DE102010052208A1

DE102010052208A1 - Extruder mit einem längsgeteilten Gehäuse

Info

Publication number: DE102010052208A1
Application number: DE102010052208A
Authority: DE
Inventors: Peter Lehnhoff
Original assignee: Brabender GmbH and Co KG
Current assignee: Brabender GmbH and Co KG
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2030-11-25
Also published as: DE102010052208B4

Abstract

Der Extruder (1) mit einem Gehäuse und mindestens einem in einem Arbeitsraum des Gehäuses drehbaren und/oder oszillierbaren Arbeitsorgan, wobei das Gehäuse längsgeteilt ist und die Teilgehäuse aufklappbar sind, wobei der Arbeitsraum von einem ebenfalls längsgeteilten und auswechselbaren inneren Mantel umgeben ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des inneren Mantels (4, 5) an der Innenseite eines ebenfalls längsgeteilten und fest mit dem Gehäuse verbundenen äußeren Mantels (2, 3) zum Wärmetransport zwischen dem inneren und äußeren Mantel anliegt, wobei der äußere Mantel (2, 3) beheizbar und/oder kühlbar ist.
Als Zeichnung für die Zusammenfassung wird 3 vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder mit einem längsgeteilten Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Ein Extruder der eingangs genannten Art ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 548 022 B1 bekannt. Hier besteht der auswechselbare Mantel aus einem Hohlzylinder.
Bekannt sind außerdem Extruder mit einem inneren Mantel, der auch Liner genannt wird und als Verschleißteil austauschbar ist. Das Austauschen erfordert einen relativ hohen Aufwand und ist im Allgemeinen nur von der Werkstatt oder vom Wartungspersonal des Herstellers durchführbar, nicht aber vom Kunden selber. Der Mantel ist passgenau in den Gehäuseblock des Extruders eingesetzt, damit ein guter Wärmeübergang vom Gehäuseblock mit den darin vorhandenen Kühl-/Heizkanälen zum inneren Mantel (Liner) erreicht wird.
Soll der Extruder für pharmazeutische Produkte oder für Komponenten bei der Herstellung von Pharmazeutika eingesetzt werden, ist es erforderlich, dass der Extruder den besonders hohen hygienischen Anforderungen für diesen Verwendungszweck entspricht. Insbesondere müssen bzw. sollen sämtliche mit dem Produkt in Kontakt kommenden Teile autoklavierbar sein und entsprechend kleine Abmessungen haben und widerstandsfähig gegenüber den im Autoklaven herrschenden Bedingungen sein.
Daher sollen die Gehäuseteile, die das Arbeitsorgan, also die Schnecken des Extruders unmittelbar einschließen, auf einfache Weise entnehmbar sein, um sie sterilisieren zu können. Andererseits soll das Arbeitsorgan im Betrieb wie bisher beheizbar und/oder kühlbar sein.
Aufgabe und Lösung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung: Es soll ein Extruder der eingangs genannten Art entwickelt werden, der für die Herstellung pharmazeutischer Produkte geeignet ist und den für Produktions- oder Laboranlagen in der pharmazeutischen Industrie erforderlichen hohen hygienischen Anforderungen entspricht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
Die Außenseite des inneren Mantels und die Innenseite des äußeren Mantels sind durch Planschliff exakt aneinander angepasst und liegen dicht ohne jeden Spalt an, um einen optimalen Wärmetransport zu ermöglichen. Die einfache Austauschbarkeit bei gleichzeitig sehr gutem Wärmeübergang wird durch die schräg ausgerichteten Befestigungselemente, vorzugsweise durch schräg ausgerichtete Schrauben erreicht, die insbesondere einen Winkel von 45° zu den Seitenflächen haben und die äußeren Flächen des Liners an die inneren Flächen des äußeren Mantels, des so genannten „Linerträgers”, anpressen. Die Seitenflächen des Linerträgers sowie die korrespondierenden Flächen des Liners sind – wie bereits erwähnt – extrem glatt und plan geschliffen und poliert, um den guten Wärmeübergang zu gewährleisten.
Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.
Die 1 bis 3 zeigen einen Doppelschneckenextruder 1 gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung. 1 zeigt das geschlossene Gerät, 2 das Gerät nach dem Öffnen und 3 das Gleiche nach dem Herausnehmen des oberen und unteren Liners 4, 5. Zu erkennen ist die Teilung des Arbeitsraumes und des Liners und Linerträgers in einen oberen und unteren Teil. Der obere Linerträger 2 und der untere Linerträger 3 sind stationär und haben Anschlüsse für die Zufuhr eines Wärme- oder Kältemediums.
Im Einzelnen ist der obere Liner 4 in den 4 bis 7, nämlich perspektivisch (4), in der Draufsicht (5), im Schnitt B-B (6) und im Schnitt A-A (7) dargestellt. In entsprechender Weise ist der untere Liner 5 in den 8 bis 11 abgebildet.
Der obere Linerträger 2 ist in den 12 bis 14 dargestellt, und zwar perspektivisch (12), in einer Draufsicht (13) und im Schnitt J-J (14). In entsprechender Weise ist der untere Linerträger 3 in den 15 bis 17 dargestellt, wobei 17 den Schnitt F-F zeigt. In den 14 und 17 wird die L-förmige Querschnittsform der beiden Linerträger 2, 3 deutlich. Möglich ist auch eine U-förmige Querschnittsform.
Der obere Liner 4 ist am oberen Linerträger 2 mit vier in den Zeichnungen nicht dargestellten Schrauben befestigt, die in um 45° schräg geneigten Gewindebohrungen 6 im oberen Liner 4 und entsprechend um 45° schrägen Gewindebohrungen 7 im oberen Linerträger 2 einschraubbar sind. Der Liner 4 wird damit gleichzeitig zentriert und an die beiden inneren Flächen des oberen Linerträgers 2 angepresst, so dass ein optimaler Wärmeübergang erreicht wird.
Vertikale Zwischeneinlässe im oberen Bereich sind möglich, sie sind durch die vier Einlässe 8 und den Zuführtrichter 9 (1) erkennbar. Auch horizontale Zwischeneinlässe sind möglich.
Sämtliche produktberührende Teile bestehen aus Edelstahl.
Im Weiteren werden zusätzliche vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsgemäßen Extruders genannt. Er ist zum Compoundieren kleiner Polymer- und Additivmengen, zum Homogenisieren und Compoundieren von pharmazeutischen Massen, zum Einarbeiten von Füllstoffen, zum Einmischen und Verstärken mit Fasern sowie zur Produktionssimulation mit einer Scale-up-Möglichkeit geeignet. Vier Heiz-/Kühlzonen und vier Heizzonen sind vorgesehen. Zusätzlich zu der Einfüllöffnung 9 sind – wie bereits oben erwähnt – weitere Öffnungen 8 vorgesehen, die entweder im geschlossenen Zustand oder als Dosier- oder Entgasungsöffnung benutzt werden können. Damit kann der Extruder mit unterschiedlichen L/D-Verhältnissen (Länge/Durchmesser) benutzt werden, ohne die Gesamtlänge des Zylinders oder der Schnecke ändern zu müssen. Zusatzstoffe lassen sich über Seitenschnecken eindosieren.
Das komplett aufklappbare Verfahrensteil erlaubt den schnellen Zugang zu den produktberührenden Teilen, eine schnelle Reinigung, eine Analyse des Verfahrens und einen schnellen Austausch der produktberührenden Teile. Die Heiz-/Kühlzonen können elektrisch beheizt und wassergekühlt werden. Die maximale Temperatur beträgt 400°C, der maximale Druck 300 bar.
Bezugszeichenliste

1: Extruder (Doppelschneckenextruder)
2: äußerer oberer Mantel (oberer Linerträger)
3: äußerer unterer Mantel (unterer Linerträger)
4: innerer oberer Mantel (oberer Liner)
5: innerer unterer Mantel (unterer Liner)
6: Durchgangsbohrung
7: Gewindebohrung
8: Einlässe vertikal
9: Zuführtrichter nicht dargestellt: Arbeitsorgan (Schnecke)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0548022 B1 [0002]

Claims

Extruder (1) mit einem Gehäuse und mindestens einem in einem Arbeitsraum des Gehäuses drehbaren und/oder oszillierbaren Arbeitsorgan, wobei das Gehäuse längsgeteilt ist und die Teilgehäuse aufklappbar sind, wobei der Arbeitsraum von einem ebenfalls längsgeteilten und auswechselbaren inneren Mantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des inneren Mantels (4, 5) an der Innenseite eines ebenfalls längsgeteilten und fest mit dem Gehäuse verbundenen äußeren Mantels (2, 3) zum Wärmetransport zwischen dem inneren und äußeren Mantel anliegt, wobei der äußere Mantel (2, 3) beheizbar und/oder kühlbar ist.
Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Mantelhälften (2, 3) einen L-förmigen Querschnitt mit jeweils zwei Innenflächen haben und die inneren Mantelhälften (4, 5) mit Befestigungselementen gleichzeitig an beide Innenflächen anpressbar sind, wobei die Befestigungselemente eine schräg zu den Innenflächen des äußeren Mantels gerichtete Kraft ausüben.
Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Schneckenextruder, insbesondere als Doppelschneckenextruder, ausgebildet ist.