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EP 0 052 797 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.03.1984 Patentblatt 1984/13 |
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Anmeldetag: 29.10.1981 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: C06B 21/00 |
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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Treibladungspulver
Process and apparatus for the continuous manufacture of propellant powder
Procédé et dispositif pour la fabrication en continu de poudre de charge propulsive
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Benannte Vertragsstaaten: |
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BE CH FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
26.11.1980 DE 3044577
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.06.1982 Patentblatt 1982/22 |
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Anmelder: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER
ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. |
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80636 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Müller, Dietmar, Dr. Dipl. Chem.
D-7500 Karlsruhe 41 (DE)
- Schubert, Hiltmar, Dr.rer.nat. Dipl. Chem.
D-7519 Walzbachtal 2 (DE)
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Vertreter: Dipl.-Ing. Heiner Lichti
Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. Jost Lempert
Dipl.-Ing. Hartmut Lasch |
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Postfach 41 07 60 76207 Karlsruhe 76207 Karlsruhe (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Treibladungspulver
in Strangform mittels eines Extruders, wobei Nitrocellulose mit Alkohol angefeuchtet,
mit Stabilisatoren und Zuschlagstoffen gemischt und zu der Mischung Lösungsmittel,
z.B. Ketone, Äther, Chlorkohlenwasserstoffe, Gemische derselben oder Gemische mit
Alkohol, zugesetzt werden.
[0002] Zur Herstellung einbasiger Treibladungspulver (Nitrocellulose), zweibasiger (Nitrocellulose
+ Nitroglyzerin oder andere Sprengöle), wie auch dreibasiger Treibladungspulver (Nitrocellulose
+ Nitroglyzerin + Nitroguanidin) verwendet man gegebenenfalls thermoplastische Formverfahren
oder eine Formgebung unter Verwendung flüchtiger Lösungsmittel (DE-OS 2446021), wobei
die letztere Methode bevorzugt wird. Als Lösungs-und Geliermittel werden in der Regel
Ketone, Alkohole, Äther oder deren Gemische verwendet. Diese Methode hat gegenüber
der thermoplastischen Formgebung den sicherheitstechnischen Vorteil, dass aufgrund
des Zusatzes der Lösungsmittel die Verarbeitungstemperatur relativ niedrig gehalten
werden kann. Auf diese Weise angeteigte Nitrocellulose lässt sich in einer Schnekkenpresse
zu einem Strang extrudieren (DE-AS 2825567), der je nach Anwendungszweck mit einem,
sieben oder neunzehn Kanälen versehen ist, die anlässlich des Extrudierens eingeformt
werden.
[0003] Bei diesem Formverfahren entstehen innerhalb der Schneckenpresse erhöhte Temperaturen,
die durch eine überproportionale Zugabe von Lösungsmittel auf einem sicheren Wert
gehalten werden. Diese Überdosierung an Lösungsmittel führt jedoch dazu, dass der
die Schneckenpresse verlassende Strang sehr weich ist und zunächst einem Vortrocknungsprozess
unterworfen werden muss, um dann weiterverarbeitet, beispielsweise abgelängt werden
zu können. Dies erfordert einen entsprechenden verfahrenstechnischen Aufwand. Hinzu
kommt, dass die Qualität des Strangs (Dichte, Homogenität etc.) sehr stark schwankt,
so dass dieses Verfahren letztendlich nicht befriedigen kann.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung
geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe Treibladungspulver in Strangform
erhalten wird, das einerseits einer Vortrocknung nicht bedarf, andererseits eine bessere
und reproduzierbare Qualität besitzt.
[0005] Ausgehend von dem eingangs genannten, mit einer Schneckenpresse arbeitenden Verfahren
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zunächst die alkoholfeuchte Nitrocellulose
zumindest mit den Zuschlagstoffen und stromabwärts davon das Lösungsmittel, gegebenenfalls
mit den Stabilisatoren, auf den Extruder aufgegeben werden und dass vor dem Austritt
aus dem Extruder die Fliessbewegung des Strangs fotooptisch aufgezeichnet und in Abhängigkeit
von dieser Aufzeichnung die Zugabe des Lösungsmittels gesteuert wird.
[0006] Die Anfeuchtung der Nitrocellulose mitAlkohol dient in erster Linie der sicherheitstechnischen
Vorkehrung. Dabei kann der Alkoholgehalt, der bei den bekannten Verfahren (DE-OS 2446021)
in der Regel bei 30% liegt, auf bis zu 20% herabgesetzt bzw. in diesem Bereich variiert
werden, ohne dass es zu bearbeitungstechnischen Schwierigkeiten oder sicherheitstechnischen
Risiken kommt. Dabei können mit der Nitrocellulose die Zuschlagstoffe, gegebenenfalls
auch die Stabilisatoren zugegeben werden, die jedoch in gleich vorteilhafter Weise
auch erst mit dem Lösungsmittel zugeführt werden können. Ebenso ist es möglich, Nitrocellulose,
Zuschlagstoffe und Stabilisatoren getrennt oder in vorgemischtem Zustand auf die Schneckenpresse
aufzugeben. Mit der getrennten Zugabe des Lösungsmittels ist dessen Dosierung möglich,
die in Abhängigkeit von dem fotooptisch registrierten Fliessverhalten des Pressstrangs
nahe dem Austrittsende der Schneckenpresse erfolgt. Mit dieser fotooptischen Aufzeichnung
lässt sich praktisch die Viskosität des Produktes feststellen, die wiederum von der
Lösungsmittelzugabe abhängig ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass stets nur
soviel Lösungsmittel zugegeben wird, dass der Strang bei höchster Viskosität sich
gerade noch fortbewegt, also ein Minimum an Lösungsmittel enthält. Praktische Versuche
haben gezeigt, dass auf diese Weise ein Strang erhalten werden kann, der keiner Vortrocknung
mehr bedarf und insbesondere unmittelbar hinter der Schneckenpresse weiterverarbeitet,
beispielsweise zu Treibladungspulverkörpern masshaltig geschnitten, granuliert oder
in anderer Weise verarbeitet werden kann. Schliesslich lassen sich mit Hilfe der fotooptischen
Aufzeichnung in kürzester Frist Störungen, z.B. ein zu schnelles Abfliessen des Pressgutes
oder aber der Aufbau von Staus feststellen und entsprechende Gegenmassnahmen einleiten.
[0007] Zur Durchführung des Verfahrens geht die Erfindung von einer bekannten Vorrichtung
in Form eines Extruders aus (DE-AS 2825567), der zwei gleichläufige Schneckenwellen
mit einander abwechselnden Förder- und Knetabschnitten sowie zwei oder mehr Zugabeöffnungen
für die das Treibladungspulver bildenden Komponenten aufweist. Ein solcher Extruder
wird in erster Linie als Gleichläufer beschrieben und insbesondere zur Verarbeitung
von Slurries (Sprengschlämme) eingesetzt. Soweit dieser Extruder bisher bei der Herstellung
von Treibladungspulvern im praktischen Einsatz gewesen ist, wurden ihm sämtliche Komponenten
in vorgemischtem Zustand zugeführt. Der Gleichläufer stellt etwas geringere Anforderungen
an das Bedienungspersonal, allerdings wird die Produktqualität hinsichtlich Dichte
und Lösungsmittelgehalt des Stranges bei Verlassen des Extruders, wie auch hinsichtlich
der Masshaltigkeit (Schrumpfung) nicht in dem Masse erreicht wie dies von Gegenläufern
bei anderen Anwendungsfällen bekannt ist. Der Einsatz von gegenläufigen Extrudern
ist bisher für den mit der Erfindung verfolgten Anwendungszweck nicht gewagt worden.
[0008] Erfindungsgemäss wird der Einsatz eines Gegenläufers dadurch möglich, dass das Gehäuse
des Extruders nahe dem Austrittsende eine Aussparung aufweist, über der eine mit einem
Monitor verbundene Kamera angeordnet ist, und dass eine Zugabeöffnung mit einer Dosiereinrichtung
für das Lösungsmittel verbunden ist.
[0009] Durch diese vorrichtungstechnische Massnahme ist es mölich, den hinsichtlich der
Homogenität (keine Nitrocellulosenester, keine Lufteinschlüsse etc.) und Dichte günstigeren
Gegenläufer einzusetzen, ohne dass dadurch das sicherheitstechnische Risiko erhöht
wird. Über die fotooptische Beobachtungsöffnung erfolgt zugleich die Entgasung der
Masse bzw. das Abdampfen von Lösungsmittel. Die Masse verlässt die Matrize des Extruders
in Strangform bei einer Strangtemperatur zwischen 50 und 70°C. Zugleich kann aber
auch sichergestellt werden, dass die Strangtemperatur nicht über den oberen Grenzwert
ansteigt. Beim Gegenläufer bewegt sich die Änderung der chemischen Zusammensetzung
des Treibladungspulverstrangs über die Zeit im Rahmen der Analysengenauigkeit. Als
Untersuchungsmethode wird die HPLC-Methode (Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie)
herangezogen.
[0010] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorgenannten Vorrichtung weisen die
beiden Schneckenwellen im Bereich der Aussparung einen mehrgängigen Förderabschnitt
auf, der - in Verbindung mit der Optimierung der Lösungsmittelzugabe - verhindert,
dass das Produkt in diese Öffnung ausweicht.
[0011] Während bei der bekannten Vorrichtung (DE-AS 28 25 567) die Schneckenwellen aus unter
sich jeweils gleichen Förder- und Knetabschnitten zusammengesetzt sind, wobei sich
deren Länge, Steigung und Anzahl sowie deren Folge den jeweiligen Gegebenheiten anpassen
lässt, hat sich bei der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Optimierung der Endqualität
des Strangs eine Schneckengeometrie als optimal erwiesen, bei der die Schneckenwellen
im Bereich der Zugabeöffnung für das Lösungsmittel mehrgängige Förderabschnitte, daran
anschliessend Knetabschnitte, daraufhin - vor der Beobachtungs- und Entgasungsaussparung
beginnend - den mehrgängigen Förderabschnitt und schliesslich hinter dieser Öffnung
wieder einen Knetabschnitt aufweisen.
[0012] Die mehrgängige Schneckenwellengeometrie im Bereich der Zugabeöffnung für das Lösungsmittel
trägt der Tatsache Rechnung, dass bei der Lösungsmittelzugabe eine erhebliche Volumenschrumpfung
eintritt, die sonst zu vermehrten Lufteinschlüssen und damit zu Inhomogenitäten führen
würde. In dem an den mehrgängigen Förderabschnitt anschliessenden Knetabschnitt wird
die massgebliche Vermischungs- und Homogenisierungsarbeit geleistet, während, wie
bereits zuvor angedeutet, der daran anschliessende mehrgängige Förderabschnitt unterhalb
der Beobachtungs- und Entgasungsaussparung ein Austreten des Produktes an dieser Stelle
verhindert. In dem daran anschliessenden Knetabschnitt erfolgt die abschliessende
Verdichtungsarbeit, so dass ein homogener Strang gleichbleibender Dichte (bis zu 1,7
g/cm
3) erzeugt wird. Die Form des Strangs richtet sich nach der Form der Austrittdüse des
Extruders. Sie kann insbesondere auch so ausgebildet sein, dass gleichzeitig mehrere
Stränge erzeugt werden.
[0013] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem ersten Knetabschnitt
und dem mehrgängigen Förderabschnitt an der Aussparung des Extruders eine Stauscheibe
angeordnet, die in dem bis dahin reichenden Abschnitt der Schneckenwellen zu einem
erhöhten Staudruck und damit zu einer teilweisen Rückströmung und besseren Vermischung
führt.
[0014] Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwischen jedem der Förderabschnitte
sowie zwischen diesen und den Knetabschnitten jeweils Abschnitte ohne Verdrängungselemente
angeordnet. In diesen Abschnitten, in denen die Schneckenwellen beispielsweise auf
ihren Kerndurchmesser reduziert sind, werden Beruhigungszonen gebildet, die einerseits
zum Abbau eines zu hohen Staudrucks führen, andererseits unverarbeitete Nitrocellulose-Nester
bzw. Knötchen zurückhalten und aufgrund der dadurch erhöhten Verweilzeit auch deren
Auflösung bewirken. Gleichzeitig wird hierduch die Laufruhe des Extruders verbessert.
So ist insbesondere gemäss einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der im Bereich
der Zugabeöffnung für das Lösungsmittel angeordnete mehrgängige, z.B. dreigängige
Förderabschnitt in zwei Förderabschnitte unterteilt und zwischen diesen wiederum ein
von Verdrängungselementen freier Abschnitt vorgesehen ist.
[0015] Praktische Versuche mit dieser Vorrichtung haben gezeigt, dass sich ein Strang mit
glatter und glänzender Oberfläche erreichen lässt, bei dem auch die Bruchfläche glatt
ist. Das Gefüge des Strangs ist gleichmässig, lunker- und stippenfrei (frei von NC-Einschlüssen).
Darüber hinaus ist der Strang, der keiner Vortrocknung mehr bedarf, noch elastisch
genug, um ihn gut handhaben, andererseits aber mechanisch trennen zu können. Durch
die erfindungsgemäss vorgesehene Dosierung des Lösungsmittels, aber auch durch Variation
desselben, durch Änderung des Formkopfes des Extruders oder dessen Drehzahl lässt
sich aber bei Bedarf auch ein Strang herstellen, der eine noch leicht faserige Struktur
und eine nicht glänzende Oberfläche und nicht glänzende bzw. fasrige Bruchfläche aufweist.
Die vorgenannten Vorteile lassen sich nicht nur bei einbasigen, sondern auch bei zweibasigen
Treibladungspulvern erreichen.
[0016] Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
beschrieben. In derZeichnung zeigen:
Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Extruder;
Figur eine Seitenansicht der verschiedenen bis Abschnitte der Schneckenwellen des
Extruders in einer gegenüber
Figur 6 Figur 1 vergrösserten Darstellung.
[0017] Der in Figur 1 schematisch gezeigte Extruder 1 weist ein aus mehreren Segmenten 2
zusammengesetztes Gehäuse auf, die durch stirnseitige Endflansche 3 miteinander verspannt
werden. An der Antriebsseite 4 sind in das Gehäuse zwei parallel liegende Schneckenwellen
5 hineingeführt, die bis zum vorderen Endflansch 3 reichen. Dort weist das Gehäuse
einen nicht dargestellten Formkopf mit Matrize zur Formgebung auf.
[0018] Das erste antriebsseitige Gehäusesegment 2 ist mit einer Zugabeöffnung 6 für die
Feststoffkomponenten, nämlich Nitrocellulose und Zuschlagstoffe, versehen. Gegebenenfalls
können hier auch die Stabilisatoren zugegeben werden, wobei die Zugabe aller Komponenten
einzeln oder in einer Vormischung geschieht. Das stromabwärts folgende Segment 2 ist
mit einem Düsenkanal 7 versehen, durch den das Lösungsmittel, gegebenenfalls in Mischung
mit den Stabilisatoren, dosiert zugeführt wird. Schliesslich weist das in Förderrichtung
vorletzte Gehäusesegment 2 eine Aussparung 8 auf, die einerseits zum Entgasen des
Produktes, andererseits zur fotooptischen Aufzeichnungen des an der Aussparung 8 vorbeilaufenden
Produktes dient. Zu diesem Zweck ist oberhalb er Öffnung 8 eine Kamera 9 angeordnet,
die mit einem Monitor 10 in Verbindung steht. Anhand der Aufzeichnung am Monitor 10
wird das über den Düsenkanal 7 zugegebene Lösungsmittel dosiert.
[0019] Die beiden absolut symmetrisch aufgebauten Schneckenwellen 5 weisen antriebsseitig
zunächst einen Förderabschnitt 11 auf, der eingängig ausgebildet ist. Im Anschluss
hieran und im Bereich des Düsenkanals 7 für das Lösungsmittel ist ein weiterer Förderabschnitt
12 vorgesehen, der mehrgängig, beim gezeigten Ausführungsbeispiel dreigängig ausgebildet
ist und aus zwei Abschnitten 12a und 12b besteht. An diesen mehrgängigen Förderabschnitt
schliesst sich dann ein Knetabschnitt 13 sowie ein weiterer Knetabschnitt 14 und hieran
schliesslich eine Stauscheibe 15 an. Der Knetabschnitt 14 kann dabei auch durch einen
Förderabschnitt ersetzt oder auch eine Verlängerung des vorgängigen Knetabschnitts
13 sein.
[0020] Im Anschluss an die Stauscheibe 15 und unmittelbar im Bereich der Entgasungs- und
Beobachtungsöffnung 8 ist ein dreigängiger Förderabschnitt 12 vorgesehen, der schliesslich
zum Formkopf hin durch einen weiteren Knetabschnitt 13 abgeschlossen wird. Die zuvor
beschriebenen Knetabschnitte sind durch entsprechende Formgebung der Knetelemente,
z.B. als Schraube, auch zugleich Förderelemente.
[0021] Zwischen den einzelnen Förderabschnitten 12 sowie zwischen diesen und den Knetabschnitten
13, wie auch der Stauscheibe 15 sind Beruhigungszonen16 vorgesehen, in denen sich
auf den Schneckenwellen keine Verdrängungselemente befinden.
[0022] Die einzelnen Abschnitte 11 bis 16 sind hohl ausgebildet und werden auf die Schneckenwellen
5 aufgezogen. Zu diesem Zweck kann diese beispielsweise ein Nut- oder Keilprofil aufweisen,
so dass die einzelnen Abschnitte leicht montiert werden können.
[0023] Die Abschnitte 11 bis 15 sind in den Figuren 2 bis 6 näher dargestellt. So zeigt
Figur 2 eine gegenüber Figur 1 vergrösserte Ansicht des Förderabschnittes 11 im Bereich
der Zugabeöffnung 6. Hierbei handelt es sich um eine einfache Schnekkenschraube. Figur
3 zeigt den Förderabschnitt 12 hinter der Zugabeöffnung 7 für das Lösungsmittel bzw.
im Bereich der Entgasungs- und Beobachtungsöffnung 8. Er ist mehrgängig, beim gezeigten
Ausführungsbeispiel dreigängig ausgebildet.
[0024] Figur 4 zeigt den mittleren Knetabschnitt 13, der aus einem Schneckengang mit wechselnder
Profilhöhe 17, 18, 19 bzw. Durchmesserstufen besteht, während der diesen Abschnitt
abschliessende Knetabschnitt 14 lediglich zwei extrem breite Schneckengänge 20 aufweist.
Schliesslich ist in Figur 6 die Stauscheibe 15 gezeigt, die zu beiden Seiten hülsenförmige
Ansätze 16 aufweist. Diese bilden in Verbindung mit den anschliessenden Abschnitten
die dort vorgesehenen Beruhigungszonen 16. Gegebenenfalls können die Beruhigungszonen
16 auch durch einfache Ringe gebildet sein.
[0025] Die Länge der einzelnen Abschnitte und deren Kombination lässt sich den jeweiligen
Bedürfnissen durch einfache Umrüstung anpassen.
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Treibladungspulver in Strangform
mittels eines Extruders, wobei Nitrocellulose mit Alkohol angefeuchtet, mit Stabilisatoren
und Zuschlagstoffen gemischt und zu der Mischung Lösungsmittel, wie Ketone, Äther,
Chlorkohlenwasserstoffe, Gemische derselben oder Gemische mit Alkohol, zugesetzt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die alkoholfeuchte Nitrocellulose zumindest
mit den Zuschlagstoffen und stromabwärts davon das Lösungsmittel, gegebenenfalls mit
den Stabilisatoren, auf den Extruder aufgegeben werden, und dass vor dem Austritt
aus dem Extruder die Fliessbewegung des Strangs fotooptisch aufgezeichnet und in Abhängigkeit
von dieser Aufzeichnung die Zugabe des Lösungsmittels gesteuert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mittels eines Extruders,
der zwei gegenläufige Schneckenwellen mit einander abwechselnden Förder- und Knetabschnitten
sowie zwei oder mehr Zugabeöffnungen für die das Treibladungspulver bildenden Komponenten
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) des Extruders (1) nahe dem
Austrittsende (3) eine Aussparung (8) aufweist, über der eine mit einem Monitor (10)
verbundene Kamera (9) angeordnet ist, und dass eine der Zugabeöffnungen (7) mit einer
Dosiereinrichtung für das Lösungsmittel verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneckenwellen
(5) im Bereich der Aussparung (8) einen mehrgängigen Förderabschnitt (12) und daran
anschliessend einen Knetabschnitt (13) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwellen
(5) im Bereich der Zugabeöffnung (7) für das Lösungsmittel mehrgängige Förderabschnitte
(12a, 12b), daran anschliessend Knetabschnitte (13, 14), daraufhin - vor der Aussparung
(8) beginnend - den mehrgängigen Förderabschnitt (12) und schliesslich hinter dieser
Aussparung wieder einen Knetabschnitt (13) aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem ersten Knetabschnitt (13, 14) und dem mehrgängigen Förderabschnitt (12) an der
Aussparung (8) des Extruders (1) eine Stauscheibe (15) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
jedem der Förderabschnitte (11, 12) sowie zwischen diesen und den Knetabschnitten
(13, 14) jeweils Abschnitte (16) ohne Verdrängungselemente angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
im Bereich der Zugabeöffnung (7) für das Lösungsmittel angeordnete mehrgängige Förderabschnitt
(12) in zwei Förderabschnitte (12a, 12b) unterteilt und zwischen diesen ein von Verdrängungselementen
freier Abschnitt (16) vorgesehen ist.
1. Process for the continuous production of propellant powder in strand form by means
of an extruder, in which nitrocellulose is moistened with alcohol, mixed with stabilizers
and admixtures and to said mixture are added solvents, such as ketones, ethers, chlorinated
hydrocarbons, mixtures thereof or mixtures with alcohol, characterized in that initially
the alcohol-moist nitrocellulose, at least with the admixtures and downstream thereof
the solvent, optionally with the stabilizers, are fed on to the extruder and that,
prior to discharge from the extruder, the flow movement of the strand is photooptically
recorded and the addition of the solvent is controlled as a function of this record.
2. Apparatus for performing the process according to claim 1 by means of an extruder,
which has two oppositely rotating worm shafts with alternating conveying and kneading
sections, as well as two or more feed openings for the components forming the propellant
powder, characterized in that the casing (2) of extruder (1) has in the vicinity of
discharge end (3) a recess (8), over which is arranged a camera (9), connected to
a monitor (10), and that one of the feed openings (7) is connected to a metering device
(4) for the solvent.
3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the vicinity of recess
(8), both worm shafts (5) have a multichannel conveying section (12) and a kneading
section (13) following on to the latter.
4. Apparatus according to claims 2 or 3, characterized in that the worm shafts (5)
have in the vicinity of the feed opening (7) for the solvent multichannel conveying
sections (12a, 12b) followed by kneading sections (13, 14) and then, starting in front
of recess (8), the multichannel conveying section (12) and finally, behind said recess,
the further kneading section (13).
5. Apparatus according to one of the claims 2 to 4, characterized in that between
the first kneading section (13, 14) and the multichannel conveying section (12), a
breaker plate (15) is located at the recess (8) of extruder (1 ).
6. Apparatus according to one of the claims 2 to 5, characterized in that section
(17) without displacement members are in each case arranged between each of the conveying
sections (11, 12), as well as between the latter and the kneading sections (13,14).
7. Apparatus according to one of the claims 4 to 6, characterized in that the multichannel
conveying section (12) arranged in the vicinity of the feed opening (7) for the solvent
is subdivided into two conveying sections (12a, 12b) and between these is provided
a section (16), which is free from displacement members.
1. Procédé de fabrication ininterrompue de poudre pour charges propulsives par extrusion
sous forme de boudin à l'aide d'une extrudeuse, suivant lequel de la nitrocellulose
humidifiée avec de l'alcool est mélangée avec des stabilisateurs et d'autres additifs,
de manière à former un mélange auquel sont ajoutés des dissolvants, tels que des cétones,
éthers ou hydrocarbures chlorés ou des mélanges de ces corps additionnés ou non d'alcool,
caractérisé en ce que la nitrocellulose, mouillée avec de l'alcool et contenant au
moins les additifs, est introduite dans l'extrudeuse et puis y additionnée du dissolvant,
le cas échéant avec les stabilisateurs, en un point situé en aval de son ouverture
d'introduction, et en ce que le comportment rhéologique du boudin est contrôlé et
enregistré par voie photo-optique en un point situé à proximité de l'ouverture de
sortie, dans le but de régler l'addition du dissolvant en fonction de l'information
ainsi détectée et enregistrée.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant
une extrudeuse équipée de deux vis tournant en des sens opposés et munie d'au moins
deux ouvertures d'alimentation pour l'introduction des composants de la poudre pour
charges propulsives à fabriquer, caractérisé en ce que l'enveloppe (2) de l'extrudeuse
(1) présente une ouverture ou fenêtre (8), située à proximité de l'extrémité de sortie
(3), au-dessus de laquelle est disposée une caméra photographique (9) accompagnée
d'un moniteur (10), et qu'un dispositif pour le dosage du dissolvant coopère avec
une des ouvertures d'alimentation (7).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux vis (5) ont,
au niveau de ladite ouverture ou fenêtre (8), une section de transport à plusieurs
pas de vis (12); à laquelle se raccorde une section de malaxage (13).
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux vis (5)
comportent au niveau de ladite ouverture (7) pour l'addition du dissolvant plusieurs
sections de transport à pas de vis multiples (12a-12b), auxquelles se raccordent des
sections de malaxage (13, 14), ainsi qu'une autre section de transport à pas de vis
multiples (12) commençant devant ladite ouverture ou fenêtre (8), et finalement une
dernière section de malaxage (13) située en aval de cette ouverture ou fenêtre (8).
5. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications précédentes 2 à 4, caractérisé
en ce qu'entre la première section de malaxage (13, 14) et la section de transport
à plusieurs pas de vis (12) au niveau de ladite ouverture ou fenêtre (8) de l'extrudeuse
(1) est prévu un disque de retenue (15).
6. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications précédentes 2 à 5, caractérisé
en ce qu'entre les sections de transport (11, 12) et entre ces dernières et les sections
de malaxage (13, 14) sont prévues des zones de modération (16) dépourvues d'éléments
de refoulement.
7. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que
la section de transport à plusieurs pas de vis (12), située au niveau de ladite ouverture
d'addition du dissolvant (7), est divisée en deux sections de transport (12a, 12b)
séparées par une zone libre (16) dépourvue d'éléments de refoulement.

