DE102011106374A1

DE102011106374A1 - Verfahren und Presse zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Stränge aus einem formbaren Material

Info

Publication number: DE102011106374A1
Application number: DE102011106374A
Authority: DE
Inventors: Marat Zangavar
Original assignee: NCT GmbH
Current assignee: NCT GmbH
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2013-01-10
Also published as: US20130009343A1; BR102012016441A2; CA2782107A1; EP2543503A3; EP2543503A2; RU2012126706A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Presse zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Stränge aus einem formbaren Material, die aus einer mit Düsen in Form von durchgehenden Löchern versehenen plattenförmigen Matrize und einem auf diese gepressten, sich drehenden, mit radial angeordneten Walzen versehenen Kreisel besteht. Das Besondere an dieser Presse ist, dass man die Matrize auf eine Temperatur über die Siedetemperatur der in dem formbaren Material enthaltenen Feuchtigkeit erhitzt und das durch die Düsen der Matrize gepresste Material auf diese Weise durch Entweichen der nun gasförmigen Feuchtigkeit trocknet. Auf diese Weise wird eine Vortrocknungsanlage eingespart. Die in dieser bislang erfolgende Erkennung von Fremdkörpern erfolgt hier in der Presse selbst durch eine Abschaltautomatik.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Stränge aus einem formbaren Material mit einer Presse, die aus einer mit Düsen in Form von durchgehenden Löchern versehenen plattenförmigen Matrize und einem auf diese gepreßten, sich drehenden mit radial angeordneten Walzen versehenen Kreisel besteht.
Solche Pressen werden für das Granulieren bestimmter Materialien eingesetzt, z. B. für das Granulieren von Holzabfällen, Kunststoffen und Futtermitteln. Das zu granulierende Gut muß bei bekannten Maschinen dieser Art in einer vorgeschalteten Anlage getrocknet und von Fremdkörpern befreit werden. Das stellt einen zusätzlichen maschinellen, räumlichen und arbeitstechnischen Aufwand dar.
Diesen Aufwand vermeidet die vorliegende Erfindung.
Die Erfindung besteht darin, daß man die Matrize auf eine Temperatur über die Siedetemperatur der in dem verformbaren Material enthaltenen Feuchtigkeit erhitzt und das durch die lochförmigen Düsen der Matrize gepreßte Material auf diese Weise trocknet.
Diesen Trocknungsvorgang führt man erfindungsgemäß in einer Presse zur gleichzeitigen Herstellung einer Mehrzahl von Strängen aus einem verformbaren Material durch. Diese Presse besteht aus einer von einer Vielzahl von lochförmigen Düsen durchsetzten plattenförmigen Matrize und einem auf diese gepreßten, sich drehenden mit radial angeordneten Walzen versehenen Kreisel, die sich dadurch auszeichnet, daß die Matrize aus zwei eng und dichtend aneinanander anliegenden Platten besteht, von denen in mindestens der einen Platte in der der anderen Platte zugekehrten Oberfläche ein Kanal für ein Heiz- oder Kühlmittel eingeformt ist, mit dem die Matrize so hoch erhitzt wird, daß die nunmehr gasförmige Feuchtigkeit durch die Löcher in der Matrize und die hinter den Löchern liegenden Kanäle in die Umgebung entweicht.
Da mit der entweichenden Feuchtigkeit der Materialstrang lockerer wird, ist es zweckmäßig, wenn man das durch die Düsen in der Matritze gepreßte Material auf seinem Weg durch die Düsen verdichtet.
Das kann man dadurch erreichen, daß die Düsen in der Matrize an ihrer den Walzen zugekehrten Seite einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, der sich in einen konisch verengenden Abschnitt fortsetzt.
Auf diese Weise gelingt es, auf die der Presse vorgeschalteten Anlage zur Trocknung bei den vorbekannten älteren Ausführungen zu verzichten und dadurch maschinellen, räumlichen und arbeitstechnischen Aufwand einzusparen.
Bei dem Verzicht auf eine vorgeschaltete Anlage zur Konditionierung des zu verarbeitenden Materials hat die Erfindung das Problem der Entfernung von Fremdkörpern dadurch gelöst, daß man bei Auftauchen von Fremdkörpern auf der Matrize oder Verstopfung einiger Düsen durch Fremdkörper den Antrieb der Presse automatisch sich abschalten läßt.
Das erfolgt dadurch, daß der sich drehende mit radial angeordneten versehenen Kreisel verschiebbar auf seiner Antriebswelle gelagert ist und daß in seinem Verschiebungsweg ein dem Abschalten der Drehbewegung des Kreisels dienender Schalter angeordnet ist.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines ein der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch die Presse
2 eine Ansicht von oben auf die mit Düsen versehene Matrize
3 einen Schnitt durch einen Teil der mit Düsen versehenen Matrize.
4 einen Schnitt durch eine Düse in der Matrize
5 die Lage der Heizkanäle in der Matrize.
Die Presse besteht aus einem Maschinengehäuse 1, in welches die Matrize 2 etwa mittig fest eingebaut ist. Über dieser befindet sich der Kreisel 3, der auf drei radial angeordneten Armen 4 je eine Walze 5 trägt. Jede Walze 5 läuft auf der Oberfläche der Matrize 2. Die Antriebswelle 6 für den Kreisel 3 wird von dem Motor 7 angetrieben. Die Antriebswelle 6 ist in ihrem Verlauf durch einen Verbinder 8 geteilt, der eine drehfeste Längsverschiebbarkeit der beiden Wellenteile unter Feder- oder pneumatischen Druck gewährleistet. Ihr unterer Wellenteil ist in dem Lager 9 gelagert, der obere im Motor 7.
Die Matrize 2 teilt das Maschinengehäuse 1 in den Raum 10 über der Matrize 2, in den das zu verarbeitende Gut durch die Rohre 11 eingeschüttet wird, und den Raum 12 unter der Matrize 2, in den die in den Düsen 13 der Matrize 2 gefomten Stränge fallen, nachdem sie in den Düsen 13 geformt sind.
Die Matrize besteht aus zwei dicht aufeinander gesetzten Platten 14, 15, die auf den einander zugekehrten Seiten Kanäle 16 für die Aufnahme von Heizelementen aufweisen.
Die Düsen in den Platten 14, 15 der Matrize sind in besonderer Weise geformt:
In der Platte 14, auf der die Walzen 5 laufen haben die Düsen eine zylindrische Form. Mit diesen fluchten die Düsen in der Platte 15, die angrenzend an die Platte 14 zunächst eine leicht sich verengende konische Form 17, daran anschließend eine zylindrische Form 18 und am Ende wieder eine leicht sich erweiternde konische Form 19 aufweisen.
Dieser Formung liegt der Sinn zugrunde, daß die in die Düsen der Platte 14 der Matrize 2 eingewalzte Masse zunächst durch die hohe Temperatur der Matrize 2 getrocknet wird. Die getrocknete Masse schrumpft durch den Feuchtigkeitsverlust, deshalb wird sie durch den konischen Abschnitt 17 in Platte 15 verdichtet, um darauf in dem zylindrischen Abschnitt 18 weiter getrocknet und geformt zu werden. In dem konischen Endabschnitt 19 verläßt der trockene Strang das Düse in der Platte 15.
Somit kann eine sonst übliche Vortrocknung erspart werden.
Bei der sonst üblichen Vortrocknung werden gleichzeitig unerwünschte Gegenstände, vor allem aus Metall, vor der Übergabe an die Presse aussortiert, damit sie die Arbeit der Presse nicht behindern. Eine Erkennung und solche Aussortierung kann auch erfindungsgemäß in der Presse selbst erfolgen: Durch die Beschickungsrohre 11 in die Presse eingetragene Fremdkörper führen zu Verstopfungen vor und in den Düsen 13. Diese Anhäufungen von Fremdkörpern vor und in den Düsen führen dazu, daß die von dem Kreisel 3 getragenen Walzen 5 nicht mehr direkt auf der Matrize laufen, sondern auf einem abgehobenen Niveau. Dabei haben sie den Kreisel 3 unter Verkürzung seiner Antriebswelle 6 von der Matrize 2 weg verschoben. Ein von der Lage des Kreisels 3 gesteuerter Schalter 20 schaltet den Antriebsstrom ab, wenn sich der Kreisel 3 wegen der Anhäufung von nicht durch die Löcher 13 der Matrize 2 passenden Fremdkörpern zu weit weg von der Matrize 2 bewegt hat.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt in der gleichzeitigen Entfernung der Feuchtigkeit aus der in der Presse verarbeiteten formbaren Masse und ihrer Verdichtung in den einzelnen Düsen. Durch die Erhitzung der formbaren Massen in den Düsen der heißen Matrize wird die in der formbaren Masse enthaltene Feuchtigkeit in den dampf- oder gasförmigen Zustand versetzt und kann dadurch frei aus den Düsen in die Umgebung entweichen, wodurch der durch die Düse laufende Strang zunächst lockerer wird, dann aber in den konischen Abschnitten der Düsen wieder verdichtet wird, weil das zuvor auf die beschriebene Weise getrocknete Material in den konischen Abschnitten der Düsen auf einen kleineren Querschnitt zusammengeführt und somit verdichtet wird.
Versuche der Strangbildung und Granulierung von Sägemehl verliefen erfolgreich bei einer Erwärmung der Matrize auf 120°C bis 180°C bei Preßdrucken von 100 Mpa bis 50 Mpa.
Bezugszeichenliste

1: Maschinegehäuse
2: Matrize
3: Kreisel
4: Arm
5: Walze
6: Antriebswelle
7: Motor
8: Verbinder
9: Lager
10: Raum über der Matrize
11: Beschickungsrohr
12: Raum unter der Matrize
13: Düse in der Matrize
14: Platte
15: Platte
16: Kanal für Heizelement
17: konischer Abschnitt
18: zylindrischer Abschnitt
19: konischer Endabschnitt
20: Schalter

Claims

Verfahren zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Stränge aus einem formbaren Material mit einer Presse, die aus einer mit Düsen in Form von durchgehenden Löchern versehenen plattenförmigen Matrize und einem auf diese gepreßten, sich drehenden mit radial angeordneten Walzen versehenen Kreisel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man die Matrize auf eine Temperatur über die Siedetemperatur der in dem formbaren Material enthaltenen Feuchtigkeit erhitzt und das durch die lochförmigen Düsen der Matrize gepreßte Material auf diese Weise trocknet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das durch die lochförmigen Düsen der Matritze gepreßte Material auf dem Weg durch die Düsen in konischen Wegabschnitten entfeuchtet und verdichtet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material vor dem Austritt aus den Düsen in der Matrize von der in ihm enthaltenen gasförmigen Feuchtigkeit befreit.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verstopfung einiger Düsen durch auf die Matrize gelangte Fremdkörper den Antrieb der Presse abschaltet.
Presse zur gleichzeitigen Herstellung einer Mehrzahl von Strängen aus einem formbaren Material, bestehend aus einer mit Düsen in Form von durchgehenden Löchern versehenen plattenförmigen Matrize und einem auf die Matrize gepreßten, sich drehenden mit radial angeordneten Walzen versehenen Kreisel, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize aus zwei eng und dichtend aneinander anliegenden Platten besteht, von denen in mindestens der einen Platte in der der anderen Platte zugekehrten Oberfläche ein Kanal für ein Heiz- oder Kühlmittel eingeformt ist.
Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lochförmigen Düsen in der unteren Platte der Matrize an ihrer den Walzen zugekehrten Seite einen konischen Abschnitt aufweisen, der sich in einen zylindrischen Abschnitt fortsetzt.
Presse nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lochförmigen Düsen in der unteren Platte der Matrize an ihrer den Walzen abgekehrten Seite einen konischen Abschnitt aufweisen.
Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sich drehende mit radial angeordneten Walzen versehene Kreisel verschiebbar auf seiner Antriebswelle gelagert ist und daß in seinem Verschiebungsweg ein dem Abschalten der Drehbewegung des Kreisels dienender Schalter angeordnet ist.