DE19846935C1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien oder Pastillen aus fließfähigem Material - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien oder Pastillen aus fließfähigem Material (5) wird dieses dem Preßspalt zwischen einer umlaufenden Hohlwalze (1) mit Innenverzahnung und einer mit dieser Innenverzahnung in Eingriff stehenden außenverzahnten Auspreßwalze (2) zugeführt, wobei sich von den jeweiligen Zahnböden der Innenverzahnung der Hohlwalze (1) zu deren Außenseite hin erstreckende Bohrungen vorgesehen sind, durch die hindurch das Material beim Eingriff mit der Auspreßwalze (2) ausgepreßt und in Form von Pastillen oder Granalien (3) auf einer Kühlfläche (4) abgelegt wird. Die Stirnflächen der Hohlwalze (1) sind durch Stirnplatten (1a, 1b) verschlossen, von denen zumindest eine eine Mittelbohrung (12) aufweist, durch die sich ein zur Zuführung des Materials dienendes Hohlrohr (15) erstreckt, das im Inneren der Hohlwalze (1) liegende Austrittsöffnungen (16) für den Austritt des Materials aufweist. Im Innenraum der Hohlwalze ist ein das Hohlrohr (15) umgebender Heizmantel (20) angeordnet, der eine mit der mindestens einen Austrittsöffnung des Hohlrohres ausgerichtete Aussparung (21) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-C2-39 02 957 bekannt.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das fließfähige Material über ein Hohlrohr in das Innere einer mit Innenverzahnung ver­ sehenen Hohlwalze eingeleitet, die an ihrem Innenumfang mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen ist, durch die hindurch das fließfähige Material mit Hilfe einer Auspreßwalze ausge­ preßt wird, die im Inneren der Hohlwalze drehbar gelagert ist. Am Außenumfang der Hohlwalze sind Heizeinrichtungen vorgesehen, die die Hohlwalze und deren Innenraum einschließlich der Aus­ preßwalze vor der Verarbeitung des fließfähigen Materials auf eine gleichförmige Temperatur aufheizen, die für die Verarbei­ tung des Materials geeignet ist. Das durch die Bohrungen der Hohlwalze hindurch austretende fließfähige Material wird auf eine Kühlfläche gegeben, auf der das fließfähige Material er­ starrt und Granalien oder Pastillen bildet. Bei manchen fließ­ fähigen Materialien ist die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur kritisch, und weiterhin ist bei der bekannten Vor­ richtung zum Wechsel einer Produktart ein Zerlegen der gesamten Vorrichtung zur Reinigung erforderlich.

Aus der EP-B1-0244849 ist weiterhin eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei der die mit der Innenverzahnung der Hohlwalze zu­ sammenwirkende Auspreßwalze einen Hohlraum aufweist, der mit einem Heizmedium oder durch eine elektrische Beheizung beheizt wird. Hierbei kann weiterhin ein Heizmantel am Umfang der Hohl­ walze vorgesehen sein. Auch bei dieser Vorrichtung ist eine exakte Kontrolle der Temperatur des Materials im Inneren der Hohlwalze schwierig.

Aus der EP-A1-0166200 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Erzeu­ gung von Granalien oder Pastillen aus fließfähigem Material be­ kannt, bei dem eine mit einer Vielzahl von Bohrungen versehene Hohlwalze in ihrem Inneren eine Auffangplatte und eine Stauwand aufweist, über die das fließfähige Material auf den Innenumfang der Hohlwalze gerichtet wird. Auch hierbei können im Inneren der Hohlwalze Heizeinrichtungen vorgesehen werden, und zwar zusätz­ lich zu einem Heizmantel, der den Außenumfang der Hohlwalze um­ gibt. Auch hierbei erfolgt keine direkte Beeinflussung der Tem­ peratur des in das Innere der Hohlwalze eingeleiteten fließ­ fähigen Materials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in der Handhabung ein­ facher ist und eine höhere Zuverlässigkeit bei der Verarbeitung des fließfähigen Materials ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann die Hohlwalze sehr schnell und gleichförmig auf die gewünschte und für die Verarbeitung des fließfähigen Materials erforder­ liche Temperatur aufgeheizt werden, wobei gleichzeitig das zur Zuführung des fließfähigen Material dienende Hohlrohr auf die gleiche Temperatur erwärmt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das zur Zuführung des fließfähigen Materials dienende Hohlrohr in einer Innenhülse des Heizmantels angeordnet, so daß dieses Hohlrohr leicht herausziehbar ist und getrennt von der übrigen Vorrichtung gereinigt oder durch ein anderes Hohlrohr mit anderen Austrittsöffnungen ersetzt werden kann. Hierzu ist es nicht erforderlich, die Beheizung des Heizmantels abzu­ schalten, so daß ein neuerliches Aufheizen auf die gewünschte Temperatur erforderlich ist.

Der Heizmantel kann den Innenraum der Hohlwalze vorzugsweise fast vollständig ausfüllen, wobei dieser Heizmantel eine Ein­ buchtung aufweist, in der die Auspreßwalze läuft. Diese Aus­ preßwalze kann hierbei vorzugsweise an dem Heizmantel drehbar gelagert sein, so daß es möglich ist, die Stirnseiten der Hohlwalze durch Stirnplatten zu verschließen, die eine Bohrung für den Durchgang von axialen Enden des Heizmantels aufweisen und auf diesen axialen Enden drehbar gelagert sind. Die Lagerung der Auspreßwalze an dem Heizmantel kann hierbei in einer Rich­ tung von dem Heizmantel fort federnd ausgebildet sein, so daß die Auspreßwalze gegen die Hohlwalze elastisch vorgespannt ist.

Das Hohlrohr bzw. die Innenhülse des Heizmantels weisen vor­ zugsweise direkt auf den darunterliegenden Außenumfang der Auspreßwalze gerichtete Auslaßöffnungen auf, so daß das fließ­ fähige Material direkt auf die Auspreßwalze aufgegeben wird. Auf diese Weise wird bei Feststoffe enthaltenden Materialien eine Sedimentation der Feststoffe verhindert, wie sie bei Ein­ leitung des Materials in den Preßspalt zwischen der Auspreßwalze und der Hohlwalze auftreten könnte.

Aufgrund des vollständigen Verschlusses der Hohlwalze kann deren verbleibender Innenraum mit einem Schutzgas gefüllt werden, wenn das fließfähige Material gegen Umgebungseinflüsse empfindlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung, die gleichzeitig die Zuführung des fließfähigen Materials zeigt,

Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung.

Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Vorrich­ tung weist eine Hohlwalze 1 auf, die mit einer Innenverzahnung versehen ist, von deren Zahnböden aus sich Austrittsbohrungen zum Außenumfang der Hohlwalze 1 erstrecken, durch die zu ver­ arbeitendes Material austreten kann.

Im Inneren der Hohlwalze ist eine mit Außenverzahnung versehene Auspreßwalze 2 angeordnet, die mit der Innenverzahnung der Hohl­ walze 1 in Eingriff steht, um in die Zahnlücken der Innenver­ zahnung eingeleitetes zu verarbeitendes Material durch die Austrittsöffnungen hindurch auszupressen.

Das zu verarbeitende Material wird über ein Hohlrohr 15 einge­ leitet, das an dem mit dem Pfeil 5 bezeichneten Ende offen und am gegenüberliegenden axialen Ende verschlossen ist. Dieses Hohlrohr 15 weist einen axialen Schlitz oder eine andere Form von Austrittsöffnung 16 auf, die auf die Auspreßwalze 2 gerich­ tet ist und aus der das Material in Form eines Films auftrifft und auf den Außenumfang der Auspreßwalze 2 aufgelegt wird, die das, Material dann in die Zahnlücken der Hohlwalze 1 transpor­ tiert.

Die beiden Stirnwalzen der Hohlwalze 1 können durch Stirnplatten 1a und 1b verschlossen sein, so daß im Inneren der Hohlwalze ein abgeschlossener Raum gebildet wird, der ggf. über im Inneren des Hohlrohres 15 verlaufende Leitungen mit einem Schutzgas, wie zum Beispiel Stickstoff, füllbar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus dem DE-Patent DE 39 02 957-C2 bekannt.

Eine derartige Vorrichtung ist zumeist von einem äußeren Heiz­ mantel umgeben, um die Hohlwalze auf einer gewünschten Produkt­ temperatur zu halten.

Im Gegensatz hierzu weist die in den Fig. 1 und 2 darge­ stellte Ausführungsform der Vorrichtung im Inneren einen Heiz­ mantel 20 auf, der das Hohlrohr 15 umgibt und dessen Außen­ hülse 23 konzentrisch zum Innenumfang der Hohlwalze 1 und mit geringem Abstand von dieser angeordnet ist. Der Heizmantel 20 weist weiterhin eine Innenhülse 22 auf, in die das Hohlrohr 15 eingeschoben ist, wobei dieses Hohlrohr leicht aus der Innen­ hülse 22 herausgezogen und ausgetauscht oder gereinigt werden kann. Der Raum zwischen der Außenhülse 23 und der Innenhülse 22 weist nicht dargestellte Heizeinrichtungen auf, wobei diese Heizeinrichtungen beispielsweise durch elektrische Heizeinrich­ tungen oder durch das Hindurchleiten eines Heizmediums gebildet werden.

Das Hohlrohr 15 weist in dem in Fig. 1 der Auspreßwalze 2 benachbarten Bereich zumindest eine beispielsweise schlitz­ förmige Austrittsöffnung oder eine Vielzahl von Austritts­ öffnungen, ggf. mit abgestuften Bohrungsdurchmessern, auf, um eine gleichförmige Zufuhr des fließfähigen Materials 5 auf den Außenumfang der Auspreßwalze 2 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist die Innenhülse 22 ebenfalls mit einer Aussparung 21 versehen, die mit der zumindest einen Austrittsöffnung 16 des Hohlrohres 15 ausgerichtet ist, so daß das aus dem Hohlrohr austretende Material ohne Behinderung den Außenumfang der Auspreßwalze 2 erreichen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Heizmantel 20 nicht nur im oberen Bereich des Innenraumes der Hohlwalze 1 um das Hohlrohr 15 herum, sondern auch nach unten hin, wobei die Außenhülse 23 eine Einbuchtung 24 aufweist, die etwa konzentrisch zum Außenumfang der Auspreßwalze 2 angeordnet ist und diese mit geringem Abstand umgibt, so daß der Heizmantel 20 weiterhin eine Beheizung des Außenumfanges der Auspreßwalze bewirkt.

Wie dies insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, weist der Heizmantel 20 axiale Enden 25 auf, auf denen Lager befestigt sind, über die die Stirnplatten drehbar auf diesen axialen Enden 25 befestigt sind. Diese axialen Enden sind weiterhin außerhalb der Hohlwalze stationär gelagert, wie dies lediglich schematisch bei 11 angedeutet ist. Eine oder beide der Stirnplatten können weiterhin mit Antriebseinrichtungen beispielsweise in Form eines Zahnrades 7 versehen sein, die den Drehantrieb der Hohlwalze 1 ermöglichen.

Wie dies weiterhin in Fig. 2 gezeigt ist, erstreckt sich das Hohlrohr 15 durch eine Öffnung in einer der Lagerplatten des Heizmantels 20 nach außen, um die Zuführung des fließfähigen Materials zu ermöglichen. Auf diese Weise ist das Hohlrohr 15 jederzeit leicht auswechselbar und durch ein Hohlrohr mit anderen Bohrungen zu ersetzen oder zu reinigen.

Die Auspreßwalze 2 ist vorzugsweise über in den Figuren nur schematisch angedeutete Halterungen 8 an dem Heizmantel 20 drehbar gelagert, wobei diese Halterungen 8 elastische Einrich­ tungen, beispielsweise Federn, zur Vorspannung der Auspreßwalze 2 gegen den Innenumfang der Hohlwalze 1 enthalten können.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann ggf. auf die bei derartigen Vorrichtungen üblicherweise vor­ gesehene Heizhaube verzichtet werden, da die Innenbeheizung durch den Heizmantel 20 vollständig ausreichend ist, und weiterhin ergibt sich eine sehr schnelle und gleichförmige Aufheizung der Hohlwalze vor Betriebsbeginn.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien oder Pastillen aus fließfähigem Material (5), bei der das Material dem Preßspalt zwischen einer umlaufenden Hohlwalze (1) mit Innenverzahnung und einer mit dieser Innenverzahnung in Eingriff stehenden außenverzahnten Auspreßwalze (2) zugeführt wird, wobei sich von den jeweiligen Zahnböden der Innenverzahnung der Hohlwalze (1) zu deren Außenseite hin erstreckende Bohrungen vorgesehen sind, durch die hindurch das Material beim Eingriff mit der Auspreß­ walze (2) ausgepreßt und in Form von Pastillen oder Granalien (3) auf einer Kühlfläche (4) abgelegt wird, wobei die Stirn­ flächen der Hohlwalze (1) durch Stirnplatten (1a, 1b) verschlos­ sen sind, von denen zumindest eine eine Mittelbohrung (12) aufweist, durch die hindurch sich ein zur Zuführung des Materi­ als dienendes Hohlrohr (15) erstreckt, das zumindest eine im Inneren der Hohlwalze (1) liegende Austrittsöffnung (16) für den Austritt des fließfähigen Materials aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Hohlwalze (1) ein das Hohlrohr (15) umgebender Heizmantel (20) angeordnet ist, der eine mit der mindestens einen Austrittsöffnung des Hohlrohres (15) ausgerichtete Aussparung (21) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrohr (15) durch die in der zumindest einen Stirnplatte (1b) vorgesehene Öffnung (12) hindurch aus einer in dem Heizmantel (20) ausgebildeten Innenhülse (22) herausziehbar ausgebildet ist, die die Aussparung (21) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizmantel (20) den Raum zwischen dem Innenumfang der Hohlwalze (1) und dem Hohlrohr (15) im wesentlichen ausfüllt und eine Aussparung (24) zur Aufnahme der Auspreßwalze (2) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspreßwalze (2) an dem Heizmantel (20) drehbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspreßwalze (2) an dem Heizmantel (20) unter elastischer Vorspannung gegen den Innen­ umfang der Hohlwalze (1) drehbar gelagert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (1) auf axialen Enden des Heizmantels (20) drehbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwalze (1) an einer ihrer Stirnplatten mit daran befestigten Antriebseinrichtungen (7) versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspreßwalze (2) in Vertikal­ richtung unterhalb der zumindest einen Auslaßöffnung (16) des Hohlrohres (15) und der Aussparung (21) des Heizmantels ange­ ordnet ist und das fließfähige Material (5) über diese Auslaß­ öffnung direkt auf die Oberfläche der Auspreßwalze (2) abge­ geben wird.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizmantel (20) eine Innenhülse (22) und eine diese umgebende Außenhülse (23) aufweist, deren Außenumfang im wesentlichen konzentrisch zum Innenumfang der Hohlwalze (1) angeordnet ist und die eine teilkreisförmige Einbuchtung (24) im Bereich der Auspreßwalze (2) aufweist, die diese teilweise umgibt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Innenhülse (22) und der Außenhülse (23) gebildete Raum Heizeinrichtungen zur Beheizung des Heizmantels aufnimmt.