DEP0017516DA - Farbreibmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbreibmaschine, in welcher Farbstoffe und Farbstoffgemische mit ihren Bindemitteln zwischen von hartem Material gebildeten Flächen verrieben und innig vermischt werden. Neben den bekannten Walzenmühlen, die wohl die gebräuchlichsten Farbreibmaschinen darstellen, kennt die Technik auch solche Bauarten, bei denen das Arbeitsgut zwischen einem konischen Mantelkörper und einem umlaufenden Mahlkegel der Reibwirkung ausgesetzt wird.

Die einschlägige Patentliteratur lässt erkennen, dass man die Achsen der Mahlkegel schon einseitig und beiderseitig bei offener Bauart der Farbreibmaschine gelagert und auch eine Verstellbarkeit der Mahlkegelachse in der Achsrichtung vorgesehen hat. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Mahlgutaufgabe unter Druck erfolgen zu lassen, wobei der Druck durch Regelung der Umlaufgeschwindigkeit des Mahlkegels und durch dessen Flächenrauheit in Verbindung mit entsprechender Formgebung des dem Mahlspalt vorgelagerten Zuführungskanals erzielt wird.

Ungeachtet dieser Vorschläge ist man aber in der Praxis im wesentlichen bei der Verwendung von Walzenmühlen verblieben, bei denen das Arbeitsgut immer nur auf den Berührungslinien der Walzen, nicht aber auf Flächen erfasst wird. Man verwendet also Maschinen, die bei wesentlich grösserem Raumbedarf nur eine geringere Menge des Fertigprodukts abgeben und besondere Verfahren - wie z.B. die Durchführung des Arbeitsvorgangs unter einer der Art und Beschaffung des Farbstoffgemisches angepassten Druckeinwirkung - nicht verwirklichen lassen.

Aus dieser Tatsache darf geschlossen werden, dass sich kontruktionstechnisch bezüglich der Lagerung des umlaufenden Mahlkegels und seiner ständig genau konzentrischen Lage zum konischen Mantelkörper sowie auch hinsichtlich der Mahlspaltveränderung Schwierigkeiten ergeben haben, die man insbesondere beim fortlaufenden Arbeitsgang nicht beherrschen konnte.

Durch die Erfindung wird diesen Schwierigkeiten wirksam begegnet und es wird gegenüber Walzenmühlen eine Leistungssteigerung von überraschendem Ausmass erreicht. Die neue Farbreibmaschine wird bei einfacher, betriebssicherer und raumsparender Bauweise allen arbeitstechnischen Forderungen des Reibverfahrens gerecht.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der innen konische Mantelkörper unmittelbar oder mittelbar als Lagerung für den umlaufenden Mahlkegel dient, wobei dessen Enden vorzugsweise als Lagerzapfen ausgebildet sind. Weiterhin ist vorgesehen, zur Regelung und Fixierung des Mahlspaltes eine Relativbewegung der Reibflächen zueinander in Achsrichtung zu ermöglichen. Zu diesem Zwecke kann nach der Erfindung z.B. der Lagerbock des Mantelkörpers gegenüber dem Maschinengestell mit Hilfe einer Spindel verschiebbar gemacht werden.

Das Innere des Mantelkörpers ist so gestaltet, dass beiderseits der Enden des Mahlkegels Hohlräume verbleiben, von denen einer für den Zufluss des Arbeitsgutes über ein vorzugsweise elastisches Zuführungsrohr vorgesehen ist, während von dem anderen ein oder mehrere Ausflussöffnungen für das Fertigprodukt ins Freie führen.

Um die Zuführung des Reibgutes unter sehr hohem Druck zu ermöglichen, ohne dabei eine übermässig einseitige und die Lebensdauer der Lager gefährdende Druckbeanspruchung auftreten zu lassen, sieht die Erfindung besondere Massnahmen zur Erzielung eines Druckausgleichs innerhalb der Maschine vor. So kann bei einer Ausführungsform der Erfindung der Mahlkegel als Hohlkörper ausgebildet sein, der durch radiale Bohrungen mit dem an die Mahlkegelbasis anschliessenden Hohlraum in Verbindung steht. Das Fertigprodukt gelangt aus diesem Hohlraum über die radialen Bohrungen des Mahlkegels in dessen Aushöhlung und von dort aus über den hohlen, am Kopfendes des Mahlkegels ansetzenden Lagerzapfen ins Freie.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung trägt der freie, von der Spitze des Mahlkegels ausgehende Lagerzapfen eine mit sehr geringem Spiel in den Mantelkörper eingepasste Ringscheibe. Diese Ringscheibe ist so angeordnet, dass der für die Reibgutzuführung vorgesehene Stutzen zwischen ihr und dem Anfang der Reibfläche liegt, und sie teilt innerhalb des

Mantelkörpers einen zweiten Hohlraum ab, von dem aus das durch das Ringscheibenspiel hindurchgetretene Reibgut wieder dem Beschickungsbehälter zuführt werden kann.

Es wurde herausgefunden, dass die Feinheit des Fertigprodukts durch die Druckeinwirkung in Verbindung mit einer gewissen Vorknetung erheblich gesteigert werden kann. Deshalb sieht die Erfindung vor, der Maschine das Reibgut über eine Einrichtung zuzuführen, in welcher es fortlaufend durch Räume von sich veränderndem Querschnitt hindurchgedrängt wird, um dann unter Druck in den Aufgabestutzen des Mantelkörpers zu gelangen. Diese Einrichtung könnte beispielsweise aus einer Drehkolbenpumpe, einer Schnecke mit in Arbeitsrichtung veränderten Ganghöhen oder auch aus einem Pumpwerk bestehen, bei welchem abwechselnd betätigte Zylinderkolben das Reibgut unmittelbar oder mittelbar in die Reibmaschine hineinpressen.

In den zeichnerischen Unterlagen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 den Aufriss der Farbreibmaschine, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 den Längsschnitt durch einen Mantelkörper und einen als Hohlkörper ausgebildeten Mahlkegel.

Fig. 3 veranschaulicht im Längsschnitt, teilweise in Ansicht, eine Maschine mit Druckausgleichsscheiben und einer vorknetenden und druckerzeugenden Zuführungseinrichtung in Form einer Drehkolbenpumpe.

Der innen mit einer konischen Reibfläche versehene Mantelkörper 1 umfasst den Mahlkegel 2, dessen Enden 3 und 4 als Lagerzapfen ausgebildet sind, für die im Mantelkörper zweckmässigerweise Kugellager 5 und 6 vorgesehen sind. Der Lagerzapfen 4 ist über eine Kupplung 7 mit dem Antriebsmotor 8 verbunden, der auf dem Maschinengestell 9 ruht. Der Lagerbock 10 des Mantelkörpers 1 ist mittels der mit einer Handhabe 11 versehenen Spindel 12 gegen das Tragstück 13 in Richtung der Maschinenlängsachse verschiebbar, so dass der Mahlspalt je nach Art und Beschaffenheit des zu verreibenden Arbeitsgutes verändert werden kann.

Das Arbeitsgut gelangt durch das elastische Zuführungsrohr 14 in den der Mahlkegelspitze vorgelagerten Hohlraum 15, durchdringt den Mahlspalt 16 und erreicht als Fertigprodukt den an die Basis des Mahlkegels anschliessenden Hohlraum 17. Durch Öffnungen 18 im Mantelkörper 1 fliesst das Fertigprodukt dann aus und wird in einem Behälter 19 aufgefangen.

Bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist der Mahlkegel 2 mit einer Ausbohrung 20 versehen, die durch Öffnungen 21 mit dem Hohlraum 17 in Verbindung gebracht ist. Das Fertigprodukt fliesst so entgegengesetzt zur Fliessrichtung während des Reibvorganges durch den hohlen Lagerzapfen 3 des Mahlkegels 2 ab.

Wie in Figur 3 dargestellt ist, gelangt das Reibgut vom Beschickungsbehälter 22 in die Drehkolbenpumpe 23 und über das Zuführungsrohr 14 in den Hohlraum 15 des Mantelkörpers 1. Durch die auf den Lagerzapfen 3 aufgesetzte Ringscheibe 24 ist vom Hohlraum 15 ein mit einer Auslassöffnung 25 versehener Raum 26 abgeteilt.

Die Ringscheibe 24 könnte auch kolbenähnlich ausgebildet und mit Kolbenringen versehen werden, damit nur ganz winzige Mengen der in den Mantelkörper eingepressten Reibgutmasse in den Raum 26 eindringen können.

Die sich aus der Konstruktion gemäss der Erfindung ergebenden Vorteile sind nicht nur bei Farbstoffen erreichbar, sondern in gleicher Weise auch bei der Verarbeitung ähnlicher Massen, die beispielsweise in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie Verwendung finden.

Claims (6)

1.) Farbreibmaschine, bei welcher das Verreiben der Farbstoffe oder der Farbstoffgemische mit ihren Bindemitteln zwischen Hartmaterial-Flächen erfolgt, die von einem konischen Mantelkörper und einem in diesem umlaufenden Mahlkegel gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Mantelkörper (1) unmittelbar oder mittelbar als Lagerung für den Mahlkegel (2) dient, wobei dessen Enden (3 und 4) vorzugsweise als Lagerzapfen ausgebildet sind.

2.) Farbreibmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (10) des konischen Mantelkörpers (1) gegenüber dem Maschinengestell (9) mit Hilfe einer Spindel (12) verschiebbar ist.

3.) Farbreibmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Mantelkörpers (1) beiderseits der Enden des Mahlkegels (2) Hohlräume (15 und 17) vorgesehen sind, von denen einer für den Zufluss des Arbeitsgutes über ein vorzugsweise elastisches Zuführungsrohr (14) dient, während von dem anderen Hohlraum ein oder mehrere Ausflussöffnungen (18) für das Fertigprodukt ins Freie führen.

4.) Farbreibmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlkegel (2) als Hohlkörper ausgebildet ist, der durch radiale Bohrungen (21) mit dem an die Mahlkegelbasis anschliessenden Hohlraum (17) in Verbindung steht, und dass die Aushöhlung (20) des Mahlkegels in Verbindung mit der Ausbohrung des am Kopfende des Mahlkegels (2) ansetzenden Lagerzapfens (3) als Abflusskanal für das Fertigprodukt dient.

5.) Farbreibmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der freie, von der Spitze des Mahlkegels ausgehende Lagerzapfen (3) eine mit geringem Spiel in den Mantelkörper eingepasste Ringscheibe (24) trägt, die vom Hohlraum (15) einen mit einer Auslassöffnung (25) versehenen Raum (26) abteilt und dem Arbeitsdruck ausgesetzt ist.

6.) Farbreibmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Beschickungsbehälter (22) und dem Zuführungsrohr (14) eine Einrichtung z.B. in Form einer Drehkolbenpumpe (23) eingeschaltet ist, durch welche das Reibgut vorgeknetet und dann in das Zuführungsrohr (14) hineingedrängt wird.