DE3153361C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von Granulaten wie Drageekerne mit einer Hülle und zum Austrocknen dieser Hülle, wobei eine die Granulate aufnehmende und um eine im wesentlichen waagrechte Trommelachse drehbar gelagerte Dragiertrommel Lüftungsanschlüsse zum Durchleiten von gasförmigem Trocknungsmedium bzw. Trocknungsluft aufweist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt durch die DE-OS 28 05 801. Dabei handelt es sich um eine Kurztrommel, die an einem Ende fliegend gelagert ist und durch eine Stirnöffnung beschickt und entleert wird. Da der Durchmesser einer solchen Trommel nicht beliebig verändert werden kann, ist dort die mit einer Charge zu verarbeitende Menge Granulate begrenzt. Die Mengenleistung verbessert sich jedoch bei begrenztem Trommeldurchmesser mit der Trommellänge, dies unabhängig davon, ob man die fliegende Lagerung beibehält. Für große Chargen wird jedoch die Trommel der geringeren Belastung wegen an beiden Enden gelagert. Bei den jetzt erreichten großen Dragier- und Trocknungsleistungen ist die Gesamtleistung wesentlich mitbestimmt durch die Leerzeiten beim Chargenwechsel.

Die Erfindung verfolgt daher die Aufgabe, bei Beschichtungsvorrichtungen der eingangs geschilderten Art die Gesamtleistung dadurch weiter zu steigern, daß das Be- und Entladen der Dragiertrommel verbessert und beschleunigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist erfindungsgemäß die Dragiertrommel eine sich über die Länge des Trommelmantels erstreckende Mantelöffnung zum Einfüllen und Entleeren einer Trommelcharge auf, ist durch einen an der drehbaren Dragiertrommel angebrachten Öffnungsverschluß und eine am nicht drehbaren Vorrichtungsrahmen angebrachte selbsttätig wirksame Betätigungsvorrichtung verschließbar und zum unmittelbar aufeinanderfolgenden Befüllen und Entleeren der Dragiertrommel während einer einzigen Trommelumdrehung (a+b+c) steuerbar.

Auf diese Weise werden einmal große Be- und Entladeöffnungen bereitgestellt, die einen schnellen Durchsatz des Dragiergutes ermöglichen und damit die Zeiten für Beschichten und Entleeren unmittelbar verkürzen. Dies erleichtert auch das Einschalten solcher Dragiervorrichtungen in leistungsfähige Transportsysteme unter Nachschaltung von Verpackungseinrichtungen. Bedeutsam ist hier einmal die am nicht drehbaren Vorrichtungsrahmen angebrachte selbsttätig wirksame Betätigungsvorrichtung für den Öffnungsverschluß. Auf diese Weise können Schließ- und gegebenenfalls Sicherungsvorgänge ohne willenhafte Betätigung, etwa durch die Folgesteuerung aufweisende zentrale Steuersysteme ausgelöst werden und lassen sich mit dem Dragiervorgang in den ganzen Produktions- und Fertigungsprozeß einfügen. Man muß nur dafür sorgen, daß beim Betätigungsvorgang der Öffnungsverschluß im Bereich der jeweiligen Betätigungsvorrichtung steht, wobei die Trommel zwar nicht notwendigerweise, aber zweckmäßigerweise angehalten wird.

Durch die Folgesteuerung läßt sich zudem unmittelbar aufeinanderfolgend ein selbsttätiges Entleeren und Beschicken der Dragiertrommel während einer einzigen, stufenweise auszuführenden Trommelumdrehung bewerkstelligen. Auch die Schrittschaltvorgänge im Entleerungssektor lassen sich auf diese Weise durch ständiges Ein- und Ausschalten, besser noch durch zwischenzeitiges ruckartiges Abbremsen steuern.

Der Öffnungsverschluß kann eine Verschlußklappe aufweisen, die im eine zur Drehachse parallele und am in Umlaufrichtung hinteren Klappenrand angeordnete Lagerachse schwenkbar an der Dragiertrommel gelagert ist. Wird der Verschluß bei der Abwärtsbewegung der Verschlußkappe gelöst, so bleibt diese dann selbsttätig über mehr als 180 Grad geöffnet und schließt sich anschließend wieder selbsttätig. Trommeln mit vergleichbaren Schwenkverschlüssen sind an sich bekannt. Beispielsweise sind gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 20 20 874 aus ihrer Lage bewegbare und drehbare Siebtrommel einer Galvanisiervorrichtung mit einer begrenzten Mantelöffnung versehen, deren Segmentdeckel durch Eigengewicht geöffnet und geschlossen wird. Dort geht es aber um völlig andere Bearbeitungsvorgänge, was einer Anwendung dieser bekannten Konstruktion bei Dragiertrommeln entgegensteht.

Auch bei der Popcorn-Herstellung hat man nach der US-PS 4 75 840 schon zylindrische Trommeln verwendet, bei welchen ein über die ganze Trommellänge erstreckendes Mantelsegment schwenkbar vorgesehen und in der Schließstellung durch am Trommelmantel angebrachte Schwenkriegel festgelegt wird. Die Schließ- und Öffnungsvorgänge müssen dabei jedoch ebenso wie nach der US-PS 41 62 680 unmittelbar von Hand ausgeführt werden, während erfindungsgemäß infolge der Betätigung vom nicht drehbaren Vorrichtungsrahmen her jeder manuelle Eingriff unterbleiben kann.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Öffnungsverschluß einen längs der Drehachse der Dragiertrommel verschiebbaren Riegel auf, dem wenigstens ein Betätigungsorgan zum Umschalten des Riegels zwischen Riegel- und Lösestellung zugeordnet ist. Das Umschalten kann im Prinzip durch ein einziges, irgendwie in Kupplungseingriff zu bringendes Betätigungsorgan eventuell auch beführungsfrei magnetisch oder elektromagnetisch erfolgen. Vergleichbare Riegelsteuerungen sind an sich bekannt durch die DE-OS 19 30 649 und 11 88 547, sowie die US-PS 19 64 144.

Zweckmäßigerweise werden dem Riegel jedoch Rast- bzw. Haltemittel zur Sicherung in beiden Betriebsstellungen und ferner in beiden Stellrichtungen auf ihn einwirkende Betätigungsorgange zugeordnet. Relativ einfach wird dies, wenn gegenüber beiden Enden des Riegels längs einer etwa gemeinsamen seitlichen Mantellinie am abwärtsbewegten Teil der Dragiertrommel Stoßorgane wie Druckluftzylinder angeordnet werden, die sich leicht und problemlos auch automatisch steuern lassen.

Bei einem prismenförmigen Trommelmantel wird die Verschlußklappe die normalerweise wesentlich schmaler ist als eine Prismenfläche, zweckmäßüigerweise über die Kante zwischen benachbarten Prismenflächen hinweg in diese hinein erstreckt. Dadurch wird die Mantelöffnung von zwei zueinander geneigten Prismenflächen trichterartig begrenzt, was den Entleervorgang vor allem im Bereich der untersten Stellung der Mantelöffnung begünstigt.

Eine weitere Verbesserung des Entleerungsvorganges läßt sich dadurch erreichen, daß die Dragiertrommel in einem Entleerungs-Schwenkwinkel aus einer seitlichen Stellung der Mantelöffnung heraus bis über deren untere Stellung hinaus durch einzelne Schaltschritte, insbesondere ruckweise fortschwenkbar ist. Auf diese Weise wird das Granulatbett beim Entleerungsvorgang ständig in Bewegung gehalten, wobei vor allem die Haftung zwischen der Trommelwandung und den Dragees durch ständige Erschütterungen kurzzeitig gemindert wird. Die Entleerung erfolgt auch nicht in einer bestimmten Drehstellung, so daß Dragees von beiden Seiten der Mantelöffnung zuverlässig nach außen gebracht werden.

Ferner läßt sich über der Trommel ein Beschickungstrichter mit einer Auslaßvorrichtung anordnen, die der Mantelöffnung in einer Beschickungsstellung der Dragiertrommel gegenüberliegt. Man braucht dann nur die Trommel in die vorgegebene Beschickungsstellung zu drehen und dann die Auslaßvorrichtung des Trichters zu betätigen. Diese kann beispielsweise eine als Leitschurre ausgebildete Bodenklappe aufweisen, die in die Mantelöffnung einschwenkbar gelagert ist.

Die Zeichnung gibt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise wieder. Es zeigt

Fig. 1 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Dragiervorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine teilweise geschnittene Teilansicht der Dragiertrommel mit in der unteren Drehstellung befindlicher Mantelöffnung mit abgeschwenkter Verschlußklappe und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Riegelvorrichtung bei einer in Schließstellung stehenden Dragiertrommel.

In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse der Dragiervorrichtung bezeichnet, das auf einem Vorrichtungsrahmen 2 mit einer aus kräftigen Profilrohren gebildeten und auf Füßen 3 stehenden Bodenplatte 4 aufgebaut ist. Diese Bodenplatte 4 trägt auf zwei Lagerständern 5, 51 zwei Drehlager 6, 7, die im einzelnen nicht gezeigte Wälzlager aufweisen und die Dragiertrommel 8 mittels an deren beiden Enden zentrisch zur Drehachse 9 angebrachter Nabenansätze 10, 11 tragen. Dabei ragt der Nabenansatz 11 durch das hintere Drehlager 7 hindurch und trägt dort ein Kettenrad 12, das mittels einer Kette 13 und einer insbesondere stufenlos regelbaren Getriebeeinheit 14 durch einen Elektromotor 15 angetrieben wird. Diese Antriebsgruppe ist mit dem Lagerständer 51 auf einer Grundplatte 16 zu einer auf der Bodenplatte 4 als Ganzes zu befestigenden Einheit zusammengefaßt.

Die Dragiertrommel 8 hat nonagonalen Querschnitt mit einem prismenförmigen Trommelmantel 17 zwischen welchem und den beiden Nabenansätzen 10, 11 Seitenwänden 18, 19 eingefügt sind, welche die Form von Pyramidenstümpfen haben und ebenso wie der Trommelmantel 17 aus ebenen Platten zusammengeschweißt sind.

Die Dragiertrommel ist symmetrisch zu einer mittleren Radialebene spiegelbildlich unterteilt, und zwar sind in jeder der durch Längskanten 20 begrenzten Prismenflächen 21 zwei Lüftungsanschlüsse 22 angebracht, die ein gemeinsames Lochblech 23 und jeweils drei Leitvorsprünge 24 aufweisen, welche ebenfalls durch Lochbleche gebildet sind und etwa die Form eines Halbzylinders haben, der an den Enden abgerundet und durch nicht gezeigte Befestigungsmittel lösbar und austauschbar in der Prismenfläche 21 am Trommelmantel befestigt ist. Die Unterseite ist dabei geöffnet, so daß Trocknungsluft auch seitlich der Lochbleche 23 ins Granulatbett eingeleitet werden kann. Diese Leitvorsprünge sind unter 45° zur Mantellinie derart geneigt, daß die Granulate beim Umlaufen der Trommel eine Fördertendenz zur Trommelmitte hin erhalten.

Zur Zuführung der Trocknungsluft dienen in der Längsmittelebene einer jeden Prismenfläche 21 außen auf der Dragiertrommel angeordnete Leitkanäle 25, die jeweils zu dem benachbarten Verteiler 26 führen, der zwischen der Seitenwand 18 bzw. 19 und dem zugehörigen Lager 6, 7 angeordnet ist.

Der Verteiler 26 umfaßt, wie sich aus den Fig. 1 bis 3 entnehmen läßt, ein schalenförmiges Verteilersegment 27, das von einer, etwa von einem Gebläse hergeführten Leitung 28 mit Trocknungsluft versorgt wird, die auf eine dem jeweiligen Gut angepaßte Behandlungstemperatur eingestellt ist und unter einem Überdruck bis zu 500 mm Ws steht. Das Verteilersegment 27 ist radial nach innen hin geöffnet und leitet Trocknungsluft in eine an der Trommel angebrachte, radial nach außen geöffnete Halbschale 29, deren Innenraum in Verlängerung der Leitkanäle 25 liegende und mit diesen verbundene Anschlußkammern 31 aufweist, die radial nach außen hin geöffnet sind. Diese Kanäle stehen also im unteren Bereich mit dem Verteilersegment 27 in Verbindung, während sie im oberen Bereich mit der Atmosphäre verbunden sind.

Die Trocknungsluft kann unter Druck auf dem Wege vom Verteiler 26 über die Leitkanäle 25 und die Luftanschlüsse 22 von unten in das Granulatbett eingeblasen werden. Da sich die Dragiertrommel gemäß Pfeil 33 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn dreht, verlagert sich das Granulatbett zur Seite hin bis etwa zu einer Oberflächenlinie 34, was durch die versetzte Anordnung des Verteilersegmentes 27 berücksichtigt ist.

Die Trocknungsluft hebt also beim Austritt aus den Löchern des Lochbleches 23 und der Leitvorsprünge 24 das Gut unter dem herrschenden Eintrittsdruck etwas an, mindert die Auflagekraft und den sich damit dort möglicherweise ergebenden Abrieb. Sie kann über dem Granulatbett nur in begrenztem Umfang, bedingt durch die Drosselungen in den kleinen Öffnungsquerschnitten, durch die Leitkanäle 25 austreten, strömt also in überwiegendem Maße durch beide Nabenansätze 10, 11 axial nach außen. Aus dem vorderen Nabenansatz 10 gelangt sie in einen sich an das Lager 6 anschließenden kegelförmig erweiterten Schacht 35, aus dem sie nach oben durch einen Rohrstutzen 36 austreten kann. Während der Schacht 35 durch einen mit Schauglas versehenen Schwenkdeckel 37 verschlossen ist, kann die Luft aus dem hinteren Nabenanschluß 11 durch ein nahezu dessen ganzen Querschnitt ausfüllendes winkelförmiges Rohrstück 38 nach außen treten, in welchem Rohrstück auch die Sprühleitung 39 für die zu Beginn des Dragiervorganges einzusprühende Beschichtungsmasse angebracht ist.

Durch zwei Zwischenwände 47, 48 und eine um etwa 45° geneigte Gleitwand 49 ist mit einer Seitenwand des Gehäuses ein Beschickungstrichter 50 gebildet, dessen Volumen der größten in einem Arbeitsvorgang zu bearbeitenden Charge Drageekerne bzw. Kapseln eingepaßt ist.

Im Bodenteil des Beschickungstrichters, insbesondere der Gleitwand 49, ist eine über dessen ganze Länge erstreckte Auslaßöffnung 52 angebracht, die durch eine mit Seitenwänden 53 versehene und dadurch als Schurre ausgebildete Auslaßklappe 54 verschließbar ist. Die Auslaßklappe kann mittels eines Druckluftzylinders 55 um eine zur Drehachse 9 parallele Achse 56 zwischen der in Fig. 3 gezeigten Auslaßstellung und der nicht weiter gezeigten Schließstellung verschwenkt werden.

In der Auslaßstellung ragt die Auslaßklappe 54 in eine Mantelöffnung 57, die über die ganze Länge des Trommelmantels 17 zu beiden Seiten einer Längskante 20 in die benachbarten Prismenflächen bzw. Prismenplatten bis dicht zu den Lochblechen 23 erstreckt ist. Diese Mantelöffnung ist verschließbar durch eine ebenfalls der Polygonalform angepaßte Verschlußklappe 58 die an ihrem in Umlaufrichtung gemäß Pfeil 33 hinteren Ende mittels eines Scharnierbandes 59 in einer zur Drehachse 9 parallelen Schwenkachse 61 am Trommelmantel angelenkt ist, wie sich dies am besten aus den Fig. 4 und 5 entnehmen läßt, welche jedoch die Verschlußklappe gegenüber den Fig. 1 bis 3 mit vertauschten Seiten wiedergeben, in Fig. 4 beispielsweise in Blickrichtung von rechts in Fig. 2.

Am freien Ende der Verschlußklappe sind Winkelösen 62 befestigt, in welche in der Schließstellung Riegelstifte 63 einer Riegelvorrichtung 40 eingreifen, die jeweils mittels eines Hebels 64 fest an einem langgestreckten zylindrischen Riegel 65 befestigt und mit diesem längsverschiebbar in am Trommelmantel 17 befestigten Lagerböcken 66 geführt sind. Der Riegel kann durch einen angeschweißten Griffbügel 67 von Hand aus der in Fig. 5 gezeigten Schließstellung heraus so weit nach oben verschoben werden, bis die Riegelbolzen 53 von den Winkelösen 62 freikommen. Schließstellung und Öffnungsstellung werden durch wenigstens eine in einem Lagerbock 66 angebrachte Rastvorrichtung 60 durch Eingriff in Nuten des Riegels 65 gesichert.

Zur automatischen Betätigung sind jedoch auf die Enden des Riegels 65 Anschlagköpfe 70 aufgeschraubt, die mit zwei in waagerechter Ebene gegenüberliegend angeordneten Druckluftzylindern, dem Schließzylinder 68 und dem Lösezylinder 69, zusammenwirken. Beide Druckluftzylinder 68, 69 sind in der waagerechten Mittelebene 41 der Drehachse 9 bzw. in der Drehstellung A des Riegels 65 angeordnet.

Wenn somit der Riegel 65 am Ende eines Dragiervorganges in die Drehstellung A gelangt, so wird die Dragiertrommel kurz angehalten und der Lösezylinder 69 betätigt, so daß bei der weiteren Drehung im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil 33 die herabhängende Verschlußklappe sich entsprechend dem Doppelpfeil 30 der Umkehr-Darstellung Fig. 4 selbsttätig immer weiter öffnet und, sobald die Mantelöffnung bis unter die Oberseite des Granulatbettes gelangt, die fertiggestellten Dragees nach außen gelangen. Sie können dort von einem beispielsweise unterhalb der Trommel im Vorrichtungsgehäuse 1 angebrachten Wagen 71 aufgefangen werden, der sich anschließend als Ganzes herausfahren und ausladen läßt. Ebenso lassen sich die Dragees unmittelbar oder über einen Zwischentrichter an irgend ein anderes Transportsystem, etwa ein Förderband oder dgl. abgeben.

Der Entleerungsvorgang erstreckt sich aus der Drehstellung A über den Schwenkwinkel a etwa bis zur Drehstellung B. In diesem Bereich wird die Trommel nur schrittweise und möglichst ruckartig bewegt, etwa dergestalt, daß man in Intervallen kurz ein- und ausschaltet und ggf. noch zwischenbremst.

Anschließend wird die Trommel kontinuierlich über den Schwenkwinkel b hinweg bis in die Beschickungsstellung C kontinuierlich geschwenkt, wodurch sich unverzüglich an das Ende des Entleerungsvorganges der schon geschilderte Beschickungsvorgang anschließen kann. Nachdem die Auslaßklappe 54 wieder in die Schließstellung geschwenkt ist, wird die Dragiertrommel um den Winkel c kontinuierlich bis in die Ausgangs-Drehstellung A gedreht, wobei die Verschlußklappe 58 unter Schwerkraftwirkung in die Schließstellung gelangt und anschließend durch Verschieben des Riegels 65 mittels des Schließzylinders 68 verriegelt wird.

Es kann dann in bekannter Weise durch die Sprühleitung 39 Beschichtungsmasse eingesprüht, durch langsames Rotieren der Trommel auf der Drageeoberfläche verteilt und durch Austrocknen mittels der Trocknungsluft weitgehend gleichmäßig ausgehärtet werden. Der Dragiervorgang läßt sich ebenso wie die anschließenden Vorgänge bei der Entleerungs- und Beschickungs-Umdrehung vollautomatisch steuern.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Beschichten von Granulaten wie Drageekernen mit einer Hülle und zum Austrocknen dieser Hülle, wobei eine die Granulate aufnehmende und um eine im wesentlichen waagerechte Trommelachse (9) drehbar gelagerte Dragiertrommel (8) Lüftungsanschlüsse (22) zum Durchleiten von gasförmigem Trocknungsmedium bzw. Trocknungsluft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dragiertrommel (8) eine über die Länge des Trommelmantels (17) sich erstreckende Mantelöffnung (57) zum Einfüllen und Entleeren einer Trommelcharge aufweist und durch einen an der drehbaren Dragiertrommel (8) angebrachten Öffnungsverschluß und eine am nicht drehbaren Vorrichtungsrahmen (2, 5, 51) angebrachte selbsttätig wirksame Betätigungsvorrichtung (68, 69) verschließbar ist, und daß unmittelbar aufeinanderfolgend die Dragiertrommel (8) während einer einzigen Trommelumdrehung (a+b+c) zum Einfüllen und Entleeren steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsverschluß eine Verschlußklappe (58) aufweist, die um eine zur Drehachse (9) parallele und am in Umlaufrichtung (33) hinteren Klappenrand angeordnete Lagerachse (61) schwenkbar an der Dragiertrommel (8) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsverschluß einen längs der Drehachse (9) der Dragiertrommel (8) verschiebbaren Riegel (65) aufweist, dem wenigstens ein Betätigungsorgan (68, 69, 67) zum Umschalten des Riegels zwischen Riegel- und Lösestellung zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Riegel (65) Rast- bzw. Haltemittel (60) zur Sicherung in beiden Betriebsstellungen und ferner in beiden Stellrichtungen auf ihn einwirkende Betätigungsorgane (68, 69) zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch gegenüber beiden Enden des Riegels (65) längs etwa einer gemeinsamen seitlichen Mantellinie im abwärts bewegten Teil der Dragiertrommel (8) angeordnete Stoßorgane wie Druckluftzylinder (68, 69).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 für einen prismenförmigen Trommelmantel, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (58) sich über die Kante (20) zwischen benachbarten Prismenflächen (21) hinweg in diese hinein erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dragiertrommel (8) in einem Entleerungs- Schwenkwinkel (a) aus einer seitlichen Stellung (A) der Mantelöffnung (57) heraus bis über deren untere Stellung hinaus durch einzelne Schaltschritte, insbesondere ruckweise, fortschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der Dragiertrommel (8) ein Beschickungstrichter (50) mit einer Auslaßvorrichtung (52 bis 56) angeordnet ist, die der Mantelöffnung (57) in einer Beschickungsstellung (C) der Dragiertrommel (8) gegenüberliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßvorrichtung eine als Leitschurre ausgebildete Bodenklappe (54) aufweist, die von oben in die Mantelöffnung (57) einschwenkbar gelagert ist.