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WO1992003280A1 - Vorrichtung zur erzeugung von granalien oder pastillen aus fliessfähigem material - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung von granalien oder pastillen aus fliessfähigem material Download PDF

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WO1992003280A1
WO1992003280A1 PCT/EP1991/001418 EP9101418W WO9203280A1 WO 1992003280 A1 WO1992003280 A1 WO 1992003280A1 EP 9101418 W EP9101418 W EP 9101418W WO 9203280 A1 WO9203280 A1 WO 9203280A1
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WO
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roller
press
ribs
pressing
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Application number
PCT/EP1991/001418
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Kaiser
Original Assignee
Gebr. Kaiser
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Filing date
Publication date
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Priority to DE59103188T priority patent/DE59103188D1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/20—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring
    • B30B11/201—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring for extruding material
    • B30B11/202—Ring constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/20—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring
    • B30B11/201—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring for extruding material

Definitions

  • the invention relates to a device for producing granules or lozenges from flowable material with a circumferential hollow roller provided with pressing recesses and radially outwardly adjoining pressing holes and a pressing roller running on the inside thereof, which engages with pressing tools in the pressing recesses and that Press nip supplied material is squeezed through the squeezing holes and is deposited in the form of granules or pastilles on a cooling surface located underneath.
  • press tools are designed as external teeth of the press roll and the press recesses are one
  • the present invention is based on the object of designing a generic device with regard to the interaction of the hollow roller and the press roller in such a way that a further variety of materials, in particular low- to medium-viscosity substances, can be reliably pastilled into small to medium-sized lozenges.
  • FR-PS 1 459 319 it is known for the processing of powdery masses into granules to provide at least two rollers with interlocking circumferential profile grooves and ring ribs, the interacting rollers being arranged with their axes in a common horizontal plane the press nip between these rollers extends in the vertical direction.
  • the powdery material is partially brought to a plastic consistency by moistening before passing through the rollers.
  • the use of such a device for processing flowable material is not possible, since this would cause the material to flow through the press nips formed between the two rolls and no individual granules could be produced, but rather the material in the form of strands on a possibly pre-cut ⁇ seen cooling belt would be stored.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a partial longitudinal section of the device according to FIG. 1;
  • the device according to the invention has a hollow roller 10, which has internally circumferential, axially spaced profile grooves 12 as press recesses. At the bottom of the profile grooves 12, through-holes 14 penetrate the jacket of the roller and through which the melt is expressed.
  • a press roll 16 runs, which is provided with circumferential ring ribs 18 as a pressing tool, and these ring ribs 18, which are adapted to the profile grooves 12 in cross section, engage in the profile grooves and press out the material through the press-out holes 14.
  • the press roll 16 is suspended via link 20 from a product feed pipe 22 which concentrically penetrates the hollow roll.
  • the material exits through slots 24 of the heated product feed pipe 22 and from there reaches the press nip between the hollow roll and the press roll.
  • a spur gear 28 is placed on its shaft 26, which meshes with an internal ring gear 29 of the hollow roll.
  • the press roller 16 is height adjustable via an eccentric arrangement in order to be able to change the depth of engagement between the ring ribs and profile grooves.
  • a part of the circumference of the hollow roller is surrounded by a heating jacket 30, which is designed at the same time as a suction shaft 32 for the developing gases.
  • This arrangement can be designed according to DE- ⁇ S 40 13 405.
  • a loading older product guide 34 is arranged over an angular section of the hollow roller which is free from the heating jacket 30, and this has the task of stripping off the excess product and finally feeding it back in through holes in the hollow roller.
  • the resulting gap 36 is of great importance for the formation, and this is determined depending on the viscose acetate of the products to be processed.
  • the granules or pastilles 38 which are expressed through the squeezing holes 14 and thus produced, are placed on one below the
  • Hollow roller arranged moving u. cooled surface 40 stored which can be designed as a cooling belt or as a cooling roller.
  • the annular rib 181 has the cross section of an isosceles triangle.
  • the ring rib 182 has the shape of an equilateral trapezoid.
  • the annular rib 183 has converging side surfaces which are bridged by an arc.
  • the cross section of the ring rib 184 has the shape of an equilateral triangle, the base being offset inwards, so that cylindrical ring surfaces are formed on the roller between adjacent ribs 184.
  • Such cylindrical ring surfaces between adjacent ribs are also formed in the ring ribs 185, the profile of which is rectangular.
  • the cross section of the profile grooves 12 corresponds to that
  • the device according to the invention is particularly suitable for processing low to medium-viscosity substances, whereby small to medium-sized lozenges are produced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Vorrichtung besteht aus einer umlaufenden Hohlwalze (10) und einer im Inneren hiervon ablaufenden Presswalze (16). Die Innenseite der Hohlwalze ist mit ringsumlaufenden Profilnuten (12) versehen, in die entsprechend profillierte Ringrippen (18) der Presswalze (16) eingreifen. In den Profilnuten (12) münden durch den Walzenmantel durchgehende Auspresslöcher (14), die in vorbestimmtem Winkelabstand über den Walzenumfang verteilt sind. Die Hohlwalze (10) dreht sich, und dabei läuft die Presswalze (16) auf dem Innenmantel ab. Über das Produkt-Zulaufrohr (22) und die Schlitze (24) hierin gelangt das Material in den Pressspalt und wird durch die Löcher (14) ausgedrückt. Es fällt auf ein gekühltes Förderband (40), mit dem die Pastillen (38) abgeführt werden.

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien oder Pastillen aus fließfähigem Material
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien oder Pastillen aus fließfähigem Material mit eine umlaufenden, mit Preßausnehmungen und radial nach außen an¬ schließenden Auspreßlöchern versehenen Hohlwalze und einer an deren Innenseite ablaufenden Preßwalze, dae mit Preßwerkzeugen in die Preßausnehmungen eingreift und das dem Preßspalt zuge¬ führte Material durch die Auspreßlöcher auspreßt, das in Form von Granalien oder Pastillen auf einer darunter befindlichen Kühlfläche abgelegt wird.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 39 02 957 Cl bekannt. Hierbei sind die Preßwerkzeuge als Außenverzahnung der Preß- walze ausgebildet und die Preßausnehmungen werden von einer
Innenverzahnung der Hohlwalze gebildet, in die die Außenverzah¬ nung der Preßwalze eingreift, so daß jeweils ein Preßwerkzeug in Gestalt eines Zahnes mit einer Preßausnehmung und einem Aus- .preßloch zusammenwirkt. Vorrichtungen dieser Art haben sich für die meisten Materialien als zweckmäßig und zuverlässig erwiesen
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung hinsichtlich des Zusammenwirkens von Hohlwalze und Preßwalze so auszubilden, daß eine weitere Viel- falt von Materialien, insbesondere niedrig- bis mittelviskose Stoffe zuverlässig auch zu kleinen bis mittelgroßen Pastillen pastilliert werden können.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs- teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Es hat sich gezeigt, daß durch den gegenseitigen Eingriff von Rippen und Nuten eine günstige Bearbeitung aller in Frage kommenden Stoffe möglich ist, wobei eine Anpassung auf die jeweiligen Stoffe durch spezielle Gestaltung des Querschnitts von Rippen und Nuten gewährleistet werden kann. Die Ausbildung der Rippen und Nuten ergibt gegenüber den Innen- und Außenver- zahnungen der bekannten Vorrichtung eine wesentliche Verein¬ fachung der Herstellung.
Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung eine günstige Verteilung und ein günstiges Austragen ergibt, wobei ein Materialfluß innerhalb jeder Nut erfolgen kann, weil die Preßwerkzeuge nicht mehr nur jeweils einem Preßloch zuge¬ ordnet sind. Abhängig von der zu verarbeitenden Materialart kann es zweckmäßig sein, den Winkelabstand der Löcher und/oder ihren Durchmesser individuell einzustellen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Beispielsweise aus der FR-PS 1 459 319 ist es zwar zur Verarbei- tung pulverförmiger Massen zu Granalien bekannt, mindestens zwei Walzen mit ineinandergreifenden umlaufenden Profilnuten und Ringrippen zu versehen, wobei die zusammenwirkenden Walzen mit ihren Achsen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind und sich der Preßspalt zwischen diesen Walzen in Vertikal- richtung erstreckt. Das pulverförmige Material wird teilweise vor dem Durchlaufen der Walzen durch Befeuchten auf eine plastische Konsistenz gebracht. Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung zur Verarbeitung von fließfähigem Material ist jedoch nicht möglich, da hierbei das Material durch die zwischen den beiden Walzen gebildeten Preßspalte hinduchfließen würde und keine einzelnen Granalien erzeugt werden könnten, sondern das Material allenfalls in Form von Strängen auf einem ggf. vorge¬ sehenen Kühlband abgelegt würde.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 einen Teillängsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 schematische Darstellungen verschiedener Profillie- rungen der Preßwalze.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Hohlwalze 10 auf, die innen umlaufende, in axialem Abstand zueinander angeordnete Profilnuten 12 als Preßausnehmungen aufweist. Am Boden der Profilnuten 12 münden den Mantel der Walze durchsetzende Aus¬ preßlöcher 14, durch die die Schmelze ausgedrückt wird.
Im Inneren der Hohlwalze läuft eine Preßwalze 16 ab, die mit umlaufenden Ringrippen 18 als Preßwerkzeug versehen ist, und diese im Querschnitt den Profilnuten 12 angepaßten Ringrippen 18 greifen in die Profilnuten ein und pressen das Material durc die Auspreßiöcher 14 aus.
Die Preßwalze 16 ist über Lenker 20 an einem die Hohlwalze konzentrisch durchsetzenden Produkt-Zulaufröhr 22 aufgehängt. Durch Schlitze 24 des beheizten Produktzulaufrohres 22 tritt das Material aus und gelangt von dort in den Preßspalt zwischen Hohlwalze und Preßwalze.
Zur Mitnahme der Preßwalze 16 ist auf deren Welle 26 ein Stirn¬ rad 28 aufgesetzt, das mit einem Innenzahnkranz 29 der Hohlwalze kämmt. Die Preßwalze 16 ist über eine exzentrische Anordnung höhenverstellbar, um die Eingriffstiefe zwischen Ringrippen und Profilnuten verändern zu können.
Ein Teil des Umfangs der Hohlwalze ist mit einem Heizmantel 30 umgeben, der gleichzeitig als Absaugschacht 32 für die sich entwickelnden Gase ausgebildet ist. Diese Anordnung kann gemäß der DE-ÖS 40 13 405 ausgebildet sein. Ein Be älter-Produkteinweiser 34 ist über einem vom Heizmantel 30 freien Winkelabschnitt der Hohlwalze angeordnet, und dieser hat die Aufgabe, das überschüssige Produkt abzustreifen und schließlich wieder über Bohrungen der Hohlwalze zuzuführen. Für die Ausbildung ist der sich ergebende Spalt 36 von großer Bedeu¬ tung, und dieser wird je nach Viskosetat der zu verarbeitenden Produkte ermittelt.
Die durch die Auspreßlöcher 14 ausgedrückten und so erzeugten Granalien oder Pastillen 38 werden auf einer unterhalb der
Hohlwalze angeordneten bewegten u. gekühlten Fläche 40 abgelegt, die als Kühlband oder als Kühlwalze ausgebildet sein kann.
In Fig. 3 sind einige denkbare Profilformen der Ringrippen der Preßwalze angegeben. Die Ringrippe 181 hat den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks. Die Ringrippe 182 hat die Form eines gleichseitigen Trapezes .
Die Ringrippe 183 besitzt konvergierende Seitenflächen, die durch einen Bogen überbrückt sind.
Der Querschnitt der Ringrippe 184 hat die Form eines gleichseitigen Dreiecks, wobei die Basis nach innen versetzt ist, so daß zwischen benachbarten Rippen 184 auf der Walze um- laufende zylindrische Ringflächen gebildet werden. Derartige zylindrische Ringflächen zwischen benachbarten Rippen werden auch bei den Ringrippen 185 gebildet, deren Profil rechteckig ist.
Der Querschnitt der Profilnuten 12 entspricht jeweils dem
Querschnitt der hiermit zusammenwirkenden Ringrippen. Es kann sich jedoch,, unter gewissen Umständen auch als zweckmäßig er¬ weisen, unterschiedlich profillierte Profilnuten und Ringrippen¬ zusammenwirken zu lassen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Verarbeitung Niedrig- bis Mittelviskose-Stof e, wobei kleine bis mittelgroße Pastillen hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien oder Pastillen aus fiießfähigem Material mit einer umlaufenden, mit Preßaus¬ nehmungen (12) und radial nach außen anschließenden Auspreß- löchern (14) versehenen Hohlwalze (10) und einer an deren Inne seite ablaufenden Preßwalze (16), die mit Preßwerkzeugen (18) in die Preßausnehmungen (12) eingreift und das dem Preßspalt zugeführte Material durch die Auspreßlöcher (14) auspreßt, das in Form von Granalien oder Pastillen auf einer darunter befind lichen Kühlfläche (40) abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßausnehmungen auf der Innen seite der Hohlwalze (10) als innen umlaufende Profilnuten (12) ausgebildet sind, in die als Preßwerkzeuge entsprechend profillierte Ringrippen (18) der Preßwalze (16) eingreifen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungen der Querschnitte von Profilnuten (12) und Ringrippen (18) radial nach außen konvergieren.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Ringrippen (181 (bzw. der Profilnuten) die Form eines gleichsschenkligen Dreiecks hat.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Ringrippen (182 (bzw. der Profilnuten) die Form eines gleichsschenkligen Trapezes hat.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Querschnittsform der Ringrippe (183) (bzw. der Profilnut) abgerundet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ringrippen (184; 185) auf der Preßwalze (bzw. der Innenseite der Hohlwalze) zylindri¬ sche Ringabschnitte bestehen.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringrippe (184) (bzw. die Profilnut) in Form eines gleichseitigen Dreiecks ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringrippen (185) (und die ent¬ sprechenden Profilnuten) im Querschnitt rechteckig ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil von Ring ippen (18) und Profilnuten (12) unterschiedlich ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen Hohl¬ walze (10) und Preßwalze (16) zwecks Veränderung des Preßspalte einstellbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (26) der Preßwalze (16) ein Stirnrad (28) angeordnet ist, welches mit einem Innen¬ zahnkranz (29) der Hohlwalze (11) kämmt bzw. auf diesem abläuft
PCT/EP1991/001418 1990-08-14 1991-07-29 Vorrichtung zur erzeugung von granalien oder pastillen aus fliessfähigem material WO1992003280A1 (de)

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