes (3a', 3b', ...) of the screws (3a, 3b, ...) to the downstream end (11) of the pocket (5), wherein the length range (LT) is in the range of 0.2 Da < LT < 10 Da, preferably in the range of 0.5 Da < LT <= 6 Da. 17. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenbereich (LT) der Tasche (5) ausgehend vom am weitesten stromabwärts gelegenen Punkt (9) der Einzugsöffnung (4) in Förderrichtung bzw. in Längsrichtung (6) der axialen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) bis zum stromabwärts davon gelegenen Ende (11) der Tasche (5) zumindest in einem Teilabschnitt von > 50 %, insbesondere > 80 %, vorzugsweise > 90 %, der Länge des Längenbereichs (LT), insbesondere im Wesentlichen 17. Extruder (1) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the length region (LT) of the pocket (5) extending from the most downstream point (9) of the feed opening (4) in the conveying direction or in the longitudinal direction (6) of the axial longitudinal axes (3a', 3b', ...) of the screws (3a, 3b, ...) to the downstream end (11) of the pocket (5) is at least in a partial section of > 50%, in particular > 80%, preferably > 90% of the length of the length region (LT), in particular substantially 15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 29 29 21347 21347 über die gesamte Länge des Längenbereichs (LT), konisch und/oder mit gleichmäßigem Winkel kontinuierlich, verjüngend ausgebildet ist. over the entire length of the length range (LT), is conical and/or continuously tapered at a uniform angle. 18. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugsöffnung (4) seitlich am Extruder (1) ausgebildet ist und/oder nur in den Erfassungsbereich einer der Schnecken (3a, 3b, ...) mündet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die zentrale Längsachse der Einzugsöffnung (4) die zentralen Längsachsen (3a‘, 3b‘, ...) der Schnecken (3a, 3b, ...) schneidet. 18. Extruder (1) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the feed opening (4) is formed laterally on the extruder (1) and/or opens only into the capture area of one of the screws (3a, 3b, ...), wherein it is particularly provided that the central longitudinal axis of the feed opening (4) intersects the central longitudinal axes (3a', 3b', ...) of the screws (3a, 3b, ...). 19. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder (1) als Doppelschneckenextruder mit zwei zueinander parallel ausgerichteten, gleichoder gegenläufigen und ineinandergreifenden zylindrischen Schnecken (3a, 3b) oder mit zwei gleich- oder gegenläufigen und ineinandergreifenden konischen Schnecken (3a, 3b) 19. Extruder (1) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the extruder (1) is a twin-screw extruder with two parallel, co-rotating and intermeshing cylindrical screws (3a, 3b) or with two co-rotating and intermeshing conical screws (3a, 3b) ausgebildet ist. is trained. 20. Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen des zu bearbeitenden Materials in die Einzugsöffnung (4) ein passives Zuführelement, insbesondere ein Trichter, und/oder ein aktives Zuführelement, insbesondere eine Stopfschnecke, vorgesehen ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das aktive und/oder das passive Zuführelement direkt an den Extruder (1) angeschlossen ist. 20. Extruder (1) according to one of claims 1 to 19, characterized in that a passive feed element, in particular a hopper, and/or an active feed element, in particular a screw feeder, is provided for introducing the material to be processed into the feed opening (4), wherein it is particularly provided that the active and/or the passive feed element is directly connected to the extruder (1). 21. Vorrichtung zur Bearbeitung bzw. Aufbereitung von Polymermaterialien, insbesondere von thermoplastischem Abfallkunststoff zu Recyclingzwecken, 21. Device for processing or preparing polymer materials, in particular thermoplastic waste plastic for recycling purposes, - mit zumindest einem Behälter bzw. Schneidverdichter (100) für das zu bearbeitende Material, wobei im Behälter (100) zumindest ein um eine Drehachse (200) drehbares bzw. rotierendes Werkzeug (300a, 300b, ...), gegebenenfalls mehrere drehbare bzw. rotierende Werkzeuge (300a, 300b, ...), zur Bewegung, Mischung, Erwärmung und gegebenenfalls Zerkleinerung des Materials angeordnet ist bzw. sind, wobei im Behälter (100), insbesondere in einer Seitenwand (400) des Behälters (100), insbesondere im Bereich des bzw. der Höhe des untersten oder bodennächsten Werkzeugs (300a), eine Behälteröffnung (500) ausgebildet ist, durch die das vorbehandelte Material aus dem Inneren des Behälters (100) ausbringbar ist, - with at least one container or cutting compactor (100) for the material to be processed, wherein at least one rotatable or rotating tool (300a, 300b, ...) about a rotary axis (200), optionally several rotatable or rotating tools (300a, 300b, ...), is/are arranged in the container (100) for moving, mixing, heating and optionally comminuting the material, wherein a container opening (500) is formed in the container (100), in particular in a side wall (400) of the container (100), in particular in the area of or at the height of the lowest or bottom-adjacent tool (300a), through which the pretreated material can be discharged from the interior of the container (100), - und mit zumindest einem Extruder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, zur Aufnahme des aus dem Behälter (100) ausgebrachten Materials, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Extruder (1) direkt an den Behälter (100) angeschlossen ist. - and with at least one extruder (1) according to one of claims 1 to 20, for receiving the material dispensed from the container (100), wherein it is particularly provided that the extruder (1) is directly connected to the container (100).
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