DE1070155B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen kleiner Formkörper aus fester Kohlensäure - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen kleiner Formkörper gleichet Form und gleichen Gewichtes aus Trockeneis, also fester Kohlensäure.

Bisher konnte man kleine Trockeneiskörper nur herstellen, indem man entweder nichtfeste Kohlensäure in entsprechenden kleinen Formen durch Kühlen in festen Aggregatzustand überführte oder größere Trokkeneiskörper in Scheiben schnitt oder zerschlug. Das erste Verfahren ist zu kostspielig für die Erzeugung von Trockeneiskörpern,'deren Gewicht in der Größenordnung von 1 g oder weniger liegt; das zweite Verfahren ergibt keine gleichmäßigen Stücke.

Es; ist auch bereits ein Verfahren bekanntgeworden, Formkörper aus fester Kohlensäure so herzustellen, daß in einer Tablettenpresse Kohlensäureschnee in die gewünschte Form gebracht wurde. Diese Kohlensäurekörper konnten nicht sehr stark verfestigt werden. Sie haben gepreßte, pulverförmige Struktur und erreichen lediglich ein spezifisches Gewicht von etwa 1,32. Sie besitzen infolge -,ihrer -großen unregelmäßigen Oberflächeeine sehr große-Verdampfungsgeschwindigkeit, was ihre Verwendung'.: als Aerosol-Treibmittel sehr schwierig macht und praktisch ausschließt. Ausdrücklich ist in der ersten Veröffentlichung, in der Tabletten aus Kohlensäureschnee Erwähnt sind, wiederholte Male darauf hingewiesen, daß bei Einführung derartiger Tabletten in die mit Flüssigkeit gefüllten Behälter diese Behälter augenblicklich geschlossen werden müssen. Das bekannte Verfahren ist also für den Gebrauch im großtechnischen Maßstab ungeeignet, und die so erzielten Formlinge ergeben infolge ihrer schnellen Verdunstung: auch bei schnellster Einbringung und schnellstem Verschluß der zu füllenden Behälter unregelmäßige, und in unerwünschter Weise schwankende Drucke. :; '

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß eine Kohlensäureeisplatte von spezifischem Gewicht von etwa 1,5 mit solcher Kraft gegen eine mit zahlreichen gleichförmigen Vertiefungen, deren \¥ände in Druckrichtung konvergieren, versehene, an der Unterseite geschlossene oder offene Platte gedruckt wird, daß die Kohlensäureplatte in entsprechende zahlreiche zapfenförmigc Stückchen oder Stränge zerlegt wird, deren spezifisches Gewicht durch das Hereinpressen erhöht und deren Oberfläche weitgehend geschlossen wird.

Es wird also im Unterschied zum bekannten Stand der Technik als Ausgangsstoff Kohlensäureeis grobkristalliner Str.uktur und mit spezifischem Gewicht von etwa 1,5 benutzt. Dieses Material ist seit Jahren bekannt und wird im Handel unter der Bezeichnung »Kohlensäureeis« oder »Trockeneis« vertrieben. Bei dem erfindungsgemäßen Formpreßvorgang wird das kristalline Koh-Verfahren und Vorrichtung

zum Herstellen kleiner Formkörper

aus fester Kohlensäure

Anmelder:

Agefko, Kohlensäure -Werke
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Düsseldorf, Fichtenstr. 89-91 ■

lensäureeis noch weiter verdichtet und eine praktisch geschlossene Oberfläche der Trockeneiskörperchen erzielt. Die Verdichtung erfolgt, bis ein spezifisches Gewicht von etwa 1,56 erzielt wird, was durch den aufgewandten Druck und insbesondere auch die'Konvergenz der Wände der Vertiefungen erreicht wird.'Es sind mit der gleichen Vorrichtung auch Arbeiten vorgenommen worden, bei denen die Stahlplatte öffnun" gen mit parallelen, beispielsweise zylindrischen Konturen besaß. Die erzielten Ergebnisse waren,, obwohl eine gewisse Verdichtung durch die^: Pressenhydrale eintrat, unbefriedigend. Bei den erfindungsgemäßen Formpreßlingen verdampft das Trockeneis an' den Flächen, an denen die Platte dem Trockeneis-großen Widerstand leistet, so daß einwandfrei geteilte Formkörper entstehen, die durch einfaches Umkippen der Platte herausfallen. Die Vertiefungen können grtindsätzlich beliebige Form haben, vorzugsweise werden ihre Wände in Form von Polygonen oder Kreisen ausgebildet sein. Im allgemeinen werden Formkörper mit einem Gewicht von etwa 0,4 bis 2 g hergestellt, die beispielsweise als Treibmittel für die üblichen Aerosolpackungen ausreichen.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Trockeneis-Formkörper haben auf Grund ihrer geschlossenen Oberfläche und verdichteten Struktur eine wesentlich längere Haltbarkeit als etwa vergleichsweise in einer üblichen Tablettenpresse hergestellte Formlinge aus Kohlensäureschnee. Es ist durch Versuche festgestellt worden, daß die Verdampfungszeiten der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörper und der nach dem bekannten Stand der Technik hergestellten Formkörper sich verhalten wie 33:18, das \^erhältnis also den Wert 1,835

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Claims (5)

hat. Die Dichten verhalten sich etwa wie 1,56:1,32, das Dichtenverhältnis hat also den Wert 1,182, woraus sich erhellt, daß die längere Verdampfungszeit nur zu einem geringen Teil auf die größere Masse zurückzuführen ist, im wesentlichen auf die größere Oberflächendichte. ·.i;Be.i. Verwendung als Treibgas für Aerosole wird außer dem bekannten Vorteil, daß Kohlendioxyd ein inertes:Gas ist, eine langsame Vergasung erreicht, die völlig beherrscht werden kann. Um eine Beschleunigung der Herstellung zu erzielen, kann auch in Art des Strangpreßverfahrens gearbeitet werden, .wobei die Trockeneisstränge vorzugsweise, unmittelbar auf der Unterseite der Platte abgeschnitten werden. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt eine mit vielen gleichförmigen, in Druckrichtung konvergierenden Vertiefungen versehene, an der Unterseite geschlossene oder offene Platte und ein Preßorgan, beispielsweise einen Stempel, der die Trockeneisplatte mit einer Kraft von etwa 80 kg/cm2 gegen die Platte drückt. Ist die Platte unten geschlossen, entstehen einzelne Formkörper, die bei Umkippen der Platte herausfallen; ist die Platte unten offen, entstehen Stränge, die entsprechend unterteilt werden. Die zwischen den Vertiefungen bestehenden Wände haben auf der Oberseite der Platte eine gegenüber den Vertiefungen kleine Oberfläche. Hierdurch wird sowohl der Kraftverbrauch beim Pressen als auch der Rohmaterialverlust verringert. Bei einer besonders bewährten Ausführungsform der Platte besitzen die Vertiefungen nahezu die Form eines Kegels, dessen Bodendurchmesser etwa 5 bis 10 mm beträgt und dessen Höhe zwei- bis dreimal so groß ist. Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe einer Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Dabei ist eine Plattenform dargestellt, die kegelstumpfförmige Einzelkörper ergibt. Würde hier der Unterteil der Platte entfernt, würden Strangkörper geformt werden. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Stahlplatte 1, die auf ihrer gesamten Oberseite mit Vertiefungen 2 versehen ist. Die Vertiefungen liegen so dicht nebeneinander, daß die dazwischenliegenden Wände 3 an ihrer dünnsten Stelle nur etwa 1 mm stark sind. Auf diese Stahlplatte wird eine etwa 16 mm starke Scheibe 4 aus Trockeneis mit spezifischem Gewicht von etwa 1,5 gelegt. Durch einen Stempel 5 einer beispielsweise hydraulischen Presse wird nun ein Anpreßdruck ausgeübt, der etwa 80 kg/cm2 betragen kann. Bei diesem Preßvorgang dringen die den Vertiefungen 2 gegenüberliegenden Teile der Scheibe 4 in diese Vertiefungen ein und werden entsprechend geformt und verdichtet. Wird nach Anheben des Stempels 5 die Platte 1 umgekippt, so fallen die in die Vertiefungen 2 eingedrückten Trockeneisstücke als kleine, ■gleichmäßig große, der Form der Vertiefungen entsprechende Stückchen heraus. Zum Strangpressen wird statt der dargestellten Stahlplatte 1 eine Platte mit an der Unterseite offenen Vertiefungen benutzt werden, die dann mit Vorteil auf eine feste Stahlplatte aufgelegt wird. Wird durch eine derartige Platte ein Block Trockeneis etwa mit Hilfe eines Stempels 5 gepreßt, so werden Trockeneisstücke entstehen, die laufend, vorzugsweise unmittelbar auf ίο der Unterseite der Platte, in gleich lange Abschnitte unterteilt werden. Um Stücke genau gleichen Volumens zu erhalten, was für die im vorstehenden erläuterte Verwendung erwünscht ist, empfiehlt es sich jedoch in der Regel, eine Stahlplatte mit an der Unterseite geschlossenen Vertiefungen zu verwenden, deren Tiefe die Länge der Preßlinge bestimmt. P Λ T 1-: N ϊ Λ Ν SPIUH'.IIi;:

1. Verfahren zum Herstellen kleiner Formkörper aus fester Kohlensäure, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kohlensäureeisplatte von spezifischem Gewicht von etwa 1,5 mit solcher Kraft gegen eine mit zahlreichen gleichförmigen Vertiefungen, deren Wände in Druckrichtung konvergieren, versehene, an der Unterseite geschlossene oder offene Platte gedrückt wird, daß die Kohlensäureeisplatte in entsprechend zahlreiche zapfenförmige Stückchen oder Stränge zerlegt wird, deren spezifisches Gewicht durch das Hineinpressen erhöht wird und deren Oberfläche weitgehend geschlossen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockeneisstränge vorzugsweise unmittelbar auf der Unterseite der Platte abgeschnitten werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit vielen gleichförmigen, in Druckrichtung konvergierenden Vertiefungen (2) versehene, an der Unterseite geschlossene oder offene Platte (1) besitzt und ein Preßorgan (Stempel 5), der die Trockeneisplatte (4) mit einer Kraft von etwa 80 kg/cm² gegen die Platte (1) drückt;

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Vertiefungen

(2) bestehenden Wände (3) auf der Oberfläche der ^: Platte (1) eine gegenüber den Vertiefungen (2) kleine Oberfläche haben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (2) nahezu die Form eines Kegels besitzen, dessen Bodendurchmesser etwa 5 bis 10 mm beträgt und dessen Höhe zwei- bis dreimal so groß ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 003 635.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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