GERSZEWSKI, Thomas (Karl-Dillinger-Str. 32, Ludwigshafen, 67071, DE)
Patentansprüche
1. Verfahren zum Zertrennen von pastösen Formmassen unter Verwendung einer Extrusionsvorrichtung, wobei die Formmassen durch eine Mehrzahl von öff- nungen auf einer Matrizenplatte extrudiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die extrudierten, pastösen Formmassen durch einen oder mehrere Fluid- filme zertrennt werden, wobei der Fluidfilm einen kontinuierlichen Volumenstrom mit einer parallelen Verteilung über eine Distanz von mindestens 5 cm, gerechnet vom Entstehungsort des Fluidfilms, aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidfilm eine horizontale Ausbreitung von 1 bis 60 mm und eine vertikale Ausbreitung von 0,1 bis 20 mm aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidfilm einen Volumenstrom von 0,0001 bis 50 Nm 3 /mm 2 aufweist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidfilm eine Temperatur von -200 bis 650 0 C aufweist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidfilm unter einem Druck von 1 bis 100 bar generiert wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fluidfilm senkrecht zu den Formmassenextrudaten ausbildet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fluidfilm 0 bis 100 mm oberhalb der Matrizenplatte ausbildet.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Zertrennvorgang 5 bis 800 mm 2 Extrudatmasse zertrennt wird.
9. Vorrichtung zum Zertrennen von pastösen Formmassen, mit: einer Extrusionsvorrichtung mit einer Matrizenplatte (3) mit einer Mehrzahl von Extrudat-öffnungen (4), von der extrudierte Formmassen durch die öffnungen austreten, und mit einer Fluidquelle, die in der Mitte der Matrizenplatte angeordnet ist, wobei das Fluid durch schlitzartige Auslassöffnungen (1) austritt, die kreisförmig auf dem Fluid-Zufluss-Rohr (5) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei 1 bis 25 schlitzartige Auslassöffnungen auf einem Kreis mit einem Durchmesser von 10 bis 1000 mm angeordnet sind.
2 Figuren
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 oder 10, wobei 1 bis 50 Matrizen mit 1 bis 50 Extrudat-öffnungen auf der Matrizenplatte angeordnet sind. |
Verfahren und Vorrichtung zum Zertrennen pastöser Formmassen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zertrennen von pastösen Formmassen unter Verwendung einer Extrusionsvorrichtung, wobei die Formmassen durch eine Mehrzahl von öffnungen auf einer Matrizenplatte extrudiert werden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die extrudierten, pastösen Formmassen durch einen oder mehrere Fluidfilme zertrennt werden, wobei der Fluidfilm einen kontinuierlichen VoIu- menstrom mit einer parallelen Verteilung über eine Distanz von mindestens 5 cm, gerechnet vom Entstehungsort des Fluidfilms, aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zertrennen von pastösen Formmassen.
In technischen Verfahren fallen häufig Prozessschritte an, in denen pastöse Massen zertrennt werden müssen. Solche Verfahren kommen beispielsweise in der Massenproduktion von Kunststofferzeugnissen, Pharmaprodukten, Reinigungs- und Körperpflegemitteln, Lebensmitteln, Tierfutter oder Katalysatoren zur Anwendung, bei denen pastöse Massen verformt werden.
Als Beispiel seien unter anderem Extrusionsverfahren genannt, in denen pastöse Massen in einer Extrusionsvorrichtung verarbeitet und in eine prozesstechnisch oder an- wendungsorientiert erforderliche Form gebracht werden. Dabei wird am Ausgang der Extrusionsvorrichtung gewöhnlich eine Matrize angebracht, deren Geometrie den Durchmesser und die Querschnittsform des die Extrusionsvorrichtung verlassenden Formlings bestimmt. Auf diese Art und Weise werden beispielsweise Stränge oder
Hohlstränge verschiedenster Durchmesser, Querschnittformen und Geometrien erhalten.
Zum Zertrennen der pastösen Massen und damit zur Einstellung der Länge der Form- linge sind die Extrusionsvorrichtungen mit Abschlagsvorrichtungen ausgestattet, die einen aus der Extrusionsvorrichtung austretenden Endlosformling gezielt ablängen. In der Regel wird dieses Ablängen mittels Schlag- oder Schneidwerkzeugen bewerkstelligt, wobei diese Werkzeuge in der Regel aus Metall, Keramik, Kunststoff oder entsprechenden Verbundmaterialien gefertigt sind.
JP-06 063937 beschreibt eine Zertrennungsvorrichtung unter Verwendung eines Energiestrahls. Dieser Strahl ist in der Mitte der kreisförmig angeordneten Extrusionsöff- nungen angeordnet und zertrennt die Extrudate, in dem sich der Strahl kontinuierlich im Kreis über die Extrudat-öffnungen bewegt.
EP-A 830 927 beschreibt ein Verfahren zum Ablängen von Extrudaten unter Verwendung von Wasserstrahlen. Die Wasserstrahlen werden mit Hilfe von Düsen erzeugt. Es werden mehrere Düsen so angeordnet, dass die Wasserstrahlen jeder Düse ein ge-
wisses Segment der Extrusionsöffnungen bedeckt, in dem sich die Düsen alternierend auf einer kreisförmigen Bewegungslaufbahn bewegen.
US 3,846,529 offenbart ein Verfahren zum Ablängen von Extrudaten unter Verwen- düng eines Gasvorhangs. Der Gasvorhang wird durch eine Düse und einen anschließenden Deflektor erzeugt. Der Abstand vom Deflektor zu den Extrusionsöffnungen, d.h. die Länge der Extrudate, ist flexibel einstellbar.
US 5,063,002 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von kleinen Teilchen eines E- lastomermaterials. Die Extrudate werden mit Hilfe eines Luftsystems, das eine ausreichend hohe Geschwindigkeit aufweist, zerkleinert, getrocknet und aus der Zerkleinerungskammer ausgetragen. Die Gasquelle befindet sich im rechten Winkel zu den Extrusionsöffnungen und ist über eine verengte Halseinrichtung mit der Schneidkammer verbunden, so dass die Querschnittsfläche von der Halseinrichtung zu denjenigen Extrusionsöffnungen, die dem Ausgangsbereich am nächsten liegen, anwächst.
WO 2004/69507 beschreibt ein Verfahren zum Zertrennen einer pastösen Formmasse, in dem die Formmasse mit einem Strom beinhaltend ein fluides Medium in Kontakt gebracht wird. Es wird offenbart, dass der Strom über Auslassöffnungen mit den Formmassen in Kontakt gebracht wird. Als Auslassöffnungen sind Düsen offenbart, insbesondere Flachdüsen, wobei der entstehende Fluidfilm eine parabelförmige oder trapezförmige Verteilung aufweist.
Trotz der Verbesserungen, die in den letzten Jahren erzielt werden konnten, besteht weiterhin Optimierungsbedarf, insbesondere in bezug auf eine optimierte Raumnutzung, d.h. eine Produktionssteigerung bei gleicher Arbeitszeit und gleichem Raumbedarf. Ferner besteht Optimierungsbedarf in bezug auf eine vereinfachte Konstruktion, die sich leicht justieren und reinigen lässt.
Eine einfache Konstruktion ist insbesondere bei solchen Verfahren wichtig, bei denen die Matrizen alle paar Stunden gewechselt werden müssen. Ferner sind die Düsen aus dem Stand der Technik nur aufwendig zu reinigen. Nach der Reinigung ist teilweise eine Justage der einzelnen Düsen notwendig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand demnach darin, ein konstruktiv einfaches Verfahren zum Ablängen von pastösen Formmassen aufzuzeigen, dass sich leicht justieren und reinigen lässt und ferner einen hohen Durchsatz an Extrudaten garantiert. Eine weitere Aufgabe bestand darin, die im Stand der Technik verwendeten Düsen zu ersetzen.
Es wurde ein Verfahren zum Zertrennen von pastösen Formmassen unter Verwendung einer Extrusionsvorrichtung, wobei die Formmassen durch eine Mehrzahl von öffnun-
gen auf einer Matrizenplatte extrudiert werden, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die extrudierten, pastösen Formmassen durch einen oder mehrere Fluidfilme zertrennt werden, wobei der Fluidfilm einen kontinuierlichen Volumenstrom mit einer parallelen Verteilung über eine Distanz von mindestens 5 cm, gerechnet vom Entste- hungsort des Fluidfilms, aufweist.
Der Begriff "kontinuierlich", wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit dem Volumenstrom und der parallelen Verteilung verwendet wird, um- fasst eine Abweichung von 0 bis 10 Prozent bezogen auf eine Distanz von 5 cm.
Der Begriff "Zertrennen", wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst zum einen Verfahrensführungen, bei denen ein Teil der pastösen Formmasse vollständig abgetrennt wird. Als Beispiel für dieses vollständige Abtrennen sei beispielsweise das Ablängen eines Stranges einer Formmasse genannt. Ebenso um- fasst der Begriff "Zertrennen" Verfahrensführungen, bei denen der genannte Film derart mit der Formmasse in Kontakt gebracht wird, dass die Formmasse nicht vollständig durchtrennt wird.
Unter dem Begriff "Formmasse", wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung ver- wendet wird, fallen Massen, die mindestens einem formgebenden Schritt unterworfen werden. Dabei sind Verfahrensführungen umfasst, bei denen der formgebende Schritt darin besteht, dass die Formmasse erfindungsgemäß zertrennt wird. Vor dem erfindungsgemäßen Zertrennen oder im Anschluss an das erfindungsgemäße Zertrennen oder sowohl vor als auch nach dem erfindungsgemäßen Zertrennen kann die pastöse Formmasse mindestens einem weiteren formgebenden Schritt unterworfen werden. Weitere formgebende Schritte sind beispielsweise in der DE-A 103 04 611 in den Textpassagen [0013] bis [0015] beschrieben.
Unter dem Begriff "Fluidfilm" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung sämtliche Zustandsformen von Materie verstanden, die unter den beim Zertrennen vorherrschenden Bedingungen zwischen idealem Gas und Feststoff liegen und einen zusammenhängenden Film darstellen. Unter den Begriff "Fluid" fallen demgemäss beispielsweise dichte Gase, Flüssigkeiten, Schmelzen oder überkritische Phasen. Ebenso stellen im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch fein verteilte Feststoffe in einem oder mehre- ren Gasen oder Flüssigkeiten wie beispielsweise Wirbelschichten oder magnetische Flüssigkeiten Fluide dar. Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren Gase oder Flüssigkeiten als Fluide zur Herstellung des Fluidfilm eingesetzt.
Als Fluid kann beispielsweise Stickstoff verwendet werden. Dies bietet den Vorteil, dass Stickstoff in vielen Produktionsprozessen bereits vor Ort in Gasnetzen vorliegt. Ebenso ist ein Fluidfilm denkbar, der aus Druckluft besteht, die ebenfalls meistens vor Ort in Gasnetzen vorliegt. Selbstverständlich sind aber auch andere Gase bis hin zu
Edelgasen denkbar, wobei der Strom ein oder mehrere Gase enthalten oder aus mindestens einem Gas bestehen kann.
Bevorzugt wird als Fluid Luft verwendet. Unter dem Begriff "Luft", wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird ein Gas oder eine Gasmischung verstanden, die im wesentlichen aus Stickstoff, bevorzugt mit Stickstoffgehalten von größer oder gleich 78 Vol.-% besteht und im wesentlichen in jedem Labor und jeder im technischen oder industriellen Maßstab betriebenen Produktionsanlage fest installiert ist. Je nach Quelle, aus der die Luft stammt, kann deren Zusammensetzung im Rah- men der dem Fachmann geläufigen Grenzen schwanken.
Im Falle, dass im erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Katalysatorformkörper hergestellt werden, ist es auch denkbar, einen Strom einzusetzen, der mindestens ein Reaktivgas umfasst. Beispielsweise können die Flächen, die durch den Zertrennpro- zess entstehen, durch Reaktivgase wie beispielsweise Sauerstoff oxidiert oder Wasserstoff reduziert werden. Durch derartige Zertrennprozesse werden im erfindungsgemäßen Verfahren Zertrennen und chemische Umsetzung der beim Zertrennen entstehenden Oberflächen kombiniert, was eine hohe Verfahrensökonomie gewährleistet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch zwei oder mehr verschiedene Fluide verwendet werden. Diesbezüglich kann beispielsweise der Strom, der zum Zertrennen der pastösen Formmasse verwendet wird, zwei oder mehr verschiedene Fluide enthalten, wobei beispielsweise zwei oder mehr verschiedene Gase oder zwei oder mehr verschiedene Flüssigkeiten denkbar sind.
Vorteilhaft weist der Fluidfilm einen Volumenstrom pro mm 2 von 0,0001 bis
50 Nm 3 /mm 2 , bevorzugt 0,001 bis 20 Nm 3 /mm 2 , besonders bevorzugt 0,01 bis
5 Nm 3 /mm 2 , insbesondere 0,1 bis 2 Nm 3 /mm 2 . Dieser Volumenstrom ist vorteilhaft über eine Distanz von mindestens 10 cm, insbesondere von mindestens 20 cm konstant.
Der Fluidfilm mit paralleler Verteilung weist vorteilhaft eine horizontale Ausbreitung von 1 bis 60 mm, bevorzugt 1 bis 40 mm, insbesondere 15 bis 25, auf. Die vertikale Ausbreitung des Fluidfilms beträgt vorteilhaft 0,1 bis 20 mm, bevorzugt 0,1 bis 15 mm, insbesondere 0,3 bis 5 mm.
Vorteilhaft weist der Fluidfilm eine Temperatur von - 200 bis 650 0 C auf, bevorzugt von -20 bis 100 0 C, insbesondere von 0 bis 40 0 C.
Vorteilhaft wird der Fluidfilm unter einem Druck von 1 bis 100 bar generiert, bevorzugt von 1 bis 20 bar, insbesondere von 2 bis 6 bar.
Wird als Fluid beispielsweise bevorzugt eine Flüssigkeit eingesetzt, so kommen im allgemeinen Drücke und Temperaturen zum Einsatz, die analog denen gewählt sind, die beim Wasserstrahlschneiden verwendet werden.
Der Fluidfilm kann kontinuierlich oder diskontinuierlich, beispielsweise plusweise, erzeugt werden, vorteilhaft wird der Fluidfilm kontinuierlich erzeugt.
Der Fluidfilm wird vorteilhaft erzeugt, in dem ein Fluidstrom durch mehrere schlitzartige öffnungen, die kreisförmig angeordnet sind, zerteilt wird. Der Fluidstrom fließt vorteil- haft parallel, aber in entgegengesetzter Richtung zu den extrudierten Formmassen, in einem Zufluss-Rohr mit einem Durchmesser von zweckmäßigerweise 5 bis 100 mm, bevorzugt 20 bis 30 mm. Das Rohr befindet sich vorteilhaft in der Mitte der Matrizenplatte der Extrusionsvorrichtung. Am Ende des Zufluss-Rohres, 0 bis 100 mm, bevorzugt 2 bis 20 mm, vor der Matrizenplatte, weist das Rohr schlitzartige Auslassöffnun- gen auf.
Die genannten schlitzartigen Auslassöffnungen befinden sich vorteilhaft auf einem Kreis. Die Auslassöffnungen weisen vorteilhaft eine Länge, gemessen auf dem Kreisumfang, von 1 bis 60 mm, bevorzugt von 1 bis 40 mm, insbesondere 15 bis 25, auf. Der Abstand zwischen den einzelnen schlitzartigen öffnungen beträgt vorteilhaft 0 bis 60 mm, bevorzugt 0 bis 40 mm, insbesondere 0 bis 15 mm. Die Auslassöffnungen sind vorteilhaft 0,1 bis 20 mm, bevorzugt 0,1 bis 15 mm, insbesondere 0,3 bis 5 mm hoch. Der Kreisdurchmesser, auf dem sich die schlitzartigen Auslassöffnungen befinden, beträgt vorteilhaft 10 bis 1000 mm, bevorzugt 20 bis 300 mm, insbesondere 50 bis 200 mm. Auf dem beschriebenen Kreis befinden sich 1 bis 25 schlitzartige Auslassöffnungen. Gegebenenfalls wird der Fluidfilm über eine einzige schlitzartige öffnung erzeugt, die den gesamten Kreisumfang ausmacht. Demnach bildet sich ein Fluidfilm aus, der senkrecht zu den Formmassensträngen ausgerichtet ist.
Das Zufluss-Rohr besteht vorteilhaft aus Materialien wie Metallen wie Messing, säurebeständigem Stahl, hitzebeständigem Stahl, Titan, Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP) oder Hastelloy oder zwei oder mehr dieser Materialien bestehen, insbesondere aus Edelstahl V2A.
Der Abstand der schlitzartigen Auslassöffnungen zu der Matrizenplatte lässt sich einfach über Metallringe unterschiedlicher Dicke justieren. Der Fluidfilm befindet sich vorteilhaft 0 bis 100 mm oberhalb von der Matrizenplatte, bevorzugt 1 bis 40 mm, insbesondere 3 bis 15 mm.
Vorteilhaft werden mehrere Stränge einer pastösen Formmasse periodisch abgelängt. Beispielsweise können die Stränge der Formmasse mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit an den Auslassöffnungen vorbeibewegt werden und mit dem ausströmenden
Fluidfilm in Kontakt gebracht werden. Durch die Frequenz, mit der der Fluidfilm ausgebracht wird, kann die Länge der Stücke geregelt werden, die den jeweiligen Strängen abgetrennt werden. So ist es unter anderem denkbar, diese Pulsfrequenz bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit der Stränge ebenfalls konstant zu halten, wodurch bei- spielsweise Strangstücke gleicher Länge erhalten werden. Ebenso ist es möglich, bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit die Pulsfrequenz über die Zeit zu ändern, wodurch Strangstücke definierter unterschiedlicher Länge erhalten werden. Ebenso ist es möglich, die Vorschubgeschwindigkeit kontinuierlich oder diskontinuierlich über der Zeit zu ändern und die Pulsfrequenz konstant zu halten oder kontinuierlich oder diskontinu- ierlich über der Zeit zu ändern.
Vorteilhaft weist die Matrizenplatte 1 bis 50 öffnungen für Matrizen zum Extrudieren der pastösen Formmassen auf. Jede einzelne Matrize weist vorteilhaft 1 bis 50 Extru- dat-öffnungen auf, bevorzugt 1 bis 25 Extrudat-öffnungen. Die Extrudat-öffnungen haben zweckmäßigerweise einen Durchmesser von 0,5 bis 50 mm, bevorzugt 1 bis 30 mm. Die öffnungen sind vorteilhaft auf 1 bis 2 Kreisen um das Fluid-Zufluss-Rohr angeordnet. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter öffnungen für Matrizen auf einem Kreis liegt vorteilhaft bei 20 bis 80 mm. Beispielsweise sind bei einem Kreisradius von 140 mm, 16 öffnungen für Matrizen angeordnet. Somit werden vorteilhaft 16 bis 800 Stränge parallel abgelängt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, sehr viele einzelne Extru- date mit einem Zertrennvorgang abzulängen. Die schlitzartigen Fluidfilm-öffnungen und alle Extrudat-öffnungen befinden sich in diesem Fall vorteilhaft auf einer Linie. Pro Fluidfilm können 1 bis 50, bevorzugt 1 bis 25 Extrudate zertrennt werden. Demnach kann pro Zertrennvorgang unter Verwendung einer üblichen Zertrennvorrichtung mit beispielsweise einem Kreisradius der öffnungen der Matrizen von 140 mm, 5 bis 800 mm 2 , bevorzugt 100 bis 500 mm 2 Extrudatmasse zertrennt werden.
Die pastösen Formmassen weisen vorteilhaft eine Viskosität von 300 bis 5000 N/cm 2 auf. Ferner weisen die Formmassen eine Dichte von 100 bis 1500 g/l, bevorzugt 300 bis 1400g/l auf. Der Durchmesser der Stränge aus pastösen Formmassen liegt vorteilhaft bei 0,5 bis 50 mm, bevorzugt bei 1 bis 30 mm, insbesondere bei 1,5 bis 25 mm.
Derartige pastöse Formmassen fallen beispielsweise bei der Herstellung oder Massenproduktion von Kunststofferzeugnissen, pharmazeutischen Produkten, Reinigungsund Körperpflegemitteln, Lebensmittelprodukten, Tierfuttermitteln oder Katalysatoren an.
Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Katalysatorformkörpern eingesetzt.
Unter dem Begriff "Katalysatorformkörper" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Formkörper verstanden, die als fertiger Katalysator oder als Katalysatorvorstufe dienen. Weiter können Katalysatorform körper mindestens einen weiteren, nicht kataly- tisch wirksamen Bestandteil aufweisen, der im Falle einer Katalysatorvorstufe bei- spielsweise in mindestens einem weiteren Behandlungsschritt wie beispielsweise in einer thermischen Behandlung oder einer chemischen Umsetzung aus dem Formkörper entfernt werden kann.
Beispiele für solche Katalysatoren sind unter anderem Oxidations-, Hydrierungs-, De- hydrierungs-, Epoxidations-, Aminierungs-, Alkylierungs-, Reinigungs- oder Reforming- katalysatoren. Ebenso sind Katalysatoren zur Entfernung von Stickoxiden NO x oder zur Zersetzung von N2O zu nennen.
Gegebenenfalls wird das Fluid, insbesondere unter Verwendung einer Flüssigkeit, nach dem Zertrennschritt aufgefangen und in das Verfahren rückgeführt. Sollte es erforderlich sein, kann das Fluid vor der Rückführung einem oder mehreren geeigneten Reinigungsschritten oder Aufbereitungsschritten unterzogen werden.
Die vorliegende Erfindung weist im Gegensatz zum Stand der Technik ein konstruktiv einfaches Verfahren zum Ablängen von pastösen Formmassen auf. Die Matrizen, die aufgrund des abrasiven Materials alle paar Stunden gewechselt werden müssen, lassen sich leicht entnehmen und wieder einsetzen, ohne dass eine aufwendige (De)Montage der Fluidfilmanordnung von Nöten ist. Ferner muss keine Neu-Justage der Fluidfilmanordnung nach dem Matrizen-Wechsel erfolgen wie dies beispielsweise beim Wechseln von Düsen der Fall ist. Darüber hinaus können pro Zeiteinheit wesentlich mehr Formstränge abgelängt werden, da a) die räumliche Verteilung der Matrizenöffnungen optimiert werden konnte und b) der Fluidfilm durch die parallele Verteilung eine Trennkraft über eine Distanz von mehreren Matrizenöffnungen aufweist. Ferner werden die Formstränge durch den Fluidfilm bereits getrocknet, so dass beispielsweise die Formstränge beim Fallen auf ein Förderband nicht mit anderen Strängen verkleben.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zertrennen von pastösen Frommassen mit einer Extrusionseinrichtung mit einer Matrizenplatte mit einer Mehrzahl von Extrudat-öffnungen, von der extrudierte Formmassen durch die öffnungen austreten, und mit einer Fluidquelle, die in der Mitte der Matrizenplatte angeordnet ist, wobei das Fluid durch schlitzartige Auslassöffnungen austritt, die kreisförmig angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert:
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Extruder 6 mit einer Extruder-Schnecke 7 auf. über den Extruder 6 gelangen die pastösen Formmassen zur Matrizenplatte 3, die mehrere öffnungen für Matrizen auf. Jede Matrize weist eine Mehrzahl an Extrudat- öffnungen 4 auf. Die öffnungen für Matrizen sind in Form von mehreren Kreisen auf der Matrizenplatte 3 angeordnet. Das Fluid gelangt durch das Zufluss-Rohr 5 zur Mitte der Matrizenplatte. Dort tritt es durch schlitzartige Auslass-öffnungen 1 , die kreisförmig auf dem Zufluss-Rohr 5 angeordnet sind, aus und bildet einen Fluidfilm 2.
Beispiele
Vergleichsbeispiel gemäß WO 2004/69507: Unter Verwendung der in WO 2004/69507 genannten Fachstrahldüsen (Fa. Schlick, Bezeichnung 19828) wurde eine Vorrichtung zum Zertrennen von pastösen Formmassen aufgebaut, die auf einen Kreisradius der öffnungen für Matrizen von 140 mm optimiert war. Um ein gleichmäßiges Ablängen zu realisieren, konnten 8 öffnungen für Matrizen mit einem Durchmesser von 23,8 mm auf dem Kreisradius von 140 mm verwendet werden. Jede Matrize wies 12 Extrudat-öffnungen auf. Pro Ablängungsvorgang konnten 96 Extrudate hergestellt werden.
Erfindungsgemäßes Beispiel 1 : Zum Vergleich wurde eine Vorrichtung zum Zertrennen von pastösen Formmassen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebaut, die ebenso auf einen Kreisradius der öffnungen für Matrizen von 140 mm optimiert war. Um ein gleichmäßiges Ablängen zu realisieren, konnten 12 öffnungen für Matrizen mit einem Durchmesser von 23,8 mm auf dem Kreisradius von 140 mm verwendet wer- den. Jede Matrize wies 12 Extrudat-öffnungen auf.
Pro Ablängungsvorgang konnten 144 Extrudate hergestellt werden.
Erfindungsgemäßes Beispiel 2:
Zum Vergleich wurde eine Vorrichtung zum Zertrennen von pastösen Formmassen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebaut, die ebenso auf einen Kreisradius der öffnungen für Matrizen von 140 mm optimiert war.
Um ein gleichmäßiges Ablängen zu realisieren, konnten 12 öffnungen für Matrizen mit einem Durchmesser von 23,8 mm auf dem Kreisradius von 140 mm verwendet werden. Ferner konnten auf einem weiteren Kreis mit einem Radius von 180 mm weitere 12 öffnungen für Matrizen verwendet werden. Jede Matrize wies 12 Extrudat- öffnungen auf. Pro Ablängungsvorgang konnten 288 Extrudate hergestellt werden.