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Patent Searching and Data


Title:
ROLLER PRESS FOR EXTRUDING A FILLED OR MULTILAYERED PRODUCT OF PLASTIC CONSISTENCY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/025247
Kind Code:
A1
Abstract:
A supply channel (26, 28) and a pressure channel (32, 34) are arranged in a housing (10) on each side of a center plane (A). The pressure channels (32, 34) converge towards a die arrangement (40). In addition, the housing (10) contains a first rotary driven pinch roller (42) arranged on one side of the center plane (A) and a second rotary driven pinch roller (44) arranged on the other side of the center plane (A), each between a supply channel (26, 28) and the corresponding pressure channel (32, 34). The pinch rollers (42, 44) define a transverse plane (B) with their axes of rotation (42', 44'). Two additional rotary driven rollers (52, 54) arranged in the housing (10) each on one side of the center plane (A) form a roll nip (62, 64) with each of the pinch rollers (42, 44). At the side of the transverse plane (B) opposite to the die arrangement (40) is arranged at least one third rotary driven pinch roller (46) to which are associated a third supply channel (30) and a third pressure channel (36). The third pressure channel (36) runs through the first and the second feeding rollers (42, 44) up to the die arrangement (40). This roller press may thus smoothly process more than two substances simultaneously to form a filled or multilayered product.

Inventors:
ALTVATER FRANK (DE)
FUX GUENTER (DE)
Application Number:
PCT/EP1993/002592
Publication Date:
November 10, 1994
Filing Date:
September 24, 1993
Export Citation:
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Assignee:
BEPEX GMBH (DE)
ALTVATER FRANK (DE)
FUX GUENTER (DE)
International Classes:
B29C48/465; A21C11/16; B29C48/38; B29C48/03; (IPC1-7): B29C47/52; A21C11/16
Foreign References:
EP0202143A21986-11-20
DE1262572B1968-03-07
DE1134824C
FR2564031A11985-11-15
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Claims:
Patentansprüche
1. Walzenpresse zum Extrudieren eines gefüllten oder mehr¬ lagigen Stranges aus plastischen Massen, mit einem Gehäuse (10) , das beiderseits einer Mittelebene (A) je einen Zulaufkanal (26,28) und je einen Druckkanal (32,34) enthält, einer Düsenanordnung (44), zu der hin die Druckkanäle (32, 34) konvergieren, einer ersten und einer zweiten drehantreibbaren Förderwalze (42, 44), die im Gehäuse (10) auf je einer Seite der Mittel¬ ebene (A) zwischen je einem der Zulaufkanäle (26, 28) und dem zugehörigen Druckkanal (32, 34) angeordnet sind und mit ihren Drehachsen (42 ', 44') eine Querebene (B) definieren, und zwei zusätzlichen drehantreibbaren Walzen (52, 54), die im Gehäuse (10) auf je einer Seite der Mittelebene (A) angeordnet sind und mit je einer der Förderwalzen (42, 44) je einen Walzenspalt (62, 64) bilden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der von der Düsenanordnung (40) abgewandten Seite der Querebene (B) mindestens eine dritte drehantreibbare Förder¬ walze (46) angeordnet ist, der ein dritter Zulaufkanal (30) und ein dritter Druckkanal (36) zugeordnet sind, und der dritte Druckkanal (36) zwischen der ersten und der zweiten Förderwalze (42, 44) hindurch zu der Düsenanordnung (40) führt.
2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehachsen (52', 54') der beiden zusätzlichen Walzen (52, 54) von der Mittelebene (A) weiter als die Drehachsen (42', 44') der beiden Förderwalzen (42, 44) entfernt sind und von der Querebene (B) höchstens einen Abstand von (D + d)/2 haben, wobei D den Durchmesser der zugehörigen Förderwalze (42, 44) und d den Durchmesser der betreffenden zusätzlichen Walze (52, 54) bezeichnet.
3. Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehachsen (52', 54') der beiden zusätzlichen Walzen (52, 54) in der Querebene (B) liegen.
4. Walzenpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die dritte Förderwalze (46) und eine weitere Walze (56) symme¬ trisch zur Mittelebene (A) angeordnet sind.
5. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehachse (46') der dritten Förderwalze (46) in der Mittel¬ ebene (A) liegt.
6. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der dritte Druckkanal (36) mit einem gleitfördernden Werkstoff wie PTFE ausgekleidet ist.
7. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens die Förderwalzen (42, 44, 46) eingelagerte Drehstäbe (48) aufweisen, die je eine achsparallele Förderleiste bilden.
8. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sämtliche Walzen (42, 44, 46; 52, 54, 56) ein von starren MitnahmeleiΞten und dazwischenliegenden Vertiefungen gebildetes Walzenprofil (58 bzw. 60) aufweisen und mit je einem parallel zu ihnen ortsfest gelagerten, hin und herdrehbaren Abstreif stab (68 bzw. 70) zusammenwirken.
9. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse (10) einen unabhängig von der ersten und der zweiten Förderwalze (42, 44) und von den zugehörigen zusätz¬ lichen Walzen (52, 54) ausbaubaren zentralen Gehäuseeinsatz (20) enthält, in dem die dritte Förderwalze (46) und eine mit ihr einen dritten Walzenspalt (66) bildende Walze (56) gelagert sind.
10. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der dritte Druckkanal (36) temperierbar ist.
Description:
Walzenpresse zum Extrudieren eines gefüllten oder mehrlagigen Stranges aus plastischen Massen

Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse zum Extrudieren eines gefüllten oder mehrlagigen Stranges aus plastischen Massen, mit

- einem Gehäuse, das beiderseits einer Mittelebene je einen Zulauf anal und je einen Druckkanal enthält,

- einer Düsenanordnung, zu der hin die Druckkanäle konvergie¬ ren,

- einer ersten und einer zweiten drehantreibbaren Förderwalze, die im Gehäuse auf je einer Seite der Mittelebene zwischen je einem der Zulaufkanäle und dem zugehörigen Druckkanal angeord¬ net sind und mit ihren Drehachsen eine Querebene definieren, und

- zwei zusätzlichen drehantreibbaren Walzen, die im Gehäuse auf je einer Seite der Mittelebene angeordnet sind und mit je einer der Förderwalzen je einen Walzenspalt bilden.

Bei einer aus der DE-AS 12 62 572 bekannten Walzenpresse dieser Gattung sind eine erste und eine zweite Förderwalze symmetrisch zu und in geringem seitlichen Abstand von einer senkrechten Mittelebene angeordnet, und über jeder dieser Förderwalzen ist eine Einstreichwalze mit einem sägezahnförmigen Walzenprofil ebenfalls symmetrisch zu und in möglichst geringem Abstand von der Mittelebene angeordnet. Auf diese Weise sind zwei Walzen-

spalte gebildet, durch die je eine plastische Masse von einem weiter außen angeordneten Einlaufkanal schräg nach unten in Richtung zur Mittelebene gefördert wird. Die beiden Massestrome werden durch zwischen den Förderwalzen angeordnete Leitbleche voneinander getrennt gehalten, bis sie unterhalb der Förder¬ walzen in eine gemeinsame Düsenanordnung münden, aus der sie in Form eines zweilagigen Stranges extrudiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenpresse derart weiterzubilden, daß sie imstande ist, mehr als zwei Massen gleichzeitig zu einem gefüllten oder mehrlagigen Strang schonend zu verarbeiten.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einer Walzen¬ presse der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß

- auf der von der Düsenanordnung abgewandten Seite der Quer¬ ebene mindestens eine dritte Förderwalze angeordnet ist, der ein dritter Zulaufkanal und ein dritter Druckkanal zugeordnet sind, und

- der dritte Druckkanal zwischen der ersten und der zweiten Förderwalze hindurch zu der Düsenanordnung führt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich zwischen der ersten und der zweiten Förderwalze Platz für einen dritten Förderkanal schaffen läßt, ohne daß der erste oder der zweite Druckkanal im Vergleich mit der vorausgesetzten Walzenpresse (DE-AS 12 62 572) wesentlich länger zu werden brauchen. Die dritte Förderwalze, und bei Bedarf eine ihr zugeordnete weitere Walze, beispielsweise Einstreichwalze, lassen sich in einer kompakten Baueinheit derart oberhalb der ersten und zweiten Förderwalze und der ihnen zugeordneten zusätzlichen Walzen so anordnen, daß auch der dritte Druckkanal nicht übermäßig lang wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand sche atischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. In Fig. 1 bis 3 sind drei verschiedende Walzenpressen für je drei unterschiedliche Massen in je einem senkrechten Quer¬ schnitt dargestellt.

Jede der drei dargestellten Walzenpressen hat ein Gehäuse 10, das symmetrisch in Bezug auf eine senkrechte Mittelebene A aus einer linken Gehäusehälfte 12 und einer rechten Gehäusehälfte 14 zusammengesetzt und auf einem Rahmen 16 abgestützt ist. In das Gehäuse 10 sind gemäß Fig. 1 ein unterer Gehäuseeinsatz 18 und ein oberer Gehäuseeinsatz 20 eingebaut, die beide ebenfalls symmetrisch zur Mittelebene A gestaltet sind; der untere Gehäuseeinsatz 18 ist einstückig, der obere Gehäuseeinsatz 20 hingegen aus einem linken Einsatzteil 22 und einem rechten Einsatzteil 24 zusammengesetzt. Der obere Gehäuseeinsatz 20 läßt sich als ganzes aus dem Gehäuse 10 ausbauen, ohne daß die Gehäusehälften 12 und 14 voneinander oder vom unteren Gehäuse¬ einsatz 20 getrennt zu werden brauchen.

Innerhalb des Gehäuses 10 ist zwischen der linken Gehäusehälfte 12 und dem linken Einsatzteil 22 sowie zwischen der rechten Gehäusehälfte 14 und dem rechten Einsatzteil 24 je ein Zulauf¬ kanal 26 bzw. 28 ausgebildet; die beiden Einsatzteile 22 und 24 begrenzen miteinander einen mittleren Zulaufkanal 30. An die drei Zulauf anäle 26, 28 und 30 schließt sich je ein Druckkanal 32 bzw. 34 bzw. 36 an, wobei der mittlere Druckkanal 36 den mittleren Zulaufkanal 30 gemäß Fig. 1 geradlinig nach unten hin fortsetzt. In das Gehäuse 10 sowie in die beiden Gehäuseein¬ sätze 18 und 20 sind Kanäle 38 eingearbeitet, die von einem Fluid zum Temperieren, also wahlweise zum Erwärmen oder zum Kühlen, durchströmbar sind. Die drei Druckkanäle 32, 34 und 36 münden in eine gemeinsame Düsenanordnung 40, die ohne Zerlegung des Gehäuses 10 ausbaubar ist und wahlweise zum mehrlagigen oder koaxialen Extrudieren dreier verschiedener Massen ausge¬ staltet sein kann.

Der untere Gehäuseeinsatz 18 hat gemäß Fig. 1 zwei voneinander abgewandte, teilzylindrische seitliche Ausnehmungen, die zusammen mit der linken Gehäusehälfte 12 bzw. der rechten Gehäusehälfte 14 Raum für eine erste Förderwalze 42 bzw. eine zweite Förderwalze 44 bieten. Die beiden Förderwalzen 42 und 44 sind symmetrisch zur Mittelebene A angeordnet und synchron, jedoch gegensinnig in Pfeilrichtung um je eine zur Mittelebene A parallele Drehachse 42' bzw. 44' drehantreibbar. Die Dreh¬ achsen 42' und 44' liegen in einer gemeinsamen, waagerechten Querebene B. In einem Abstand oberhalb der Querebene B ist bei jedem der drei gezeichneten Ausführungsbeispiele mindestens eine dritte Förderwalze 46 um eine waagerechte Drehachse 46' drehantreibbar angeordnet. Die Förderwalzen 42, 44 und 46 sind bei allen gezeichneten Ausführungsbeispielen gleich groß.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist in jeder der Förderwalzen 42, 44 und 46 eine große Anzahl Drehstäbe 48 gelagert, die je eine Mitnahme¬ leiste bilden und während der Drehung der Förderwalzen je einmal mit einem ortsfesten Abstreifer 50 zusammenwirken, wobei sie eine hin- und hergehende Drehbewegung ausführen. Insoweit entsprechen die Förderwalzen 42, 44 und 46 denjenigen, die aus der schon erwähnten DE-AS 12 62 572 sowie aus der DE-AS 11 34 824 bekannt sind.

Bei allen drei dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeder der beiden Förderwalzen 42 und 44 eine Einstreichwalze 52 bzw. 54 zugeordnet, die um eine Drehachse 52' bzw. 54' in Pfeil¬ richtung drehantreibbar ist. Die Drehachsen 52' und 54' sind in jedem Fall parallel zu den Drehachsen 42' und 44' angeordnet und liegen gemäß Fig. 1 in der Querebene B, gemäß Fig. 2 und 3 hingegen um ungefähr den Betrag D/2 oberhalb der Querebene B, wobei D den Förderwalzendurchmesser bezeichnet.

Außer den bisher beschriebenen drei Förderwalzen, 42, 44 und 46 und zwei Einstreichwalzen 52 und 54 hat jede der dargestellten Walzenpreεsen eine weitere Walze 56, die gemäß Fig. 1 eine vierte Förderwalze von gleicher Größe wie die Förderwalzen 42,

44 und 46, gemäß Fig. 3 und 4 hingegen eine Einstreichwalze von gleicher Größe wie die Einstreichwalzen 52 und 54 ist.

Gemäß Fig. 1 ist die weitere Walze 56 ebenso wie die Förder¬ walzen 42, 44 und 46 mit Drehstäben 48 ausgestattet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß von den beiden Walzen 46 und 56 durch den sich anschließenden mittleren Druckkanal 36 unter anderem Massen mit groben Beimengungen, wie Nußbruch, kleinen Nüssen oder Fruchtstückchen, zur Düsenanordnung 40 gefördert werden können. Der Druckkanal 36 ist vorzugsweise von einem Rohr aus aus PTFE (Polytetrafluorethylen) oder einem ähnlichen gleitfördernden Material gebildet und ist vollständig gerade, damit die Strömungswiderstände auch beim Fördern solcher Massen gering gehalten werden.

Sämtliche erwähnten Förder- und Einstreichwalzen, oder auch nur einige von ihnen, können anstelle von Drehstäben 48 ein starres Walzenprofil aufweisen, das von längsgerichteten, vorzugsweise achsparallelen, Förderleisten oder Rippen und dazwischenliegen¬ den Vertiefungen gebildet ist. So haben bei der in Fig. 1 dargestellten Walzenpresse die beiden Einstreichwalzen 52 und 54 je ein sägezahnförmiges Walzenprofil 58, während bei der in Fig. 3 dargestellten Walzenpresse sämtliche Föderwalzen 42, 44 und 46 sowie die mit ihnen zusammenwirkenden Einstreichwalzen 52, 54 und 56 ein wellenförmiges Walzenprofil 60 aufweisen. Unabhängig davon, wie die Walzen im einzelnen gestaltet sind, ist zwischen den beiden miteinander zusammenwirkenden Walzen jedes Walzenpaars 42, 52 sowie 44, 54 und 46, 56 je ein Walzen¬ spalt 62 bzw. 64 bzw. 66 ausgebildet.

Gemäß Fig. 3 ist den Förderwalzen 42, 44 und 46 je ein teil- zylindrischer Abstreifstab 68 zugeordnet, während den Ein¬ streichwalzen 52, 54 und 56, die alle einen kleineren Durch¬ messer haben, je ein teilzylindrischer Abstreifstab 70 von kleinerem Durchmesser zugeordnet ist. Die AbstreifStäbe 68 und 70 haben je eine ortsfeste Drehachse, die sich parallel zur Drehachse der zugehörigen Walze erstreckt, und sind derart

gesteuert, daß sie hin- und hergehende Drehungen um ihre Achse ausführen, bei denen sie während der Drehung der zugehörigen Walze deren Profil folgen und es ausschaben. So sind die Abstreifstäbe 68 von je einer Kurvenscheibe 72 gesteuert, die mit der zugehörigen Förderwalze 42 bzw. 44 bzw. 46 zu gemein¬ samer Drehung verbunden ist, und die Abstreifstäbe 70 sind von je einer Kurvenscheibe 74 gesteuert, die mit der zugehörigen Einstreichwalze 52 bzw. 54 bzw. 56 zu gemeinsamer Drehung verbunden ist. Einzelheiten dieser Steuerung ergeben sich aus der zeitranggleichen Patentanmeldung (Anwaltsakte 1A-70 033) der Anmelderin.

Gegenüber der Walzenpresse gemäß Fig. 1 hat die in Fig. 2 dargestellte den Vorteil, daß jeder der drei Druckkanäle 32, 34 und 36 sich um einen erheblichen Winkel von nahezu 180° um die zugehörige Förderwalze 42 bzw. 44 bzw. 46 herumerstreckt, so daß an jeder von ihnen ungefähr die Hälfte der insgesamt an ihr angeordneten Drehstäbe 48 für einen Druckaufbau in der geför¬ derten Masse sorgen. Unterstützt durch die zugehörigen Ein¬ streichwalzen 52, 54 und 56 sind die Förderwalzen 42, 44 und 46 gemäß Fig. 2 in der Lage, Massen auch bei höherem Gegendruck der Düsenanordnung 40 mit sehr hohem Wirkungsgrad zu fördern. Deshalb eignet sich die in Fig. 2 dargestellte Walzenpresse besonders gut zur Verarbeitung von stark fetthaltigen Massen wie Mandel- und Nußnougat, sowie Buttercreme und ähnlichen Massen.

Mit geringen Einschränkungen gilt entsprechendes auch für die Walzenpresse gemäß Fig. 3, die gegenüber der in Fig. 2 dar¬ gestellten den Vorteil eines bedeutend geringeren technischen Aufwandes und somit geringerer Herstellkosten hat.