CH457808A

CH457808A - Maschine zum Verformen von pulver- oder pastenförmigem Material zu Granulat

Info

Publication number: CH457808A
Application number: CH1697066A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dipl Ing List
Original assignee: List Heinz
Priority date: 1966-11-23
Filing date: 1966-11-23
Publication date: 1968-06-15

Description

Maschine zum Verformen von pulver- oder pastenförmigem Material zu Granulat
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verformen von pulver- oder pastenförmigem Material zu Granulat, bei der die Formen oder die Formlöcher nicht in den Walzen selbst, sondern in einem zwischen den beiden Walzen laufenden Formring untergebracht sind.

Bei den bekannten Walzengranulatoren wird zwischen den beiden gegensinnig laufenden Walzen im Produkt durch den Keilspalteffekt ein Druck erzeugt. Dieser Druck presst das zu granulierende Produkt durch Bohrungen oder in Formen, die in einer oder beiden Walzen selbst angeordnet sind. Diese Konstruktionen haben den Nachteil, dass die Korngrösse des Granulats nach unten mit ca. 3 mm begrenzt ist. Ebenso macht es oft Schwierigkeiten, eine gleichmässige Länge des Granulates zu erhalten. Werden Feststoffe verarbeitet, bei denen die Festigkeit im Granulat durch thermische Prozesse, z. B. Abkühlen oder chemische Prozesse erfolgt, so ist eine betriebsichere Verformung des Produktes schwer erreichbar. Einerseits ist keine scharfe Trennung der plastischen und festen Zone möglich, anderseits ist zwischen beiden Zonen auch keine genügende Verweilzeit vorhanden.

Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch behoben, dass die Formen oder Formlöcher in einem Zwischenring zwischen den Walzen angeordnet sind.

Der Erfindungsgegenstand ist beispielsweise in den beiliegenden Zeichnungen in schematischer Form dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Maschine mit glatten Walzen,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach Linie A-B der Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Maschine mit Hohlwalze,
Fig. 4 einen Längsschnitt nach Linie D der Fig. 3,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Maschine mit 2 Hohlwalzenpaaren.

In Fig. 1 und 2 ist in schematischer Form eine Maschine mit einem Glattwalzenpaar 1 und 2 dargestellt.

Zwischen den Walzen läuft im Keilspalt 3 der Formring 4. Er wird entweder durch die Reibung im Keilspalt 3 angetrieben oder durch Zähne auf der Walze 1, die in eine seitliche Perforation des Formringes 4 eingreifen.

Das im Keilspalt 3 aufgegebene Material wird durch den Keilspalteffekt in die Formlöcher 5 des Formrings gepresst. Der umlaufende Formring transportiert die so gebildeten Formkörper zur Ausstossvorrichtung 7. Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Druckluftrohr 7. Die durch die Düsen 8 austretenden scharfen Luftstrahlen schleudern die Formkörper 9 aus den Formlöchern 5 heraus. Dieses Ausstossprinzip wird im Zusammenhang mit dafür geeigneten Lochformen meistens für kleines Granulat verwendet. Für grössere Formkörper finden mechanische Ausstosser Verwendung, deren Steuerung von der schon erwähnten seitlichen Perforation des Formrings erfolgt. Ist der Formring sehr elastisch, so kann das Ausstossen auch durch eine starke Umlenkung des Formrings mittels Walzen oder durch eine schlagartige Erschütterung erfolgen.

Um ein vorzeitiges Durchfallen von pulverförmigem Ausgangsmaterial im Keilspalt zu verhüten, kann der Formring über einen Gleitschuh 10 geführt werden, dessen Rinne 11 gleichzeitig zum Sammeln von Abfall dient, der an der Innenwand des Formrings 4 durch die Kante 12 abgeschabt wird.

Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für sehr kleines Granulat zum Beispiel von 1 mm Durchmesser und 1 mm Länge, wobei der Formring nur 1 mm stark ausgeführt ist. Für grosse brikettartige Stücke können die Formen auch einseitig nur auf der Aussenseite des Ringes angeordnet sein.

Handelt es sich bei der bisher geschilderten Arbeitsweise um die Herstellang von einzelnen Formkörpern in allseitig geschlossenen Formen, so gibt Fig. 3 und 4 das schematisch dargestellte Beispiel einer Maschine mit Durchlaufformung. Zwischen den Walzen 20 und 21 läuft wiederum ein Formring 23 mit den düsenartig aus gebildeten Formlöchern 24. Die Walze 21 ist als Druckwalze glatt ausgebildet, während die Walze 20 unter den Formlöchern 24 des Fonnrings 23 den Hohlraum 25 hat, so dass die aus dem Keilspalt 26 durch die Formlöcher 24 herausgepressten Produkt-Nudeln 27 frei austreten können. Diese Nudeln werden beim weiteren Umlauf des Formrings von dem Messer 28 zu Einzelstücken 29 abgeschnitten und in bekannter Weise mittels einer Rinne 22 abtransportiert.

Für pulverförmige Stoffe, bei denen die Gefahr besteht, dass sie im Keilspalt durch die Formlöcher 24 hindurchfallen, ist wiederum der Gleitschuh 30 vorgesehen.

Fig. 6 zeigt eine spezielle Ausführungsform der Erfindung, bei der eine zweimalige Verformung des Materials zur besseren VeRestigung erfolgt. Der Formring 40 läuft hierbei durch 2 Walzenpaare 41-42 urd 43-44, wobei einmal die innere Walze 41, das andere Mal die äussere Walze 44 als Hohlwalze ausgebildet sind. Das im Keilspalt 45 aufgegebene Material wird, wie bei Fig.

3 und 4 beschrieben, zunächst nach innen gepresst. Die so gebildeten Nudeln 46 werden im Keilspalt 47 wieder erfasst und nach aussen gedrückt, wo sie vom Messer 48 zu Einzelstücken abgeschnitten werden. Bei entsprechender Grösse des Formrings können auch noch mehr Walzenpaare angeordnet werden.

Die Erfindung zeigt besondere Vorteile bei der Verarbeitung von Kunststoffen, die im Keilspalt bei hohen Temperaturen im aufgeschmolzenen plastifizierten Zustand in den Formring gepresst werden, wobei die Walzen beheizt werden. Durch Abkühlen des Formrings auf dem weiteren Umlaufweg mittels Anblasen von Luft oder Gas werden die Formlinge so abgekühlt und verfestigt, dass sie schnittfähig werden. Der Formring kann nach der Abkühlung zwischen dem Messer auch ohne Keilspalt durch Warmluft oder induktiv wieder aufgeheizt werden.

Zur Verbesserung des Keilspalteffekts wird oft einer Walze eine etwas höhere Geschwindigkeit erteilt und damit im Keilspalt eine bessere Friktion erzielt. Ein ähnlicher Effekt kann bei verschiedenen Materialien auch dadurch erzielt werden, dass man eine Walze des Walzenpaares im Keilspalt tangential oder radial oszillieren lässt.

Die Erfindung kann auch mit verzahnten Walzen realisiert werden. Der Formring erhält dann aussen und/ oder innen die entsprechende Gegenvezzahnuag, wobei die Fotmiöcher im Zahngrund untergehracht sind.

Claims

PATENTANSPRUCH Maschine zum Verformen von pulverförmigen oder pastenförmigen Materialien zu Granulat im Keilspalt zwischen zwei gegensinnig laufenden Walzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen oder die Formlöcher in einem Ring angeordnet sind, der zwischen den Walzen läuft.

UNTERANSPRÜCHE 1. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Formring von zwei Walzen fest begrenzt ist, so dass sich die Länge der Formkörper durch die Stärke des Formrings ergibt.

2. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Formring auf der einen Walze hohl aufliegt und die Keilspaltpressung durch die andere Walze erfolgt, so dass das Produkt auf der einen Seite durch die Walze in den Formring eingepresst wird und auf der Gegenseite in den Hohlraum der zweiten Walze ausgestossen wird.

3. Maschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzenpaare an einem Formring hintereinander angeordnet sind, so dass das Material einer zweiten oder weiteren Verarbeitungsstufe unterworfen ist.

4. Maschine nach Patentanspruch und Unteransprü- chen 1, 2 und 3, bei der das Material im Keilspalt zur besseren Verfestigung einer zusätzlichen Oszillation unterworfen wird.