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EP0215360A1 EP86111994A EP86111994A EP0215360A1 EP 0215360 A1 EP0215360 A1 EP 0215360A1 EP 86111994 A EP86111994 A EP 86111994A EP 86111994 A EP86111994 A EP 86111994A EP 0215360 A1 EP0215360 A1 EP 0215360A1
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Abstract

Matrize (2) zur Herstellung von Pellets aus pulverförmigem, körnigem, faserförmigem oder vorkompaktiertem Schüttgut mit einer Vielzahl durchgehender Preßkanäle, durch die das Schüttgut hindurchgedrückt wird, und mit einer Schneidevorrichtung, die das aus den Preßkanälen (4) austretende Preßgut in Pellets vorgebbarer Länge unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Austrittsseite der Matrize (2) zwischen den Preßkanälen (4) mit konstantem Abstand voneinander verlaufende Stege (6) befinden, zwischen denen Abschnitte (8) der Schneidevorrichtung (8,10) bis an die Austrittsenden der Preßkanäle (4) heranreichen.Die (2) for the production of pellets from powdery, granular, fibrous or precompacted bulk material with a plurality of continuous pressing channels through which the bulk material is pressed, and with a cutting device which divides the pressing material emerging from the pressing channels (4) into pellets of predeterminable length , characterized in that on the outlet side of the die (2) between the press channels (4) there are webs (6) running at a constant distance from one another, between which sections (8) of the cutting device (8, 10) as far as the outlet ends of the press channels (4) reach up.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Matrize zur Her­stellung von Pellets nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Pellets werden in der Futtermittelindustrie oder bei der Naturstoffextraktion verwendet.The present invention relates to a die for the production of pellets according to the preamble of claim 1. Such pellets are used in the animal feed industry or in natural product extraction.

Aus der DE-OS 32 35 847 ist es bekannt, Extraktionsgut zur Extraktion von Naturstoffen mit Hilfe von überkritischen Gasen die Form von Pellets zu geben. Die Vorteile dieser Pellets im Vergleich zu pulverförmigen Produkten sind: höheres Schüttgewicht und praktisch keine Kanalbildung durch die überkritischen Gase im Extraktionsgut. Pellets, die relativ kurz sind und einen geringen Durchmesser auf­weisen, sind jedoch schwierig herzustellen. Um kleine Pellets herzustellen, ist es bekannt, Matrizen mit Preß­kanälen relativ kleinen Durchmessers zu verwenden. Für die Festigkeit der Pellets ist das Verhältnis Länge zu Durchmesser von entscheidender Bedeutung. Wenn man relativ kleine Pellets herstellen will, muß die Länge der Preß­kanäle entsprechend kurz sein, damit keine unzulässig hohen Temperaturen im Preßgut entstehen. Solche kurzen Preß­kanäle erfordern jedoch aus Stabilitätsgründen relativ dick­wandige Matrizen, wenn man nicht die Anzahl der Preßkanäle verringert, was den Preßgutdurchsatz vermindert.Zur Besei­tigung dieser Schwierigkeiten ist es nach der US-PS 2,o59, 486 bekannt, die Durchmesser der Preßkanäle eintrittsseitig kleiner als austrittsseitig zu machen. Die Durchmesserer­weiterung kann dabei konisch oder stufenförmig sein. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß das Preßgut zunächst in den engeren Abschnitten der Preßkanäle verdichtet wird und anschließend frei in die weiteren Abschnitte der Preß­kanäle eintritt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß sich das Preßgut nach dem Verlassen der engeren Ab­schnitte der Preßkanäle wieder ausdehnt und daß die Pellets dann den unerwünscht größeren Durchmesser der weiteren Ab­schnitte der Preßkanäle erhalten. Es kommt dann auch auf der ganzen Länge der Preßkanäle zur Reibung mit dem Ma­trizenmaterial, was zu einer beträchtlichen Erhitzung des Preßguts führt und insbesondere bei temperaturempfindlichen Naturstoffen, wie z.B. Hopfen, zu irreversiblen Verände­rungen der Inhaltstoffe führen kann.From DE-OS 32 35 847 it is known to give extraction material for the extraction of natural products with the help of supercritical gases in the form of pellets. The advantages of these pellets compared to powdered products are: higher bulk density and practically no channel formation due to the supercritical gases in the extraction material. However, pellets that are relatively short and small in diameter are difficult to manufacture. In order to produce small pellets, it is known to use dies with press channels of relatively small diameter. The length to diameter ratio is of crucial importance for the strength of the pellets. If you want to produce relatively small pellets, the length of the press channels must be correspondingly short, so that no unacceptably high temperatures arise in the material to be pressed. However, for reasons of stability, such short press channels require relatively thick-walled matrices if the number of press channels is not reduced, which reduces the throughput of the material to be pressed. To eliminate these difficulties, it is known according to US Pat to make exit. The diameter expansion can be conical or step-shaped. In this way it should be achieved that the material to be pressed is first compressed in the narrower sections of the press channels and then freely enters the further sections of the press channels. In practice, however, it has been shown that the material to be pressed expands again after leaving the narrower sections of the press channels and that the pellets then receive the undesirably larger diameter of the further sections of the press channels. There is then also friction along the entire length of the press channels with the matrix material, which leads to considerable heating of the pressed material and especially in the case of temperature-sensitive ones Natural substances, such as hops, can lead to irreversible changes in the ingredients.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Matrize nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit der wirtschaftlich kurze Pellets kleinen Durchmessers, die eine große Festigkeit haben, ohne beträchtliche Er­hitzung des Preßguts herzustellen sind.The present invention is therefore based on the object of specifying a die according to the preamble of claim 1 with which economically short pellets of small diameter which have great strength can be produced without considerable heating of the pressed material.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Dicke der Stege ist abhängig vom Durchmesser und der Länge der Preßkanäle. Für bevorzugte Pellets von 1 bis 1o mm Durchmesser und 2 bis 5o mm Länge liegt die günstigste Dicke der Stege zwischen 1 und 15 mm, insbesondere zwischen 3 und 7 mm. Diese Werte stellen einen Kompromiß dar zwischen der verfügbaren Matrizenfläche einerseits und der erforderlichen Stabilität der Matrize andererseits. Auch der Abstand zwischen den einzelnen Stegen richtet sich im wesentlichen nach dem Durchmesser der Preßkanäle. Bevorzugt liegen daher bei Durchmessern der Preßkanäle von 1 bis 5 mm zwischen den einzelnen Stegen 1 bis 2o Reihen von Preßkanälen. Auch hier muß,ähnlich wie bei der Dicke der Verstärkungsstege,zwischen ausreichender Stabilität der Matrize, was gleichbedeutend ist mit geringem Abstand der Stege, und möglichst optimaler Ausnutzung der Matrizen­oberfläche (großer Abstand der Stege) abgewogen werden. Dabei muß weiterhin berücksichtigt werden, daß der Abstand der Stegeso groß ist, daß für die Schneidvorrichtung, die unmittelbar an das Ende der Preßkanäle heranreichen muß, genügend Platz vorhanden ist.The thickness of the webs depends on the diameter and the length of the press channels. For preferred pellets of 1 to 10 mm in diameter and 2 to 50 mm in length, the most favorable thickness of the webs is between 1 and 15 mm, in particular between 3 and 7 mm. These values represent a compromise between the available die area on the one hand and the required stability of the die on the other. The distance between the individual webs also depends essentially on the diameter of the press channels. For diameters of the press channels of 1 to 5 mm, therefore, there are preferably 1 to 20 rows of press channels between the individual webs. Here too, similar to the thickness of the reinforcing webs, sufficient stability of the die, which is synonymous with a small spacing of the webs, and optimal utilization of the die surface (large spacing of the webs) must be weighed. It must also be taken into account that the distance between the webs is so large that there is enough space for the cutting device, which must reach directly to the end of the press channels.

Daß die Schneidvorrichtung zwischen den Stegen unmittelbar bis an die Austrittsenden der Preßkanäle heranreicht, ist besonders wichtig. Dadurch wird nämlich erreicht, daß die Preßlinge unmittelbar nach dem Verlassen der Preßkanäle auf die gewünschte Länge gebracht werden.That the cutting device between the webs reaches right up to the outlet ends of the press channels is particularly important. This means that the compacts are brought to the desired length immediately after leaving the press channels.

Auch die Höhen der Stege üben einen Einfluß auf die Stabi­lität der Matrize aus. Die Höhe der Stege soll daher das 1,3-fache der Länge der Preßkanäle übertreffen. Im Normal­fall weisen die Stege Höhen von 1o bis 1oo mm auf.The height of the webs also have an influence on the stability of the die. The height of the webs should therefore exceed 1.3 times the length of the press channels. The webs normally have heights of 1o to 1oo mm.

Im Normalfall reichen die Oberflächen der Stege aus, um durch ihren Kontakt mit der Luft für eine ausreichende Kühlung zu sorgen. Falls erforderlich, kann bei sehr temperaturempfindlichem Preßgut zur zusätzlichen Kühlung ein Kühlbad vorgesehen sein, durch welches die Stege beim Umlauf der Matrize geführt werden.The surfaces of the webs are normally sufficient to ensure adequate cooling through their contact with the air. If necessary, in the case of very temperature-sensitive pressed material, a cooling bath can be provided for additional cooling, through which the webs are guided as the die rotates.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei­spiel anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert:

  • Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer hohlzylindrischen Matrize im Längsschnitt.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.
  • Fig. 4 zeigt eine Ansicht in der Blickrichtung IV in Fig. 1.
  • Fig. 5 zeigt vergrößert den Bereich V in Fig. 1.
The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings:
  • Fig. 1 shows a section of a hollow cylindrical die in longitudinal section.
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a view in the viewing direction IV in FIG. 1.
  • FIG. 5 shows the area V in FIG. 1 on an enlarged scale.

Die Matrize 2 weist die Form eines Hohlzylinders auf, dessen Krümmung aus Fig. 2 erkennbar ist. In der Matrize befinden sich in Umfangsrichtung verlaufende Reihen von Preßkanälen 4. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, liegen benach­barte Reihen von Preßkanälen gegeneinander versetzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich zwischen jeweils fünf Reihen von Preßkanälen 4 auf der Außenseite der Matrize 2 rundum verlaufende Stege 6. Zwischen die Stege greifen von außen Messer 8, die bis an die inneren Enden der Preßkanäle 4 heranreichen, jedoch von einer gemeinsamen Querschiene 1o ausgehen. Die inneren Enden der Preßkanäle 4 sind mit Anfasungen 12 versehen.The die 2 has the shape of a hollow cylinder, the curvature of which can be seen in FIG. 2. In the die there are rows of press channels 4 running in the circumferential direction. As can be seen from FIG. 4, adjacent rows of press channels are offset from one another. In the exemplary embodiment shown, there are webs 6 running all around between five rows of press channels 4 on the outside of the die 2. Between the webs, knives 8 reach from the outside, which reach to the inner ends of the press channels 4, but from a common transverse rail 10 going out. The inner ones Ends of the press channels 4 are provided with chamfers 12.

Claims (6)

1. Matrize (2) zur Herstellung von Pellets aus pulver­förmigem, körnigem, faserförmigem oder vorkompaktiertem Schüttgut mit einer Vielzahl durchgehender Preßkanäle (4), durch die das Schüttgut hindurchgedrückt wird, und mit einer Schneidvorrichtung (8, 1o), die das aus den Preßkanälen (4) austretende Preßgut in Pellets vorgeb­barer Länge unterteilt,
dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Austrittsseite der Matrize (2) zwischen den Preßkanälen (4) mit konstantem Abstand voneinander verlaufende Stege (6) befinden, zwischen denen Abschnitte (8) der Schneidvorrichtung (8, 1o) bis an die Austrittsenden der Preßkanäle (4) heranreichen.1. die (2) for the production of pellets from powdery, granular, fibrous or precompacted bulk material with a plurality of continuous press channels (4) through which the bulk material is pressed, and with a cutting device (8, 1o), which from the press channels (4) emerging pressed material divided into pellets of a predeterminable length,
characterized in that on the outlet side of the die (2) between the press channels (4) there are webs (6) running at a constant distance from one another, between which sections (8) of the cutting device (8, 1o) as far as the outlet ends of the press channels ( 4) reach up. 2. Matrize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Stege (6) 1 bis 15 mm, vorzugsweise 3 bis 7 mm, beträgt.2. Die according to claim 1, characterized in that the thickness of the webs (6) is 1 to 15 mm, preferably 3 to 7 mm. 3. Matrize nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß zwischen benachbarten Stegen (6) 1 bis 2o Reihen von Preßkanälen liegen.3. Die according to claims 1 or 2, characterized in that between adjacent webs (6) are 1 to 20 rows of press channels. 4. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Verhältnis der Höhe der Stege (6) zur Länge der Preßkanäle (4) mindestens 1:3 beträgt.4. Die according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of the height of the webs (6) to the length of the press channels (4) is at least 1: 3. 5. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Stege (6) Höhen von 1o bis 1oo mm aufweisen.5. Die according to one of claims 1 to 4, characterized in that the webs (6) have heights of 1o to 1oo mm. 6. Matrize nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Eintrittsenden der Preßkanäle (4) mit Anfasungen (12) versehen sind.6. Die according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inlet ends of the press channels (4) are provided with chamfers (12).
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