DE10358245A1

DE10358245A1 - Method and device for producing spherical shapes from portioned shapeless masses

Info

Publication number: DE10358245A1
Application number: DE2003158245
Authority: DE
Inventors: Peter Ay; Claudia Glaser; Sven Hildebrandt; Siegfried Müller-Fehn
Original assignee: Brandenburgische Technische Universitaet Cottbus
Current assignee: Brandenburgische Technische Universitaet Cottbus
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: WO2005056172A3; DE10358245B4; WO2005056172A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von kugelförmigen Formen aus portionierten gestaltlosen Massen, bei denen ein Haftmittel zur Bindung nicht erforderlich ist. Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren und wenigstens eine zweckmäßige Einrichtung zur Umsetzung dieses Verfahrens zu entwickeln, mit deren Hilfe aus Massen, die als Fasern relativ großer Länge oder als gestaltlose plastische Massen vorliegen, ohne weiteres Haftmittel-Pellets geringer hoher Porosität herzustellen. Die Aufgabe wird gelöst, indem die Hafteigenschaften der Einzelpartikel eines zu verarbeitenden Produkts, als auch die Rauigkeit von Fasern, zu deren Bindung untereinander genutzt werden und eine portionierte Menge dieses Produkts einem Rollprozess zwischen wenigstens zwei aufgerauten Flächen unterzogen wird. Dabei kann es sich um horizontal und parallel zueinander angeordnete flächige Körper als Arbeitsmittel handeln, die Relativbewegungen zueinander ermöglichend ausgebildet sind, zwischen die portionierte Mengen des Produkts, vorzugsweise eines Fasermaterials, eingebracht sind oder die durch diese gleichzeitig mitportioniert werden.The invention relates to a method and a device for producing spherical shapes from portioned shapeless masses in which an adhesive for bonding is not required. The object of the invention was to develop a method and at least one expedient device for implementing this method, with the aid of which masses, which are present as fibers of relatively large length or as shapeless plastic masses, readily produce low-porosity adhesive pellets. The object is achieved by using the adhesive properties of the individual particles of a product to be processed, as well as the roughness of fibers, to bond them together and subjecting a portioned amount of this product to a rolling process between at least two roughened surfaces. This may be horizontally and parallel to each other arranged planar body as a working means, the relative movements are made permitting each other, between the portioned quantities of the product, preferably a fiber material, are introduced or simultaneously mitportioniert by this.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von nahezu kugelförmigen Formen aus portionierten gestaltlosen Massen, vorzugsweise Faseragglomeraten, bei den ein Haftmittel zur Bindung nicht erforderlich ist. Das Verfahren dient zur Herstellung von Produkten, die in der mechanischen, physikalischen und biologischen Filtertechnik, in der traditionellen Kunststoffherstellung sowie als Dämmstoff oder auch bei der Formgebung gestaltloser plastischer Massen zur Herstellung von Pharmaka, Produkten der Nahrungsgüterwirtschaft und dergleichen Verwendung finden können.The The invention relates to a method and a device for the production of nearly spherical Shapes of portioned shapeless masses, preferably fiber agglomerates, where an adhesive is not required for bonding. The procedure is used to manufacture products that are used in mechanical, physical and biological filtration technology, in traditional plastic manufacturing as well as an insulating material or in the shaping of formless plastic masses for Manufacture of pharmaceuticals, food products and find the same use.

Die Herstellung von Pellets aus Fasern wird beispielhaft in der DE-OS 197 56 126 beschrieben. Es werden Hybridfaserbänder aus einem Fasergemisch hergestellt, das aus Verstärkungs- und Matrixfasern besteht. Dieses Fasergemisch wird Schneckenmaschinen zur kontinuierlichen Verarbeitung aufgegeben. Im Ergebnis entsteht ein faseriger plastisch verformbarer Werkstoff, der im weiteren pelletiert wird. Zunächst ist ein nicht unerheblicher Anteil an Matrixfasern erforderlich, der dann störend wirkt, wenn die natürlichen Eigenschaften der Verstärkungsfasern möglichst umfassend erwünscht sind. Zum anderen werden die Verstärkungsfasern durch die plastische Verformung beansprucht und den Pelletiervorgang im Sinne einer Längenkürzung geschnitten.The production of pellets from fibers is exemplified in the DE-OS 197 56 126 described. Hybrid fiber ribbons are made from a fiber blend consisting of reinforcing and matrix fibers. This fiber mixture is given to screw machines for continuous processing. The result is a fibrous plastically deformable material which is subsequently pelletized. First, a not inconsiderable proportion of matrix fibers is required, which then has a disturbing effect if the natural properties of the reinforcing fibers are desired as comprehensively as possible. On the other hand, the reinforcing fibers are stressed by the plastic deformation and cut the pelleting process in the sense of length reduction.

Nach der DE-OS 100 32 804 werden Pellets aus Naturfasern hergestellt, indem diese mit Zusätzen auf thermoplastischer Werkstoffbasis verpresst werden. Dazu werden die Naturfasern gereinigt und gekürzt und im weiteren soweit mit Feuchtigkeit versehen, dass sie zum Verpressen einer Pelletiereinrichtung übergeben werden können. Ebenso ist das Beimischen von Zumengungen optional vorgesehen. Die wie auch immer verwendeten Fasern sind als Basismaterial gekürzt und mechanisch erheblich beansprucht. Entstehende Körper sind von der Zusammensetzung her relativ unbestimmt. Damit ist ein grosser Toleranzbereich vorhanden, und sie sind für ein Zusetzen zu Kunststoffmassen und somit zur Erfüllung von Anforderungen an definierte Festigkeiten ungenügend geeignet.After DE-OS 100 32 804 Pellets are made from natural fibers by pressing them with thermoplastic-based additives. For this purpose, the natural fibers are cleaned and shortened and further provided with moisture so far that they can be handed over for pressing a pelletizer. Likewise, the admixing of restrictions is optionally provided. The fibers used anyway are shortened as a base material and mechanically stressed considerably. Emerging bodies are relatively indeterminate in composition. Thus, a large tolerance range is present, and they are insufficient for clogging to plastic masses and thus to meet requirements for defined strengths.

Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, eine Naturfasermischung unter Zusatz eines Matrixmaterials in Form eines Flächengebildes einem Konfektionieren im Sinne des Herstellens einer Bindung zu unterziehen. Die dadurch an den Kreuzungspunkten der Einzelfasern vorhandene Bindung führt zur Entstehung eines verfestigten Flächengebildes, das im weiteren aufgerollt wird. Das entstehende Wickelagglomerat kann im weiteren zu Granulat umgearbeitet werden. Nachteilig ist hier, dass ein wie auch immer auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffes basierendes Matrixmaterial zur Bindung notwendig ist, auch wenn sein Zusatz auf ein Minimum reduzierbar ist.It was therefore already proposed, a natural fiber mixture under Addition of a matrix material in the form of a sheet a finishing undergo a binding in the sense of producing. The result Binding present at the crossing points of the individual fibers leads to the formation a consolidated fabric, which is rolled up in the further. The resulting winding agglomerate can be converted into granules in the further. The disadvantage is here, that one anyway based on a thermoplastic Plastic based matrix material is necessary for binding, even if its addition is reducible to a minimum.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und wenigstens eine zweckmässige Einrichtung zur Umsetzung dieses Verfahrens zu entwickeln, mit deren Hilfe es möglich ist, aus Massen, die als Fasern, vorzugsweise Naturfasern relativ grosser Länge, oder als gestaltlose plastische Massen vorliegen ohne weiteres Haftmittel Pellets geringer hoher Porosität herzustellen.task The invention is therefore a method and at least one expedient To develop a device for the implementation of this method, with the Help it possible is, from masses, relative to fibers, preferably natural fibers great length, or as shapeless plastic masses without further adhesive Low porosity pellets manufacture.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Hafteigenschaften der Einzelpartikel eines zu verarbeitenden Produkts, also auch die Rauhigkeit von Fasern, zu deren Bindung untereinander genutzt werden und eine portionierte Menge dieses Produkts einem Rollprozess zwischen wenigstens zwei aufgerauten Flächen, die auch mit einem Abrasiv belegt sein können, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um ihre Mitte bewegen und einer Relativbewegung zueinander unterliegen, unterzogen wird.The Task is solved by the adhesive properties of the individual particles of a processed Products, including the roughness of fibers, to their binding be used among each other and a portioned amount of this Product rolling a process between at least two roughened surfaces, which may also be coated with an abrasive, which varies in speed move around their center and undergo a relative movement to each other, is subjected.

Dabei kann es sich um horizontal und parallel zueinander angeordnete flächige Körper als hauptsächliches Arbeitsmittel handeln, die Relativbewegungen zueinander ermöglichend ausgebildet sind, zwischen die portionierte Mengen des Produkts, vorzugsweise eines Fasermaterials, eingebracht sind oder die durch diese gleichzeitig mit portioniert werden.there it can be horizontal and parallel to each other arranged flat body as the main Working means act, the relative movements enabling each other are formed between the portioned quantities of the product, preferably a fiber material, are introduced or by these are to be portioned at the same time.

Bei diesen flächigen Körpern kann es sich um horizontal und parallel zueinander angeordnete Platten als Arbeitsmittel handeln, von denen wenigstens eine rotierend ausgebildet und/oder um ihre Achse taumelnd ausgebildet ist, sodass eine Relativbewegung der parallel zueinander angeordneten Platten zueinander vorhanden ist und ein unregelmässiges kreisbahnartiges Behandeln der portionierten Massen erfolgt. Die initiierte Bewegung kann ebenfalls oszillierend erfolgen. Ebenso können die beiden paarweise zusammenwirkenden Arbeitsmittel so ausgebildet sein, dass sie parallel zueinander gegensätzlich schwingend ausgebildet sind. Ebenso kann mindestens eins der Arbeitsmittel im rechten Winkel zum anderen schwingend ausgebildet sein. Die flächigen Körper können ebenfalls mehrere im Bewegungsrythmus sinnvoll kombinierte Förderbänder sein.at this flat bodies it can be horizontally and parallel to each other arranged plates act as work equipment, of which at least one rotating trained and / or is designed to tumble about its axis, so that a relative movement the mutually parallel plates are present to each other is and is an irregular one circular path-like treatment of the portioned masses takes place. The initiated motion can also be done oscillating. As well can formed the two pairwise cooperating work equipment so be that they trained parallel to each other in opposite swinging are. Likewise, at least one of the work equipment can be at right angles be formed swinging to the other. The flat bodies can also have several in the movement rhythm be useful combined conveyor belts.

Vorzugsweise sind die Arbeitsflächen horizontal ausgerichtet. Da die Achsen senkrecht dazu ausgebildet sind, sind diese regelmässig vertikal angeordnet. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, die gesamte Einrichtung mit ihren Achsen in die Horizontale zu drehen. Dabei sind Aufgabeöffnung und Auswurföffnung miteinander zu vertauschen.Preferably, the work surfaces are aligned horizontally. Since the axes are formed perpendicular to this, they are regularly arranged vertically. Of course it is also possible to turn the entire device with its axes in the horizontal. In this case, task opening and ejection opening are to be interchanged.

Es ist ebenso möglich, dass wenigstens eins der beiden Arbeitsmittel quer zum anderen schwingend oder wenigstens eins im rechten Winkel zum anderen schwingend ausgebildet ist.It is also possible that at least one of the two working means oscillating transversely to the other or at least one formed swinging at right angles to the other is.

Um zusätzliche Reibflächen zu schaffen, können seitliche Begrenzungsflächen vorhanden sein, in die ebenfalls kinetische Energie initiiert werden kann, um die Zahl der sich relativ zueinander bewegten (Arbeits-)Flächen erhöhen. Auch hier sind die mit den portionierten Massen in Berührung kommenden bewegten Flächen mit einem Abrasiv belegt.Around additional friction surfaces to create lateral boundary surfaces be present, are also initiated in the kinetic energy can increase the number of relatively moving (working) surfaces. Also here are the ones in contact with the portioned masses moving surfaces covered with an abrasive.

Eine dieses Verfahren umsetzende Einrichtung ist als Kreisbahnrollagglomerator so ausgebildet, dass ein kreisrunder Rotationsstempel sich im Verhältnis zu einer feststehenden Platte drehend ausgebildet ist. Rotationsstempel und Platte sind zueinander beabstandet angordnet. Mit der feststehenden Platte ist ein den Rotationsstempel an seiner senkrechten Begrenzung mindestens erreichbaren geschlossenen Bund kombiniert, sodass eine im wesentlichen abgeschlossene Kammer entsteht. Dieser Bund kann verschiedenartig ausgebildet sein, wobei er ebenfalls zweiteilig ausgeführt und ein Teil mit dem Rotationsstempel kombiniert sein kann. Da er statische oder dynamische Kräfte nicht aufzunehmen hat, besteht seine Funktion ausschliesslich im Herstellen eines geschlossenen Raumes.A this method implementing device is as Kreisbahnrollagglomerator designed so that a circular rotary die in relation to a fixed plate is designed to rotate. rotation stamp and plate are spaced apart angordnet. With the fixed one Plate is a rotary stamp on its vertical border at least achievable closed covenant combined so that one essentially closed chamber is formed. This covenant can be formed variously, where he also has two parts accomplished and a part may be combined with the rotary die. Because he static or dynamic forces does not have to record, its function is exclusively in Creating a closed space.

Eine erfindungsgemässe Vorzugsvariante sieht vor, dass der Rotationsstempel ein mittig zentriertes Einbauteil aufweist, dessen Höhe im wesentlichen dem Abstand von Rotationsstempel und Platte zueinander entspricht, reduziert um ein notwendiges Spiel. Dieses Einbauteil kann sowohl massiv, als ebenfalls als Rohrabschnitt ausgeführt sein. Damit ist ein Ringraum im Sinne einer Kreisbahn entstanden. In der Platte ist von oben her eine Aufgabeöffnung für die portionierten Massen ausgebildet, die ebenfalls mit einem Abschneider zum Portionieren der aufzugebenden Massen kombiniert sein kann. In Drehrichtung vor der Aufgabeöffnung ist radial gerichtet im abschliessenden Bund eine Auswurföffnung angeordnet. Damit das Auswerfen auch tatsächlich erfolgt, ist im Ringraum am Bund befestigt eine Leiteinrichtung ausgebildet, die bis zum Einbauteil reichend gestaltet ist und ankommende Rollagglomerate der Auswurföffnung zuleitet. Damit ist Rollbereich der das Einbauteil umgebende Ringraum, unterteilt durch die Leiteinrichtung. Alle mit den portionierten Massen in Berührung kommenden Flächen des Rollbereiches sind mit einer rauen Oberfläche versehen, um eine Rotationsbewegung in die Portionen einleiten zu können.A invention Preferred variant provides that the rotary punch a center centered built-in part, whose height is substantially the distance of rotary die and plate corresponds to each other, reduced a necessary game. This built-in part can be both solid, as also be designed as a pipe section. This is an annulus originated in the sense of a circular path. In the plate is from above fro a task opening for the portioned masses trained, also with a cutter can be combined for portioning the abandoned masses. In the direction of rotation before the task opening is directed radially disposed in the final collar an ejection opening. So that the ejection actually takes place, in the annulus at the collar attached a guide trained, which is designed reaching to the fixture and incoming Rollagglomerate the ejection opening feeds. Rolling area is thus the annular space surrounding the built-in part, divided by the guide. All with the portioned masses in touch coming areas of the rolling area are provided with a rough surface to a rotational movement into the portions to be able to initiate.

Die raue Oberfläche wird ebenfalls erreicht, wenn die genannten Flächen mit einem als Abrasiv aufgebrachten Belag ausgerüstet sind. Eine Negativbeeinflussung der mechanisch relevanten Eigenschaften der Fasern ist in diesem Fall zu vermeiden.The rough surface is also achieved when said surfaces are applied with an abrasive Covering equipped are. A negative influence of the mechanically relevant properties the fibers should be avoided in this case.

Die Einrichtung ist so aufgebaut, dass der Abstand von Rotationsstempel und Platte zueinander einstellbar ist. Ebenso ist die Drehzahl des Antriebs des Rotationsstempels regelbar. Bei der erfindungsgemässen Vorzugsvariante ist der Rotationsstempel unten und die Platte darüber angeordnet. So wirkt die Schwerkraft den Rollvorgang begünstigend. Während der Rotationsstempel einen Drehimpuls für die Portion herbeiführt, wird diese von der Platte gebremst. Aufgabeöffnung und Auswurföffnung sind zweckmässigerweise im ruhenden Bund ausgebildet.The Device is constructed so that the distance from rotary punch and plate is adjustable to each other. Likewise, the speed of the Adjustable drive of the rotary ram. In the inventive preferred variant the rotary die is at the bottom and the plate above it. So the gravity acts favoring the rolling process. While the rotary stamp an angular momentum for the portion causes, this is slowed down by the plate. Task opening and ejection opening are expediently trained in a dormant covenant.

Um eine Verstellbarkeit des Abstandes von Rotationsstempel zu Platte bei Vorhandensein des Einbauteiles zu gewährleisten, kann die Platte eine angemessene Aussparung aufweisen, damit das Einbauteil in diese Aussparung eingelassen werden kann. Ebenso können Einbauteil und Stempel so ausge führt sein, dass zur Auswurföffnung zu eine sukzessive Verengung des Rollraumes ausgebildet ist, um ein Kalibrieren im Sinne eines weiteren Verdichters des Produkts zu erreichen.Around an adjustability of the distance from rotary die to plate to ensure the presence of the insert, the plate can have an appropriate recess so that the fitting in this Recess can be inserted. Likewise, built-in part and stamp so leads out be that to the ejection port to a successive narrowing of the rolling space is designed to a calibration in the sense of another compressor of the product to reach.

Eine weitere erfindungsgemässe Einrichtung ist als Bandrollagglomerator ausgeführt und so aufgebaut, dass sie zunächst einen Flächenförderer in Form eines Förderhauptbandes aufweist. Auch dieses Förderhauptband weist einen abrasiv wirkenden Belag auf. Im Winkel von 90 Winkelgrad und mit ihrem Untertrum zum Obertrum des Flächenförderers beabstandet sind mit jeweils entgegengesetzt arbeitender Antriebsrichtung mehrere darüber liegende der Förderrichtung folgend aneinandergereihte Querlaufbänder, ebenfalls mit einem abrasiv wirkenden Belag versehen, ausgebildet. Dazu entgegengesetzt querlaufend in Förderrichtung des Förderhauptbandes folgend ist über dem Förderhauptband ein weiteres Querlaufband angeordnet. Das Förderhauptband ist hinsichtlich seiner Länge so bemessen, dass sich mehrere querlaufende kleinere Querlaufbänder, jedes immer im Verhältnis zum vorhergehenden entgegengesetzt querlaufend, über dem Förderhauptband anschliessen können.A further inventive Device is designed as a band roll agglomerator and constructed so that first a surface conveyor in shape a promotional main band having. Also this promotional main band has an abrasive coating. At an angle of 90 degrees and are spaced with their lower run to the upper run of the surface conveyor with each opposite working drive direction several of the above conveying direction following arranged cross conveyor belts, also with an abrasive acting coating provided, trained. In addition crosswise in the conveying direction of the main conveyor belt following is about the main funding line arranged another cross belt. The main sponsorship is regarding his length so dimensioned that there are several transverse smaller transverse bands, each always in proportion opposite to the previous transverse running, connect over the main conveyor belt can.

Hinsichtlich ihrer Höhe sind die Querlaufbänder mit ihrem Untertrum im Verhältnis zum Obertrum des Hauptförderbandes hinsichtlich ihres Abstandes einstellbar. Ebenso sind die Antriebe der Querlaufbänder hinsichtlich ihrer Antriebsdrehzahl auf bekannte Art und Weise regelbar ausgebildet. Das Förderhauptband ist in seiner Länge so bemessen, dass vor der Arbeitszone eine Aufgabezone und sich der Arbeitszone anschliessend eine Abwurfzone ausgebildet sind.Regarding their height are the cross conveyor belts with her bottom strand in proportion to the upper run of the main conveyor belt adjustable in terms of their distance. Likewise, the drives the cross conveyor belts adjustable in terms of their drive speed in a known manner educated. The promotional main band is in its length so dimensioned that in front of the work zone a task zone and itself the working zone then a discharge zone are formed.

Durch die sich einstellende Scherwirkung zwischen dem Förderhauptband und den Querlaufbändern bekommen die portionierten Massen eine diagonale Rotation. Sind die Geschwindigkeiten von Förderhauptband und Querlaufbändern richtig aufeinander abgestimmt, haben die entstehenden Rollagglomerate, bevor sie seitlich ausgetragen werden, das nächste Querlaufband erreicht und begeben sich, bezogen auf das Förderhauptband, in die Ausgangslage zurück. Die Längsrotation entsteht durch Bewegungsüberlagerung, die durch das Schermoment zwischen den in Längsrichtung starren Querlaufbändern sowie dem in Längsrichtung laufenden Förderhauptband entsteht. Eine vorzugsweise Gestaltung sieht vor, dass die Querlaufbänder leicht mit einem der Förderrichtung zugewandten sich in Förderrichtung des Förderhauptbandes öffnendem Winkel geneigt sind, um das Unterfädeln der sich im Laufe des Arbeitsfortschritts sukzessive zum Rollagglomerat entwickelnden portionierten Massen unter die Querlaufbänder komplikationslos zu gestalten.By the self-adjusting shear effect between the main conveyor belt and the cross conveyor belts the portioned masses get a diagonal rotation. are the speeds of the main conveyor belt and cross conveyor belts properly coordinated, have the resulting roll agglomerates, before being discharged laterally, the next cross conveyor belt is reached and, based on the funding mainline, are in the starting position back. The longitudinal rotation created by motion overlay, by the shear moment between the longitudinally rigid transverse bands and in the longitudinal direction ongoing promotional main band arises. A preferred design provides that the cross conveyor belts easily with one of the conveying direction facing each other in the conveying direction of the main conveyor belt opening Angle are inclined to the under threading in the course of the Work progress successively to roll agglomerate developing portioned masses under the cross conveyor belts without complications.

Im Idealfall wird das Rollagglomerat unter den Querlaufbändern diagonal durchlaufen. Somit lässt sich die Rollstrecke als Summe aller Unterlaufdiagonalen ermitteln.in the Ideally, the roll agglomerate becomes diagonal under the cross conveyor belts run through. Thus lets determine the rolling distance as the sum of all underflow diagonals.

Der Abstand von Rotationsplatte zu Stempel und der von Obertrum des Haupt-Förderbandes zum Untertrum jedes Querlaufbandes ist für den erzielbaren Durchmesser des Rollagglomerates bestimmend.Of the Distance from rotation plate to punch and that of top strand of the Main conveyor belt to Untertrum each cross-belt is for the achievable diameter of roll agglomerate.

Es versteht sich, dass bei der Verwendung von Fasern der Fasermischung weitere Komponenten zugemischt werden können, wie Haftmittel, andere Zusätze und Wertstoffe und dergleichen Komponenten, wie beispielsweise Farbstoffe.It It is understood that when using fibers of the fiber blend other components can be added, such as adhesives, others additions and valuable substances and the like components, such as dyes.

Mit Hilfe des erfindungsgemäss vorgeschlagenen Verfahrens und der daraus resultierenden Einrichtungen lassen sich bei der Verwendung von Fasern Rollagglomerate herstellen, die eine vorbestimmbare durchströmbare Porosität aufweisen, die sich vorzüglich in der Fluidaufbereitung einsetzen lassen. Sie können als mechanische, physikalische und biologische Filter eingesetzt werden. Durch ihre grosse spezifische Oberfläche sind sie als Aufwuchskörper für eine entsprechende Trägerbiologie geeignet. Insbesondere sind in die Rollagglomerate längere Fasern einlegbar, da bei der Herstellung eine Zerkleinerung dieser längeren Fasern nicht gegeben ist. Ein Herauslösen von Fasern aus dem Rollagglomerat tritt nicht ein, da sich die Fasern ineinander verharken. Ebenso können gestaltlose plastische Massen, die beispielsweise Ausgangsmaterial für dosierbare Pharmaka oder Produkte der Nahrungsgüterwirtschaft sind, eingesetzt werden.With Help of the invention proposed method and the resulting facilities can be produced with the use of fibers roll agglomerates, the one predeterminable durchströmbare porosity exhibit, which is excellent can be used in fluid processing. They can be considered mechanical, physical and biological filters are used. By their big specific surface they are as growth bodies for one appropriate carrier biology suitable. In particular, in the roll agglomerates longer fibers Can be inserted, as in the production of a crushing of these longer fibers is not given. A detachment of fibers from the roll agglomerate does not occur because the fibers keeper into each other. Likewise shapeless plastic masses, for example, starting material for dosing Pharmaceuticals or products of the food industry are used become.

Die im Rollagglomerat vorhandenen Fasern entsprechen der Faserlänge des Aufgabegutes und ein Einkürzen findet nicht statt. Somit kann die Faserlänge in den Agglomeraten vorgegeben werden. Damit sind die erzielten Rollagglomerate vorteilhaft als Zuschlagstoff in der traditionellen Kunststoffverarbeitung mit der Wirkung einer Verstärkungsfaser, vorzugsweise in mit Kunststoff durchsetzten Agglomeraten, um ein besseres Auflöseverhalten des Rollagglomerates zu gewährleisten, einsetzbar. Ebenso sind sie als Dämmmaterial gegen unerwünschte Temperaturen und unerwünschten Schall geeignet. Hervorzuheben ist die gute Dosierbarkeit der Rollagglomerate. Eine erfindungsgemässe Vorzugsvariante sieht vor, die hergestellten Rollagglomerate elektrostatisch auszurüsten, um aufgeladene Partikel darin festzuhalten.The in Rollagglomerat existing fibers correspond to the fiber length of Pickup and a shortening does not take place. Thus, the fiber length can be specified in the agglomerates become. Thus, the achieved Rollagglomerate advantageous as an aggregate in traditional plastic processing with the effect of a Reinforcing fiber, preferably in plastic interspersed agglomerates to a better dissolution behavior to ensure the roll agglomerate used. They are also used as insulation material against unwanted temperatures and unwanted Sound suitable. To emphasize is the good meterability of Rollagglomerate. An inventive Preferred variant provides, the produced roll agglomerates electrostatically equip, to hold charged particles in it.

Bei der Verwendung des Ausgangsmaterials ist es unerheblich, ob es sich dabei um Hanf-, Jute-, Flachs- oder synthetische Fasern oder Kombinationen daraus und/oder auch unterschiedlicher Länge handelt. Eingesetzte Haftmittel können in Abhängigkeit vom vorgesehenen Verwendungszweck in fester oder flüssiger Form beigegeben sein. Von Vorteil ist der Einsatz von Fasern auf thermoplastischer Basis, die bei Wärmezufuhr einen "memory-Effekt" aufwei sen, indem sie sich beim Abkühlen zusammenziehen und somit eine Verfestigung des Rollagglomerates eintritt.at the use of the starting material, it does not matter if it is hemp, jute, flax or synthetic fibers or combinations from it and / or also different length acts. Adhesives used can dependent on intended use in solid or liquid form be added. Of advantage is the use of fibers on thermoplastic Based on heat have a "memory effect" by they cool down contract and thus a solidification of Rollagglomerates occurs.

Diese Erwärmung kann Strahlung, erzwungene Konvektion und Kontaktübertragung der Wärme sein. Sie kann im unmittelbaren Zusammenhang mit der Herstellung des Rollagglomerates, beispielsweise in der Einrichtung über den Rotationsstempel und/oder die Platte und/oder im Bereich der Auswurföffnung, oder in einem gesonderten Arbeitsgang ins fertige Produkt eingetragen werden. Bei der aus flächigen Förderern bestehenden Einrichtungen könnte das ebenfalls ein Luftstrom sein. Erfolgt das auf Grund von Erfahrungswerten definiert, können damit Festigkeit und Porosität des Produkts eingestellt werden.These warming can radiation, forced convection and contact transmission the heat be. It can be directly related to the manufacture Rollagglomerates, for example, in the device on the Rotary punches and / or the plate and / or in the region of the ejection opening, or entered in a separate operation in the finished product become. In the area of conveyors existing facilities could also be an airflow. This is done on the basis of experience defined, can thus strength and porosity of the product.

Die Erfindung soll im folgenden an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe Invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. In the associated Drawing shows

1 die Prinzipdarstellung eines Kreisbahnrollagglomerators, 1 the schematic representation of a Kreisbahnrollagglomerators,

2 einen Vertikalschnitt durch den Kreisbahnrollagglomerator gemäss 1, 2 a vertical section through the Kreisbahnrollagglomerator according to 1 .

3 einen Horizontalschnitt durch den Kreisbahnrollagglomerator gemäss 1, 3 a horizontal section through the orbit roller agglomerator according to 1 .

4 Ausführungsbeispiel für die Gestaltung der Auswurföffnung gem. 1, 4 Embodiment of the Gestal tion of the ejection opening acc. 1 .

5 die Draufsicht auf die Prinzipdarstellung eines Bandrollagglomerators mit idealisiertem Laufweg der Faserportionen, 5 the top view of the schematic diagram of a Bandrollagglomerators with idealized path of the fiber portions,

6 den Bandrollagglomerator gemäss 5 in der Seitenansicht. 6 the strip roll agglomerator according to 5 in the side view.

I.I.

Auf einer vertikal angeordneten Antriebswelle 1 befindet sich diese abschliessend und mit dieser fest verbunden ein Rotationsstempel 2 mit einem Durchmesser von 680 mm. Dieser weist mittig auf gleicher Achse liegend ein Einbauteil 3 auf, das als runder Rohrabschnitt ausgeführt ist und ebenfalls mit dem Rotationsstempel 2 fest verbunden ist. Der Durchmesser des Einbauteils 3 ist beispielhaft auf 670 mm festgelegt. Die Höhe des Einbauteiles 3 ist der Höhe des Rollraumes 4 angepasst, der wiederum dem Durchmesser der zu erzielenden Rollagglomerate angepasst ist, und im konkreten Fall mit 10 mm festgelegt.On a vertically arranged drive shaft 1 is this finally and with this firmly connected a rotary stamp 2 with a diameter of 680 mm. This center has a built-in part lying on the same axis 3 on, which is designed as a round pipe section and also with the rotary die 2 is firmly connected. The diameter of the installation part 3 is set to 670 mm by way of example. The height of the installation part 3 is the height of the rolling room 4 adapted, in turn, adapted to the diameter of the rollagglomerate to be achieved, and fixed in this specific case with 10 mm.

Über dem Rotationsstempel 2 und Einbauteil 3 ist von oben her ein feststehender Teller 5 angeordnet, der seitlich die obere umlaufende Kante Rotationsstempels 2 überragend einen umlaufenden Bund 6 aufweist, sodass ein im wesentlichen geschlossener Raum entsteht.Above the rotary stamp 2 and built-in part 3 is from above a fixed plate 5 arranged, the side of the upper peripheral edge rotary punch 2 outstanding a surrounding collar 6 has, so that a substantially closed space is formed.

In den feststehenden Teller 5 ist eine Aufgabeöffnung 7 eingebracht, die hinsichtlich ihrer Dimensionierung auf die Grösse einzubringender Faserportionen ausgelegt ist. Über diese Aufgabeöffnung 7 gelangen die Faserportionen in den von Rotationsstempel 2, Einbauteil 3, feststehenden Teller 5 und umlaufenden Bund 6 gebildeten Rollraum 4. Des weiteren ist im umlaufenden Bund 6 seitlich eine Auswurföffnung 8 ausgebildet. Um ein Vorbeirollen der Rollagglomerate an der Auswurföffnung 8 zu verhindern, ist am umlaufenden Bund 6 in Rollrichtung hinter der Auswurföffnung 8 bündig mit dem umlaufenden Bund 6 verbunden eine Leiteinrichtung 9 vorhanden, die bis zum Einbauteil 3 reichend in einem spitzen Winkel zu einer an der Auswurföffnung 8 angelegten Tangente ausgebildet ist. In Rollrichtung hinter der Leiteinrichtung 9 befindet sich die Aufgabeöffnung 7. Damit steht eine ganze Umdrehung des durch die Leitein richtung 9 aufgetrennten Rollraumes 4 für die Bildung von Rollagglomeraten zur Verfügung.In the fixed plate 5 is a task opening 7 introduced, which is designed in terms of their dimensions to the size of fiber portions to be introduced. About this task opening 7 arrive the fiber portions in the of rotary die 2 , Built-in part 3 , fixed plate 5 and encircling fret 6 formed rolling room 4 , Furthermore, in the encircling federal government 6 laterally an ejection opening 8th educated. To a Vorbeirollen the Rollagglomerate at the ejection opening 8th to prevent is on the orbiting fret 6 in the rolling direction behind the ejection opening 8th flush with the surrounding collar 6 connected to a guide 9 present, up to the built-in part 3 reaching at an acute angle to one at the discharge opening 8th formed tangent is formed. In rolling direction behind the guide 9 there is the task opening 7 , This is a whole revolution of the Leitein direction 9 separated rolling room 4 for the formation of roll agglomerates available.

Damit eine notwendige Scherwirkung ebenfalls zum Rollen der wie auch immer aufgegebenen Faserportionen und damit zum Entstehen der gewünschten Rollagglomerate führt, sind alle mit den aufgegebenen Faserporonen in Berührung kommenden Flächen abrasiv wirkend ausgerüstet.In order to a necessary shearing action to rolling as well whatever abandoned fiber portions and thus to the emergence of the desired Roll agglomerates leads, are all in contact with the abandoned fiber porosity surfaces equipped abrasive.

II.II.

Über einem Förderhauptband 10 ist nach der Aufgabezone 11 für die portionierten Fasern ein die gesamte Breite des Förderhauptbandes 10 überdeckendes und quer dazu liegendes 1. Querlaufband 12 vorhanden. In Förderrichtung des Förderhauptbandes 11 ist nach dem 1. Querlaufband 12 ein 2. Querlaufband 12' angeordnet, das mit seiner Förderrichtung dem 1. Querlaufband 12 entgegen arbeitend angetrieben wird. Dieser Wechsel von weiteren Querlaufbändern 12'', 12''', 12'''' und 12''''' setzt sich fort, sodass schliesslich 6 Querlaufbänder mit jeweils wechselnden Förderrichtungen aufgebaut sind.About a main conveyor belt 10 is after the task zone 11 for the portioned fibers, the entire width of the main conveyor belt 10 overlapping and transverse to lying 1. cross conveyor belt 12 available. In the conveying direction of the main conveyor belt 11 is after the 1st cross belt 12 a second cross conveyor belt 12 ' arranged, with its conveying direction the 1st cross belt 12 is driven against working. This change of further cross belts 12 '' . 12 ''' . 12 '''' and 12 ''''' continues, so that finally 6 cross conveyor belts are constructed, each with changing conveying directions.

Wie aus 5 ersichtlich, sind die Querlaufbänder 12 bis 12''''' an der Zuführseite nach der Abwurfzone 13 zu leicht geneigt angeordnet, um das Unterfädeln der Faserportionen beziehungsweise des entstehenden Rollagglomerats zwischen Obertrum des Förderhauptbandes 10 und Untertrum jeden Querlaufbandes 12 bis 12''''' zu ermöglichen.How out 5 can be seen, are the cross conveyor belts 12 to 12 ''''' at the feed side after the discharge zone 13 arranged to slightly inclined to the Unterfädeln the fiber portions or the resulting Rollagglomerats between upper strand of the main conveyor belt 10 and bottom strand of each cross belt 12 to 12 ''''' to enable.

Sind die Geschwindigkeiten der einzelnen Bänder 10 und 12 bis 12''''' richtig aufeinander abgestimmt, verlassen in der Abwurfzone 13 Rollagglomerate, wie gewünscht, das Förderhauptband 10.Are the speeds of each band 10 and 12 to 12 ''''' properly coordinated, left in the discharge zone 13 Rollagglomerate, as desired, the main conveyor belt 10 ,

11: Antriebswelledrive shaft
22: Rotationsstempelrotation stamp
33: Einbauteilfitting
44: Rollraumroll space
55: TellerPlate
66: BundFederation
77: Aufgabeöffnungloading port
88th: Auswurföffnungejection port
99: Leiteinrichtungguide
1010: FörderhauptbandConveyor main band
1111: Aufgabezoneapplication zone
12; 12'; 12''; 12'''; 12''''; 12'''''12; 12 '; 12 ''; 12 '' '; 12 '' ''; 12 '' '' ': QuerlaufbandCross treadmill
1313: Abwurfzonedrop zone

Claims

Process for producing spherical structures from shapeless masses without adhesive, by a portioned Quantity of a formless material abandoned a roll process which is due to different roll-generating movements individual flat components is characterized and after reaching a substantially all-round almost round shape of portioned Quantity of shapeless material this as Rollagglomerat from the Rolling process is carried out.

The method of claim 1, wherein the different roller-generating movements Parallel movements of the components to each other.

The method of claim 1, wherein the different a roller-generating movements tumbling and rotating movements the components are to each other.

Method according to one of claims 1 to 3, in which as a formless Mass fibers are used

The method of claim 4, wherein the fiber material before the onset of the rolling process more substances are added.

The method of claim 5, wherein the further substance is an adhesive.

The method of claim 6, wherein the adhesive a bonding agent is.

Method according to one of claims 5 to 7, wherein further Fabric is a flame retardant.

Method according to one of claims 5 to 8, wherein the further Substance is a fungicide.

Method according to one of claims 5 to 9, wherein the further Fabric is a protection against harmful animals.

Method according to one of claims 1 to 10, wherein the roll agglomerate is electrostatically charged.

Method according to one of claims 1 to 10, wherein by heat the strength and porosity of the product.

Device for producing a roll agglomerate according to one of the claims 1 to 12, related to the spaced-apart planar body on their areal Extension relative movements are designed to enable each other, between the portioned masses are inserted.

Device according to claim 12, in which the flat bodies are parallel spaced apart and formed at least one rotating is.

Device according to claim 12, wherein the flat bodies on different axes and mutually tumbling are formed.

Device according to one of claims 12 to 14, wherein at least a plane body is formed swinging.

Device according to claim 15, wherein the one flat body in the relationship is designed to swing vertically to another.

Apparatus according to claim 15, wherein the oscillating Training at least one body is horizontal acting.

Device according to claim 17, wherein in case of horizontally vibrating training both flat body the vibration directions are formed at an angle to each other,

Apparatus according to claim 18, wherein the angle a right is.

Device according to one of claims 13 to 19, in which the the portioned mass contacting surfaces having a rough surface are formed.

Apparatus according to claim 20, wherein the rough Training by a coating with an abrasive is done.

Device according to one of claims 13 to 21, in which these into the portioned mass heat entering is trained.

Device according to one of claims 13 to 21, in which this a heat in the rolling agglomerate registering arrangement is connected downstream.

Device according to one of Claims 13 to 21, in which a circular rotary punch ( 2 ), which is relative to an opposite fixed than plate ( 5 ) formed and vertically overlying plate rotating and with respect to its surface extent to parallel spaced formed, with the fixed plate a closed the rotary die ( 2 ) at its vertical limit at least reaching collar ( 6 ) and the rotary die ( 2 ) a centrally centered mounting part ( 3 ) whose height is substantially equal to the distance of rotary dies ( 2 ) and plate corresponding to each other and the outer diameter spaced from the closed executed collar ( 6 ) is running running, in the upper of the two parts rotary ram ( 2 ) or plate from above a task opening ( 7 ) for the fiber portions and laterally an ejection opening ( 8th ) is trained.

Device according to Claim 24, in which the combination plate and rotary punch ( 2 ) is pivoted from the vertical to the horizontal arrangement.

Device according to claim 24 or 25, wherein the feed opening ( 7 ) and ejection opening ( 8th ) are interchanged with each other

Device according to one of claims 24 to 26, wherein the feed opening ( 7 ) is combined with a cutter for portioning the fibers to be fed.

Device according to one of Claims 24 to 27, in which the rotary punch ( 2 ) below and the fixed plate is disposed on the same vertical axis overlying.

Device according to one of Claims 24 to 28, in which a device provided by Bund ( 6 ) and built-in part ( 3 ) rolling room ( 4 ) and in the direction of rotation behind the ejection opening ( 8th ) located one to the mounting part ( 3 ) reaching designed and Rollagglomerate the ejection opening zuleitendes baffle ( 9 ) is trained.

Device according to one of Claims 24 to 29, in which the distance from the rotary die ( 2 ) and plate is mutually variable and the plate one of the contour of the mounting part ( 3 ) has corresponding recess for receiving it.

Arrangement according to one of claims 24 to 30, wherein the installation part ( 3 ) and rotary stamps ( 2 ) one to the ejection opening to a successive narrowing of the rolling space ( 4 ) given design are formed having.

Device according to one of claims 24 to 31, in which the rotational speed of the drive of the rotary punch ( 2 ) is made adjustable.

Device according to one of claims 12 and 15 to 17 and 20 to 23, in which a surface conveyor at an angle of 90 degrees and substantially parallel overlying formed with their lower run to the upper run of the surface conveyor spaced a plurality of overlying the conveying direction following aneindergereihte cross treadmills ( 12 ) are associated with each opposite working drive direction.

Device according to claim 33, in which the surface conveyor is dimensioned with respect to its length such that it forms a task zone (in addition to the working zone swept by the cross conveyor belts). 11 ) and a discharge zone ( 13 ) having.

Device according to one of claims 33 or 34, in which the transverse belts ( 12 ) are designed to be adjustable in terms of their distance with their lower strand in relation to the upper strand of the surface conveyor.

Device according to one of Claims 33 to 35, in which the drives of the transverse belts ( 12 ) are designed to be controllable in terms of their drive speed in a known manner.

Device according to one of Claims 33 to 26, in which the transverse belts ( 12 ) are designed inclined in the conveying direction of the surface conveyor with one of the conveying direction facing the opening angle.