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EP 0 521 452 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.08.1995 Patentblatt 1995/33 |
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Anmeldetag: 30.06.1992 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B02B 3/00 |
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Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Körnerfrüchten
Process for apparatus for polishing grains
Procédé et appareillage pour meuler des graines
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GR IT PT |
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Priorität: |
03.07.1991 DE 4122025
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.01.1993 Patentblatt 1993/01 |
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Patentinhaber: F.H. Schule Mühlenbau GmbH |
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D-21465 Reinbek (DE) |
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Erfinder: |
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- Suhrbier, Rolf
2000 Hamburg 65 (DE)
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Vertreter: Glawe, Delfs, Moll & Partner |
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Patentanwälte
Postfach 26 01 62 80058 München 80058 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 335 174
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US-A- 3 960 068
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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 und eine Maschine zum Schleifen von Körnerfrüchten,
insbesondere von Reis, gemäß dem Gattungsbegriff der Ansprüche 1 bzw. 7, der aus der
DE-C-29 47 758 und der US-A-3 960 068 bekannt ist.
[0002] Bei der bekannten Reisschleifmaschine wird das Gut der Einlaßöffnung des Schneckenförderers
durch den statischen Druck einer davor anstehenden, fallenden Gutsäule zugeführt.
Es hat sich gezeigt, daß die bekannte Maschine eine unzureichende Leistung erbringt,
wobei gleichzeitig die Beanspruchung des Korns im Arbeitsraum unangemessen hoch ist
und die Gefahr besteht, daß das Korn durch zu hohe Temperatur geschädigt, insbesondere
rissig wird. Das gilt auch dann, wenn das Gut gemäß EP-A-0 335 174 der Einlaßöffnung
des vertikalen Schneckenförderers durch einen horizontalen Schneckenförderer zugeführt
wird.
[0003] Diese Nachteile vermeidet die Erfindung durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7
sowie vorzugsweise auch der Unteransprüche einzeln oder in Kombination.
[0004] Durch den im Schneckenförderer auf das Gut wirkenden Differenzdruck wird die Förderung
bei gleichzeitiger Schonung des Guts begünstigt. Wenn der Differenzdruck schon im
Bereich der Einlaßöffnung des Schneckenförderers wirkt, wird auch die Füllung der
Schneckengänge verbessert. Das durchströmende und im Bereich des Förderers expandierende
Druckgas bewirkt ferner eine Reibungsverminderung, die sich günstig auf die Förderbedingungen
auswirkt. Wenn die Druckluft auf eine Gutsäule einwirkt, die oberhalb der Einlauföffnung
des Schneckenförderers eine gewisse Höhe besitzt, wirkt diese Gutsäule gleichsam als
pneumatischer Kolben, der das an der Einlauföffnung des Schneckenförderers anstehende
Gut in den Förderer und dessen Schneckengänge hineindrückt.
[0005] Die Merkmale der Ansprüche 2 bzw. 10, ggf. in Verbindung mit den Ansprüchen 4 bis
6 bzw. 14, haben die vorteilhafte Folge, daß der Arbeitsraum nicht nur stärker durchlüftet,
der Abschliff besser durch die Durchbrechung des Mantels abgeführt, die Körner besser
gekühlt und die Reibung in gewünschter Weise beeinflußt werden, sondern verbessert
auch die im Arbeitsraum herrschenden Belastungsverhältnisse. Bei der eingangs erwähnten,
bekannten Ausführung wird die den Arbeitsraum von innen nach außen durchquerende Luft
durch Absaugen von außen gefördert, was zur Folge hat, daß im Arbeitsraum ein Unterdruck
herrscht. Da die oberhalb des Arbeitsraums anstehende Gutsäule vom Atmosphärendruck
und zusätzlich von einer gewichtsbelasteten Klappe beaufschlagt wird, führt dies dazu,
daß vom Arbeitsraum zu der nachgeschalteten Gutsäule ein beträchtlicher Druckanstieg
stattfindet, der es dem geschliffenen Gut erschwert, aus dem Arbeitsraum auszutreten.
Dies führt zu einer unerwünscht hohen Gutdichte im Arbeitsraum. Hingegen bewirkt die
Druckzuführung des Gases gemäß der Erfindung, daß das Druckniveau im Arbeitsraum höher
ist als bei dem bekannten Verfahren und auch meist höher als der Atmosphärendruck,
so daß die Gutdichte im Arbeitsraum leichter beeinflußt und insbesondere vermindert
werden kann.
[0006] Es ist üblich, diese Dichte durch eine gewichtsbelastete Klappe zu bestimmen, die
auf der Gutsäule oberhalb des Arbeitsraums aufliegt. Die mit diesem Prinzip verbundenen
Reibungsungleichmäßigkeiten sowie die Neigung ungeschulten Personals, die Gewichtsbelastung
unangemessen zu verändern, führt dabei häufig zu fehlerhaften Schleifergebnissen.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch vermieden, daß lediglich die Höhe
der Gutsäule zur Dichtebeeinflussung im Arbeitsraum herangezogen wird, indem Einrichtungen
zur Verstellung dieser Höhe vorgesehen sind. Diese Verstellung kann nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung abhängig vom Schleifergebnis vorgenommen werden, insbesondere
selbsttätig aufgrund einer am Produkt vorgenommenen optischen Überprüfung, die beispielsweise
die Helligkeit des Produkts, seinen Reflexionsgrad oder seine Farbe überprüft, wobei
diese Größen als Maß für die Stärke des Abschliffs genommen werden. Ist der Abschliff
zu gering, so wird die Höhe der Gutsäule vergrößert, und umgekehrt.
[0007] Die Anmelderin behält sich vor, Schutz für die Ansprüche 2 oder 10 (ggf. in Verbindung
mit Unteransprüchen) unabhängig von den Ansprüchen 1 bzw. 7 zu beanspruchen.
[0008] Es versteht sich, daß auch das Polieren von Körnerfrüchten von dem Begriff Schleifen
erfaßt werden soll.
[0009] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert,
die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulichen. Darin zeigen:
- Fig. 1 und 2
- eine erste Ausführungsform in zwei senkrecht zueinanderstehenden, vertikalen Schnitten,
- Fig. 3
- die Hintereinanderschaltung mehrerer Schleifmaschinen gemäß Fig. 1 bzw. 2 und
- Fig. 4
- eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
[0010] Gemäß Fig. 1 und 2 ist auf dem Trägergestell 1 ein Gehäuse 2 befestigt, das in seinem
unteren Bereich eine Lagerung 4 für eine Rotorwelle 5 mit Antriebsorganen 6, 7 und
darüber das Fördergehäuse 8 für eine Förderschnecke 9 bildet, die drehfest auf der
Rotorwelle 5 angeordnet ist. Das Fördergehäuse 8 bildet eine im unteren bis mittleren
Höhenbereich der Schnecke liegende Einlauföffnung 10 für das Gut, der ein Fallrohr
11 für das zuzuführende Gut vorgeordnet ist, dessen Höhe ein wenig größer ist als
die Höhe der Schnecke 9. Das Fallrohr 11 wird gespeist von einem vertikalen Zulaufrohr
12, dessen oberem Ende das Gut in nicht gezeigter Weise derart zugeführt wird, daß
das Zulaufrohr 12 ständig im wesentlichen mit zu schleifendem Gut gefüllt ist.
[0011] Das Fallrohr 11 weist an seinem oberen Ende einen Druckluftanschluß 13 auf, der in
nicht gezeigter Weise an das Gebläse 27 angeschlossen ist, das in der Lage ist, einen
Luftdruck von etwa 30 bis 60 hPa zu erzeugen. Durch die im Zulaufrohr 12 anstehende
Gutsäule wird die Druckluftzuführung zur Atmosphäre hin im wesentlichen abgedichtet.
Sie wirkt daher maßgebend mit dem in dem Fallrohr 11 anstehenden Gut auf die Bedingungen
in dem Schneckenförderer 8, 9 ein, indem sie zum einen die Gutzuführung durch die
Einlauföffnung 10 intensiviert und zum anderen die Förderbedingungen in der Schnecke
selbst verbessert, indem sie ein im Fördersinne wirkendes Druckgefälle erzeugt und
gegebenenfalls die Reibung verringert.
[0012] Das obere Ende des Schneckenförderers 8, 9 öffnet sich in den ringförmigen Arbeitsraum
14, der auf der Innenseite durch die Oberfläche des Rotors 15 begrenzt wird, die in
bekannter Weise abweichend von der Zylinderform und/oder rauh ausgebildet sein kann.
Der Rotor 15 und die Rotorwelle 5 sind hohl ausgeführt und unten an eine Druckluftzuführungseinrichtung
16 angeschlossen, die an ein Gebläse angeschlossen ist, das einen Überdruck in der
Größenordnung von 20 bis 60 hPa erzeugt. Es kann sich dabei um dasselbe Gebläse handeln
wie dasjenige, das zur Speisung des Fallrohrs 11 benutzt wird. Die Druckluftzufuhr
zu beiden Stellen kann in geeigneter Weise mit Reguliermitteln versehen sein. Der
Innenraum 17 des Rotors 15 ist oben geschlossen, so daß die ihm zugeführte Druckluft
allein durch die in der Rotorwandung befindlichen, sich zum Arbeitszeitraum 14 hin
öffnenden Durchbrechungen abgeführt werden kann.
[0013] Der Arbeitsraum 14 ist auf seiner Außenseite von einem Lochblech 18 begrenzt, von
dem in Fig. 1 und 2 vorausgesetzt ist, daß es im Horizontalschnitt polygone Querschnittsgestalt
hat. Es kann aber auch beliebige andere Formen haben. Es wird auf seiner Außenseite
von Rippen 19 in bekannter Weise abgestützt.
[0014] Das Lochblech 18 und die Rippen 19 werden von einem Abluftgehäuse 20 umgeben, das
auf einer Seite mit seinem Stutzen 21 an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist,
während ihm von der anderen Seite, wie in Fig. 2 bei 22 angedeutet, Atmosphärenluft
zuströmen kann. Der in dem Abluftgehäuse 20 erzeugte Luftstrom dient dazu, den durch
die Löcher im Lochblech 18 hindurchtretenden Abschliff abzuführen.
[0015] Der Arbeitsraum 14 öffnet sich an seinem oberen Ende in ein vertikales Rohr 23, das
sich aus zwei teleskopisch zusammengesteckten Rohren zusammensetzt, deren oberes -
wie durch Pfeil 24 angedeutet - mittels des Stelltriebs 25 in der Höhe verstellbar
ist. Auf diese Weise wird ein Überlauf für die im Rohr 23 oberhalb des Arbeitsraums
14 anstehende Gutsäule gebildet, der zu der Auslaufschurre 26 führt.
[0016] Die dem Rotor zugeführte Druckluft wird durch das Lochblech 18 zu dem Abluftgehäuse
20 hin abgeführt und gewährleistet rasches und vollständiges Abführen des Abschliffs,
Kühlung und Auflockerung. Dasselbe gilt für die Luft, die durch den Schneckenförderer
hindurch dem Arbeitsraum 14 zufließt. Der Luftdruck im Arbeitsraum ist im allgemeinen
höher als der Atmosphärendruck, so daß eine unangemessene Verdichtung des Guts im
Arbeitsraum durch die im Rohr 23 auflastende Gutsäule nicht zu befürchten ist. Das
Zusammenspiel der beiden Druckluftzuführungen zum Schneckenförderer und zum Rotor
führt zu wesentlich besseren Schleifbedingungen als bei bekannten Maschinen.
[0017] Fig. 3 zeigt, daß mehrere Maschinen des in Fig. 1 und 2 gezeigten Typs in Reihe hintereinandergeschaltet
werden können.
[0018] Fig. 4 veranschaulicht eine Variante, in der diejenigen Teile, zu deren Erläuterung
auf den Text zu Fig. 1 und 2 zurückgegriffen werden kann, mit denselben Bezugsziffern
versehen sind wie dort.
[0019] Der Rotor setzt sich aus einem unteren Rotorabschnitt 15 und einem damit fest verbundenen
oberen Rotorabschnitt 15' zusammen. Dazwischen befindet sich ein Schneckenförderer
9', dessen Funktion darin besteht, das im Arbeitsraum 14 des unteren Abschnitts bearbeitete
Material hochzufördern in den Arbeitsraum 14' des oberen Abschnitts. Die Gutbewegung
in dem Förderer 9' kann - ebenso wie dies für den Schneckenförderer 8, 9 beschrieben
wurde, durch Druckluftzufuhr verbessert werden, die durch den Rotor hindurch oder
auch von der Außenseite her stattfinden kann. Unbedingt erforderlich erscheint dies
jedoch nicht, da die Strecke 9' infolge ihres großen Durchmessers ohnehin einen kräftigen
Förderimpuls ausübt.
1. Verfahren zum Schleifen von Körnerfrüchten, insbesondere Reis, in einem Ringraum mit
vertikaler Achse, der außenseitig von einem Durchbrechungen enthaltenden Mantel und
innenseitig von einem vertikalachsigen Rotor begrenzt ist und dem das zu schleifende
Gut von unten mittels eines mit dem Rotor verbundenen Schneckenförderers zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schneckenförderer Druckgas mit einem Druck zugeführt
wird, der wesentlich oberhalb des in den Durchbrechungen des Mantels herrschenden
Drucks liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Innenraum des hohl und
mit Durchbrechungen ausgeführten Rotors Druckgas zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut dem Schneckenförderer
am unteren Ende einer Gutsäule zugeführt wird und diese in einer Höhe, die mindestens
so hoch wie das obere Ende des Schneckenförderers liegt, mit dem Druckgas beaufschlagt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas
dem Schneckenförderer derart zuführbar ist, daß der Druck über die Förderstrecke des
Schneckenförderers abfällt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz
größer als 30 hPa (300 mm WS) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz größer als
50 hPa (500 mm WS) ist.
7. Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
die einen ringförmigen, vertikal langgestreckten Schleifraum (14) aufweist, der außen
von einem Durchbrechungen aufweisenden Mantel (18) und innen von einem Rotor (15)
begrenzt wird und dem das Gut von unten her mittels eines Schneckenförderers (8, 9)
zuführbar ist, der mit dem Rotor (15) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung (13) zum Zuführen von Druckgas zum Schneckenförderer (8, 9) vorgesehen
ist.
8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas dem Schneckenförderer
(8, 9) zusammen mit dem Gut zuführbar ist.
9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut oberhalb der
Gutzufuhröffnung (10) des Schneckenförderers (8, 9) in einer fallen Gutsäule (11)
ansteht und dieser das Druckgas in einer Höhe zuführbar ist, die mindestens so hoch
liegt wie das obere Ende des Schneckenförderers.
10. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innenraum (17) des durchbrochenen Rotors (15) mit einer Druckluftquelle verbunden
ist.
11. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb
des Schleifraums (14) eine den Schleifraum belastende Gutsäule (23) gebildet ist.
12. Schleifmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gutsäule
einstellbar ist.
13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gutsäule
selbsttätig in Abhängigkeit von einer Helligkeitsmessung des Schleifprodukts einstellbar
ist.
14. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druck des Druckgases beim Übertritt aus dem Inneren des Rotors (15) in den Arbeitsraum
(14) wenigstens 10 hPa (100 mm WS) höher ist als der Druck in den Durchbrechungen
des Mantels (18).
1. Process for the polishing of grains, especially rice, in an annular space of vertical
axis, which is limited on the outside by a casing containing perforations and on the
inside by a rotor of vertical axis and to which the material to be polished is fed
from below by means of a worm conveyor connected to the rotor, characterized in that
compressed gas at a pressure which is substantially above the pressure prevailing
in the perforations of the casing is fed to the worm conveyor.
2. Process according to Claim 1, characterized in that compressed gas is fed to the interior
of the hollow rotor designed with perforations.
3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the material is fed to the
worm conveyor at the lower end of a material column and the latter is subjected to
the compressed gas at a height which is at least as high as the upper end of the worm
conveyor.
4. Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the compressed gas
can be fed to the worm conveyor in such a way that the pressure decreases over the
conveying distance of the worm conveyor.
5. Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the pressure difference
is greater than 30 hPa (300 mm head of water).
6. Process according to Claim 5, characterized in that the pressure difference is greater
than 50 hPa (500 mm head of water).
7. Polishing machine for carrying out the process according to one of Claims 1 to 6,
having an annular, vertically elongate polishing space (14) which is limited on the
outside by a casing (18) having perforations and on the inside by a rotor (15) and
to which the material can be fed from below by means of a worm conveyor (8,9) connected
to the rotor (15), characterized in that a device (13) for feeding compressed gas
to the worm conveyor (8,9) is provided.
8. Polishing machine according to Claim 7, characterized in that the compressed gas can
be fed to the worm conveyor (8,9) together with the material.
9. Polishing machine according to Claim 8, characterized in that the material appears
above the material-feed orifice (10) of the worm conveyor (8,9) in a falling material
column (11), and the compressed gas can be fed to the latter at a height which is
at least as high as the upper end of the worm conveyor.
10. Polishing machine according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the interior
(17) of the perforated rotor (15) is connected to a compressed-air source.
11. Polishing machine according to one of Claims 7 to 10, characterized in that a material
column (23) loading the polishing space (14) is formed above the polishing space.
12. Polishing machine according to claim 11, characterized in that the height of the material
column is adjustable.
13. Polishing machine according to Claim 12, characterized in that the height of the material
column is adjustable automatically in dependence on a brightness measurement of the
product to be polished.
14. Polishing machine according to one of Claims 7 to 13, characterized in that the pressure
of the compressed gas during overflow from the interior of the rotor (15) into the
working space (14) is at least 10 hPa (100 mm head of water) higher than the pressure
in the perforations of the casing (18).
1. Procédé de polissage de grains, en particulier de riz, dans une zone annulaire à axe
vertical qui est limitée du côté extérieur par une enveloppe contenant des ouvertures
et, du côté intérieur, par un rotor à axe vertical, et dans laquelle la matière à
polir est introduite par le bas au moyen d'un transporteur à vis raccordé au rotor,
caractérisé en ce qu'on envoie, dans le transporteur à vis, un gaz comprimé dont la
pression est nettement supérieure à la pression qui règne dans les ouvertures de l'enveloppe.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que du gaz comprimé est envoyé
à l'intérieur du rotor qui est réalisé sous forme creuse et avec des ouvertures.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière est introduite
dans le transporteur à vis à l'extrémité inférieure d'une colonne de matière, et le
gaz comprimé est injecté dans cette colonne à un niveau qui est au moins aussi haut
que l'extrémité supérieure du transporteur à vis.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le
gaz comprimé peut être envoyé dans le transporteur à vis de telle sorte que la pression
tombe le long du trajet de transport du transporteur a vis.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la
différence de pression est supérieure à 30 hPa (300 mm de colonne d'eau).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la différence de pression
est supérieure a 50 hPa (500 mm de colonne d'eau).
7. Machine à polir pour l'exécution du procédé selon l'une quelconque des revendications
1 a 6, comportant une zone annulaire de polissage (14), allongée verticalement, qui
est limitée extérieurement par une enveloppe (18) percée d'ouvertures et intérieurement
par un rotor (15) et dans laquelle le matière est introduite par le bas au moyen d'un
transporteur a vis (8, 9) qui est raccordé au rotor (15), caractérisée en ce qu'il
est prévu un dispositif (13) pour envoyer un gaz comprimé dans le transporteur à vis
(8, 9).
8. Machine a polir selon la revendication 7, caractérisée en ce que le gaz comprimé peut
être envoyé dans le transporteur a vis (8, 9) en même temps que la matière.
9. Machine à polir selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'au-dessus de l'ouverture
(10) d'admission de matière dans le transporteur a vis (8, 9), la matière est en attente
dans une colonne descendante de matière (11), et en ce que le gaz comprimé peut être
injecte dans cette colonne a un niveau qui est situé au moins aussi haut que l'extrémité
supérieure du transporteur à vis.
10. Machine a polir selon l'une quelconque des revendications 7 a 9, caractérisée en ce
que la cavité intérieure (17) du rotor (14) muni d'ouvertures est reliée à une source
d'air comprimé.
11. Machine a polir selon l'une quelconque des revendications 7 a 10, caractérisée en
ce qu'une colonne de matière (23) produisant une charge sur la zone de polissage est
formée au-dessus de la zone de polissage (14).
12. Machine à polir selon la revendication 11, caractérisée en ce que la hauteur de la
colonne de matière est réglable.
13. Machine à polir selon la revendication 12, caractérisée en ce que la hauteur de la
colonne de matière est réglable automatiquement en fonction d'une mesure de brillance
du produit poli.
14. Machine à polir selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisée en
ce que la pression du gaz comprimé au point de passage de l'intérieur du rotor (15)
à la zone de travail (14) est supérieure d'au moins 10 hPa (100 mm de colonne d'eau)
à la pression dans les ouvertures de l'enveloppe (18).