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23.05.2005

Flexibler Miniatur-Compounder

Bild 1. Die obere Hälfte des horizontal geteilten Extruder-Verfahrensteils ist aus 4D-Modulen aufgebaut, die schnell umkonfiguriert werden können.(© Thermo Electron)

Bild 1. Die obere Hälfte des horizontal geteilten Extruder-Verfahrensteils ist aus 4D-Modulen aufgebaut, die schnell umkonfiguriert werden können. (© Thermo Electron)

Ein neuer 16-mm-Doppelschneckenextruder ermöglicht es, auch mit kleinen Materialmengen Verfahrensparameter zu optimieren, Prüfkörper herzustellen oder Qualitätskontrollen durchzuführen. Die Anlage lässt sich mit wenigen Handgriffen an individuelle Aufgabenstellungen anpassen.

Für die Extrusion und Compoundierung von Probenmengen im Bereich zwischen 50 g und 15 kg hat Thermo Electron (Karlsruhe) einen parallele Doppelschnecken-Compounder mit einem Schneckendurchmesser von 16 mm entwickelt. Das Design mit großer Gangtiefe ermöglicht einen problemlosen Einzug sowohl von Granulaten wie auch von Pulvern mit geringer Schüttdichte. Der segmentierte Schneckenaufbau mit Elementen von nur 0,25D Länge bieten viel Freiraum für die Feinanpassung an verschiedene Verfahrensaufgaben.

Das modulare Extruderkonzept kann in kürzester Zeit an die gewünschte Applikation angepasst werden. Der Zylinder ist horizontal geteilt. Die obere Hälfte des Extruderrohrs ist aus 4D-Modulen aufgebaut, die über zwei Zuganker untereinander verspannt sind. Dadurch können Dosier-, Entgasungs- und Compoundier-Zonen sehr leicht umkonfiguriert werden.

Das kurze Verfahrensteil mit einer Länge von 25D erlaubt es, mit kleinen Probenmengen zu arbeiten und Reinigungszeiten bei Produktwechseln zu minimieren. Für die reaktive Extrusion und für separate Dosierung unterschiedlicher Komponenten ist ein Erweiterungsmodul lieferbar. Damit kann die Verfahrenslänge des Extruders mit wenigen Handgriffen von 25D auf 40D erweitert werden.

Bild 2. Erhöhte Flexibilität durch Verlängerung der Verfahrenslänge von 25 auf 40D. (© Thermo Electron)

Bild 2. Erhöhte Flexibilität durch Verlängerung der Verfahrenslänge von 25 auf 40D. (© Thermo Electron)

Für die Doppelschnecken-Compoundierung besonders interessant ist das Rheologie-Modul, das direkt in den Compoundierprozess integriert werden kann und somit online rheologische Informationen über die hergestellte Mischung liefert. Ein solches Rheologie-Modul besteht aus einer Schmelzepumpe, einer rheologischen Schlitzkapillar-, Rundkapillar- oder Dehnrheologie-Düse und der PolyCap Kapillar-Software OS. Die Software ermöglicht neben der Bestimmung von absoluten Viskositätsverläufen auch z.B. die Berechnung von Carreau-Faktoren, die zur Modellierung von Fließgeometrien genutzt werden können.

Die für die Versuche notwendigen Dosiersysteme werden wie die übrigen Messsensoren in die modulare Rheometer-Plattform PolyLab OS integriert. Mit Hilfe des standardisierten CAN Open Bus und der USB-Schnittstelle kann das System schnell und einfach auf die individuellen Anforderungen einer Applikation abgestimmt werden. Neben bestehenden Systemkomponenten lassen sich auch modifizierte Sensoren oder Eigenentwicklungen integrieren.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Thermo Electron Corporation
Control Technologies
Dieselstr. 4
DE 76227 Karlsruhe
Tel: +49 721 4094-0
Fax: +49 721 4094-300


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