JPH08503659A - 粒状材料を製造する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １． 粒状材料を製造する装置である。２．１ 公知の所謂ベルト式滴形成装置は有孔ベルトのベルト走行方向に対して横断方向に延びた放出スリットを使用し、材料は前記放出スリットを通して開口を通過する。２．２ 前記放出スリットに代えて複数の開口列を用いることが提案される。開口列はベルト走行方向にあい前後して配列され、前記開口は一連の列で互いに食違って配置され、貫通開孔の移動軌道に係りなく貫通開孔が通過する断面積が常に同じになるようになされる。これにより、押出されつつある塊体によって有孔ベルトに及ぼされる力が低下する。２．３ ベルト式滴形成装置に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 粒状材料を製造する装置 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線を有しうる。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（１ｂ）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（５１）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（１３ ），（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（１４）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（２０）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（２５）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（２ ６′）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（２１）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（３６）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（２６）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。後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（３７）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（３８）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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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（１８）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. 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. 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（５ ０）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。