[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einzugschutz für Walzwerke mit mehreren
rotierenden Walzen, insbesondere Dreiwalzwerke.
[0002] Dreiwalzwerke sind für vielfältige Einsatzgebiete geeignet. Die Anlagen sind für
die Verarbeitung mittel- bis hochviskoser Massen konzipiert. Für die Produktion von
Druckfarben aller Art, Künstlerfarben, Industrie- und Bautenfarben, Tonern, aber auch
von Beschichtungsmassen, Fetten und Produkten für die Elektronik- und Kosmetikindustrie
lassen sich Dreiwalzwerke einsetzen. Beim Betrieb von Walzwerken wird ein Stoff oder
Stoffgemisch zwischen zwei rotierenden Walzen, zwischen denen ein Spalt ausgebildet
ist, zugeführt und dispergiert. An der produktausgangsseitigen Walze wird das fertige
Produkt beispielsweise mittels eines Schabers von der Walze entfernt und abgeführt.
[0003] In der Regel umfasst ein Walzwerk auch verschiedene Sicherungsmechanismen, um eine
Arbeitssicherheit im Betrieb oder während der Reinigung zu gewährleisten. So können
ein oder mehrere Notausknöpfe auf dem Gehäuse vorgesehen sein, um die Maschine bei
Bedarf schnell stoppen zu können. Dies kann z.B. mittels eines Wechselstrom-Umrichters
mit einem dynamischen Bremssystem umgesetzt sein. Ferner kann eine Abdeckung vorgesehen
sein, die die Maschine vollständig verschließt und so verhindert, dass sich das Personal
an der Maschine verletzen kann oder Gegenstände in den Produkteinzug gelangen.
[0004] Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Sicherheitsabdeckungen bekannt, die
über einer Zufuhröffnung der Walzen angebracht sind. Bei geschlossener Sicherheitsabdeckung
ist es jedoch schwierig oder nicht möglich, Produkt zuzuführen oder zu verteilen sowie
einen Trockenlauf zu erkennen. Oftmals wird daher an den offenen Walzen gearbeitet,
um ein Produkt zuführen oder über die gesamte Breite der Walze verteilen zu können.
Hierbei besteht jedoch die Gefahr, dass Gegenstände oder Körperteile zwischen die
Walzen geraten. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine erhöhte
Arbeitssicherheit zu gewährleisten, um Personal und Gerät zu schützen.
[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Einzugschutz gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen.
[0006] Insbesondere umfasst die Erfindung einen Einzugschutz für ein Walzwerk mit einem
Gehäuse und mehreren parallelen rotierenden Walzen, wobei durch zwei der Walzen, die
um parallel zueinander angeordnete Drehachsen rotieren und in einem einstellbaren
Walzabstand zueinander angeordnet sind, ein Produkteinzug gebildet wird. Der Einzugschutz
umfasst ein parallel zu den den Produkteinzug bildenden Walzen angeordnetes Profil,
das sich über die Länge des Produkteinzugs erstreckt. Das Profil ist in einer Einzugrichtung
der rotierenden Walzen den den Produkteinzug bildenden Walzen vorgelagert. In dem
Profil ist mindestens eine vertikale Durchgangsöffnung ausgebildet. Zwischen dem Profil
und den Walzen ist ein Abstand ausgebildet. Der Einzugschutz umfasst ferner eine Halterung
zum Befestigen des Einzugschutzes am Gehäuse des Walzwerks.
[0007] Der Einzugschutz kann ferner zwei parallel zu den den Produkteinzug bildenden Walzen
angeordnete Stäbe aufweisen, wobei die Stäbe in einer Einzugrichtung der rotierenden
Walzen den den Produkteinzug bildenden Walzen vorgelagert sind. Zwischen den Stäben
kann ein Spalt ausgebildet sein. Ferner kann zwischen den Stäben und den Walzen ein
Abstand ausgebildet sein.
[0008] Bevorzugt weisen die Stäbe einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Abstand der Stäbe
zu den Walzen kann einstellbar sein. Der Einzugschutz umfasst ferner einen entnehmbaren
Spatel zum Reinigen der Walzen und/oder Stäbe und/oder zum Verteilen eines Produkts
auf den Walzen. Der Spatel ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er im Spalt zwischen
den Stäben angeordnet werden kann.
[0009] Der Einzugschutz ist vorzugsweise aus einem rostfreien Metall ausgebildet. Ferner
kann der Einzugschutz beschichtet oder poliert sein, um eine Haftung eines Produktes
am Einzugschutz zu verhindern. Die Stäbe können mit der Halterung über ein Gestänge
verbunden sein. Vorzugsweise ist ein Winkel zwischen Gestänge und Halterung kleiner
oder gleich 90°. Der Einzugschutz kann ferner eine Vorrichtung umfassen, um bei falscher
Positionierung oder Fehlen des Einzugschutzes das Walzwerk zu stoppen. Die Vorrichtung
zum Stoppen des Walzwerks kann als Magnetschalter ausgebildet sein.
[0010] Die Erfindung umfasst ferner ein Walzwerk mit einem Einzugschutz gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das Walzwerk kann ferner zwei Knöpfe umfassen, die bei gleichzeitiger Betätigung
einen Leerfahrmodus mit reduzierter Drehzahl des Walzwerks starten. Dabei sind die
Knöpfe vorzugsweise derart voneinander beabstandet, dass sie nicht gleichzeitig mit
einer Hand bedient werden können.
[0011] Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Nachrüsten eines Walzwerks mit
dem erfindungsgemäßen Einzugschutz. Hierfür wird ein Walzwerk bereitgestellt, der
Einzugschutz daran mittels der Halterung befestigt und der Abstand zwischen Walzen
und Stäben mittels der Höhenverstellung eingestellt.
[0012] Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen
werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Elemente verwendet. Es zeigen:
Fig. 1: Eine Querschnittansicht eines Walzwerks mit Einzugschutz gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung
Fig. 2: Eine Detailansicht des Einzugschutzes aus Fig. 1
Fig. 3: Eine perspektivische Ansicht des Einzugschutzes
Fig. 4: Eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Walzwerks mit Einzugschutz
Fig. 5: Eine frontale Ansicht eines erfindungsgemäßen Walzwerks mit Einzugschutz.
[0013] Figur 1 zeigt eine seitliche Teilansicht eines Walzwerks gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Zur Verdeutlichung sind lediglich zwei Walzen 7 dargestellt, es können
aber je nach Anwendungsbereich mehr als zwei Walzen vorgesehen sein. Das Walzwerk
umfasst ein Gehäuse 9 sowie die Walzen 7, die jeweils um eine Drehachse 71 rotieren
und deren Abstand zueinander einstellbar sein kann. Ferner ist eine Zufuhröffnung
bzw. ein Produkteinzug 8 vorgesehen, der zwischen zwei Walzen 7 gebildet ist und durch
den der Ausgangsstoff oder das Stoffgemisch den Walzen 7 zugeführt und dazwischen
dispergiert wird. Benachbarte Walzen 7 werden hierfür gegenläufig betrieben und in
der Regel von oben befüllt. Der Produkteinzug 8 kann auch weitere Mittel umfassen,
um das Produkt zwischen die Walzen 7 zu leiten wie beispielsweise eine trichterförmige
Anordnung.
[0014] Beim Dispergieren von beispielsweise Fetten oder hochviskosen Stoffen kann es zum
Absetzen an den Seitenwänden des Walzwerks kommen, wodurch ein Eingreifen des Personals
notwendig wird. Daher wird erfindungsgemäß ein Einzugschutz vorgesehen, der größtmögliche
Sicherheit beim Arbeiten an der offenen Maschine gewährleistet. Somit kann im Betrieb
ohne großen Aufwand gespachtelt, d.h. Produkt auf den Walzen 7 verteilt, oder nachgefüllt
werden sowie ein Trockenlauf erkannt werden, ohne das Personal zu gefährden.
[0015] Der Einzugschutz umfasst ein parallel zu den den Produkteinzug 8 bildenden Walzen
7 angeordnetes Profil, das sich über die Länge des Produkteinzugs 8 erstreckt. Das
Profil ist in einer Einzugrichtung der rotierenden Walzen 7 den den Produkteinzug
8 bildenden Walzen 7 vorgelagert. In dem Profil ist mindestens eine vertikale Durchgangsöffnung
ausgebildet. Zwischen dem Profil und den Walzen 7 ist ein Abstand d ausgebildet. Der
Einzugschutz umfasst ferner eine Halterung 4 zum Befestigen des Einzugschutzes am
Gehäuse 9 des Walzwerks.
[0016] Es können auch mehrere voneinander beabstandete Durchgangsöffnungen im Profil vorgesehen
sein. Diese können einen Produktfluss bzw. eine Produktzirkulation ermöglichen wie
unten unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben wird. Die Durchgangsöffnungen können
beispielsweise als Schlitze oder als Löcher ausgeführt sein, es können jedoch auch
andere Formen zweckdienlich sein. Bevorzugt erstreckt sich das Profil über die gesamte
Länge des Produkteinzugs 8, es kann allerdings auch kürzer ausgebildet sein.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in Figur 1 beispielhaft dargestellt
ist, umfasst der Einzugschutz zwei Stäbe 3, die parallel zu den Produkteinzug 8 bildenden
Walzen 7 angeordnet sind und in Einzugrichtung den Walzen 7 vorgelagert sind. Mit
anderen Worten erstreckt dich die Durchgangsöffnung über die gesamte Länge des Profils
des Einzugschutzes. Im Folgenden sowie in den Zeichnungen wird auf diese Ausführungsform
Bezug genommen. Zwischen den Stäben 3 ist ein Spalt s ausgebildet. Der Spalt s ist
dabei bevorzugt schmal genug um zu verhindern, dass Finger oder Gegenstände zwischen
die Walzen 7 geraten und breit genug, um eine Produktzufuhr zu ermöglichen.
[0018] Das Profil bzw. die Stäbe 3 können direkt am Gehäuse 9 an den Seitenwänden des Produkteinzugs
8 befestigt werden oder mittels eines Gestänges 1 und einer Halterung 4 von oben in
den Produkteinzug 8 eingeführt und befestigt werden. Dadurch entsteht ein Abstand
d zwischen dem Profil oder den Stäben 3 und der jeweiligen Walze 7, wie in Figur 2
gezeigt. Bevorzugt kann dieser Abstand d durch eine Höhenverstellung 6 eingestellt
werden. Die Höhenverstellung 6 kann beispielsweise durch Drehgriffe 5, die den gesamten
Einzugschutz bei Drehung nach oben bzw. unten bewegen oder durch Abstandsscheiben
eingestellt werden. So kann auch ermöglicht werden, Produkt durch den Abstand d den
Walzen 7 zuzuführen. Der Abstand d beträgt dabei zwischen 3 und 10 mm, bevorzugt 4-6
mm besonders bevorzugt 5 mm.
[0019] Über dem Spalt zwischen den Walzen 7 bzw. dem Produkteinzug 8 kann eine Niveausonde
vorgesehen sein, um die Produktfüllung zu überwachen. Die Niveausonde kann beispielsweise
als Ultraschallsonde ausgeführt sein. Falls die Sonde senkrecht über dem Produkteinzug
8 angeordnet ist, kann es zweckdienlich sein, dass das Gestänge 1 in einem Winkelversatz
zur Halterung 4 angeordnet ist, um nicht mit der Niveausonde zu interferieren. Bevorzugt
beträgt der Winkel zwischen Gestänge 1 und Halterung 4 bzw. zwischen Gestänge 1 und
einer horizontalen Ebene durch die Halterung 4 somit weniger als 90°.
[0020] Figur 2 zeigt eine Detailansicht des Ausschnitts D der Figur 1. Figur 2 zeigt wiederum
die Ausführungsform mit zwei parallel angeordneten Stäben 3, zwischen denen ein Spalt
s ausgebildet ist. Die Ausführungen gelten jedoch analog für einen Einzugschutz mit
nur einem Profil. Das Produkt wird im Betrieb durch Rotation der Walzen 7 durch den
Abstand d zugeführt. Es kann dann durch die Durchgangsöffnungen des Einzugschutzes
bzw. den Spalt s nach oben austreten und über das Profil bzw. die Stäbe 3 in Richtung
des Abstands d gleiten, um wiederum den Walzen 7 zugeführt zu werden. Die dem Produkteinzug
abgewandte Oberseite des Profils bzw. der Stäbe 3 ist mit anderen Worten bevorzugt
konvex oder nach oben spitz zulaufend ausgebildet, damit durch den Spalt s oder die
Durchgangsöffnungen ausgetretenes Produkt herabgleiten und den Walzen 7 zugeführt
werden kann. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass auf der Oberseite keine waagerechte
Fläche ausgebildet ist, damit kein Produkt haften oder liegen bleibt. Somit ergibt
sich eine Zirkulation des Produkts um den Einzugschutz herum. Es hat sich gezeigt,
dass rechteckige Profile der Stäbe 3 die besten Ergebnisse hinsichtlich der Haftung
des Produkts erzielten, dass also an rechteckigen Profilen im Vergleich zu glatten
Profilen deutlich weniger Produkt haftet. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass je
eine Spitze des Rechteckprofils in Richtung Produkteinzug 8 und eine Spitze in entgegengesetzter
Richtung nach oben zeigt. Somit ergibt sich auf der Oberseite eine dachförmige Struktur.
Ferner kann es bei der Zirkulation des Produkts zu einem hohen Druck von unten auf
den Einzugschutz kommen, der zu Verformungen des Einzugschutzes führen kann. Daher
ist die Entlastungsöffnung bevorzugt über die gesamte Länge des Einzugschutzes ausgebildet.
Mit anderen Worten ist das Profil zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet. Auch runde
Profile zeigten gute Eigenschaften und wenig Haftung, sind jedoch aufwendiger zu Reinigen
und daher weniger bevorzugt. Die Stäbe 3 sind bevorzugt aus rostfreiem Stahl ausgebildet.
Dieser kann glasgestrahlt und poliert werden, um die Haftung des Produkts daran weiter
zu verringern.
[0021] Ferner kann der Einzugschutz, falls das Profil zweiteilig mit einem Spalt s ausgebildet
ist, einen Spatel 2 umfassen, der entnehmbar im Spalt s angeordnet ist. Die Form des
Spatels 2 ist dabei vorzugsweise an den Spalt s und die Form der Stäbe 3 angepasst.
Dadurch kann im regulären Betrieb oder im Reinigungsbetrieb gespachtelt werden, um
das Produkt im Produkteinzug 8 gleichmäßig zu verteilen oder von den Walzen 7 sowie
den Stäben 3 zu entfernen, um den Einzugschutz zu reinigen.
[0022] Figur 2 zeigt außerdem den im Spalt s angeordneten entnehmbaren Spatel 2 zum Reinigen
der Stäbe 3 und/oder Walzen 7.
[0023] Figur 3 zeigt eine Ansicht des ausgebauten Einzugschutzes gemäß einer Ausführungsform
mit einem zweiteiligen Profil. An einer Seite kann ein Sicherungsmechanismus 41 vorgesehen
sein, der sicherstellt, dass das Walzwerk nur bei eingebautem Einzugschutz betrieben
wird. Der Sicherungsmechanismus 41 kann beispielsweise ein entsprechendes Gegenstück
am Gehäuse 9 aufweisen und als Magnetschalter ausgeführt sein. Somit können die Walzen
7 nur bei eingebautem Einzugschutz gedreht werden und werden im Falle des Ausbauens
im Betrieb gestoppt.
[0024] Figur 4 ist eine schräge Ansicht des Walzwerks mit eingebautem Einzugschutz wie oben
beschrieben.
[0025] Figur 5 zeigt eine frontale Ansicht eines Walzwerks mit eingebautem Einzugschutz.
In dieser Darstellung erstreckt sich das Profil bzw. erstrecken sich die Stäbe 3 über
die gesamte Länge des Produkteinzugs 8. Die seitlichen Begrenzungswände des Produkteinzugs
8 werden auch als Keil bezeichnet, da sie keilförmig den Zwischenraum zwischen den
Walzen 7 begrenzen. Bevorzugt ist das Gestänge 1 als zwei Verbindungstäbe zwischen
Halterung 4 und Profil bzw. Stäben 3 ausgebildet, um Stabilität im Betrieb des Walzwerks
sicherzustellen. Um ein Spachteln von Produkt über die gesamte Breite des Produkteinzugs
8 zu gewährleisten, sind die Abstände b
1, b
2 und b
3, die zwischen Produkteinzug 8 und Gestänge 1 bzw. zwischen Gestänge 1 und Gestänge
1 bzw. zwischen Gestänge 1 und Produkteinzug 8 ausgebildet sind, bevorzugt ähnlich
groß. Die Abstände b
1, b
2 und b
3 bemessen sich dabei je nach Maschinengröße. Insbesondere sind jedoch die Abstände
b
1 und b
3 derart ausgestaltet, dass ein Spachteln durch das Bedienpersonal an den Seiten gut
möglich ist.
[0026] Das Walzwerk kann ferner einen Leerfahrmodus aufweisen, bei dem die Walzen 7 mit
verringerter Drehzahl betrieben werden, um Produktreste zu entfernen und die Maschine
zu entleeren. Die Drehzahl kann dabei beispielsweise 300 - 400 U/Min betragen. Ferner
kann die Maschine eine Halterung aufweisen, um den Einzugschutz oberhalb des Produkteinzugs
8 einzuhängen. Der Einzugschutz ist bevorzugt nach dem Einhängen höher positioniert
als im Betrieb, so dass das Personal den Einzugschutz gut erreichen kann. So kann
das Bedienpersonal Produktreste vom Einzugschutz entfernen bzw. abspachteln und diesen
reinigen. Die herabgefallenen Produktreste sowie verbliebenes Produkt an den Walzen
7 können dann durch den Leerfahrmodus aus der Maschine entfernt werden. Um den Leerfahrmodus
zu aktivieren können an der Vorderseite des Walzwerks am Gehäuse zwei Knöpfe vorgesehen
sein (nicht gezeigt), die gleichzeitig betätigt werden müssen. Dabei sind die Knöpfe
bevorzugt so voneinander beabstandet, dass sie nicht mit einer Hand bedient werden
können. Auch damit kann verhindert werden, dass das Personal in die rotierenden Walzen
7 hineinfasst.
[0027] Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Nachrüsten eines Walzwerks mit einem
Einzugschutz. Hierfür wird der Einzugschutz in das Walzwerk eingesetzt. Bevorzugt
wird der Einzugschutz in den Produkteinzug 8 eingesetzt, d.h. oberhalb der Walzen
7, insbesondere der Walzen, die den Produkteinzug bilden. Der Abstand d zwischen Walzen
7 und Stäben 3 kann mittels der Höhenverstellung 6 eingestellt werden.
[0028] Gemäß der vorliegenden Erfindung können somit die Sicherheit im Betrieb verbessert
und die Bedienung vereinfacht werden. Insbesondere ist es möglich, an der offenen
Maschine zu arbeiten, ohne dass eine Verletzungsgefahr für das Personal oder die Gefahr
der Beschädigung der Maschine besteht. Somit kann leichter Produkt nachgefüllt werden
oder im Falle der Ablagerung an den Seitenwänden gespachtelt werden, um das Produkt
gleichmäßig auf den Walzen zu verteilen und ein Trockenlauf kann leichter erkannt
werden.
Liste der Bezugszeichen
[0029]
- 1
- Gestänge
- 2
- Spatel
- 3
- Stäbe
- 4
- Halterung
- 41
- Sicherungsmechanismus
- 5
- Griff
- 6
- Höhenverstellung
- 7
- Walze
- 71
- Drehachse
- 8
- Produkteinzug
- 9
- Gehäuse
- b1-b3
- Abstand des Gestänges
- d
- Abstand
- s
- Spalt
1. Einzugschutz für ein Walzwerk mit einem Gehäuse (9) und mehreren parallelen rotierenden
Walzen (7), wobei durch zwei der Walzen (7), die um parallel zueinander angeordnete
Drehachsen (71) rotieren und in einem einstellbaren Walzabstand zueinander angeordnet
sind, ein Produkteinzug (8) gebildet wird, wobei der Einzugschutz aufweist:
ein parallel zu den den Produkteinzug (8) bildenden Walzen (7) angeordnetes Profil,
das sich über die Länge des Produkteinzugs (8) erstreckt, wobei das Profil in einer
Einzugrichtung der rotierenden Walzen (7) den den Produkteinzug (8) bildenden Walzen
(7) vorgelagert ist,
wobei in dem Profil mindestens eine vertikale Durchgangsöffnung ausgebildet ist, und
wobei zwischen dem Profil und den Walzen (7) ein Abstand (d) ausgebildet ist, und
eine Halterung (4) zum Befestigen des Einzugschutzes am Gehäuse (9) des Walzwerks.
2. Einzugschutz für ein Walzwerk nach Anspruch 1, wobei das Profil zwei parallel zu den
den Produkteinzug (8) bildenden Walzen (7) angeordnete Stäbe (3) aufweist, wobei zwischen
den Stäben (3) ein Spalt (s) ausgebildet ist, der die Durchgangsöffnung bildet.
3. Einzugschutz für ein Walzwerk nach Anspruch 2, wobei die Stäbe (3) einen rechteckigen
Querschnitt aufweisen.
4. Einzugschutz für ein Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abstand
(d) des Profils zu den Walzen (7) einstellbar ist.
5. Einzugschutz für ein Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Einzugschutz
ferner einen entnehmbaren Spatel (2) zum Reinigen der Walzen (7) und/oder des Profils
und/oder zum Verteilen eines Produkts auf den Walzen (7) umfasst, und
wobei der Spatel derart ausgebildet ist, dass er im Spalt (s) zwischen den Stäben
(3) angeordnet werden kann.
6. Einzugschutz für ein Walzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Einzugschutz
aus einem rostfreien Metall ausgebildet ist, und
wobei der Einzugschutz vorzugsweise beschichtet oder poliert ist, um eine Haftung
eines Produktes am Einzugschutz zu verhindern.
7. Einzugschutz für ein Walzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Profil
mit der Halterung (4) über ein Gestänge (1) verbunden sind, und
wobei ein Winkel kleiner oder gleich 90° zwischen Gestänge (1) und Halterung (4) ausgebildet
ist.
8. Einzugschutz für ein Walzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Einzugschutz
ferner eine Vorrichtung (41) umfasst, um bei falscher Positionierung oder Fehlen des
Einzugschutzes das Walzwerk zu stoppen.
9. Einzugschutz für ein Walzwerk nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung (41) zum Stoppen
des Walzwerks als Magnetschalter ausgebildet ist.
10. Walzwerk mit einem Einzugschutz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Walzwerk nach Anspruch 10, wobei das Walzwerk zwei Bedienelemente umfasst, die eingerichtet
sind, um bei gleichzeitiger Betätigung einen Leerfahrmodus mit reduzierter Drehzahl
des Walzwerks zu starten, wobei die Knöpfe derart voneinander beabstandet sind, dass
sie nicht gleichzeitig mit einer Hand bedient werden können.
12. Verfahren zum Nachrüsten eines Walzwerks mit dem Einzugschutz gemäß einem der Ansprüche
1 bis 9, wobei das Verfahren umfasst:
Bereitstellen eines Walzwerks,
Einsetzen des Einzugschutzes über den Produkteinzug (8),
Einstellen des Abstands (d) mittels der Höhenverstellung (6).