DE69903184T2

DE69903184T2 - Vorrichtung und förderband zur herstellung von granulaten

Info

Publication number: DE69903184T2
Application number: DE69903184T
Authority: DE
Inventors: Ulf Jagaeus
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: SE512596C2; HUP0103980A2; BR9912492A; NZ509580A; DK1115637T3; SE9802647D0; CZ299880B6; US6408639B1; EE200100056A; PL345662A1; HUP0103980A3; PL196437B1; AU740592B2; HU222642B1; EP1115637B1; IS5822A; EP1115637A1; NO20010376D0; EE04271B1; CA2338774A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Herstellen von Pellets. Die Erfindung betrifft insbesondere das Herstellen von Pellets aus Materialien, die gekühlt oder erhitzt werden müssen, um feste Form anzunehmen, d. h. deren Temperatur verändert werden muss. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Förderband, das in einer derartigen Vorrichtung eingesetzt werden kann.
Es ist bekannt, dass gefrorene Pellets hergestellt werden, indem eine flüssige Masse auf einem Band oder zwischen zwei Bändern gefroren wird, die so stark gekühlt sind, dass sich die Masse als ein Belag verfestigt. Dann wird der verfestigte Belag durch Brechen oder Sägen in kleinere Teile bzw. Pellets geteilt.
Eine bekannte Gefriervorrichtung umfasst beispielsweise ein Gestell, das eine Wanne und eine Anzahl von Führungswalzen trägt, um die herum ein Endlos-Förderband läuft. Zum Abkühlen des Förderbandes kann der Wanne flüssiger Stickstoff in einer Menge zugeführt werden, durch die das Förderband ein Bad aus flüssigem Stickstoff durchläuft.
In Funktion ist die Temperatur des Förderbandes so niedrig, dass Erzeugnisse, die auf das Förderband am Anfang eines oberen Bandweges aufgelegt werden, wenigstens teilweise in der Oberflächen-Grenzschicht an das Förderband angrenzend gefrieren. Dünne Erzeugnisse, seien sie nun fest oder flüssig, können, wenn sie auf das Förderband aufgelegt werden, vollständig gefroren sein, wenn sie einem anschließenden Bearbeitungsschritt zugeführt werden, bei dem es sich um das Verpacken handeln kann. Für andere Erzeugnisse kann abschließendes Gefrieren nach der Überführung erforderlich sein. Das Gefrieren der Oberflächenschicht kann dazu dienen, eine tragende Kruste des Erzeugnisses auszubilden, wobei die Kruste die anschließende Verarbeitung erleichtern kann, so beispielsweise, indem damit die Ausbildung von Druckstellen an den Erzeugnissen beendet wird. Die Überführung kann erleichtert werden, indem das Förderband auf einer so niedrigen Temperatur gehalten wird, dass es zu keiner Haftung zwischen den Erzeugnissen und dem Förderband kommt.
Die entstehenden Stücke können leicht eine andere Größe annehmen, und ihre Form unterscheidet sich häufig von der gewünschten. Darüber hinaus entstehen erhebliche Mengen an Abfall, die im besten Fall in dem Prozess wiederverwendet werden können. Dieser Nachteil kann mit einem Band überwunden werden, das separate Vertiefungen aufweist. Jedoch führt das Ausbilden von Pellets mittels separater Vertiefungen in dem Band normalerweise zu Problemen beim Entfernen der ausgebildeten Pellets aus den Vertiefungen, d. h. viele Materialien neigen dazu, in diesem Fall an dem Band haftenzubleiben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung und ein Förderband zu schaffen, mit denen die Probleme des Standes der Technik sowohl hinsichtlich des Abfalls als auch des Anhaftens gelöst werden.
Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung, der die aus Anspruch 1 hervorgehenden Merkmale verliehen werden, und dem Förderband, dem die in Anspruch 10 definierten Merkmale verliehen werden, gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden aus den beigefügten Ansprüchen 2-9 ersichtlich.
Die Erfindung betrifft damit eine Vorrichtung zum Herstellen von Pellets aus einem Material, das verfestigt werden kann, indem seine Temperatur verändert wird. Die Vorrichtung umfasst ein Endlosband, auf das das Material an einer Zuführposition aufgebracht wird, wobei es auf einem Verarbeitungsweg zu einer Führungswalze an einer Ausgabeposition transportiert wird. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zum Verändern der Temperatur des Materials auf dem Band auf dem Verarbeitungsweg. Gemäß der Erfindung umfasst das Endlosband eine Vielzahl von Querlamellen, die gelenkig nebeneinander angeordnet sind und wenigstens einen Materialaufnahmekanal aufweisen, der in der Längsrichtung des Bandes verläuft und zwischen den Kanten jeder Lamelle an benachbarten Lamellen einen Quersteg mit einer Höhe aufweist, die geringer ist als die Tiefe des Kanals.
Aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion bildet das Material, das dem Kanal zugeführt wird und ihn im Wesentlichen ausfüllt, eine durchgehende Rippe, die, wenn das Förderband die Führungswalze erreicht, sich wenigstens an ihrer Fläche, die mit dem Förderband in Kontakt ist, verfestigt hat, jedoch als Alternative dazu über ihre gesamte Umfangsfläche, die auch die freie Fläche der Rippe umfasst. Wenn sich das Band um die Führungswalze herum bewegt, werden die Lamellen nach und nach von der Rippe gelöst. Aufgrund der Position der Stege an der Innenseite der entsprechenden Lamellen wird jeder Abschnitt der Rippe zwischen zwei benachbarten Stegen in zwei Schritten von dem Förderband getrennt, wodurch das Lösen erleichtert wird. Die Stege bilden ausgezeichnete Bruchlinien in der Rippe, so dass, wenn sie von dem Förderband gelöst wird, die Rippe leicht in Pellets einer Länge gebrochen wird, die dem Abstand zwischen zwei benachbarten Stegen entspricht, oder zumindest leicht dazu gebracht werden kann, in diese Pellets zu brechen, wenn sie von dem Band gelöst wird.
Um eine gewünschte Kapazität der Vorrichtung zu erzielen, weist das Endlosband vorzugsweise eine Vielzahl separater Kanäle auf, die praktischerweise parallel sind. Das heißt, die Kanäle sollten so ausgeführt sein, dass die in jedem Kanal ausgebildete Rippe nicht mit der Rippe in einem benachbarten Kanal in Kontakt kommt.
Des Weiteren sind die Seitenflächen jedes Kanals vorzugsweise von dem Kanal aus nach außen geneigt, so dass ein Zwischenraum zum Lösen der Rippe aus dem Kanal vorhanden ist. Das gleiche gilt für die Stege, die damit eine Breite haben sollten, die zu ihrem oberen Ende hin abnimmt.
Mehrere verschiedene Konstruktionen des Bodens des Kanals sind innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung denkbar. So kann der Boden des Kanals beispielsweise zwischen jedem Paar Stege schalenförmig sein, er kann jedoch als Alternative dazu im Wesentlichen plan sein. Der Boden des Kanals kann darüber hinaus eine oder mehrere Nuten aufweisen, die eine Breite haben, die nach unten hin allmählich abnimmt.
Ausführungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei:
Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Gefriervorrichtung nach dem Stand der Technik ist,
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführung einer Vorrichtung der Erfindung ist,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Förderband gemäß der Erfindung ist, wobei das Band in der Vorrichtung gemäß Fig. 2 eingesetzt werden kann,
Fig. 4 eine Querschnittansicht des Förderbandes entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 ist,
Fig. 5 eine Längsschnittansicht des Förderbandes entlang der Linie V-V in Fig. 3 ist,
Fig. 6 und 7 eine Querschnittsansicht bzw. eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführung eines Förderbandes sind, das in der Vorrichtung gemäß Fig. 2 eingesetzt werden kann,
Fig. 8 und 9 eine Querschnittsansicht bzw. eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführung eines Förderbandes sind, das in der Vorrichtung gemäß Fig. 2 eingesetzt werden kann, und
Fig. 10 eine Längsschnittansicht eines Fülltroges ist, der in der Vorrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt werden kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im Folgenden eine bekannte Gefriervorrichtung beschrieben.
Die in Fig. 1 dargestellte bekannte Gefriervorrichtung umfasst ein Gestell 1', das eine Wanne 2' und drei parallelen Führungswalzen 3'-5' trägt, um die herum ein Endlosband 6' läuft. Die Führungswalzen 3' und 4' sind jeweils an einem Ende der Wanne 2' angeordnet, während die Führungswalze 5' sich zwischen den Führungswalzen 3' und 4' und in der Nähe des Bodens in einem tieferen Abschnitt der Wanne 2' befindet.
Das Förderband 6' folgt einem oberen, horizontalen Bandweg T von der Führungswalze 3' zu der Führungswalze 4' und einem Rückkehrweg 8' von der Führungswalze 4' über die Führungswalze 5' zu der Führungswalze 3'.
Um das Förderband 6' zu kühlen, kann flüssiger Stickstoff der Wanne 2' in einer solchen Menge zugeführt werden, dass das Förderband 6' durch ein Bad aus flüssigem Stickstoff hindurchgeführt wird, wenn es unter der Führungswalze 5' hindurchläuft.
In Funktion hat das Förderband 6', wenn es über die Führungswalze 3' läuft, eine so niedrige Temperatur, dass Erzeugnisse, die auf das Förderband 6' aufgelegt werden, zum Beginn des oberen Bandwegs T wenigstens in der Oberflächen-Grenzschicht an das Förderband 6' angrenzend gefroren sind. Dünne Erzeugnisse, seien sie fest oder flüssig, können, wenn sie auf das Förderband 6' aufgelegt werden, vollständig gefroren sein, wenn sie die Führungswalze 4' erreichen, wo die Überführung zu einem folgenden Verarbeitungsschritt erfolgt, bei dem es sich um das Verpacken handeln kann. Bei anderen Erzeugnissen kann anschließendes Gefrieren nach der Überführung von der Führungswalze 4' erforderlich sein, so beispielsweise in einer Gefriereinrichtung, bei der kalte Luft als Kühlmittel eingesetzt wird. In diesem Fall kann das Gefrieren der Oberflächenschicht in der dargestellten Vorrichtung dazu dienen, eine stützende Kruste des Erzeugnisses auszubilden, wobei die Kruste anschließende Verarbeitung erleichtert, indem beispielsweise die Ausbildung von Druckstellen an den Erzeugnissen beendet wird, und zwar selbst dann, wenn diese auf eine leicht unebene Unterlage aufgelegt werden.
Die Überführung kann erleichtert werden, indem das Förderband 6' auf einer so niedrigen Temperatur gehalten wird, dass es zu keiner Haftung zwischen den Erzeugnissen und dem Förderband 6' kommt. Dafür sind normalerweise Temperaturen unter wenigstens ungefähr -60ºC erforderlich.
Um eine Kruste um das gesamte Erzeugnis herum herzustellen, ist es möglich, weitere Einrichtungen zusätzlich zu dem beschriebenen Kühlen des Förderbandes 6' einzusetzen, so könnte beispielsweise kaltes Gas auf die Oberseite der Erzeugnisse auf dem oberen Bandweg 7 zwischen den zwei Führungswalzen 3' und 4' aufgeblasen bzw. gesprüht werden.
Die Ausführung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist, kann im Wesentlichen der oben beschriebenen Vorrichtung in Fig. 1 gleichen, wobei jedoch das spezielle Förderband eingesetzt wird. Die Art und Weise des Aufbringens des zu gefrierenden Erzeugnisses auf das Förderband kann sich ebenfalls unterscheiden, wie dies in Fig. 2 und 10 dargestellt ist.
Das Förderband 6, das in Fig. 3-5 dargestellt ist, besteht aus einer Vielzahl paralleler Lamellen 8, die sich über die gesamte Breite des Förderbandes 6 erstrecken und die an aneinander grenzenden Kanten gelenkig verbunden sind, so beispielsweise, indem sie jeweils an einem Glied von zwei Ketten 10 befestigt werden, die parallel an jeder Längskante des Förderbandes 6 entlang laufen, und zwar so, dass sich das Förderband 6 um die Führungswalzen 3-5 herum bewegen kann.
Eine Vielzahl von Längskanälen 11 ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, in Längsrichtung an der Oberseite des Förderbandes 6 auf dem Bandweg 7 ausgebildet. Die Kanäle 11 verlaufen parallel zueinander und sind durch Längsstege 12 voneinander getrennt, die über die gesamte Länge des Förderbandes 6 verlaufen und integrale Teile der entsprechenden Lamellen 9 bilden. Die Kanäle 6 haben einen im Wesentlichen planen Boden und eine Tiefe, die der Höhe der Längsstege 12 entspricht.
Des Weiteren weist jede Lamelle 9, wie aus Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, einen Quersteg 13 auf, der sich über die gesamte Breite des Kanals 11 erstreckt und eine Höhe hat, die geringer ist als die Tiefe des Kanals 11 (bzw. die Höhe der Längsstege 12). Die Querstege 13 haben wie die Längsstege 12 eine Breite, die von dem Boden der Kanäle 11 aus nach oben hin abnimmt.
Es ist damit ersichtlich, dass jeder Kanal 11 einen durchgehenden Hohlraum bildet, der aus einer Vielzahl nacheinander angeordneter Teilräume besteht, die durch zwei benachbarte Längsstege 12 und zwei benachbarte Querstege 13 gebildet werden. Die Teilräume gehen über die Oberseite der jeweiligen Querstege 13 ineinander über, die so aufgrund der Tatsache, dass die Dicke der Rippe über den Querstrich 13 erheblich kleiner ist als über den Rest des Bodens des Kanals 11, eine Bruchlinie in der in dem Kanal 11 ausgebildeten Rippe bilden. An der Position, an der die Quer- und die Längsstege einander schneiden, sind ihre Abmessungen größer, so dass die Teilräume abgerundete Ecken aufweisen.
Fig. 6 und 7 zeigen eine alternative Ausführung der Kanäle 11 der Lamellen 9. Das heißt, die Kanäle 11 weisen im Querschnitt, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist, und auch im Längsschnitt, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist, einen schalenförmigen Boden auf.
Fig. 8 und 9 zeigen eine andere Variante der Form der Kanäle 11. Das heißt, zwei Nuten 14 sind im Boden jedes Teilraums ausgebildet, wobei sie eine Breite haben, die zu ihrem Boden hin abnimmt, und eine Tiefe, die in Richtung der jeweiligen Längsstege 12 abnimmt.
Weitere Varianten der Form des Bodens der Teilräume liegen auf der Hand, sofern nicht verhindert wird, dass die in den Kanälen 11 ausgebildeten Rippen aufgrund der Form derselben aus den Kanälen gelöst werden.
Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch einen Fülltrog 15, der die Form einer Hülse und keinen Boden aufweist. Vorteilhafterweise ist der Fülltrog 15 in wenigstens zwei Füllkammern 16 und 17 unterteilt, die voneinander getrennt und in der Längsrichtung des Förderbandes 6 aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei die Unterkanten der Füllkammern in der Ebene angeordnet sind, die durch die Längsrippen 12 definiert wird. Indem zwei derartige Füllkammern 16, 17 eingesetzt werden, die hintereinander angeordnet sind, wird zufriedenstellendes Füllen der Kanäle 11 auf der Höhe der Längsstege 12 und damit etwas über den Querstegen 13 gewährleistet.
Zwei oder mehr Bänder 6 können, wie in Fig. 2 angedeutet, nebeneinander angeordnet sein, und ein Trog 15 kann für jedes dieser Förderbänder 6 vorhanden sein.
Wenn die Vorrichtung arbeitet, wird der Fülltrog 15 praktischerweise bis zu wenigstens einer vorgegebenen Höhe mit dem zu gefrierenden Material gefüllt gehalten, so dass das Material aufgrund seines eigenen Gewichtes die Kanäle 11 in dem gewünschten Maß füllt.
Der Fachmann weiß, dass die oben beschriebenen Ausführungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung in vielerlei Hinsicht innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung abgewandelt werden können, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Natürlich kann die Vorrichtung auch zusammen mit Heizeinrichtungen statt mit Kühleinrichtungen eingesetzt werden, um die gewünschte Verfestigung der Oberfläche des Materials zu erreichen. Wenn eine Kühleinrichtung eingesetzt wird, können die niedrigen Temperaturen des Förderbandes 6', die bei dem Stand der Technik verwendet werden, natürlich das allmähliche Lösen der Rippen von dem Förderband 6' erleichtern, wenn es sich um die Führungswalzen 4' herum bewegt.

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen von Pellets aus einem Material, das verfestigt werden kann, indem seine Temperatur verändert wird, wobei die Vorrichtung ein Endlosband (6), auf das das Material an einer Zuführposition aufgebracht wird und auf einem Verarbeitungsweg (7) zu einer Führungswalze (4) an einer Ausgabeposition transportiert wird, und eine Einrichtung (2) zum Verändern der Temperatur des Materials auf dem Band (6) auf dem Verarbeitungsweg (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband (6) eine Vielzahl von Querlamellen (9) umfasst, die gelenkig nebeneinander angeordnet sind und zusammen wenigstens einen Materialaufnahme-Kanal (11) bilden, der in der Längsrichtung des Bandes verläuft und zwischen den Kanten jeder Lamelle an benachbarten Lamellen einen Quersteg (13) mit einer Höhe aufweist, die geringer ist als die Tiefe des Kanals (11).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband (6) eine Vielzahl separater Kanäle (11) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen jedes Kanals (11) von dem Kanal aus nach außen geneigt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Quersteg (13) eine Breite hat, die zu seinem oberen Ende hin abnimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Kanals (11) zwischen jedem Paar benachbarter Querstege (13) schalenförmig ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Kanals (11) zwischen jedem Paar benachbarter Querstege (13) im Wesentlichen plan ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Kanals (11) eine oder mehrere Nuten (14) mit einer Breite aufweist, die nach unten hin allmählich abnimmt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch einen Fülltrog (15), der sich über die Breite des Bandes (6) erstreckt, und dessen untere Kanten sich in einer Ebene oberhalb der Querstege (13) erstrecken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fülltrog (15) zwei Kammern (16, 17) aufweist, die nacheinander in der Längsrichtung des Bandes (6) angeordnet sind.

10. Förderband zum Herstellen von Pellets aus einem Material, das verfestigt werden kann, indem seine Temperatur verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband eine Vielzahl von Querlamellen (9) aufweist, die gelenkig nebeneinander angeordnet sind und wenigstens einen Kanal (11) aufweisen, der in der Längsrichtung des Förderbandes verläuft und zwischen den Kanten jeder Lamelle an benachbarten Lamellen einen Quersteg (13) mit einer Höhe aufweist, die geringer ist als die Tiefe des Kanals (11).