APPARATUS FOR FEEDING THE LOADING CHAMBER OF A HORIZONTAL RAM EXTRUDER PRESS WITH A COMPOSITION OF SMALL VEGETABLE PARTICLES AND A BINDER FOR THE PRODUCTION OF HOLLOW PRISMATIC EXTRUDED PROFILES

Abstract: 1. Device for charging the filling chamber of a horizontal extruder with a mixture of small plant parts and binders in order to produce hollow prismatic extrusion profiles,in which the upwardly open side, facing a charging hopper, of the filling chamber traversed by at least one mandrel can be covered by a reciprocally moving closing slide valve, characterised in that at least one reciprocally driven pair of stop slide valves (16, 17) is arranged so as to laterally enter the filling chamber underneath the mandrel (9).

Description: Vorrichtuna zum Beschicken des FUllraumes einer horizontalen Kolben-Strenqpresse mit einem Gemisch aus pflanzlichen Klein teilen und Bindemittel zur Herstellung hohlprismatischer Strang pressprofile Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschicken des FUliraumes einer horizontalen Kolben-Strangpresse mit einem Gemisch aus pflanzlichen Kleinteilen und Bindemittel zur Herstellung hohiprismatischer Strangpressprofile, bei der die nach oben offene, einen Beschickungstrichter zugekehrte Seite des von mindestens i- -nem Dorn durchsetzten Fällraumes durch einen hin und her beweglichen Schliessschieber abdeckbar ist. Kolben-Strangpressen arbeiten im Takt. Der in den FUllraum eintauchende Kolben verdichtet das darin befindliche Gemisch und presst dieses durch einen formgebenden Rezipienten in einen beheizten Aus hdrtekanal, wo durch Wärmeeinwirkung im Zuge des fortschreitenden taktweise Voronbewegens des Stranges die Abbindung des Bindemittels erfolgt. Das Beschicken des Füllraums einer solchen Kolbenstrangpresse geschieht in der Regel im freien Fall aus einem Beschickungstrichter, der oberhalb des FUllraumes angeordnet ist und dessen untengelegene Austrittsöffnung von einem Schliessschieber begrenzt wird. Bei einer vorbekannten Anordnung gemass DE-OS 28 10 070 befindet sich im Schliessschieber eine Durchtrittsöffnung, deren Querschnitt etwa der Einfüllöffnung des Füllraums entspricht. Bringt man die Durchtritts öffnung deckungsgleich mit der Austrittsöffnung des Beschickungstrich ters, dann kann der FUllraum mit dem Gemisch gefüllt werden. Dies geschieht bei zurückgezogener Stellung des Strangpresskolbens. Es hat sich nun in der Praxis als zweckmässig erwiesen, einen solchen Schliessschieber mindestens zweimal hin und her zubewegen, bevor der Strangpresskolben seinen Presshub ausführt. Ferner ist bekannt und zweckmässig, den Hub des Schliessschiebers so gross zu wählen, dass dessen Durchtrittsöffnung in der einen Endstellung diesseits und in der anderen Endstellung jenseits des Füllroumes sich befindet. Das Beschicken des Fällraumes erfolgt also während einer Bewegung des Schliessschiebers, nämlich dann, wenn die Durchtrittsöffnung des Schliessschiebers die Austrittsöffnung des Beschickungstrichters passiert. Diese Massnahme hat zur Folge, dass wegen des wiederholten Hinund Kerbewegens des Schliessschiebers eine ordnungsgemässe Verteilung des Gemisches innerhalb des FUllraumes eintritt. Die nach dieser Methode hergestellten Strangpresserzeugnisse besitzen in der Regel eine gleichmässigere Homogenität und Dichteverteilung als die nach frUheren Verfahren herstellbaren Gegenstände. Schwierigkeiten bei der Beschickung des Füllrcumes treten dann auf, wenn der Füllraum von einem Dorn durchsetzt ist, dessen Querschnitt bestimmend für die Bildung eines durchgehenden Hohlraumes im Strangpressprofil ist. Bekanntlich wird der Strangpresskolben auf diesem Dorn geführt Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass im Gegensatz zu theoretischen Vorstellungen nur kreisförmige oder im Querschnitt ovale Dorne die Herstellung brauchbarer Strangpresserzeugnisse nicht behindert hoben. Dies höngt damit zusammen, dass der kreisförmige untere Rand des Dornes das Zusammenfliessen der beidseitig des Dornes eingefullten Masse zumindest nicht behindert. Folglich tritt unterhalb des Dorn es keine geringere Dichte als oberhalb auf. Soweit sich gewisse Unterschiede in der Intensität der Beschickung des Füllraumes ergeben, werden diese bei vorbekannten Querschnittsformen durch einen verlöngerten Hub des Strangpresskolbens ausgeglichen, wie er aus der DE-OS 29 32 406 bekannt ist. das Mit der Erfindung wird in-des/bisher noch ungelöste Problem verfolgt im Querschnitt hohlprismatisch ausgebildete Strangpressprofile aus einem Gemisch von pflanzlichen Kleinteilen und Bindemittel herzustellen. Solche hohlprismatischen Querschnitte setzen einen entsprechenden Querschnitt eines Dornes im Füllraum voraus. Ausgehend von horizontalen Kolbenstrangpressen würde dann unterhalb des prismatischen Dornes ein Bereich des Füllraumes vorhanden sein, der aufgrund des freien Falles des Gemisches, welches häufig als nicht fliessfähig bezeichnet wird, nicht ausreichend gefüllt werden kann. Eine vertikal wirkende Kaltstrangpresse würde diese Problematik nicht aufweisen. Solche Kaltstrangpressen sind ansich zur Herstellung von Pressspanplatten bekannt, wozu es aber erforderlich ist, die vertikale Wirkung der Strangpresse in eine horizontale Vorschubbewegung des abgebundenen Stranges Uberzuleiten. Eine solche Massnahme würde bei der Herstellung hohlprismatischer Strangpressprofile undenkbar sein. Der Erfindung liegt daher die spezielle Aufgabe zugrunde, das Herstellen hohlprismatischer Strangpressprofile bei einer horizontalen Kaltstrangpresse zu ermöglichen. Ausgehend von der eingangs erwähnten bekannten Anordnung besteht das Wesen der Erfindung darin, dass mindestens ein weiteres, in den Füllraumbereich unterhalb des Dornes von der Seite her eintauchendes hin- und herbewegbar angetriebenes Stopf-Schieberpaar angeordnet ist. Dieses an einer bestimmten Stelle des FUllraumes angeordnete Stopf Schieberpaar hat die Wirkung, dass beim Einfüllen des Gemisches entlang der Seitenflächen des Dornes sich stauende Gemisch in den FUll- raumbereich unterhalb des Dornes zu verschieben (zu stopfen), um auf diese Weise rings um den Dorn annähernd gleiche Fülldichten zu erzielen. Entsprechend diesem Ziel sieht die Erfindung vor, dass der ein zelne Schieber des Stopfschieberpaares eine mindestens der Wand dicke des Strangpressprofiles entsprechenden Hub aufweist, wo-bei in diesem Falle die Wanddicke des vertikalen Steges des Strangpress profiles gemeint ist, sofern ein solches Profil unterschiedliche Wanddicken haben sollte. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass jeveils einem Hub des Strangpresskolbens mindestens zwei Hübe des Stopf-Schieberpaares zugeordnet sind. Es ist sogar denk- bar, dass die Bewegung des Stopf-Schieberpaares eine andere als die Bewegung des den Füllraum nach oben abdeckenden Schieberpoors ist. Wenn nämlich die Durchtrittsöffnung des Schieberpaares deckungs Jleirh -lit der Austrittsöffnung des Beschickungstrichters ist, dann sollten die Schieber des Stopf-Schieberpaares in der zurückgezogenon, also unwirksamen Lage sein, in der sie einen Teilbereich der Wandung des Füllraumes bilden. Befindet sich aber der normale Schliessschieber in seinen Endstellungen und ist damit der Füllraum nach oben abgedeckt, dann empfiehlt es sich, die Stopfschieber in den Füllraum hineinzubewegen, was auch in rascher, oszillierender Weise erfolgen kann. Dies führt nämlich dazu, dass das in den Füllraum bei der ersten Schieberbewegung eingebrachte Gemisch bevorzugt in den Füllraumb-- reich unterhalb des Dornes verteilt wird und dass bei den nächsten Bewegungen des Schliessschiebers ein ordnungsgemässer Aufbau des in den Füllraum gebrachten Gemisches von unten nach oben stattfindet. Ausgehend von den obigen Erwägungen bietet die Erfindung im Zuge einer Ausführunosvariante auch die Möglichkeit, dass bei Anordnung von Trennwönden oder nach innen ragenden Stegansötzen der Strangpressprofile diese in der Kolben-Strangpresse horizontal gerichtet und in deren Ebene zusötz-liche Stopf-Schieberpaare hin- und herbe weglich sind. Handelt es sich um ein Strangpressprofil mit einer durchgehenden Trennwand, dann kann diese mit den Mitteln der Erfindung sowohl bei horizontaler als auch bei vertikaler Lage ordnungsgemäss gefüllte werden. Wenn aber Stegansätze vorhanden sind, dann empfiehlt es sich, diese im Zuge des letztgenannten E rfindungsmerkmales horizontal anzuordnen und zugeordnete zu nützliche Stopfschieberpaare vorzusehen, um gerade bei diesen Stegansotzen eine ordnungsgemässe Befüllung des Füllroumes sicherzustellen. Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 bis 3 Querschnitte durch hohiprismatische Strangpress profile unterschiedlicher Form, Fig. 4 Querschnitt durch einen FUllraum einer horizontalen Kolbenstrangpresse und Fig. 5 einen Querschnitt gemäss Fig. 4 durch eine Variante eines Füllraums Das Strangpressprofil 1 gemäss Fig. 1 besitzt einen hohlprismatischen Querschnitt, der in diesem Beispiel quadratisch ist, ohne dass darauf die Erfindung beschränkt wird. Es soll domit lediglich symbolisch angedeutet werden, dass auch rechteckige, trapezförmige sowie polygonale Qusschnitte zur erfindungsgemässen Betrachtung gehören, den allen Querschnitten ist gemeinsam, dass ein prismatischer Hohlraum 4 zugrunde liegt, dessen Querschnitt proportional zum Gesamtquerschnitt sein kann, aber nicht zu sein braucht. Stellt man ein solches Strangpressprofil 1 gem. Fig. 1 in einer horizontalen Kolbenstrangpresse her, dann bereitet es Schwierigkeiten, die unten liegende Wand des Strangpressprofiles 1 in der gleichen Dichte wie die übrigen Wände zu erzeugen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist ein Strangpressprofil 2 mit einer Trennwand 6 im Querschnitt dargestellt, wodurch sich voneinander getrennte prismatische Hohlräume 4 ergeben. Bei der Herstellung eines solchen Profiles in einer horizontalen Kolbenstrangpresse entsteht das Problem, sowohl die Trennwand als auch die unten liegende Wand des Strangpressprofiles 2 in gleicher Beschaffenheit wie die anderen Wände herzustellen. SchlieQlich zeigt Fig. 3 ein Strangpressprofil 3 mit nach innen ragenden Stegansätzen 7, wodurch ein I-förmiger prismatischer Hohlraum 4 gebildet ist. Die Darstellung dieser Strangpressprofile gem. Fig. 1 bis 3 ist nicht abschliessend, sie soll jedoch verdeutlichen, dass die nachfolgend beschriebenen Anordnungen in der Lace sind, solche und ähnliche Profile mit einer Horizontal liegenden Kolbenstrangpresse herstellen zu können. Beim Beispiel der Fig. 4 ist ein Füllraum 8 einer horizontalen Kolbenstrangpresse im Querschnitt dargestellt. Dieser FUllraum 9 ist von einem Dorn 9 durchsetzt, und zwar längs der Strangpressrichtung, so dass mit einer solchen Anordnung beispielsweise ein Strangpressprofil gern. Fig. 1herstellbar ist. Der Füllraum 8 ist seitlich von Seitenwänden 10 begrenzt, die mit einem Boden 11 ver benden sind. Dadurch, ist ein U-förmiges Grundprofil g6sctsffen, des- sen nach oben offene Seite von einem Schliessschieber 13 begrenzt wird, der den Füllraum 8 gegenüber einem Beschickungstrichter 12 trennt, indem sich ein Gemisch aus pflanzlichen Kleinteilen und Bindemitteln befindet. Die pflanzlichen Kleinteile können aus Holzspänen, Holzfasern, Sägemehl, auch aus landwirtschaftlichen Abfallprodukten, z. B. Stroh und dgl., bestehen. Diese Kleinteile werden mit einem für den Verwendungszweck geeigneten Bindemittel versehen, das die Eigenschaft hot, unter Wärmeeinwirkung abzu der binden und ein festes Gefüge im Strangpressverfahren miteinander verbundenen Kleinteile herbeizuführen Soweit es sich als zweckdienlich erweist, auch Kleinteile anderer Beschaffenheit beinu- fügen, wird auch diese Möglickkeit von der Erfindung Uberdeckt. Der Schliessschieber 13 gem. Fig. 4 besitzt eine Durchtrittsöffnung 14, die etwa dem Austrittsquerschnitt des Beschickungstrichters 12 entspricht, in dem sich die zu verpressende, gemischte Masse befindet. Sobald der Schliessschieber 13 mit Hilfe seines symbolisch dargestellten Hubantriebes 15 soweit verstellt worden ist, dass sich die Durchtrittsöffnung 14 mindestens in einem Teilbereich deckungsgleich zur Austrittsöffnung des Beschickungstrichters 12 befindet, kann das Gemisch in den von den Seitenwänden 8 und dem Dorn 9 begrenzen Füllraum 8 unter den Bedingungen des freien Falles gelangen. Damit können aber nur im wesentlichen die sich vertikal erstreckenden Bereiche des Füllraumes 8 gefüllt werden sowie die oberhalb des Dornes 9 befindliche Stelle, wohingegen die unterhalb des Domes 9 befindlichen Bereiche mehr oder weniger ungefüllt bleiben. Erfindungsgemdss sind nun Stopfschieber 16, 17 mit zugeordneten Hubantrieben 18, 19 vorgesehen, die in der Ebene des unterhalb des Dornes 9 befindlichen Füllraumbereiches hin- und herbewegbar sind, wie die Pfeile andeuten. Diese Stopfschieber 16, 17 haben die Aufgabe, das vor ihnen liegende Gemisch in den Füllroumbereich unterhalb des Dornes 9 seitlich zu verschieben, also dort hineinzu stopfen. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, den Hub der Stopfschieber 16, 17 mindestens so gross, wie die seitlich des Dornes 9 befindliche lichte Weite des Füllraumes 8 zu bemessen. Eine Vergrösserung diese Hubes bis ii der in Fig. 4 strichpunktiert gezeigten Endstellung steht nichts im Wege, sofern die Steuerung der Hubantriebe 18, 19 so gewählt ist, dass bei Auftreffen der Stopfschieber 16,17 gegen einen erheblichen Widerstand eine weitere Voranbewegung der Stopfschieber 16,17 nicht erzwungen wird. Es empfiehlt sich, die Stopfschieber 16,17 in einer grösseren Frequenz als den nicht dargestellten Strangpresskolben anzutreiben, der die Aufgabe hat, das im Füllraum 8 befindliche Gemisch senkrecht zur Zeichenebene zu verdichten, zu welchem Zweck der Strangpresskolben auf dem Dorn 9 geführt ist. Es ist aber auch zweckdienlich, eine Abhängigkeit der Bewegung der Stopfschieber 16,17 zur Bewegung des Schliessschiebers 13 zu wählen. So bietet sich beispielsweise eine Steuerung dahingehend an, dass bei Passieren der Durchtrittsöffnung 14 entlang des Full- raumes 8 die Stopfschieber 16,17 in ihrer gezeichneten Ausgangs- stellung verharren. Sobald aber der Schliessschieber 13 in jeder seiner beiden Endstellungen sich befindet, sollten die Stopfschieber 16,17 mindestens einmal, vorzugsweise mehrmals hin- und herbewegt werden. Dadurch wird erreicht, dass mit dem seitlich des Dornes 9 angestauten Gemisch zunächst der unterhalb des Domes 9 befindliche Bereich des Füllrames 8 ausgefüllt wird. Ist dies erreicht, dann kann die Schliessschieberbewegung 13,15 fortgesetzt werden, ohne dass eine weitere Bewegung der Stopfschieber 16,17 stattfindet. Es hat sich inder Praxis gezeigt, dass mit dieser Massnahme tatsächlich Strengpressprofile gem. Fig. 1 bis 3 sowie diesen ähnliche Profile in horizontalen Kolbenstrangpressen hergestellt werden können, was bisher für undurchführbar gehalten worden ist. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt eine Anordnung der Füllvorrichtung zur Herstellung von Strangpressprofilen gem. Fig. 2, wobei es offen bleibt, ob das herzustellende Strangpressprofil eine durchgehende Trennwand 6 oder Stegansätze 7 gem. Fig. 2 und 3 aufweist. Die Stopfschieber 16,17 mit ihren Antrieben 18,19 sind die gleichen wie in Fig. 4. In der horizontalen Ebene der Trennwände 6 bzw. der Stegansutze 7 (vergl. Fig. 2 und 3) sind jedoch zusätzliche Stopfschieber 20,21 mit zugeordneten Hubantrieben 22,23 vorgesehen, welche die Aufgabe haben, die seitlich der Dorne 9 befindliche Masse in den Raum zwischen den Dornen 9 einzustopfen. Es liegt auf der Hand, dass die Reihenfolge der Bewegungen der Stopfschieber 16,17 einerseits und 20,21 andererseits auieinander abgestimmt ist. Vorrangig werden natürlich die unten liegenden Stopfschiber 16,17 betätigt und erst danach die mittleren Stopfschieber 20,21. Die Darstellung der vorstehenden Ausführungsbeispiele lässt möglicherweise den Eindruck entstehen, als sei die erfindungsgemässe Lehre eine zeitaufwendige, weil die Bewegungen der Stopfschieber 16,17,20,21 und des Schliessschiebers 13 geschehen müssen, bevor der Strangpresskolben die Verdichtung in Strangpressrichtung vornehmen kann. Darin liegt aber ein Irrtum, weil es sich in der Praxis erwiesen hat, dass ein Strangpresskolben, der mit verhält nismdssig geringer Vorschubgeschwindigkeit einen grossen Verdichtungsweg zurücklegt, prinzipiell hochwertigere Strangpresserzeugnisse her stellbar sind.

Claims: Paten tans prUche 1) Vorrichtung zum Beschicken des FUllraumes einer horizontalen Kolben-Strangpresse mit einem Gemisch aus pflanzlichen Klein teilen und Bindemittel zur Herstellung hohlprismatischer Strang pressprofile, bei der die nachoben offene, einem Beschickungs trichter zugekehrte Seite des von mindestens einem Dorn durch setzten Füllraumes durch einen hin- und herbeweglichen Schliess schieber abdeckbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass mindestens ein weiteres, in den Füllraumbereich unterhalb des Dornes (9) von der Seite her eintauchendes, hin- und herbe wegbar angetriebenes Stopf-Schiebdpaar (16,17) angeordnet ist. 2) Vorrichtung noch Anspruch 1, dadurch 9 e k e n n z e i c h n e t , dass der einzelne Schieber des Stopf-Schiebepaares (16,17) einen mindestens der Wanddicke des Strangpressprofiles (1,2,3) - entsprechenden Hub aufweist. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass jeweils einem Hub des Strangpresskolbens mindestens zwei Hübe des Stopf-Schieberpaares (16,17) zugeord net sind. 4) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass bei Anordnung von Trennwänden (6) oder nach innen ragenden Stegansätzen (7) der Strangpressprofile (1,2,3) diese in der Klben-Strangpresse horizontal gerichtet und in deren Ebene zusötzliche Stopf-Schieberpaare (16,17) hin- und herbeweglich vorgesehen sind.

Inventors: HEGGENSTALLER, ANTON
Applicants: HEGGENSTALLER, ANTON
Application year: 1982
Main classification: B27N3
IPC codes: B30B15, B27N5