JP2681544B2 - 粒状材料を製造する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、滴状となされ、固化またはゲル化される自
由流動性の粘性物質から粒状材料を製造する装置であっ
て、自由流動性の材料が充填されかつ流出開口を有する
容器を備え、前記流出開口はここを通って周期的に移動
する有孔ベルトによって間歇的に開閉されるようにし
た、粒状材料を製造する装置に関する。

管状容器の流出開口として連続したスリットが設けら
れ、この連続スリットを境界付ける横方向の壁に対して
有孔ベルトが対接するようにした、粒状材料を製造する
装置はEP ０ 134 944 B1によって公知である。ベル
ト走行方向に対して横断方向に延びたスリットはベルト
の貫通開孔がこのスリットを通過する時に、滴に形成す
べき材料で前記貫通開孔が充填され次いでその下方に位
置する冷却ベルト上に前記材料を放出するための時間を
与えるようにある幅を有しなければならない。スリット
空間に圧力下に入って滴に形成される材料の粘性が比較
的高い場合には、スリットの面積および前記圧力によっ
て生じる力が大きくなってスリットの横方向の境界壁を
通過して案内されるベルトが外方に押され、従って前記
容器に対向するベルト面に余分な材料が放出されること
になる。

本発明の目的は、この問題を解決し、機能を損うこと
なくベルトが容器の外表面にできるだけ近接して位置す
ることを確実ならしめることを目的とする。

本発明は、スリットの幅を小さくすることはできない
こと、特に高生産速度、従って有孔ベルトと容器との高
相対速度においてはこれができないこと、即ち、スリッ
トの幅を小さくするとベルトの貫通開孔の充填時間が短
くなるため前記貫通開孔が所望の態様で材料の充填を受
けることができないという認識から出発し、前記流出開
口をベルトの走行方向に対して横断方向に設けられた複
数の開口列によって形成し、これらの開口は前記ベルト
の貫通開孔が通過する容器開口断面積が前記貫通開孔の
移動軌跡に係りなく常に同じであるように互いに食違っ
て設けたものである。このようにすることによって、容
器の放出開口の全面積が減少するのでベルトに作用する
力も減少する一方容器の開口があい前後して位置するた
め、ベルトの貫通開孔が種々な開口列を通過して移動す
る時、前記貫通開孔が滴形成のために材料で十分に充填
される時間が与えられるという効果が得られる。

しかし、本発明によるこの実施例は、開口列として配
列したにもかかわらず、有孔ベルトが中心から変位して
走行しても（貫通開孔は走行方向に対して横断方向には
正確に案内することはできない）ベルト走行方向に対し
て横断方向に延びたスロットの場合と同様、ベルトの貫
通開孔に常に同じ量の滴形成材料が入るという利点もあ
る。本発明による開口の配列の故に、流出開口として作
用する個々の開口の列は連続したスリットと同様に機能
する。

本発明の他の特徴によれば、全ての開口は同じ大きさ
にすることができ、またこれらの開口の周縁は他の列の
開口と共通の接続を有しうる。このようにすることによ
り、有孔ベルトの走行方向に対して横断方向の貫通開孔
の位置に係りなく常に同じ開口断面積を横切ることにな
り、従って有孔ベルトの走行方向が横方向に変位して
も、貫通開孔に入る材料が少な過ぎるという危険性はな
い。勿論、開口の直径の絶対的な大きさは、互いに同じ
大きさではあっても、滴を形成する材料の特性に適合し
た大きさになされる。しかし、ベルト走行方向に位置す
る開口の直径も、種々例えば、所定のサイズ分布に適合
させることができる。これにより、ペレットの大きさ、
形状および結晶化に影響を与えることができる。

この形式の実施例においては、容器内に設けた少なく
とも一つのスライダ（これは容器の内壁に対接して設け
るのが好ましい）によって開口の全開口断面積を調節し
うるようにするのが好ましい。特に、この構成によれ
ば、全放出体積を調整して、生産速度に応じたベルト走
行速度に適合させることができる。

本発明の他の特徴によれば、上述した形式の装置にお
いて、容器にベルトと対向して凸状の外表面が設けら
れ、この外表面のベルト走行方向とは反対側に向いた前
縁が一種の導入漏斗として形成される。更に別の実施例
においては、前記外表面はベルト走行方向に異なる曲率
を有することができ、最後に容器全体を枢動可能に配置
することができる。これらの特徴によれば、有孔ベルト
の下方の冷却ベルトに対する有孔ベルトの間隔および位
置を変化させることができるように有孔ベルトの案内を
変化させることができる。このことは、特に高生産速度
において、滴の形成および適正なタイミングでの滴の解
放のために有利である。また、前記前縁を導入漏斗の形
態に形成することにより、ベルトの内面にいまだ付着し
ている材料が貫通開孔内に押込まれる。下方走行部に容
器が座置される無端有孔ベルトを備えた上述した形式の
装置においては、有孔ベルトの上方走行部の内側から落
下する材料による制御されない濡れをそもそも防止する
ために、中央の収集トラフに到る収集パネルが上方走行
部の下に設けられる。収集トラフに接続された、ベルト
の外側に付着した物質のための収集装置をベルト走行方
向に見て容器の後方に位置する反転ドラムに組合せわて
追加的に設けることができる。しかし、他の実施例にお
いては、この反転ドラムの反転域の外側全体を密接に包
囲して指向装置を組合わせ設けることもできる。そのよ
うにすると、ベルトの外側に付着した材料はバケットホ
イール（そのバケットはベルトの貫通開孔で形成され
る）の態様でベルトの上方走行部の部分に案内され、そ
こから前記物質は収集パネル上に落下することができ
る。

全ての実施例において、収集トラフはベルト走行方向
に見てすぐ手前に配置しかつ下方に指向された放出開口
を設けるのが好ましい。かくして、収集パネルおよび設
けられた場合には反転ドラムに組合わされた収集装置か
ら取られた材料は容器の少し手前でベルトの内表面に到
達し、容器の開口から放出される材料と一緒に容器の外
表面から貫通開孔内に押込まれて下方に落下する。材料
の流動性を維持するために、収集パネル、収集トラフお
よび収集装置または指向装置は適当に加熱しうることは
自明である。最後に、ベルトに組合わせた収集トラフの
外表面はベルト走行方向とは反対側に傾斜させてワイパ
の形態に形成することができ、かくして収集トラフから
来る材料がこの点ですでにベルト貫通開孔に押込まれて
いるようにすることができる。

再循環ベルトの上方走行部の内表面に対接してかつ一
つの収集パネルの上方に位置してスクレーパが設けられ
る部分において、前記上方走行部にワイパを組合わせ設
けることもできる。この構成も有孔ベルトに対する材料
の好ましくないくっつきを防止することができる。

最後に、両反転ドラムは同期駆動するのが好ましい。
従来の装置においては、一方の反転ドラムだけが駆動さ
れ、有孔ベルトの下に配置された冷却ベルトの走行方向
に見て前方の第二の反転ドラムは有孔ベルトに従動する
ようになっている。しかし、再循環有孔ベルトの内面
に、滴状に形成すべき材料の層が付着するのを防止する
のは不可能であって、第二の反転ドラムが駆動されなけ
れば前記層が第二の反転ドラム上でのベルトの滑りの原
因となることが判った。

以下、図面に示した実施例を参照して本発明を詳細に
説明する。図において、 図１は本発明によるベルト式滴形成装置の概略的な側
面図である。

図２は滴に形成すべき物質が充填される、図１の装置
における容器の拡大部分断面図である。

図３は図２の容器の流出部分の断面図であって、有孔
ベルトの貫通開孔に対する位置を概略的に示す図であ
る。

図４は図１の装置の左側の反転ドラムを示す部分図で
ある。

図５は図４の反転ドラムの反転域に指向装置を設けた
ものを示す図である。

図１は二つの反転ドラム（２），（３）の周囲に案内
されて連続的に再循環する有孔ベルト（１）を備えた所
謂ベルト式滴形成装置を示している。反転ドラム（２）
は駆動モータ（５）から駆動ベルトまたはチェーン
（４）によって駆動され、矢印（６）の方向に回転す
る。駆動装置の反転ドラム（２）は概略的に示した支持
フレーム（７）内に装着されており、支持フレーム
（７）はこれも概略的に示したフレーム（８）に装着さ
れている。フレーム（８）は冷却装置（図示の実施例に
おいては冷却ベルト（９）からなる）のための案内装置
を収容している。冷却ベルト（９）は好ましくはスチー
ルベルトであって、有孔ベルト（１）の下方走行部（1
b）と同じ速度で走行する。

図示の実施例においては、反転ドラム（３）も反転ド
ラム（２）と同期して駆動される。この同期駆動は反転
ドラム（２）に固定されたピニオン（11）からの接続チ
ェーンまたは接続ベルト（10）によって行われる。反転
ドラム（３）の回転速度は周知の装置によって検出する
ことができ、かつ制御装置（12）で分析され、制御装置
（12）は有孔ベルト（１）の駆動装置を制御する。ベル
ト（１）は、ベルト（１）を包囲する抽出フード（40）
の外部に枢支軸（51）が位置する枢支アーム（50）の下
端に反転ドラム（３）が装着されていることによって張
力を掛けられる。かくして、侵蝕性の蒸気が枢支軸（5
1）の位置から隔離される。枢支軸（51）は矢印（52）
の方向に作用するベルト（１）の張力の作用を受ける。

連続的に再循環するベルト（１）の内側に二つの傾斜
した収集パネル（13），（14）が設けられており、この
パネルは図示の実施例においては下方に指向された突部
をそれぞれ有する。そして、これらの突部は収集パネル
（13），（14）の温度を制御するために加熱媒体を通す
通路（15）を形成する。収集パネル（13）は斜め下方に
延びかつ反転ドラム（２）に対してほぼ接線方向に延び
ている。収集パネル（14）も反転ドラム（３）の頂部に
対してほぼ接線方向に下方に延びている。従って、収集
パネル（13），（14）は一緒になってＶ形を形成し、こ
れらの最下端は、ベルト（１）の下方走行部（1b）に対
して横断方向に延びた収集トラフ（16）の上方に位置し
ている。そして収集トラフ（16）には前記横断方向に延
びた放出スリット（17）または列として配列された複数
の放出開口が設けられている。収集トラフ（16）の下側
（16a）は下方走行部（1b）の走行方向とは反対方向へ
斜め上方に向いており、従って、外側（16a）はスパチ
ュラ（へら）の作用をし、これによって収集パネル（1
3），（14）から到来してスリット（17）を通って下方
に出る材料はベルト（１）の開孔（図５に見ることがで
きる）中へ押込まれる。収集パネル（14）の上方におい
てベルト（１）の上方走行部（1a）に外側から接触する
指向装置（18）と内側から接触するスクレーパ（19）が
設けられており、これら両者はベルト（１）上にまだ存
在する過剰の材料を可能な限り除去し、収集パネル（1
4）へ指向させる。

下方走行部（1b）はベルト（１）の走行方向に対して
横断方向に延びた容器（20）に対接している。容器（2
0）の構造は図２および図３から明らかである。滴状に
形成すべき材料はこの容器（20）に一端から加熱された
自由流動状態で供給される。容器（20）は原理的に管状
であるがこのことは周知であるのでこれ以上の説明は省
略する。次いで前記材料は容器（20）の下部に設けられ
た放出開口（21）およびベルト（１）の貫通開孔（22）
を通り、滴となって冷却ベルト（９）上に落下し、そこ
で固化またはゲル化される。

図２に示すように、容器（20）は中空形状であって流
入チャネル（23）を形成し、滴状に形成すべき物質はこ
の流入チャネル（23）を通して軸方向に供給された後、
先に述べたように容器（20）の長さにわたって分布され
た開口（24）および放出空間（25）中へ通過し、この放
出空間（25）から下方走行部（1b）の走行方向にあい前
後して等間隔で設けられた複数列の開口（21）を通って
下方に押出される。ここで、ベルト（１）の開孔（22）
が種々な列の開口（21）を順次通過することによって滴
が形成される。図２に示す如く、スライダ板（26）が放
出空間（25）内に設けられており、各スライダ板（26）
はねじスピンドル（27）によって実線位置から空間（2
5）の内部へ動かすことができるようになっている。そ
の結果、位置（26′）で示すように一列またはそれ以上
の列の開口（21）を選択的に閉じて製品の量を所望の滴
形成および生産速度に適合するように調節するのを許容
する。中空の容器（20）は下方走行部（1b）のベルト走
行方向に対向してかつ下方走行部（1b）に対接する外面
の部分に鼻状の突起（28）を有し、この突起は下方走行
部（1b）と共に、ベルト（１）と容器（20）との相対的
な移動に伴って収集トラフ（16）から放出された材料を
もベルト（１）の開孔（22）中へ押込む一種の導入漏斗
を形成する。

容器（20）の外表面（20a）は凸状であって、前方鼻
（28）から後方縁まで異なる形状にすることができる。
かくして、ベルト（１）と容器（20）との間の圧力状態
を変えることができる。これと同じ目的は、容器（20）
全体を枢支懸吊することによっても達成することができ
る。図２は容器（20）が枢支軸（29）を中心として矢印
（30）の方向に枢動しうることを示している。これは枢
支軸（29）を一つまたはそれ以上の取付けボルト（32）
によってベルト式滴形成装置のための支持フレーム
（７）に固定された支持体（31）に取付けられている。
支持体（31）は枢支軸（29）とは反対側の端部にねじ孔
を有し、容器（20）に固定された球形装着具（34）内に
下端が回転可能に装着されたねじボルト（33）が前記ね
じ孔に螺合する。かくして、ねじボルト（33）を回転さ
せると支持体（31）と容器（20）との間の距離を変える
ことができる。その時、容器（20）は枢支軸（29）を中
心として矢印（30）の方向に枢動する。この構成によれ
ば、ベルト（１）と外表面（20a）との間の接触特性を
変えることができる。この実施例は材料の種類、濃度ま
たはベルト（１）と容器（20）との相対速度に応じてベ
ルト（１）と容器（20）との間の滴形成条件を最良に設
定するのを可能ならしめる。

図３は容器（20）の開口（21）の配列の一部分を示し
ており、ベルト（１）の走行方向（６）にあい前後して
位置する列の個々の開口（21）は互いに食違って配置さ
れている。図示の実施例においては、第二列および第四
列の開口（21）は第一列および第三列の開口（21）に対
して一つの開口（21）の直径だけ食違っている。従っ
て、開口（21）の周縁に対するベルト走行方向（６）の
接線（35）は後続する食違って設けられた列の開口（2
1）の周縁に対しても接線となる。かかる構成にするこ
とによって、概略的に示したベルト（１）の開孔（22）
は第一列および第三列、並びにそれ以上の列の開口を順
次完全に横断する。従って、意図した列（21）を通過し
終わると開孔（22）は滴に形成される材料で所望の態様
で満たされ、それを下方に放出する。

しかし、ベルト走行方向における開口（21）に対する
開孔（22）の正確な整合は事実上維持することはできな
い。というのは、ベルト（１）は走行方向に対して横断
方向には正確に案内することができないからである。従
って、開孔（22）も走行方向（６）に規定される移動経
路からある程度横方向に変位し、例えば（22′）で示さ
れた位置をとることがある。位置（22′）においては、
開孔（22）は点線で示すように走行方向に対して横断方
向に隣接した開口（21）のそれぞれ一部分上を通過する
が、斜線で示すように開孔（22）がよぎる全断面積（3
6）は開孔（22）がベルト走行方向の一列の開口（21）
上を通過する時の断面積に相当する。

従って、この実施例においては、開口（21）に対する
ベルト走行方向（６）の整合に係りなく、滴に形すべき
同じ量の材料が開孔（22）に入る。このことは、流出開
口としての従来の連続したスリットにとって代るもので
ある。開口（21）の全面積は開孔（22）に材料を満たす
のに十分な時間が与えられるように、ベルトの走行方向
に十分な範囲に延ばすことができる。他方、開口の断面
積自体は十分に小さくすることができ、スライダ板（2
6）を移動させることによって特定の用途に適合させる
ことができる。従って、空間（25）内の滴に形成すべき
材料の圧力および開口（21）の全断面積に応じて容器
（20）とベルト（１）との間に生じる力は、ベルト
（１）が常に外表面（20a）に十分接近するように案内
することができる。

図２および図３の実施例においては、開口（21）は全
て同じ大きさである。開口（21）の直径は勿論、滴に形
成される材料の性質および粘性に基づいて決定される。

しかし、ベルト走行方向（６）にあい前後する開口
（21）の面積を互いに異ならしめることができる。ベル
ト走行方向（６）に対して直角方向の各列においては全
ての開口を同じ大きさにし、それに続く各列においても
開口の大きさは同じにするが、各列に先行または後続す
る列の開口に比較して異なった大きさにすることができ
る。

従って、例えば、ベルト走行方向にあい前後する列の
開口の直径を順次大きくすることができる。その場合、
ベルト走行方向（６）に見て滴に形成される量は最初少
ない。接続する開口からの次の部分量が到来するまでの
迅速な冷却が結晶化に有利に作用するのを可能にする。
このように、開口の大きさにより、製品の結晶化に影響
を与えることができる。

図１の実施例では、ベルト（１）の反転域において開
孔（22）から出る残留材料のための収集装置（37）がか
かる反転域の外部に設けられている。この収集装置（3
7）も加熱され、図示しない態様で収集トラフ（16）に
接続されていて収集装置（37）で収集された材料も収集
トラフ（16）に送られるようになっている。

図４および図５はかかる収集装置の他の構成を示して
いる。ここでは、貝殻の片半分の形をした指向装置（3
8）が反転域において反転ドラム（３）に組合わされて
おり、ベルト（１）と一緒になって反転点において材料
が落下するのを防止し、かつバケットホイールの形態で
（図５参照）、開孔（22）内にいまだとどまっている材
料をベルト（１）の上方走行部へ案内し、収集パネル
（13），（14）へ落下させる。

最後に、図１は装置（ベルト式滴形成装置）全体がカ
バーフード（40）で包囲されていることを示す。フード
（40）は加熱することができかつ上方走行部（1a）の部
分においてさえ、材料が落下するのを許容しまたは、指
向装置（18）および／またはスクレーパ（19）によって
材料を収集パネル（14）上に落とす可能性を与える温度
状態を存在させるようになっている。これは、例えば開
孔（22）が開口（21）を通過する時に開孔（22）内にい
まだ残っている部分的に固化した材料が原因となる詰ま
りを防止するのに重要である。また、蒸気をフードから
抽出することもできる。

図５に示す如く、指向装置（38）は取入れ鼻部（39）
と指向装置（38）の温度制御をするために、周知の如く
通路（41）の形態の加熱装置を備えている。

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】滴に形成され、固化またはゲル化する自由
   流動性の粘性物質から粒状材料を製造する装置であっ
   て、前記自由流動性の材料が充填されかつ流出開口を有
   する容器を備え、前記流出開口はそこを周期的に通過す
   る有孔ベルトによって間歇的に開閉されるようにした装
   置において、前記流出開口はベルト（１）の走行方向
   （６）に対して横断方向に設けられた複数の開口（21）
   列によって形成し、これらの開口（21）は前記ベルト
   （１）の貫通開孔（22）が通過する開口（21）の断面積
   が前記貫通開孔（22）の移動経路の位置に係りなく常に
   同じであるように互いに食違って設けられていることを
   特徴とする粒状材料を製造する装置。
2. 【請求項２】全ての開口（21）を同じ大きさにし、各開
   口（21）の周縁はベルト（１）の走行方向（６）に平行
   な他の列の食違った開口と共通の接線（35）を有するこ
   とを特徴とする請求項１の粒状材料を製造する装置。
3. 【請求項３】ベルトの走行方向（６）にあい前後する開
   口（21）が異なる大きさであることを特徴とする請求項
   １の粒状材料を製造する装置。
4. 【請求項４】直径の大きさが所定の機能に応じて変化し
   うることを特徴とする請求項３の粒状材料を製造する装
   置。
5. 【請求項５】開口（21）の総開口断面積を容器（20）内
   に設けた少なくとも一つのスライダ（26）によって調節
   しうるようにしたことを特徴とする請求項１の粒状材料
   を製造する装置。
6. 【請求項６】スライダ（26）が開口（21）より前段の空
   間（25）内に設けられていることを特徴とする請求項５
   の粒状材料を製造する装置。
7. 【請求項７】容器がベルト（１）に対接する凸状の外表
   面（20a）を有し、この外表面（20a）のベルト走行方向
   （６）とは反対方向に向いた前縁（28）を一種の導入漏
   斗として形成したことを特徴とする請求項１の粒状材料
   を製造する装置。
8. 【請求項８】外表面（20a）がベルト走行方向（６）に
   異なる曲率を有することを特徴とする請求項７の粒状材
   料を製造する装置。
9. 【請求項９】容器（20）が枢動可能に設けられているこ
   とを特徴とする請求項７の粒状材料を製造する装置。
10. 【請求項１０】無端有孔ベルトを備え、その下方走行部
    に対して容器（20）が座置され、前記ベルト（１）の上
    方走行部（1a）の下に中心の収集トラフ（16）に至る収
    集パネル（13），（14）を設けたことを特徴とする請求
    項１の粒状材料を製造する装置。
11. 【請求項１１】収集トラフに結合された、バンドの外側
    に付着して落下する物質のための収集装置（37）をベル
    ト走行方向（６）に見て容器（20）の後側の反転ドラム
    （３）上に設けたことを特徴とする請求項10の粒状材料
    を製造する装置。
12. 【請求項１２】反転域においてこの反転域にわたって延
    びてベルト（１）に対向して、容器（20）の後側に位置
    する反転ドラム（３）上に指向装置（38）を設けたこと
    を特徴とする請求項10の粒状材料を製造する装置。
13. 【請求項１３】収集トラフ（16）はベルト走行方向
    （６）に見て容器（20）の手前に設けられかつ下方に指
    向された放出開口（17）を有していることを特徴とする
    請求項10の粒状材料を製造する装置。
14. 【請求項１４】収集トラフ（16）のベルト（１）に対向
    した外面（16a）をベルト走行方向（６）から遠ざかる
    ように傾斜させたことを特徴とする請求項13の粒状材料
    を製造する装置。
15. 【請求項１５】上方走行部（1a）の外側に組合わされた
    ワイパ（18）を設けたことを特徴とする請求項10〜14の
    いずれか一の粒状材料を製造する装置。
16. 【請求項１６】上方走行部（1a）の内側に対接するスク
    レーパ（19）をワイパ（18）の部分において収集パネル
    の一つ（14）の上方に設けたことを特徴とする請求項10
    〜15のいずれか一の粒状材料を製造する装置。
17. 【請求項１７】収集パネル（13），（14）、収集トラフ
    （16）、収集装置（37）、指向装置（38）、ワイパ（1
    8）およびスクレーパ（19）を加熱するようにしたこと
    を特徴とする請求項10〜16のいずれか一の粒状材料を製
    造する装置。
18. 【請求項１８】両反転ドラム（２），（３）を周期駆動
    するようにしたことを特徴とする請求項１の粒状材料を
    製造する装置。
19. 【請求項１９】ベルトに張力を掛けるために、一方の反
    転ドラム（３）を枢支アーム（50）によって調節可能に
    装着し、前記枢支アーム（50）の枢支ベアリング（51）
    は抽出フード（40）の外側に位置させたことを特徴とす
    る請求項１の粒状材料を製造する装置。