DE1617242A1

DE1617242A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kerzenwerkstoff-Granulats

Info

Publication number: DE1617242A1
Application number: DE19671617242
Authority: DE
Inventors: Barfred Niels Georg
Original assignee: BARFRED NIELS GEORG
Current assignee: BARFRED NIELS GEORG
Priority date: 1966-10-21
Filing date: 1967-10-19
Publication date: 1971-02-18
Also published as: GB1158285A; US3531559A; NL6714281A; DK124959B

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kerzenwerkstoff-Granulats

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines festen, zerkleinerten Kerzenwerkstoffs, im folgenden als Granulat bezeichnet, aus einer Schmelze der Bestandteile.

In den letzten Jahren ist das alte Verfahren des Gießens von Kerzen in Formen allmählich zu Gunsten von Strangpreßverfahren aufgegeben worden, bei denen ein Granulat eines Kerzenwerkstoffs als kontinuierliche Stange um einen Docht herum stranggepreßt, nachher in Stücke geeigneter Länge unterteilt und an den Enden in die übliche Kerzenform gebracht wird.

Um auf diese Weise gut brennende Kerzen au erhalten, sind jedoch verschiedene Schwierigkeiten zu überwinden. So hat es sich als äußerst

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schwierig erwiesen« die notwenige Homogenität in dem gesamten Kerzenkörper sicherzustellen, da bei Ausgehen von einem kalten Granulat der Strangpreßvorrichtung eine gewisse Wärmemenge zugeführt werden muß, um den Kerzenwerkstoff für das Strangpressen geeignet zu Bachen. Sin Teil der Wärme wird durch das Arbeiten der Strangpreßschnecke bzw. -schnecken im Werkstoff erzeugt; die übrige Wärme wird zugeführt, indem die Strangpreßvorrichtung mit einem Heizmantel an oder nahe dem Strangpreßkopf versehen ist. Weil Kerzenwerkstoff ein außerordentlich schlechter Wärmeleiter ist, bereitet es offensichtlich große Schwierigkeiten, das Material auf diese Weise während des Strangpreßvorganges gleichmäßig zu erwärmen»

Zudem zwingen wirtschaftliche Gründe den Kerzenhersteller zur Verwendung eines zusammengesetzten Kerzenwerkstoffes, dessen Hauptbestandteil Paraffin ist, was einen verhältnismäßig billigen Rohstoff darstellt, jedoch bei alleiniger Verwendung' eine schlechte Kerzenqualität ergibt. Um die Qualität zu verbessern, wird ein nicht zu großer Anteil des teureren Stearins hinzugefügt, der int allgemeinen 20 % des zusammengesetzten Werkstoffes nicht überschreitet. Weil reines Stearin für die Kerzenherstellung ausgezeichnet ist, bewirkt die Zugabe von Stearin eine starke Verbesserung der Eigenschaften des Paraffins in dieser Beziehung.

Die Hinzufügung von Stearin trägt jedoch zu den Schwierigkeiten bei, ein geeignetes Granulat herzustellen und den zusammengesetzten Kerzenwerkstoff zu homogenisieren, da die beiden Bestandteile hinsichtlich Kristallstruktur und Schmelzbereich Verschiedenheiten aufweisen.

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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und ein Kerzenwerkstoff-Granulat optimaler Eigenschaften für die Herstellung von Kerzen mittels eines Strangpreßverfahrens zu schaffen.

Ganz allgemein besteht bei einem Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Kerzenwerkstoff-Granulats, dessen Hauptbestandteile !"araffin und Stearin sind, die vorliegende Erfindung im Schmelzen des Kerzenwerkstoffe_t im gründlichen Rühren des geschmolzenen Werkstoffs, im Aufbringen des homogenisierten Werkstoffs auf eine bewegte, gexühlte Fläche, die zu einer Kühlfläche in einem Abstand verläuft, welche im wesentlichen einer gewünschten Abmessung des herzustellenden Granulats entspricht, im Hindurchführen des Werkstoffs zwischen diesen Flächen und im Abgeben des Werkstoffs an eine Kersen-otrangpreiivorrichtung in fester, granulierter Form*

Im ^eschmolsenen Zustand ist die Homogenisierung des Bestandteilgeniisches leicht durchführbar. Die Kühlung zu beiden Seiten der geschmolzenen Masse ergibt eine homogene Verfestigung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Zufuhr einer Schicht des geschmolzenen und gründlich vermischten Kerzenv/erkstoffs an die erste einer Reihe von innengekühlten, in geringem Abstand voneinander angeordneten Walzen, ferner die Einstellung der Abstände zwischen den einzelnen Walzen so, daß sie der Dicke der vor. der ersten Walze aufgenommenen Schicht entsprechen, die Steige-

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rung der Kühl- und Umfangsgeschwindigkeit der einzelnen Walzen der Reihe zur Beförderung der Schicht des Kerzenwerkstoffs von einer Walze zur nächsten und schließlich das Abziehen der Schicht von der letzten Walze.

Da die Schicht wechselweise von beiden Seiten gekühlt ist, wird die resultierende, teilweise aufgebrochene Schicht bzw. das Granulat sowohl hinsichtlich der Kristallinität als auch hinsichtlich der Temperatur außerordentlich homogen. Indem die Temperatur des geschmolzenen Kerzenwerkstoffs sowie die Umfangsgeschwindigkeit und die Kühlung der einzelnen Walzen in geeigneter Weise eingestellt werden, kann der aufbereitete Werkstoff der Strangpreßvorrichtung in optimale« Zustand für den Strangpreßvorgang zugeführt werden.

Bei einer Au.5führungsform der Erfindung wird der geschmolzene und homogenisierte Kerzenwerkstoff in Tropfenform auf einem gekühlten, endlosen Metallband abgesetzt und unter einem weiteren gekühlten, endlosen Metallband vorgeschoben, das parallel zu dem ersten Metallband in einem Abstand verläuft, der geringfügig kleiner ist als die Dicke bzw. Höhe der Tropfen, wobei die Länge der Metallbänder und die Kühlung so eingestellt sind, daß die Tropfen bei Erreichen des RÜcklauf-Endes des Bandes verfestigt sind, wo si'e abgenommen bzw. abgeschabt werden.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere gemäß der bevorzugten Ausführungsform uafafrt erfindungs??emä&

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eine Gruppe von wenigstens 3 Walzen mit einer Einrichtung zur Innenkühlung sowie Mittel zum Antrieb der Walzen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten, wobei die erste Walze in oder über einem Zufuhrbehälter für geschmolzenen Kerzenwerkstoff angebracht sowie zur Aufnahme einer Schicht dieses Werkstoffes geeignet ist und wobei ein Schaber so angeordnet ist, daß der abgekühlte und verfestigt^ Werkstoff von der letzten Walze abgenommen wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung hervor. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Walzen,

Fig. 2 einen Antrieb für die Walzen der Vorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2.

Bei einer Ausführungsform zur Durchführung des Verfahrens nach- der Erfindung sind 3 Walzen 5, 6 und 7 in einem geneigten Bahmen 8 in der Weise angebracht, daß die Achslager der Walzen 5 und 5 mittels Handrädern 9 bzw. 1o verschiebbar sind, so daß der Abstand zwischen diesen Walzen und der Walze 6 veränderbar ist, welche in festen Lagern im Rahmen 8 angebracht ist.

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Auf den hohl ausgebildeten Achsen der Walzen 5» 6 bzw. 7 sind Kettenräder 11, 12 bzw. 13 angebracht. Eine Kette 14 läuft über diese Kettenräder und treibt alle 3 Walzen von einem Slektro-' motor 15 aus. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, läuft die Kette 1*f über die Kettenräder 11, 12 und 13 in der Weise, daß der Drehsinn von Walze zu Walze, wie durch Pfeile angedeutet (Fig. 1),wechselt. Außerdem nehmen die Durchmesser der Kettenräder von Walze zu Walze zu, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 6 größer ist als die der Walze 5» und daß diejenige der Walze 7 wiederum größer ist als die der Walze 6.

Die Walze 5 taucht in einen Behälter 1o ein, dem geschmolzener Kerzenwerkstoff durch einen Einlaß 17 zugepumpt wird. Ein' Auslaß bildet einen überlauf, um eine konstante Höhe sowie eine konstante Temperatur des Werkstoffs in dem Behälter zu halten.

Die Walzen 51 6 und 7 sind einzeln innengekühlt mittels Wasser, das an einem Ende ihrer Hohlachsen 20, 21 bzw. 22 zugeführt wird (Fig.3). Am anderen Ende sind Absperrorgane 23, 2.k bzw. 25 vorgesehen, die zur Einzel-Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb jeder Walze dienen.

Werden die Walzen mittels der Kette 1*f in Umlauf gesetzt, so nimmt die Walze 5 eine Schicht des geschmolzenen Kerzenwerkstoffs auf« Der Abstand zwischen den Walzen 5 und 6 wird dann so eingestellt, da.3> die Oberfläche der letzteren die Schicht des Kerzenwerkstoffs auf der ersteren Walze berührt.

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Durch stärkeres Kühlen und weil die- Malze 6 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird als die Walze 5« geht die Kerzenwerkstoff schicht auf*- letzterer über zu der Walze 6. Dieser Vorgang wiederholt sich bei Walze 7» die noch stärker gekühlt let und mit * größerer Umfangsgeschwindigkeit umläuft als die Walze 6.

Schließlich hebt ein End-Schaber 19 die Schicht des nun verfestigten Kerzenwerkstoffs von der Walze 7 ab und bricht sie in ein Granulat auf, das unmittelbar in den Trichter einer Strangpreßvorrichtung gelangt.

Da die Schicht abwechseln! von beiden Seiten gekühlt ist, wird das resultierende Granulat hinsichtlich Kristallinität und Gberflächentemperatur außerordentlich homogen. Das Innere eines jeden Körnchens kann etwas wärmer als die Oberfläche sein, doch ist das ein Vorteil, weil es bedeutet, daß der Strangpreävorrichtung· weniger Wärme zugeführt werden muß, um den Kerzenwerkstoff strangpreßfähig zu machen.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Vorteile und Merkmale der Erfindung einsohl, konstruktiver Einzelheiten und Verfahrensschritte können auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentlich sein.

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Claims

P 1721 - 27/0. Niels Georg Barfred, H^jbjerghus,Holte / Dänemark Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Kerzenwerkstoff-Granulats, dessen Hauptbestandteile Paraffin und Stearin sind» gekennzeichnet durch Schmelzen eines Gemisches der Bestandteile, Eühren zum Homogenisieren des geschmolzenen Werkstoffs, anschließendes überführen des homogenisierten Werkstoffs auf eine bewegte, gekühlte Fläche, die zu einer anderen bewegten, gekühlten Fläche in einem Abstand verläuft, welcher im wesentlichen einer gewünschten Abmessung des herzustellenden Granulats entspricht, durch Hindurchführen des Werkstoffs zwischen diesen Flächen und Abgeben des Werkstoffs an eine Kerzen-Strangpreßvorrichtung in fester, granulierter Form.

.". Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zufuhr einer Schicht des geschmolzenen und gründlich vermischten Werkstoffs an die erste einer Reihe von innengekühlten, in geringem Abstand voneinander angeordneten Walzen, durch Einrtsllung der Abstände zwischen den einseinen Walzen so, daß öie dar Dicke der von der ersten Walze aufgenommenen o^hicht ent-

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sprechen, durcV Steigerung der 3CUhI- und Umfangsgeschwindigkeit der einzelnen Walzen der Hexite zur Beförderung der Schicht des Kerzenwerkstoffs von einer Walze zur nächsten und schließlich das Abziehen der Schicht von. der letzten Walze»

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeici.net-, daß der geschmolzene und ^homogenisierte Kerzen werkstoff in Tropfenform auf einem gekühlten, endlosen Metallband abgesetzt -und unter einem weiteren gekühlten, endlosen Metallband vorgeschoben wird, das parallel zu dem ersten Metallband in einem Abstand verläuft, der kleiner ist .als die Dicke bzw« Höhe der Tropfen, und daß die Lange der Metallbändier sowie die Kühlung so eingestellt sind, daß eine Verfestigung der Tropfen eintritt, ehe sie das Rücklauf-Ende des Bandes erreichen, wo sie abgenommen bzw. abgeschabt werden.

k-, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens insbesondere nach Anspruch 2, gekennzeichnet d urch eine Gruppe von wenigstens drei Walzen mit einer Einrichtung zur Innenkühlung und durch Mittel zum Antrieb der Walzen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten, wobei die erste Walze in oder über einem Zufuhr behälter für geschmolzenen Kerzenwerkstoff angebracht sowie zur Aufnahme einer Schicht dieses Werkstoffs' geeignet ist und wobei, ein Schaber so angeordnet ist, daß der abgekühlte und verfestigte Werkstoff von der letzten Walze abgenommen wird·

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