Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
IMPACT MILL FOR ADHESIVE PRODUCTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/014157
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an impact mill which comprises a substantially cylindrical mill housing (1) and an inlet and outlet opening (12), with beaters (19) which can rotate about the housing axis and are directed towards the inner wall of the housing (1), and with at least one stripper (4, 5) which can rotate in the same or opposite sense about the housing axis. In the axial direction, the peripheral end of the stripper (4, 5) extends at least over the axial region occupied by the beaters (19) and is at a shorter distance from the inner wall of the housing (1) than the beaters (19). The end of the stripper (4, 5) which is directed towards the inner wall of the housing (1) comprises saw-like teeth with a triangular tooth shape, and the acute peripheral ends of the teeth are at most 1 mm from the inner wall of the housing (1). Relatively coarse particles are prevented from emerging through the outlet opening (12) so that a connected pneumatic conveying system is not blocked.

Inventors:
VAN DEN MEERSCHE JAN
Application Number:
PCT/EP1995/004216
Publication Date:
May 17, 1996
Filing Date:
October 26, 1995
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HENKEL KGAA (DE)
International Classes:
B02C13/06; B02C13/20; B02C13/28; B02C13/286; (IPC1-7): B02C13/06; B02C13/20; B02C13/28; B02C13/286
Domestic Patent References:
WO1991002047A11991-02-21
Foreign References:
EP0353576A21990-02-07
FR731594A1932-09-05
FR2240767A11975-03-14
DE1296941B1969-06-04
Download PDF:
Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schlagmühle für klebrige Produkte mit einem hauptsächlich zylindri¬ schen Mühlengehäuse (1), einer Einlaß und einer Auslaßöffnung (12), mit um die Gehäuseachse drehbaren, zur Innenwand des Gehäuses (1) ge¬ richteten Schlägern (19) und mit mindestens einem gleichsinnig oder gegensinnig um die Gehäuseachse drehbaren Abstreifer (4, 5), dessen peripheres Ende sich in axialer Richtung mindestens über den von den Schlägern (19) eingenommenen axialen Bereich erstreckt und einen ge¬ ringeren Abstand zur Innenwand des Gehäuses (1) als die Schläger (19) hat, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Innenwand des Gehäuses (1) gerichtete Ende des Abstreifers (4, 5) sägeartige Zähne mit einer dreieckigen Zahnform aufweist und die spitzen peripheren Enden der Zähne einen Abstand von höchstens 1 mm zur Innenwand des Gehäuses (1) haben.
2. Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur In¬ nenwand des Gehäuses (1) weisende Stirnfläche der Zähne des Abstrei¬ fers (4, 5) mit dieser Innenwand einen sich in Umlaufrichtung des Ab¬ streifers (4, 5) verjüngenden Keilspalt bildet.
3. Schlagmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die in die Bewegungsrichtung weisenden Flächen der Zähne des Abstreifers (4, 5) die Form von gleichseitigen Dreiecken haben.
4. Schlagmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß mehrere Abstreifer (4, 5) mit gegeneinander versetzt angeordneten Zähnen vorgesehen sind.
5. Schlagmühle nach dem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abstreifer (4, 5) vorgesehen sind und die Zähne des einen Abstreifers in die Lücken zwischen den Zähnen des anderen Abstreifers (4, 5) fallen.
6. Schlagmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zylin¬ drischen Bereich der Innenwand des Gehäuses und von der Zylinderform abweichenden Zonen (Totzonen) im Bereich der Auslaßöffnung der Mühle, gekennzeichnet durch, an den Totzonen angebrachte Formstücke (8, 9), die den zylindrischen Bereich der Innenwand vergrößern.
7. Schlagmühle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Totzonen mit einem elastischen Material (13, 14) ausgekleidet sind.
8. Verwendung der Schlagmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Zerkleinern von klebrigen und zur Agglomeratbildung neigenden Granu¬ laten, insbesondere von wasch und reinigungsaktiven Granulaten.
9. Verwendung der Schlagmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Zer¬ kleinern von Grobanteilen eines Vorgemisches, das zum Herstellen von verdichteten Granulaten durch Extrusion und Zerteilung des extrudier ten Strangs auf die gewünschte Granulatdimension bestimmt ist, wobei die Granulate zum Einsatz in Wasch und Reinigungsmitteln vorgesehen sind.
10. Verwendung der Schlagmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Zer¬ kleinern von verdichteten Granulaten, die in Wasch und Reinigungs¬ mitteln eingesetzt werden und die aus einem Vorgemisch durch Extrusion und Zerteilung des extrudierten Strangs auf die gewünschte Granulat¬ dimension hergestellt worden sind.
Description:
"Schlagmühle für klebrige Produkte"

Die Erfindung betrifft eine Schlagmühle für klebrige Produkte mit einem hauptsächlich zylindrischen Mühlengehäuse, einer Einlaß- und einer Aus¬ laßöffnung, mit um die Gehäuseachse drehbaren, zur Innenwand des Gehäuses gerichteten Schlägern und mit mindestens einem gleichsinnig oder gegen¬ sinnig um die Gehäuseachse drehbaren Abstreifer, dessen peripheres Ende sich in axialer Richtung mindestens über den von den Schlägern eingenom¬ menen axialen Bereich erstreckt und einen geringeren Abstand zur Innenwand des Gehäuses als die Schläger hat.

Beim Zerkleinern von klebrigen Produkten in Prall- oder Schlagmühlen tre¬ ten häufig Probleme durch Anbackungen des Produktes im Inneren und an der Auslaßöffnung der Mühle auf. Zu diesen Produkten zählen zum Beispiel tensidreiche Wasch- und Reinigungsmittel sowie deren Inhaltsstoffe und Vorgemische.

Die Mühlen der genannten Art neigen dazu, sich beim Verarbeiten von kleb¬ rigem, zum Beispiel feuchtem oder aus anderem Grunde zum Zusammenbacken neigenden Gut zu verstopfen. Aus dem Stand der Technik sind unterschied¬ liche Maßnahmen bekannt, mit denen dieses Problem gelöst werden kann.

Besondere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn das klebrige Gut nach der Zerkleinerung pneumatisch gefördert werden soll. In diesem Fall müssen die Partikel ausreichend klein sein, um vom Luftstrom mitgenommen zu werden und die Transportleitungen nicht zu verstopfen.

Das Problem der Verstopfung durch klebriges Mahlgut wird in der aus der deutschen Auslegeschrift 1 220 237 bekannten Prallmühle durch eine Aus¬ kleidung der Prallplatten mit einem elastischen Werkstoff, zum Beispiel Gummi, gelöst. Diese Mühle weist jedoch durch die in das Innere des

Mühlengehäuses hineinragenden Befestigungen der Prallplatten eine Vielzahl von Toträumen auf, in denen sich das klebrige, zum Anbacken neigende Gut während des Betriebs ansammelt. Diese Prallmühle ist außerdem auf die Verarbeitung von bereits vorzerkleinerten Teilchen ausgelegt. Gröbere Granulate durchlaufen die Mühle unzerkleinert und führen in pneumatischen Förderleitungen zu den bereits genannten Verstopfungen.

Eine weitere Schlagmühle, die zum Zerkleinern von zum Anbacken neigendem Gut geeignet ist, wird in der deutschen Auslegeschrift 1 296 941 be¬ schrieben. Das Anbacken der klebrigen Produkte wird hier ähnlich wie in der bereits genannten Prallmühle ebenfalls durch eine Auskleidung der In¬ nenflächen des Gehäuses mit einem elastischen Werkstoff mit glatter Ober¬ fläche verhindert. Die Auskleidung sämtlicher Innenwände der Mühle, die von den klebrigen Te lchen erreicht werden können, führt zu einem relativ hohen Aufwand.

Auf eine Auskleidung der Innenwände wird bei einer anderen Schlagmühle verzichtet. Diese aus der EP 0 353 576 A2 bekannte Mühle ist mit Ausräum¬ schlägern oder Abstreifern ausgestattet, um Verstopfungen durch anbacken¬ des Produkt zu vermeiden. Das Schlägerrad ist mit zwei diametral gegen¬ überliegenden, vergrößerten Abstreifern ausgerüstet, die einen Mahlraum am Umfang des Schlägerrades freihalten und so ein Blockieren des Schlägerra¬ des durch anbackendes Produkt verhindern. Die periphere Kante der Aus¬ räumschläger ist mit einer Verzahnung versehen, die so angeordnet ist, daß der Zahn des einen Ausräumschlägers in die Lücke des anderen fällt. Mit dieser Maßnahme läßt sich ohne einen größeren Aufwand eine lange Standzeit der Schlagmühle erreichen, selbst wenn stark anbackende oder verklebende Produkte, zum Beispiel Waschmittel vermählen werden. Aber auch hier treten Probleme auf, wenn das gemahlene Produkt pneumatisch weitergefördert wer¬ den soll. Haften nämlich gröbere Teilchen an der Innenwand des Gehäuses an, so werden sie vom Abstreifer oder Ausräumschläger nach außen beför¬ dert, ohne vorher zerkleinert worden zu sein. Diese relativ großen Teil¬ chen werden vom Luftstrom nicht weitergefördert und verstopfen allmählich die Transportleitungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Schlagmühle der eingangs genannten Art ein Austreten von gröberen Teilchen durch die Aus¬ laßöffnung zu vermeiden, die ein an den Auslaß angeschlossenes pneuma¬ tisches Fördersystem verstopfen würden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zur Innenwand des Gehäuses gerichtete Ende des Abstreifers sägeartige Zähne mit einer dreieckigen Zahnform aufweist und die spitzen peripheren Enden der Zähne einen Abstand von höchstens 1 mm zur Innenwand des Gehäuses haben.

Erfindungsgemäß werden vom Abstreifer keine gröberen Teilchen von der In¬ nenwand des Gehäuses mehr abgekratzt, auch wenn dort grobe Partikel an¬ backen. Zum einen werden solche groben Partikel während des Abkratzens von den spitzen, sägeartigen Zähnen zerkleinert. Zum anderen können sich dickere Schichten an der Innenwand des Gehäuses nicht bilden, da die Zähne einen maximalen Abstand von höchsten 1 mm zum Gehäuse haben.

Die sägezahnartige Form des Abstreifers führt zu einem weiteren Vorteil. Bisher mußte die Mühle nach einem Stillsetzen gereinigt werden, um sie problemlos wieder anfahren zu können, denn die an der Innenfläche des Mühlengehäuses angesetzte Schicht hätte ein zu großes Anlaufdrehmoment des Motors erfordert. Bei der erfindungsgemäßen sägezahnartigen Form des Ab¬ streifers ist eine Reinigung vor einem Wiederanfahren jedoch nicht mehr notwendig, da auch bei einer an der Innenfläche des Gehäuses angesetzten Schicht nur ein relativ geringes Anlaufdrehmoment erforderlich ist.

Mit der erfindungsgemäßen Form des Abstreifers kann eine Verpressung des abgelösten Produktansatzes zwischen der Innenwand der Mühle und dem Ab¬ streifer praktisch nicht auftreten. Eine solche Verpressung ist völlig ausgeschlossen, wenn in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die zur Innenwand des Gehäuses weisende Stirnfläche der Zähne des Abstreifers mit dieser Innenwand einen sich in Umlaufrichtung des Abstreifers verjüngenden Keilspalt bildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die in Bewe¬ gungsrichtung weisenden Flächen der Zähne des Abstreifers die Form von

gleichseitigen Dreiecken. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Abstreifer mit gegeneinander versetzt angeordneten Zähnen vorgesehen. Vorzugsweise sind zwei Abstreifer vorgesehen, wobei die Zähne des einen Abstreifers in die Lücken zwischen den Zähnen des anderen Abstreifers fallen.

Die Zähne des vorlaufenden Abstreifers reißen den Produktansatz streifen- förmig auf. Der Hauptteil der dann noch verbleibenden Produktansatzstrei¬ fen wird von den Zähnen des nachfolgenden Abstreifers abgetragen. Dabei gewährleistet die sägezahnartige Form des Abstreifers eine Zerkleinerung des Produktansatzes während des Abkratzvorganges in ausreichend kleine Teilchen, die in einem der Mühle nachgeschalteten pneumatischen Förder¬ system vom Luftstrom mitgetragen werden und damit keine Verstopfungen im Transportsystem verursachen.

Die Stillstandszeiten der Produktionsanlage aufgrund von groben Partikeln, die die Mühle in die pneumatische Förderleitung abgibt, können in vor¬ teilhafter Ausgestaltung der Erfindung weiter verringert werden. Neben einem zylindrischen Bereich der Innenwand des Gehäuses weisen die Schlag¬ mühlen häufig von der Zylinderform abweichende Zonen, sogenannte Totzonen, im Bereich der Auslaßöffnung der Mühle auf. Damit sich in diesem Teil ebenfalls keine Produktschicht aufbauen und die Leitung durch von dieser Schicht abplatzende Partikel nicht mehr verstopft werden kann, wird vor¬ geschlagen, an den Totzonen Formstücke anzubringen, die den zylindrischen Bereich der Innenwand vergrößern.

Zusätzlich können die Totzonen in vorteilhafter Weise mit einem elasti¬ schen Material ausgekleidet sein, das ebenfalls das Anbacken vom Produkt verhindert.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen war es möglich, eine Mühle mit Standzeiten von mehr als einer Woche zu betreiben. Vor der Realisierung dieser Maßnahmen lagen die Standzeiten zwischen 4 und 8 Stunden.

Die Erfindung besteht weiterhin in der Verwendung der genannten Schlag¬ mühle zum Zerkleinern von klebrigen und zur Agglomeratbildung neigenden

Granulaten, insbesondere von wasch- und reinigungsaktiven Granulaten. Diese Granulate neigen aufgrund ihres Tensidgehaltes besonders stark zur Agglomeratbildung und zum Anbacken.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Verwendung der genannten Schlagmühle wird sie zum Zerkleinern von Grobanteilen eines Vorgemisches eingesetzt, das zum Herstellen von verdichteten Granulaten durch Extrusion und Zer- teilung des extrudierten Strangs auf die gewünschte Granulatdimension be¬ stimmt ist, wobei die Granulate zum Einsatz in Wasch- und Reinigungsmit¬ teln vorgesehen sind.

Außerdem läßt sich die Schlagmühle mit Vorteil zum Zerkleinern dieser verdichteten Granulate einsetzen.

Derartige Granulate und ihre Herstellung werden zum Beispiel in der WO 91/02047 näher beschrieben. Die Granulate werden aus homogenen Vorge¬ mischen unter Zusatz eines Plastifizier- und/oder Gleitmittels über Loch¬ formen mit Öffnungsweiten der vorbestimmten Granulatdimension bei hohen Drücken zwischen 25 und 200 bar strangförmig verpreßt. Der Strang wird nach Austritt aus der Lochform mittels einer Schneidevorrichtung auf die vorbestimmte Granulatdimension zugeschnitten, gesiebt und abgepudert. Nach einer Abrundung der Kanten in einem Rondiergerät werden die Granulate ge¬ trocknet und gekühlt.

Die erfindungsgemäße Schlagmühle ist besonders geeignet zum Einsatz in diesem Verfahren. Die mit der Schlagmühle zu zerkleinernden Grobanteile fallen zum einen nach einem Absieben des Vorgemisches und zum anderen nach dem Absieben der zugeschnittenen Granulate an, bevor diese abgepudert werden. Die oben genannten Probleme treten hier in verstärktem Maße auf, denn das Vorgemisch sowie die warmen, noch nicht abgepuderten Granulate neigen aufgrund ihres Tensidgehaltes sehr stark zum Verkleben untereinan¬ der und damit zur Bildung von groben Agglomeraten sowie zum Anbacken in¬ nerhalb der Schlagmühle und an deren Auslaßöffnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht einer Schlagmühle gemäß der Erfindung in Richtung der Mühlenachse, teilweise im Schnitt,

Figur 2 eine Ansicht der Schlagmühle in Richtung des Pfeils II in Figur 1,

Figur 3 einen Schnitt quer zur Längsachse der Schlagmühle nach Figur 1,

Figur 4 eine Einzelheit aus Figur 3 und

Figur 5 die Ansicht A auf das periphere Ende des Abstreifers in Figur 4.

In einem hauptsächlich zylindrischen Gehäuse 1, das von einer Abdeckung 2 umgeben ist, rotieren auf einem Schlägerrad 18 angebrachte und sich radial von dort aus erstreckende Schläger 19 und ein Abstreiferring 3. An der Außenseite des Abstreiferrings 3 sind zwei gegenüberliegende, sich über die gesamte Länge der Schlagmühle erstreckende Abstreifer 4, 5 angebracht. Der Abstreiferring 3 rotiert in Richtung des Pfeils 6 gegensinnig zum Schlägerrad 18, das in Richtung des Pfeils 7 rotiert.

Die zylindrische Innenwand im oberen Teil des Gehäuses 1 setzt sich nach unten hin als ebene vertikale Wand fort. Zur Anpassung an die obere zy¬ lindrische Innenwand sind Formstücke 8, 9 an den vertikal verlaufenden Wänden 10, 11 befestigt.

Das zerkleinerte Produkt fällt durch die Auslaßöffnung 12 nach unten in den pneumatischen Förderbereich. Von links strömt Förderluft ein, die durch den Pfeil 20 angedeutet wird, und das Produkt wird pneumatisch in Richtung des Pfeils 21 abtransportiert. Anbackungen im Bereich der Aus¬ laßöffnung 12 werden vermieden, indem die unteren Enden der Formstücke 8, 9 in Gummischürzen 13, 14 übergehen, deren andere Enden an der unteren Kante der Auslaßöffnung 12 befestigt sind.

In Figur 2 ist unter anderem der Produkteinlaß 22 dargestellt, durch den das noch unzerkleinerte Produkt dem Schlägerrad 18 zugeführt wird. Nach

der Zerkleinerung fällt das Produkt nach unten und tritt aus dem Produkt¬ auslaß 23 aus, um pneumatisch weitertransportiert zu werden. Der Aufbau und die Funktionsweise der Mühle ist aus dieser Zeichnung besonders deut¬ lich zu erkennen und wird daher nicht noch einmal erläutert. Hier, wie auch in den übrigen Zeichnungen, haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung.

Die für die Erfindung wesentlichen Teile des Ausführungsbeispiels, nämlich der obere Bereich von Figur 1, sind in Figur 3 der Deutlichkeit halber noch einmal dargestellt.

Figur 4 zeigt den Abstreifer 4 in vergrößerter Form. Der Abstreifer be¬ steht aus einem massiven Profil 15, das ein scharf angeschliffenes ge¬ zahntes Messer 16 trägt. Die Sägezahnspitzen des Messers 16 haben einen Abstand von nur 1 mm zur Innenseite der Gehäusewand 1.

Figur 5 zeigt die Ansicht A in Richtung des Pfeils 17 von Figur 3. Hier ist deutlich die dreiecksförmige Verzahnung des Messers 16 und das dazu versetzt angeordnete Messer des Abstreifers 5, das gestrichelt einge¬ zeichnet ist, zu erkennen.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

Gehäuse

Abdeckung

Abstreiferring

Abstreifer

Abstreifer

Pfeil

Pfeil

Formstück

Formstück vertikale Wand vertikale Wand

Auslaßöffnung

Gummischürze

Gummischürze

Profil

Messer

Pfeil

Schlägerrad

Schläger

Pfeil

Pfeil

Produkteinlaß

Produktauslaß