WO2000040384A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von formkörpern - Google Patents

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small
heated
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Silvan Becker
Heinz Traub
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Haller Formholz GmbH
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    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Definitions

  • Shaped bodies of this type made of wood chips, which are incorporated into a thermoplastic material, have been used in a wide variety of fields for a long time, since such shaped bodies have numerous advantages over wood. These exist in particular with regard to shape and weather resistance as well as insensitivity to fungal and insect infestation, whereby wood has comparable strength and processing properties. In addition, vegetable waste such as wood flour or wood chips can be recycled in a sensible manner.
  • batches of this type are formed which consist predominantly - that is to say over 50% - of a small-scale plant material.
  • the masses to be molded are filled into molds in which the desired shape is created under the influence of pressure and temperature.
  • a generic state of the art emerges from DE-OS 22 45 871. It is taught to mix wood shavings and a plastic and then feed the mixture into an extruder. In the extruder, the mixture should be heated to an extrusion temperature very quickly and dehumidified by degassing. In this process, undesired water vapor may still be present in the extruded product, which must be extracted from the product by a special pressing device following the extruder.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for producing shaped bodies with which shaped bodies can be produced continuously and accurately in a particularly economical manner from molding compositions with a predominant proportion of small-scale plant material.
  • the object is achieved according to the invention on the one hand by a method with the features of claim 1 and on the other hand by a device with the features of claim 14.
  • a method for the continuous production of molded articles which mainly consist of small-scale plant material, which is incorporated into a thermoplastic material, is provided, in which the small-scale plant material is introduced into an extruder, the thermoplastic material in a solid or liquid state is fed to the extruder, the plant material and the thermoplastic material are mixed and compressed under pressure, a defined temperature being set which is above a melting temperature.
  • the pressure in at least one extruder section of the same extruder is reduced to a value at which a residual moisture of the plant material is converted into water vapor which is removed from the extruder, and in a final extruder section the heated and dehumidified material mixture from the Plant material and the melted thermoplastic material is compressed and extruded to the desired shaped body.
  • thermoplastic material is important for good extrudability of the mass.
  • a good bond is achieved by the plant sequence achieving good heating of the plant material from 0 to 250.degree.
  • a possible cause for the positive effect achieved can be seen in the fact that the melted thermoplastic material can almost optimally wet the microscopically rough and fibrous surface of the process-heated plant parts in connection with the intensive mechanical processing in the extruder. This results in very high binding forces between the plant material and the thermoplastic. This ensures the necessary cohesion when the molding compound emerges from the extruder until the mass has completely solidified.
  • a particularly reliable removal of the residual moisture from the plant material is ensured if the small-scale plant material is subjected to this processing cycle three times before the thermoplastic material is supplied.
  • moldings with a proportion of more than 50% of small-scale plant material can be produced continuously in a stable process.
  • Large amounts of vegetable waste such as wood flour, wood shavings, grain husks, straw, bagasse (sugar cane straw), cellulose, cocoa, coconut or palm fibers, etc. can be used as plant material and can be used appropriately.
  • the comminuted plant material which can be used for this process comprises particles with a size of preferably between 0.5 mm and 10 mm, but the use of smaller and larger particles is not excluded.
  • the plant material is introduced into the extruder loose or as pre-compacted compacts separately from the thermoplastic material.
  • the feeding of these materials through separate feeding or dosing devices allows a high dosing accuracy.
  • the invention takes the way to use the plant material in a substantially natural state in which it is obtained.
  • Such untreated material or at most pre-compressed by pressing, can have a relatively high moisture content between 10 to 20%.
  • the moisture of the plant material is reduced during preheating and / or in the extruder during compression and expansion.
  • the temperature of the plant material is below the coking temperature and above the melting point of the thermoplastic, in particular between 120 C and 200 C.
  • a pressure is set in the first extruder section by a suitable design of the extruder screw spirals, which pressure is preferably between 5 and Is 50 bar.
  • additional heating elements for temperature control can be provided on the extruder housing and in the extruder screw.
  • the pressure is suddenly sharply reduced in a subsequent extruder section, preferably to an atmospheric pressure or even a negative pressure. Due to this short-term and drastic reduction in pressure, there is a sudden and thus without significant temperature losses residual moisture in the plant material is converted into water vapor, which is removed from the extruder at several points. The extrusion mass is then compressed and extruded to the desired shape.
  • the process according to the invention is also particularly economical.
  • the method can thus be carried out in only a single extrusion machine. Furthermore, there is a very low energy requirement, since only a single melting of the thermoplastic material is necessary.
  • the plant material form a proportion of 70% to 90% and the thermoplastic material form a proportion of 10% to 30% of the mass fed to the extruder.
  • thermoplastic elastomers for example polypropylene, polystyrene or comparable plastics, can be used as thermoplastic materials.
  • thermoplastic material is introduced into the extruder in a molten state. This can be particularly advantageous if the small-scale plant material is mixed with the thermoplastic material over a comparatively short distance of the extruder. If the thermoplastic material is already melted in, there is no loss of time due to melting pellets or granules, but the thermoplastic material starts to wet the small-scale plant material immediately upon contact.
  • a fiber material is additionally introduced into the extruder and incorporated into the extrusion compound.
  • organic materials made from plant and / or animal fibers and hair, but also synthetic textiles and technical fibers such as glass, mineral or metal fibers can be used for this. This feeding of the fiber material can take place at any point on the extruder. Products with increased breaking strength can thus be created.
  • An optically appealing end product is achieved by additionally providing at least one dye.
  • the plant material can be pre-colored and / or a dye can be introduced into the extruder.
  • natural ones Dyes based on plants or minerals are used, which ensures good environmental compatibility.
  • dyes moldings can be produced in any color, which do not require any surface treatment after the shaping. Compared to conventionally painted products, there is the advantage that even in the case of unwanted scratches or after the material has been processed, the coloring is not impaired.
  • the invention is advantageously further developed in that a starchy material is additionally introduced into the extruder.
  • a starchy material can be physically or chemically obtained starches and starch-containing flours or finely divided, starch-containing parts of plants.
  • Such materials for example made of corn or rice, represent a cheap filler and binding material, which also improves the rotability for a particularly environmentally compatible, recyclable or compostable molded article.
  • a lubricant such as a natural oil or a resin, can also be added, whereby particularly good mixing and compression and a smooth surface of the end product is achieved.
  • this gas is supplied in a defined amount before the homogenized extrusion mass is extruded.
  • a desired porosity in the end product can be set by uniformly incorporating the defined amount of gas after the last degassing during the final mixing.
  • gassing or foaming the extrusion mass for example, an increased insulating property or lower density can be set.
  • the extrusion mass can be extruded through a molding tool at the exit of the extrusion press into a rod material.
  • the extrusion mass is extruded through a molding tool at the exit of the extruder to form a solid or hollow rod material which can also be bent into a desired shape after passing through the molding tool is.
  • serpentine or other arcuate contours can be produced on a bar material.
  • Suitable cutting or sawing devices are provided for continuous operation of the extruder, by means of which the bar material is cut to a desired size. It is also possible to produce a granulate which is later processed in a conventional extruder, in which case the problem of high residual moisture in the material mixture no longer exists.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention further consists in that the plant material is heated in the extruder and additionally during transport to the extruder and that a defined, uniform state of the particles of the plant material is set.
  • the condition of the particles of the plant material can preferably be monitored by means of a sensor.
  • the heating is carried out using a heating device which is controlled by means of a control device, so that the desired defined state of the plant material is present at a predeterminable transport speed of the plant material.
  • the heating device can be arranged in the first section of the extruder or upstream of this.
  • the materials go through a processing cycle which includes mixing, compression and subsequent expansion and degassing, and that this processing cycle at least twice, in particular three times, within the Extruder is going through.
  • a particularly good material consistency is achieved with a multi-stage process control, in particular two, three and multiple degassing.
  • a generic device comprises an extruder which has at least two extruder shafts mounted in a housing, a feed opening and an outlet opening, at least one conveying zone, one kneading zone and one compressor zone being provided on the extruder shafts.
  • thermoplastic material with a high proportion of small-scale plant material In order to produce moldings from a thermoplastic material with a high proportion of small-scale plant material, a very intensive mixing of the two materials is necessary. This is ensured in particular by using an opposing extruder. By at least twice degassing the extrusion mass in the course of the extruder, sufficient removal of undesirable residual moisture and gas inclusions is also achieved, which counteracts a firm bond within the extrusion mass. In the area of the relaxation zones, which are achieved by appropriate design of the screw spirals, a rapid, short-term gas extraction is preferably generated by means of a fan or a vacuum pump.
  • a heating device wherein a small-scale plant material can be heated to a defined temperature by the heating device.
  • Well-known electrical heating coils or heating water pipes can be used as the heating device.
  • a continuous or drum furnace can also be connected upstream of the extruder.
  • a sensor is arranged at least at the outlet of the heating device, by means of which the temperature and, if appropriate, further state values of the heated plant material can be determined.
  • a sensor which is suitable for temperature and / or moisture measurement can be based in a known manner on an inductive or capacitive functional principle or can carry out a contactless measurement by means of infrared, micro or ultra-high frequency waves.
  • a control is provided, by means of which the drive of the extruder and the heating power of the heating device can be controlled in accordance with a predeterminable discharge rate of the extruder.
  • the controller is also connected to the sensor.
  • At least one metering device is arranged at a distance from the supply opening on the extruder for the supplementary, defined supply of material.
  • the metering device can itself be a one- or two-shaft extruder.
  • an embodiment of the device according to the invention is preferred in which - viewed in a transport direction of the extruder - at least one, but in particular three, relaxation zones are provided in front of the at least one metering device and that in each case a housing opening with a gas discharge direction is arranged in the region of the relaxation zones.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view through an extruder to explain the invention.
  • Fig. 2 is a schematic cross-sectional view through a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 1 A basically known device 10 with an opposing extruder 12 can be seen in FIG. 1.
  • a housing 13 two extruder shafts 14, 15 are mounted, which are driven in opposite directions by a drive, not shown, according to the directions of rotation indicated by arrows.
  • a small-scale plant material 5 is fed via a feed opening 16 by means of a stuffing funnel 54 into an introductory conveying zone 19 on the extruder shafts 14 and 15.
  • a cylindrical heating element 56 is arranged around the housing 13, with which the plant material 5 can optionally be heated by the extruder 12 in addition to the compression heating.
  • the gas extraction devices according to the invention are also arranged in the introductory conveying zone 19, which are not shown in FIG. 1 for reasons of clarity and will be explained later.
  • thermoplastic material can be supplied in a solid or already melted state by means of the metering devices 48, 49, which are attached to the housing 13 offset by 180 to one another.
  • the metering devices 48, 49 in the case of a common supply of the plant material dosed additives, for example dyes or a lubricant, can also be introduced with the thermoplastic material via the feed opening 16.
  • a second and a third extrusion section then follow in the extrusion direction, which are constructed essentially like the first extrusion section.
  • the second extrusion section has a second compression zone 30 and a second expansion zone 32 with a second gas extraction device 44
  • the third extrusion section likewise comprising a third compression zone 34 and a third expansion zone 36 with a third gas extraction device 46.
  • a final kneading zone 38 and a final conveying zone 40 are again provided, as a result of which a final homogenization or a build-up of a final extrusion pressure of up to 200 bar and more is achieved.
  • FIG. 2 A device 11 according to the invention with an opposing extruder 9 is shown in FIG. In FIG. 2, components and parts which have correspondences in the device 10 from FIG. 1 are provided with the same reference symbols as in FIG. 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers, welcher zu einem überwiegenden Teil aus Holzspänen (5) besteht und ein thermoplastisches Material aufweist. Die Holzspäne (5) werden in einem Rohzustand einem Extruder zugeführt. Das thermoplastische Material wird in einem festen Zustand in den Extruder eingeleitet. Die Holzspäne werden in einem ersten Extruderabschnitt (26) unter Druck verdichtet und zusammen mit dem thermoplastischen Material auf eine vorgesehene Temperatur erhitzt, bei der das thermoplastische Material aufschmiltz. Der Druck wird anschliessend auf einen Wert vermindert, bei dem eine Restfeuchte der erhitzten Holzspäne (5) in Wasserdampf umgesetzt wird, welcher aus dem Extruder abgeleitet wird. Anschliessend werden die erhitzten und entfeuchteten Holzspäne (5) zusammen mit dem aufgeschmolzenen thermoplastischen Material verdichtet und zu einer homogenisierten Extrusionsmasse vermischt, welche zu dem gewünschten Formkörper extrudiert wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern, welche zu einem überwiegenden Teil aus kleinteiligem Pflanzenmaterial bestehen, welches in ein thermoplastisches Material eingebunden ist.
Derartige Formkörper aus Holzspäne, welche in ein thermoplastisches Material eingebunden sind, finden seit längerer Zeit Anwendung in den verschiedensten Gebieten, da solche Formkörper gegenüber Holz zahlreiche Vorteile besitzen. Diese bestehen insbesondere hinsichtlich Form- und Witterungsbeständigkeit sowie Unempfindlichkeit gegen Pilz- und Insektenbefall, wobei mit Holz vergleichbare Festigkeitsund Verarbeitungseigenschaften gegeben sind. Zudem können damit pflanzliche Abfallstoffe, wie Holzmehl oder Holzspäne, einer sinnvollen Verwertung zugeführt werden.
Es ist bekannt, solche Formkörper, die überwiegend - also zu über 50 % - aus einem kleinteiligen Pflanzenmaterial bestehen, diskontinuierlich herzustellen. Dabei werden die zu formenden Massen in Pressformen gefüllt, in denen unter Druck- und Temperatureinwirkung die gewünschte Form erzeugt wird. Ein gattungsgemäßer Stand der Technik geht aus der DE-OS 22 45 871 hervor. Es wird gelehrt, Holzspäne und einen Kunststoff zu mischen und die Mischung anschließend in einen Extruder einzuführen. In dem Extruder soll die Mischung sehr rasch auf eine Extrusionstemperatur erwärmt und durch Entgasen entfeuchtet werden. Bei diesem Verfahren kann in dem extrudierten Produkt noch unerwünschter Wasserdampf vorhanden sein, welcher dem Produkt durch eine spezielle Preßvorrichtung im Anschluß an den Extruder entzogen werden muß.
Der Erfindung liegt die A f g a b e zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern anzugeben, mit denen aus Formmassen mit einem überwiegenden Anteil von kleinteiligem Pflanzenmaterial Formkörper in besonders witschaftlicher Weise kontinuierlich und formgenau herstellbar sind.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung zum einen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern, welche zu einem überwiegenden Teil aus kleinteiligem Pflanzenmaterial bestehen, welches in ein thermoplastisches Material eingebunden ist, vorgesehen, bei dem das kleinteilige Pflanzenmaterial in einen Extruder eingeleitet wird, das thermoplastische Material in einem festen oder flüssigen Zustand dem Extruder zugeführt wird, das Pflanzenmaterial und das thermoplastische Material vermischt und unter Druck verdichtet wird, wobei eine definierte Temperatur eingestellt wird, die über einer Schmelztempe- ratur des thermoplastischen Materials liegt, der Druck in zumindest einem Extruderabschnitt desselben Extruders auf einen Wert vermindert wird, bei dem eine Restfeuchte des Pflanzenmaterials in Wasserdampf umgesetzt wird, welcher aus dem Extruder abgeführt wird, und in einem abschließenden Extruderabschnitt die erhitzte und entfeuchtete Materialmischung aus dem Pflanzenmaterial und dem aufgeschmolzenen thermoplastischen Material verdichtet und zu dem gewünschten Formkörper extrudiert wird.
Ein Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß es für eine gute Extrudierbarkeit der Masse auf eine gute Bindung zwischen dem thermoplastischen Material und der Oberfläche der pflanzlichen Partikel ankommt. Eine gute Bindung wird erfindungsgemäß erreicht, indem durch den Verfahrensablauf eine gute Erwärmung des Pflanzenmaterials von o bis zu 250 C erzielt wird. Eine mögliche Ursache für den erreichten positiven Effekt kann darin gesehen werden, daß das aufgeschmolzene thermoplastische Material die mikroskopisch rauhe und faserige Oberfläche der verfahrensbedingt erwärmten Pflanzenteile in Verbindung mit der intensiven mechanischen Bearbeitung in dem Extruder nahezu optimal benetzen kann. Es ergeben sich so sehr hohe Van-der- Waals-sche Bindungskräfte zwischen dem Pflanzenmaterial und dem Thermoplasten. Hierdurch ist der notwendige Zusammenhalt beim Austritt der Formmasse aus dem Extruder bis zum Zeitpunkt des vollständigen Erstarrens der Masse sichergestellt.
Wesentlich ist auch, Lufteinschlüsse sowie aus einer Restfeuchtigkeit gebildeten Dampf im Verlauf der Verarbeitung im Extruder wei estgehend abzuführen, was durch mehrmaliges Entgasen erreichbar ist. Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, das kleinteilige Pflanzenmaterial in dem Extruder bereits vor der Zuführung des thermoplastischen Materials mindestens einmal einem Verarbeitungszyklus zu unterwerfen, der die Verfahrensschritte Verdichten sowie anschließendes Entspannen und Entgasen umfaßt.
Ein besonders zuverlässiges Abführen der Restfeuchte aus dem Pflanzenmaterial ist gewährleistet, wenn das kleinteilige Pflanzenmaterial diesem Verarbeitungszyklus vor Zuführung des thermoplastischen Materials dreimal unterzogen wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Formkörper mit einem Anteil von über 50 % an kleinteiligem Pflanzenmaterial kontinuierlich in einem stabilen Prozeß hergestellt werden. Als Pflanzenmaterial können dabei in großen Mengen anfallende pflanzliche Abfallstoffe, wie Holzmehl, Holzspäne, Getreidespelze, Stroh, Bagasse (Zuckerrohrstroh), Zellulose-, Kakao-, Kokos- oder Palmfasern etc., verwendet und einer sinnvollen Verwertung zugeführt werden.
Das für dieses Verfahren einsetzbare zerkleinerte Pflanzenmaterial umfaßt Partikel in einer Größe von vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm, wobei jedoch der Einsatz kleinerer und größerer Partikel nicht ausgeschlossen ist.
Es ist erfindungsgemäß, daß das Pflanzenmaterial lose oder als vorverdichtete Preßlinge getrennt von dem thermoplastischen Material in den Extruder eingeleitet wird. Die Zuführung dieser Materialien durch getrennte Zuführ- oder Dosiereinrichtungen erlaubt eine hohe Dosiergenauigkeit. Bei Verwendung eines relativ feuchten Pflanzenmateriales ist es besonders wichtig, diesem in dem Extruder zunächst ohne das thermoplastische Material durch Verdichten und Erhitzen sowie anschließendes Druckvermindern Feuchtigkeit zu entziehen, wobei erst daran anschließend das thermoplastische Material der aufgeheizten Masse zugeführt wird. Gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn ein Pflanzenmaterial mit einer Restfeuchte von weniger als 25 % bei Normal- oder Umgebungstemperatur eingesetzt wird.
Die Erfindung geht den Weg, das Pflanzenmaterial in einem im wesentlichen naturbelassenen Zustand zu verwenden, in welchem dieses anfällt. Ein derartiges unbehandeltes oder allenfalls durch Pressen vorverdichtetes Material kann einen relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 10 bis 20 % aufweisen. Erfindungsgemäß wird die Feuchtigkeit des Pflanzenmaterials bei einem Vorwärmen und/oder in dem Extruder beim Verdichten und Entspannen vermindert. Die Temperatur des Pflanzenmaterials liegt dabei unterhalb der Verkokungstemperatur und über dem Schmelzpunkt des Thermoplasten, o o insbesondere zwischen 120 C und 200 C. Zur ausreichenden Verdichtung von hochvolumigem Material wird im ersten Extruderabschnitt durch eine entsprechende Ausbildung der Extruderschneckenwendeln ein Druck eingestellt, welcher vorzugsweise zwischen 5 und 50 bar beträgt. Sollte sich die gewünschte Temperatur nicht schon durch die starke Verdichtung des Extrusionsmateriales einstellen, so können an dem Extrudergehäuse sowie in der Extruderschnecke zusätzliche Heizelemente zur Temperaturführung vorgesehen sein. Mit Erreichen der gewünschten Druck- und Temperaturwerte wird in einem anschließenden Extruderabschnitt der Druck schlagartig stark herabgesetzt, vorzugsweise auf einen Atmosphärendruck oder sogar einen Unterdruck. Durch diese kurzfristige und drastische Druckherabsetzung wird schlagartig und somit ohne wesentliche Temperaturverluste in dem Pflanzenmaterial befindliche Restfeuchte in Wasserdampf umgesetzt, welcher aus dem Extruder an mehreren Stellen abgeführt wird. Die Extrusionsmasse wird abschließend verdichtet und zur gewünschten Form ausextrudiert.
Neben der verbesserten Festigkeit des erfindungsgemäß hergestellten Formkörpers ist das Verfahren nach der Erfindung auch besonders wirtschaftlich. So kann das Verfahren in lediglich einer einzigen Extrusionsmaschine durchgeführt werden. Des weiteren ergibt sich ein sehr geringer Energiebedarf, da nur ein einmaliges Aufschmelzen des thermoplastischen Materials notwendig ist.
Zur Herstellung besonders fester Formkörper ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß das Pflanzenmaterial einen Anteil von 70 % bis 90 % und das thermoplastische Material einen Anteil von 10 % bis 30 % der dem Extruder zugeführten Masse bilden. Mit einem relativ hohen Anteil an Pflanzenmaterial ergibt sich auch ein kostengünstiges Endprodukt, da für das erfindungsgemäße Verfahren herkömmliche Naturstoffe einsetzbar sind, die beispielsweise in der holzverarbeitenden Industrie als Abfallprodukt anfallen. Als thermoplastische Materialien können insbesondere thermoplastische Elastomere, beispielsweise Polypropylen, Polystyrol oder vergleichbare Kunststoffe zum Einsatz kommen.
Erfindungsgemäß wird ein besonders umweltverträgliches Produkt dadurch erreicht, daß ein thermoplastisches Material verwendet wird, welches biologisch abbaubar ist. Ein derartiges Material können beispielsweise natürliche Kautschuke oder Latices sein. Grundsätzlich sind auch stärkehaltige Ausgangsmaterialien sowie weitere Naturprodukte einsetzbar, welche ein geeignetes thermoplastisches Verhalten besitzen. Voraussetzung ist, daß diese Materialien in einem Tempera- turbereich unterhalb der Verkokungstemperatur des Pflanzenmateriales, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 100 o und 200 C, aufschmelzen und nach Erstarren einen festen
Verbund mit dem Pflanzenmaterial eingehen.
Es kann weiterhin auch eine Verfahrensvariante bevorzugt sein, bei der das thermoplastische Material in einem aufgeschmolzenen Zustand in den Extruder eingebracht wird. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die Durchmischung des kleinteiligen Pflanzenmaterials mit dem thermoplastischen Material auf einer vergleichsweise kurzen Strecke des Extruders erfolgt. Wenn das thermoplastische Material bereits aufgeschmolzen zugeführt wird, entsteht kein Zeitverlust durch Aufschmelzen von Pellets oder eines Granulats, sondern das thermoplastische Material beginnt sofort bei Kontakt mit dem kleinteiligen Pflanzenmaterial dieses zu benetzen.
Für eine weitere Erhöhung der Festigkeit des Endproduktes ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, daß zusätzlich ein Fasermaterial in den Extruder eingeleitet und in die Extru- sionsmasse eingearbeitet wird. Hierfür können insbesondere organische Materialien aus Pflanzen- und/oder Tierfasern und Haare, aber auch synthetische Textilien und technische Fasern, wie Glas-, Mineral- oder Metallfasern zum Einsatz kommen. Diese Zuführung des Fasermaterials kann an einer beliebigen Stelle des Extruders erfolgen. Es können so Produkte mit einer erhöhten Bruchfestigkeit geschaffen werden.
Ein optisch ansprechendes Endprodukt wird dadurch erreicht, daß zusätzlich zumindest ein Farbstoff vorgesehen wird. Dabei kann das Pflanzenmaterial vorab gefärbt werden und/oder ein Farbstoff in den Extruder eingeleitet werden. Neben synthetischen Farben und Lacken können auch natürliche Färbemittel auf pflanzlicher oder mineralischer Basis zum Einsatz kommen, wodurch eine weiterhin gute Umweltverträglichkeit gewährleistet ist. Mit der Zumischung von Farbstoffen können Formkörper in jeder beliebigen Farbe hergestellt werden, welche im Anschluß an die Formgebung keinerlei Oberflächenbehandlung mehr bedürfen. Gegenüber herkömmlich lackierten Produkten besteht der Vorteil, daß selbst bei unerwünschten Kratzern oder nach einer materialabhebenden Bearbeitung des Produktes keine Beeinträchtigung der Färbung eintritt.
Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise dahingehend weitergebildet, daß zusätzlich ein stärkehaltiges Material in den Extruder eingeleitet wird. Derartige Materialien können physikalisch oder chemisch gewonnene Stärken sowie stärkehaltige Mehle oder feinteilige, stärkehaltige Pflanzenteile sein. Derartige Materialien, beispielsweise aus Mais oder Reis, stellen einen billigen Füll- und Bindestoff dar, welcher zudem die Verrottbarkeit für einen besonders umweltverträglichen, recyclierbaren oder kompostierbaren Formkörper verbessert. Es kann auch ein Gleitmittel, wie ein natürliches Öl oder ein Harz, zugeführt werden, wodurch eine besonders gute Vermischung und Verdichtung sowie eine glatte Oberfläche des Endproduktes erreicht wird.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es vorteilhaft, daß vor dem Ausextrudieren der homogenisierten Extru- sionsmasse dieser Gas in einer definierten Menge zugeführt wird. Durch das gleichmäßige Einarbeiten der definierten Gasmenge nach dem letztmaligen Entgasen beim abschließenden Vermischen kann eine gewünschte Porosität beim Endprodukt eingestellt werden. Durch das gezielte Begasen oder Aufschäumen der Extrusionsmasse kann beispielsweise eine erhöhte Isoliereigenschaft oder geringere Dichte eingestellt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Extrusionsmas- se durch ein Formwerkzeug am Ausgang der Extrusionspresse zu einem Stangenmaterial extrudiert werden. Aufgrund der mit der Erfindung erzielten guten Verbindung zwischen dem Pflanzenmaterial und dem thermoplastischen Material ist es möglich, daß die Extrusionsmasse durch ein Formwerkzeug am Ausgang des Extruders zu einem massiven oder hohlen Stangenmaterial extrudiert wird, welches auch nach Durchtritt durch das Formwerkzeug zu einer gewünschten Form biegbar ist. Es können so schlangenförmige oder andere bogenförmige Konturen an einem Stangenmaterial hergestellt werden. Für einen kontinuierlichen Betrieb des Extruders sind geeignete Schneid- oder Sägeeinrichtungen vorgesehen, durch welche das Stangenmaterial auf eine gewünschte Größe abgelängt wird. Es kann dabei auch ein Granulat hergestellt werden, welches später in einem herkömmlichen Extruder verarbeitet wird, wobei dann das Problem einer hohen Restfeuchte in der Materialmischung nicht mehr besteht.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht weiter darin, daß ein Erwärmen des Pflanzenmaterials in dem Extruder und zusätzlich beim Transport zu dem Extruder erfolgt und daß dabei ein definierter, gleichmäßiger Zustand der Partikeln des Pflanzenmaterials eingestellt wird. Der Zustand der Partikeln des Pflanzenmaterials kann vorzugsweise mittels eines Sensors überwacht werden. Durch einen möglichst einheitlichen Zustand der einzelnen Pflanzenteile bei Beginn der Verdichtung mit dem aufgeschmolzenen Thermoplasten in dem Extruder wird ein sicherer Materialverbund sowie eine insgesamt stabile Verfahrensdurchführung gewährleistet. Neben einer Vereinheitlichung des Temperaturzustandes ist es auch sinnvoll, den Feuchtigkeitswert sowie gegebenenfalls weitere physikalische Zustandsbedingungen der einzelnen Partikeln zu vereinheitlichen und auf einen definierten Wert einzustellen. Dabei ist es nach der Erfindung zweckmäßig, daß das Erwärmen unter Verwendung einer Heizeinrichtung erfolgt, welche mittels einer Steuereinrichtung gesteuert wird, so daß bei einer vorgebbaren Transportgeschwindigkeit des Pflanzenmaterials der gewünschte definierte Zustand des Pflanzenmaterials vorliegt. Die Heizeinrichtung kann im ersten Abschnitt des Extruders angeordnet oder diesem vorgeschaltet sein.
Zur Vermeidung unerwünschter Wasserdampf- und Lufteinschlüsse in den zu bildenden Formkörpern ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß in dem Extruder die Materialien einen Verarbeitungszyklus durchlaufen, der Mischen, Verdichten sowie anschließendes Entspannen und Entgasen umfaßt, und daß dieser Verarbeitungszyklus mindestens zweimal, insbesondere dreimal, innerhalb des Extruders durchlaufen wird. Mit einer mehrstufigen Verfahrensführung, insbesondere zwei-, drei- und mehrfachen Entgasung wird eine besonders gute Materialkonsistenz erreicht.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere Profile, Bretter, Platten, Stangen und Rohre mit nahezu jeder beliebigen Querschnittskontur mit einer besonders hohen Festigkeit auf eine einfache und besonders effiziente Weise hergestellt werden.
Zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens können grundsätzlich herkömmliche Extrusionsvorrichtungen eingesetzt werden, welche üblicherweise ein, zwei oder mehr gleichlaufende Extruderwellen aufweisen. Eine gattungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Extruder der zumindest zwei, in einem Gehäuse gelagerte Extruderwellen, eine Zuführöffnung sowie eine Austrittsöffnung aufweist, wobei an den Extruderwellen zumindest jeweils eine Förderzone, eine Knetzone sowie eine Verdichterzone vorgesehen sind. Eine besonders geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht jedoch darin, daß der Extruder als gegenläufiger Extruder ausgebildet ist, bei dem die Extruderwellen gegenläufig angetrieben sind, daß zumindest zwei Verdichterzonen vorgesehen sind, an denen sich in Extru- sionsrichtung jeweils eine Entspannungszone anschließt, bei der ein verringerter Druck vorliegt, und daß im Bereich der zumindest zwei Entspannungszonen jeweils eine Gehäuseöffnung mit einer Gasabzugseinrichtung angeordnet ist.
Um Formkörper aus einem thermoplastischen Material mit einem hohen Anteil an kleinteiligem Pflanzenmaterial herzustellen, ist eine sehr intensive Vermengung der beiden Materialien notwendig. Dies wird insbesondere durch die Verwendung eines gegenläufigen Extruders sichergestellt. Durch die zumindest zweifache Entgasung der Extrusionsmasse im Verlauf des Extruders wird zudem ein hinreichendes Entfernen unerwünschter Restfeuchte- und Gaseinschlüsse erzielt, welche einem festen Verbund innerhalb der Extrusionsmasse entgegenwirken. Im Bereich der Entspannungszonen, welche durch entsprechende Ausbildung der Schneckenwendeln erreicht werden, wird ein schneller, kurzfristiger Gasabzug vorzugsweise mittels eines Ventilators oder einer Unterdruckpumpe erzeugt.
Eine nahezu optimale Benetzung der Oberfläche der Teilchen des Pflanzenmaterials wird durch eine gezielte, weitgehend gleichmäßige Erwärmung der Teilchen gefördert. Erfindungsgemäß wird dies dadurch unterstützt, daß eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, wobei ein kleinteiliges Pflanzenmaterial durch die Heizeinrichtung auf eine definierte Temperatur erwärmbar ist. Als Heizeinrichtung können hinlänglich bekannte elektrische Heizwicklungen oder Heizwasserleitungen verwendet werden. Es kann auch ein Durchlauf- oder Trommelofen dem Extruder vorgeschaltet sein. Für ein gleichmäßiges Produktionsergebnis ist es von Vorteil, daß zumindest am Ausgang der Heizeinrichtung ein Sensor angeordnet ist, durch welchen die Temperatur und gegebenenfalls weitere Zustandswerte des erwärmten Pflanzenmaterials ermittelbar sind. Ein Sensor, welcher zur Temperatur- und/oder zur Feuchtigkeitsmessung geeignet ist, kann in bekannter Weise auf einem induktiven oder kapazitiven Funktionsprinzip basieren oder mittels Infrarot-, Mi- kro- oder Ultra-Hochfrequenzwellen eine berührungslose Messung durchführen.
Für einen gleichmäßigen Betrieb der Vorrichtung ist es erfindungsgemäß, daß eine Steuerung vorgesehen ist, durch welche entsprechend einer vorgebbaren Austragsleistung des Extruders der Antrieb des Extruders sowie die Heizleistung der Heizeinrichtung steuerbar sind. Die Steuerung steht auch mit dem Sensor in Verbindung.
Zum Zwecke einer exakten Zuführung der Extrusionsmateria- lien oder von Zusatzstoffen, wie Farbstoffen oder Gleitmitteln, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß beabstandet von der Zuführöffnung an dem Extruder zumindest eine Dosiereinrichtung zur ergänzenden, definierten MaterialZuführung angeordnet ist. Die Dosiereinrichtung kann dabei selbst ein Ein- oder Zwei-Wellenextruder sein.
Um schließlich das kleinteilige Pflanzenmaterial vor der Zuführung des thermoplastischen Materials weitestgehend entfeuchten und entgasen zu können, ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, bei der - in einer Transportrichtung des Extruders gesehen - vor der zumindest einen Dosiereinrichtung mindestens eine, insbesondere aber drei Entspannungszonen vorgesehen sind und daß im Bereich der Entspannungszonen jeweils eine Gehäuseöffnung mit einer Gasabzugsrichtung angeordnet ist. Die Erfindung wird weiter anhand von bevorzugten Ausfüh- rungsbeispielen erläutert, welche in stark schematisierter Weise in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht durch einen Extruder zur Erläuterung der Erfindung; und
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
Eine grundsätzlich bekannte Vorrichtung 10 mit einem gegenläufigen Extruder 12 ist Fig. 1 zu entnehmen. In einem Gehäuse 13 sind zwei Extruderwellen 14, 15 gelagert, welche durch einen nicht dargestellten Antrieb entsprechend den durch Pfeile angegebenen Drehrichtungen gegenläufig angetrieben werden. Ein kleinteiliges Pflanzenmaterial 5 wird über eine Zuführöffnung 16 mittels eines Stopftrichters 54 in eine einleitende Förderzone 19 an den Extruderwellen 14 und 15 geleitet. In diesem Bereich ist um das Gehäuse 13 ein zylindrisches Heizelement 56 angeordnet, mit welchem gegebenenfalls das Pflanzenmaterial 5 zusätzlich zur Verdichtungserhitzung durch den Extruder 12 erwärmt werden kann. In der einleitenden Förderzone 19 sind auch die erfindungsgemäßen Gasabzugseinrichtungen angeordnet, welche in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind und später erläutert werden. Im Bereich der einleitenden Förderzone 19 kann das thermoplastische Material in einem festen oder bereits aufgeschmolzenen Zustand mittels der Dosiereinrichtungen 48, 49 zugeführt werden, o welche um 180 versetzt zueinander am Gehäuse 13 angebracht sind. Mittels der Dosiereinrichtungen 48, 49 können im Falle einer gemeinsamen Zuführung des Pflanzenmateriales mit dem thermoplastischen Material über die Zuführöffnung 16 auch dosiert Zusatzstoffe eingeleitet werden, beispielsweise Farbstoffe oder ein Gleitmittel.
In Transportrichtung des zu extrudierenden Materiales von der Zuführöffnung 16 zu einer Austrittsöffnung 18 des Extruders schließt sich eine erste Knetzone 22 an die einleitende Förderzone 19 an. Die erste Knetzone 22 besteht aus an den Extruderwellen 14, 15 angebrachten Knetfingern, die für eine intensive Durchmischung und weitgehende Homogenisierung der Extrusionsmasse sorgen. Im weiteren Verlauf des Extruders schließt sich dann ein erster Extruderabschnitt an, welcher eine erste Förderzone 24 für eine weitere intensive Durchmischung und Homogenisierung, eine erste Verdichterzone 26 für einen Aufbau eines Druckes von 5 bar bis 50 bar und mehr sowie eine erste Entspannungszone 28 mit einer Verminderung des Extrusionsdruckes umfaßt. Im Bereich der ersten Entspannungszone 28 ist eine erste Gasabzugseinrichtung 42 vorgesehen, durch welche ein Unterdruck in der ersten Entspannungszone 28 einstellbar ist, um verdampfte Restfeuchte oder unerwünschte Gaseinschlüsse aus der Extrusionsmasse abzuziehen.
In Extrusionsrichtung schließt sich dann ein zweiter und ein dritter Extrusionsabschnitt an, welche im wesentlichen wie der erste Extrusionsabschnitt aufgebaut sind. So weist der zweite Extrusionsabschnitt eine zweite Verdichterzone 30 sowie eine zweite Entspannungszone 32 mit einer zweiten Gasabzugseinrichtung 44 auf, wobei der dritte Extrusionsabschnitt ebenfalls eine dritte Verdichterzone 34 und eine dritte Entspannungszone 36 mit einer dritten Gasabzugseinrichtung 46 umfaßt. Hierdurch wird eine insgesamt dreifache Wiederholung des Verarbeitungszyklusses erzielt, welche aus Verdichten, Vermischen, Entspannen und Entgasen besteht. Durch diese mehrstufige Bearbeitung der Extrusionsmasse wird eine sehr gute Homogenisierung und ein nahezu vollständiges Entgasen sichergestellt werden.
Vor einem Extrudieren der Mischung an der Austrittsöffnung 18 des Extruders 12 durch ein Formwerkzeug 52 ist nochmals eine abschließende Knetzone 38 sowie eine abschließende Förderzone 40 vorgesehen, wodurch eine abschließende Homogenisierung bzw. ein Aufbau eines abschließenden Extrusionsdruckes von bis zu 200 bar und mehr erreicht werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 mit einem gegenläufigen Extruder 9 ist in Figur 2 dargestellt. Es sind in Figur 2 Komponenten und Teile, welche Entsprechungen in der Vorrichtung 10 aus Figur 1 haben, mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen.
Im Unterschied zu Figur 1 sind bei der Vorrichtung 11 an insgesamt drei Stellen des Extruders 9 (in einer Transportrichtung 60 des Extruders 9 ) vor der Zuführung des thermoplastischen Materials mittels der Dosiereinrichtungen 48,
49 Gasabzugseinrichtungen 42, 44, 46 sowie dazugehörige Verdichterzonen 30, 34 und Entspannungszonen 28, 32, 36 dargestellt.
Bei der Vorrichtung 11 in Figur 2 ist nach den Dosierungseinrichtungen 48, 49 noch eine vierte Gasabzugseinrichtung
50 mit einer dazugehörigen Entspannungszone 58 vorgesehen.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß mittels der Vorrichtung 11, d.h. mittels dreifacher Entgasung des kleinteiligen Pflanzenmaterials 5 vor der Zuführung des thermoplastischen Materials eine besonders gute Entfeuchtung und Entgasung des Werkstoffes erreicht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern, welche zu einem überwiegenden Teil aus kleinteiligem Pflanzenmaterial (5) bestehen, welches in ein thermoplastisches Material eingebunden ist, bei dem
- das Pflanzenmaterial ( 5 ) und das thermoplastische Material in einem Extruder (12) unter Druck verdichtet und eine definierte Extrusionstemperatur eingestellt wird, die über einer Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials liegt,
- der Druck in zumindest einem nachfolgenden Extruderabschnitt desselben Extruders (12) auf einen Wert vermindert wird, bei dem eine Restfeuchte des Pflanzenmaterials (5) in Wasserdampf umgesetzt wird, welcher aus dem Extruder (12) abgeführt wird, und
- in einem abschließenden Extruderabschnitt die erhitzte Materialmischung aus dem Pflanzenmaterial ( 5 ) und dem aufgeschmolzenen thermoplastischen Material verdichtet und zu dem gewünschten Formkörper extrudiert wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
- daß das kleinteilige Pflanzenmaterial (5) zunächst ohne das thermoplastische Material in den Extruder (12) eingeleitet wird,
- daß das kleinteilige Pflanzenmaterial ( 5 ) in einem einleitenden Extruderabschnitt ( 19 ) in Extrusions- richtung gefördert und dabei ein definierter, gleichmäßiger Zustand der Partikeln des Pflanzenmaterials (5) eingestellt wird,
- daß hierzu das Pflanzenmaterial ( 5 ) in dem einleitenden Extruderabschnitt ( 19 ) ohne das thermoplastische Material verdichtet, erhitzt sowie durch anschließendes Druckvermindern entfeuchtet wird,
- daß anschließend das thermoplastische Material in einem festen oder flüssigen Zustand dem Extruder (12) zugeführt wird und
- daß in dem Extruder ( 12 ) das aufgeheizte kleinteilige Pflanzenmaterial ( 5 ) mit dem thermoplastischen Material vermischt wird, wobei die definierte Extru- sionstemperatur eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das kleinteilige Pflanzenmaterial ( 5 ) , in dem Extruder (9; 12) vor der Zuführung des thermoplastischen Materials dreimal einem Verarbeitungszyklus unterworfen wird, der die Verfahrensschritte Verdichten sowie anschließendes Entspannen und Entgasen umfaßt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Pflanzenmaterial ( 5 ) lose oder als vorverdichtete Preßlinge getrennt von dem thermoplastischen Material in den Extruder (9; 12) eingeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Pflanzenmaterial ( 5 ) einen Anteil von 70 % bis 90 % und das thermoplastische Material einen Anteil von 10 % bis 30 % der dem Extruder (9; 12) zugeführten Masse bilden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein thermoplastisches Material verwendet wird, welches biologisch abbaubar ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das thermoplastische Material in einem aufgeschmolzenen Zustand in den Extruder (9; 12) eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zusätzlich ein Fasermaterial, Farbstoff oder ein stärkehaltiges Material in den Extruder (9; 12) eingeleitet und in die Materialmischung eingearbeitet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das kleinteilige Pflanzenmaterial ( 5 ) auf eine Tem- o peratur von bis zu 250 C erwärmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Pflanzenmaterial ( 5 ) zusätzlich beim Transport zu dem Extruder (12) erwärmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Erwärmen unter Verwendung einer Heizeinrichtung erfolgt, deren Heizleistung mittels einer Steuereinrichtung gesteuert wird, so daß bei einer vorgebbaren Transportgeschwindigkeit des Pflanzenmaterials (5) der gewünschte definierte Zustand des Pflanzenmaterials (5) vorliegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in dem Extruder (9; 12) die Materialien einen Verarbeitungszyklus durchlaufen, der Mischen, Verdichten sowie anschließendes Entspannen und Entgasen umfaßt, und daß dieser Verarbeitungszyklus mindestens zweimal, insbesondere dreimal, innerhalb des Extruders (9; 12) durchlaufen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß vor dem Ausextrudieren der homogenisierten Materialmischung dieser Gas in einer definierten Menge zugeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Materialmischung durch ein Formwerkzeug ( 52 ) am Ausgang des Extruders (9; 12) zu einem Stangenmaterial extrudiert wird, welches nach Durchtritt durch das Formwerkzeug (52) zu einer gewünschten Form gebogen und/oder abgelängt wird.
14. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Extruder (12), der zumindest zwei, in einem Gehäuse (13) gelagerte Extruderwellen (14, 15), eine Zuführöffnung (16) sowie eine Austrittsöffnung (18) aufweist, wobei an den Extruderwellen (14, 15) zumindest jeweils eine Förderzone (20, 24, 40), eine Knetzone (22, 38) sowie zumindest zwei Verdichterzonen (26, 30, 34) zum Verarbeiten eines kleinteiligen Pflanzenmaterials ( 5 ) und eines thermoplastischen Materials vorgesehen sind, an welche sich in Extrusions- richtung jeweils eine Entspannungszone (28, 32, 36) anschließt, bei der ein verringerter Druck vorliegt, wobei im Bereich der zumindest zwei Entspannungszonen (28, 32, 36) jeweils eine Gehäuseöffnung mit einer Gasabzugseinrichtung (42, 44, 46) angeordnet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,
- daß der Extruder (12) als ein Doppelwellen-Extruder mit zwei Extruderwellen (14, 15) ausgebildet ist,
- daß eine Zuführeinrichtung (54) zum Einleiten ausschließlich des kleinteiligen Pflanzenmaterials (5) an einem einleitenden Extruderabschnitt (19) angeordnet ist,
- daß der einleitende Extruderabschnitt ( 19 ) zum gezielten Erhitzen des kleinteiligen Pflanzenmaterials ( 5 ) ausgebildet ist und
- daß im Anschluß an den einleitenden Extruderabschnitt (19) eine Dosiereinrichtung (48, 49) zum Einleiten des thermoplastischen Materials angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, wobei ein kleinteiliges Pflanzenmaterial ( 5 ) durch die Heizeinrichtung auf eine definierte Temperatur erwärmbar ist, und daß zumindest an einem Ausgang der Heizeinrichtung ein Sensor angeordnet ist, durch welchen die Temperatur und gegebenenfalls weitere Zustandswerte des erwärmten Pflanzenmaterials (5) ermittelbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Steuerung vorgesehen ist, durch welche entsprechend einer vorgebbaren Austragsleistung des Extruders (9; 12) der Antrieb des Extruders (9; 12) sowie die Heizleistung der Heizeinrichtung steuerbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in einer Transportrichtung ( 60) des Extruders ( 9; 12 ) gesehen vor der zumindest einen Dosiereinrichtung (48, 49) mindestens eine, insbesondere drei Entspannungszonen (28, 32, 36; 58) vorgesehen sind, und daß im Bereich der Entspannungszonen (28, 32, 36; 58) zur Entgasung und Entfeuchtung jeweils eine Gehäuseöffnung mit einer Gasabzugseinrichtung (42, 44, 46; 50) angeordnet ist.
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