EP3558503B1

EP3558503B1 - Produktionsanlage und verfahren

Info

Publication number: EP3558503B1
Application number: EP17818578.1A
Authority: EP
Inventors: Achim Philipp Sturm; Eduard Nater
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: EP3558503A2; EP3338881A1; CN110099736A; US20190381467A1; KR20190095953A; WO2018115260A3; WO2018115260A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Produktionsanlage zum Bearbeiten einer Suspension und ein Verfahren zum Dispergieren von Suspensionen.
Suspensionen, also Flüssigkeiten mit darin fein verteilten Feststoffpartikeln, wie Druckfarben, Batterie-Slurries, Kleb- und Dichtstoffe, Schmiermittel und Kosmetika, werden bislang vorwiegend in Walzwerken und Rührwerksmühlen bearbeitet, wobei eine feine und gleichmässige Verteilung der Feststoffpartikel in der Flüssigkeit erreicht werden soll. Neben der Homogenisierung kann eine Zerkleinerung der Feststoffpartikel erreicht werden oder zumindest das Vorliegen von Verklumpungen verhindert werden. Die Walzen und Mühlen können mehrfach durchlaufen werden, wenn die gewünschte Qualität dies erfordert.
Walzwerke mit offen drehenden Walzen und/oder offenem Walzenspalt stellen sicherheitstechnisch ein Problem dar, da es zu einer Personengefährdung kommen kann. Unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten sollten bevorzugt geschlossene Systeme eingesetzt werden. Walzwerke lassen sich aufgrund der Produktführung allerdings schlecht abschliessen. Sind mehrere Walzendurchgänge nötig, so kann aufgrund der in der Regel hohen Produktviskosität von Suspensionen sehr viel Handarbeit anfallen. Dazu gehört das Entfernen des dispergierten Produkts vom Ablaufblech, das Leerfahren des Walzwerkes, bis hin zum Wechseln der Produktbehälter. Eine Automatisierung ist nur in einem begrenzten Masse möglich.
Rührwerkskugelmühlen stellen zwar geschlossene Systeme dar, erfordern aber einen höheren Aufwand. So müssen die Mahlkörper abgetrennt werden und es ist darauf zu achten, dass eine Verstopfung von Abtrenneinrichtungen oder Austragsöffnungen durch Mahlkörper und/oder Produktüberkorn vermieden wird. Bei einem Produktwechsel kann es zudem erforderlich sein, dass zur kompletten Reinigung der Maschine die Mahlkörper aus dem Prozessraum entfernt werden müssen. Dies bedeutet eine längere Stillstandzeit.
Aus dem Stand der Technik sind ausserdem Planetwalzenextruder bekannt. Diese werden vorwiegend zur Kunststoffherstellung verwendet, wobei, mehrere feste oder flüssige Produktkomponenten dem Extruder zudosiert, verdichtet, gemischt, plastifiziert, dispergiert und chemisch umgewandelt werden können. Die verarbeitete Masse wird unter Druck kontinuierlich durch eine Düse, bzw. Austrittsöffnung, gepresst. Dazu kann in dem Extruder ein Druck von bis zu etwa 100 bar hergestellt werden. Der grösste Druck liegt in der Verfahrenszone in Richtung Produktausgang, bzw. am Produktausgang selbst, vor. Die Zentralspindel ist daher in der Regel auf der Seite des Produkteinlasses mit einem Antrieb verbunden.
Dabei muss in der Regel verhindert werden, dass fertige Masse in den Einfüllbereich zurückströmt. Das Material kann aus oberhalb des Extruders angeordneten Dosierwerken in einen Einfüllzylinder des Extruders eingefüllt werden. In der Regel verfügt der Planetwalzenextruder über ein als Einschnecke ausgebildetes Einfüllteil, das entweder im Gehäuse des Planetwalzenxtruders angeordnet ist oder dem Produkteinlass unmittelbar vorgeordnet ist. Der Planetenwalzenextruder kann vertikal angeordnet sein, wobei die Masse den Extruder von oben nach unten durchläuft. In der vertikalen Anordnung strömt das Material naturgemäss von sich aus in Gravitationsrichtung, und damit weg von einem oben liegenden Einfüllbereich.
Planetenwalzenextruder sind typischerweise in Stahl ausgeführt.
CN87100259 offenbart eine Produktionsanlage entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es offenbart einen Planetengetriebemischer, der von unten nach oben durchströmt wird. In dem Gehäuse des Planetengetriebemischers befindet sich ein Schneckenförderer, der auf derselben Welle angeordnet ist, wie die zentralen Spindeln und der das Material in den Raum zwischen die Spindeln führt.
Es besteht die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und eine Produktionsanlage und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welcher hochwertige Dispersionen sicherheitstechnisch akzeptabel bereitgestellt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Produktionsanlage entsprechend Anspruch 1 zum Dispergieren einer Suspension mit einem Planetwalzenmischer.
Der Planetwalzenmischer umfasst ein Gehäuse, das innen im Wesentlichen zylindrisch ist, dessen Innenraum also eine Rotationssymmetrie bezüglich einer Längsachse aufweist, und mit einer Innenverzahnung versehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Gehäuse mindestens eine im Wesentlichen zylindrische Buchse mit Innenverzahnung aufweisen. Der Planetwalzenmischer umfasst mindestens einen Produkteinlass in einem ersten Endbereich des Gehäuses und mindestens einen Produktausgang in einem zweiten Endbereich des Gehäuses.
Der Planetwalzenmischer umfasst mindestens eine in dem Gehäuse angeordnete Zentralspindel mit Verzahnung und mindestens eine in dem Gehäuse angeordnete Planetspindel mit Verzahnung, wobei die Verzahnung der Planetenspindel sowohl mit der Verzahnung der Zentralspindel als auch der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Buchse in Wirkverbindung ist.
Bevorzugt sind mehrere Planetspindeln um eine Zentralspindel herum angeordnet.
Der Planetwalzenmischer umfasst eine Zentralspindel. Alternativ können zum Beispiel mehrere Zentralspindeln auf einer Achse in Längsrichtung hintereinander angeordnet sein.
Die Innenverzahnung kann direkt auf dem Gehäuse angebracht sein oder sie ist auf einer Buchse angebracht, die im Gehäuse auswechselbar angeordnet sein kann.
Das Gehäuse und gegebenenfalls die Buchse sind feststehend.
Die Zentralspindel wird üblicherweise im Betrieb von einer ausserhalb des Gehäuses angeordneten Antriebseinrichtung in Drehung um eine Längsachse versetzt.
Die Verzahnung der Planetspindeln steht zum einen in einer Wirkverbindung mit der Verzahnung der Zentralspindel, zum anderen mit der Innenverzahnung. Durch den Antrieb der Zentralspindel werden die Planetspindeln ebenfalls in eine Drehung versetzt.
Das Gehäuse oder die Buchse, die Zentralspindel und die Planetenspindeln schliessen die Prozesszone des Planetwalzenmischers ein.
Die Prozesszone, in welcher sich die Suspension aufhalten kann und in welcher sie bearbeitet wird, befindet sich zwischen den Planetspindeln und der Innenverzahnung des Gehäuses oder der Buchse, zwischen der Zentralspindel und der Innenverzahnung des Gehäuses oder der Buchse und zwischen den Planetspindeln und der Zentralspindel. Die Länge der verzahnten Spindeln ist bevorzugt grösser gleich ihrem grösster Durchmesser, insbesondere grösser gleich dem grössten Durchmesser der Innenspindel.
Der Planetwalzenmischer umfasst mindestens einen Produkteinlass, über welchen Suspension in die Prozesszone des Planetwalzenmischers eingeleitet werden kann, und mindestens einen Produktausgang, über welchen Suspension aus der Prozesszone des Planetwalzenmischers ausgeleitet werden kann. Produkteinlass und Produktausgang werden typischerweise durch Öffnungen im Gehäuse gebildet. Bevorzugt erlauben Produkteinlass und Produktausgang eine, insbesondere direkte, Fluidverbindung in und aus der Prozesszone.
Der Planetwalzenmischer umfasst insbesondere keinen gesonderten Feststoffeinlass.
Der Planetwalzenmischer umfasst insbesondere keinen in das Gehäuse integrierten oder unmittelbar an die Prozesszone anschliessenden Schneckenförderer.
Der Produktausgang ist bei bestimmungsgemässem Betrieb oberhalb oder auf Höhe des Produkteinlasses angeordnet.
In der vorgesehenen Betriebsanordnung sind der Produktausgang und der Produkteinlass bevorzugt so ausgeführt, dass die Prozesszone des Planetwalzenmischers im Wesentlichen vollständig mit Suspension befüllbar ist.
Dabei heisst im Wesentlichen vollständig befüllbar, dass die Prozesszone zu mindestens 80%, bevorzugt zu mindestens 90%, besonders bevorzugt zu mindestens 95% befüllbar ist und der Planetwalzenmischer mit einer Prozesszone, die zu mindestens 80%, bevorzugt zu mindestens 90%, besonders bevorzugt zu mindestens 95%, mit Suspension gefüllt ist, betreibbar ist.
In dem befüllten Planetwalzenmischer können Gasmengen vorliegen, die beispielsweise als Gaseinschlüsse mit der Suspension eingetragen wurden oder die sich in Totvolumina gesammelt haben. Diese Gasmengen, zum Beispiel Lufteinschlüsse, können eine vollständige Füllung der Prozesszone verhindern.
Das eingeschlossene Gasvolumen kann beispielsweise minimiert werden, wenn der Planetwalzenmischer mit Entgasungsöffnungen versehen wird.
Sind mehr als ein Produkteinlass und/oder mehr als ein Produktausgang vorgesehen, so sind bei bestimmungsgemässem Betrieb bevorzugt alle Produktausgänge oberhalb der Produkteinlasse angeordnet.
Die Planetwalzenmischer füllt sich mindestens bis zur Höhe des Produktausgangs.
Bevorzugt ist der Produktausgang so weit oberhalb des Produkteinlasses angeordnet, dass die Prozesszone zu mindestens 80%, bevorzugt zu mindestens 90%, besonders bevorzugt zu mindestens 95%, mit Suspension befüllbar ist, ohne dass der Produktausgang verschlossen werden muss.
Besonders bevorzugt ist der Produktausgang am obersten Punkt der Prozesszone angeordnet.
Bevor Suspension aus dem Planetwalzenmischer auslaufen kann, erreicht sie die Höhe des Produktausgangs, somit kann eine im Wesentlichen vollständige Füllung der Prozesszone erfolgen. Alternativ oder zusätzlich weist der Produktausgang eine Produktaustragsleitung auf, der einen Überlauf umfasst. Dazu kann die Produktaustragsleitung zumindest teilweise oberhalb einer am Produkteinlass vorgesehene Produkteinlaufleitung angeordnet sein. Der Überlauf sorgt dafür, dass die Suspension erst abläuft, wenn eine bestimmte Füllhöhe erreicht ist, im vorliegenden Fall soll die Prozesszone bei bestimmungsgemässem Betrieb im Wesentlichen vollständig gefüllt sein.
Die Produktausgangsleitung schliesst bevorzugt unmittelbar an eine Öffnung im Gehäuse an, die Produkteinlaufleitung ist bevorzugt einer Öffnung im Gehäuse unmittelbar vorgeordnet.
Die Möglichkeit, die Prozesszone auch ohne eine rückstaubildende Vorrichtung am Produktausgang im Wesentlichen vollständig zu füllen, erlaubt eine kontinuierliche Bearbeitung der Suspension. Diese kann in der erfindungsgemässen Vorrichtung intensiv homogenisiert und/oder dispergiert und die Feststoffe gegebenenfalls weiter zerkleinert werden, wobei die Bearbeitung in einem geschlossenen System stattfindet, ohne dass bewegliche Teile zugänglich sind. Es besteht also während des Betriebes keine Gefahr für Bedienpersonal. Die geschlossene Vorrichtung verringert ausserdem das Risiko von Verunreinigungen durch unbeabsichtigten Eintrag von Gasen oder Schmutz aus der Umgebung und von einer Beeinträchtigung durch Lichteinfall.
In einer vorteilhaften Ausführung des Planetwalzenmischers ist mindestens ein Teil des Planetwalzenmischers temperierbar. Insbesondere sind das Gehäuse und/oder die Zentralspindel temperierbar.
Die Suspension kann dann unabhängig von der Umgebungstemperatur bei einer für die jeweiligen Suspensionsbestandteile günstigen Temperatur bearbeitet werden.
Zur Temperierung weist der Planetwalzenmischer insbesondere Temperierkanäle auf, durch welche eine Temperierfluid, zum Beispiel eine Kühlflüssigkeit, leitbar ist. Die Temperierkanäle können insbesondere in der Zentralspindel und/oder im dem Gehäuse ausgebildet sein, die jeweils eine grosse Oberfläche aufweisen, welche mit der Suspension in Kontakt steht.
Mit dem Temperierfluid kann auch Wärme abgeführt werden, die unter Umständen bei der Bearbeitung der Suspension, zum Beispiel durch Reibung, entsteht.
Das Gehäuse und die Spindeln sind bei bestimmungsgemässem Betrieb horizontal angeordnet.
Damit die Prozesszone sich zwanglos mit zu dispergierenden Suspension füllt, ist der Produktausgang bevorzugt oberhalb des Produkteinlasses angeordnet.
Die Zentralspindel ist auf der Seite des Produktausgangs mit einem Antrieb verbunden und weist bevorzugt auf der Seite des Produkteinlasses keine Verbindung zu dem Aussenraum auf, der das Gehäuse umgibt.
Insbesondere ist die Zentralspindel auf der Seite des Produkteinlasses nicht aus dem Gehäuse herausgeführt und auch nicht mit einer Welle verbunden, die aus dem Gehäuse herausführt. Das Lager der Zentralspindel muss daher auf der Seite des Produkteinlasses, wo typischerweise hohe Drücke herrschen, nicht gegenüber dem Aussenraum gedichtet werden.
In dem Planetwalzenmischer wird die Suspension zwischen den Oberflächen der Verzahnungen bewegt. Die Suspension wird in der Regel nicht aus einer Düse herausgepresst, sodass kein grosser Druck aufgebaut werden muss. Eine Förderung der Suspension in Richtung Produktausgang durch die Drehung der Spindeln ist somit nicht notwendig.
Die Verzahnung kann mit der Längsachse der Spindel einen Winkel einschliessen, zum Beispiel 45°. Die Spindeln sorgen dann für einen Vortrieb der Suspension.
Vorteilhafterweise weisen die Spindeln, das Gehäuse und/oder die Buchse mindestens einen Bereich auf, in welchem die Verzahnung derart gestaltet ist, dass während des Betriebs durch die Verzahnung kein Vortrieb der Suspension in einer Richtung von dem Produkteinlass zu dem Produktausgang bewirkbar ist. Dieser Bereich kann zum Beispiel eine gerade Verzahnung, in welcher die Verzahnung parallel zur Spindelachse ausgerichtet ist, aufweisen.
Insbesondere ist die Verzahnung entlang der gesamten Zentralspindel so ausgebildet, dass kein Vortrieb durch die Spindeln bewirkbar ist.
Alternativ oder zusätzlich weisen die Spindeln, das Gehäuse und/oder die Buchse mindestens einen Bereich auf, in welchen die Verzahnung derart gestaltet ist, dass während des Betriebs durch die Verzahnung eine Rückwärtsförderung in Richtung des Produkteinlasses bewirkbar ist. Die Suspension muss dann durch Nachschieben von Suspension, zum Beispiel mittels eine separaten Pumpe, durch den Planetwalzenmischer gefördert werden.
Die Suspension hält sich ohne aktiven Vortrieb durch die Spindeln relativ lange in der Prozesszone auf und erfährt eine intensive Bearbeitung.
Bevorzugt weist der Planetwalzenmischer eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Zentralspindel auf, die beispielweise einen Leistungsbereich bis zu 90 kW bereitstellt. Die Antriebseinrichtung umfasst zum Beispiel einen Antriebsmotor, ein Riemengetriebe, gegebenenfalls ein zusätzlichen Getriebe und/oder einer Lagerung.
Der Planetwalzenmischer wird vorzugsweise mit einer Drehzahl von 300 bis 3000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt bei 300 bis 2000 Umdrehungen pro Minute, betrieben.
Die Zentralspindel wird typischerweise auf einer Seite aus dem Gehäuse herausgeführt und ist dort an die Antriebseinrichtung ankoppelbar.
Da die Suspension sowohl beim Eintrag als auch beim Austrag in flüssiger Form vorliegt, spielt es insbesondere bei einer horizontalen Anordnung eine untergeordnete Rolle, ob die Zentralspindel auf der Seite des Produktauslasses oder der Seite des Produkteingangs aus dem Gehäuse herausgeführt wird. In jedem Fall ist eine Abdichtung notwendig.
Erfindungsgemäss ist die Antriebseinrichtung näher an dem Produktausgang als an dem Produkteinlass angeordnet. Der Produktfluss zwischen Produkteinlass und Produktausgang erfolgt also in Richtung der Antriebseinrichtung.
Da die Suspension typischerweise mit einer dem Planetwalzenmischer vorgeordneten Fördereinrichtung vorangetrieben wird, ist der Druck in dem Planetwalzenmischer in der Nähe des Produkteinlasses am grössten. Die Zentralspindel wird daher bevorzugt auf der Produktausgangseite aus dem Gehäuse geführt und an die Antriebseinrichtung gekoppelt und auf der Produktausgangseite, wo ein niedrigerer Druck anliegt, abgedichtet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Planetwalzenmischers ist zwischen der Zentralspindel und der Antriebseinrichtung eine Dichtung vorgesehen.
Die Dichtung sorgt für Fluiddichtigkeit, und kann so ausgelegt sein, dass sie einem Druck von bis etwa 10 bar Stand hält.
Als Dichtung kann eine Gleitringdichtung, eine Stopfbuchse oder eine Gewindespirale verwendet werden.
Der Planetwalzenmischer ist vorteilhafterweise so dimensioniert, dass die Prozesszone des Planetwalzenmischers ein Leervolumen von kleiner als 201, insbesondere von 1-10 l, umfasst.
Das Leervolumen der Prozesszone ergibt sich in der Regel aus dem Innenvolumen des Gehäuses oder der Buchse abzüglich des Volumens der Zentralspindel und der Planetenspindeln. Das Leervolumen der Prozesszone ist wegen der Spindeln wesentlich kleiner als das Innenvolumen des Gehäuses oder der Buchse.
Da der Planetwalzenmischer im Durchlaufbetrieb benutzbar ist, reicht das eher kleine Leervolumen für die Bearbeitung aus.
Das Gehäuse, die Buchse und/oder die Spindeln werden üblicherweise aus Stahl gefertigt.
In einer vorteilhaften Ausführung des Planetwalzenmischers weist mindestens ein Element des Planetwalzenmischers, welches bei bestimmungsgemässem Betrieb mit der Suspension in Kontakt kommt, an der Oberfläche, die im Betrieb mit der Suspension in Berührung kommt, eine Beschichtung auf, die Keramikmaterial enthält oder aus einem Keramikmaterial besteht.
Alternativ besteht das Element aus Keramikmaterial.
Zu den suspensionsberührenden Elementen gehören die Zentralspindel, die Planetspindeln, das Gehäuse und/oder Buchse.
Diese können aus Keramik gefertigt sein, eine Keramikverzahnung auf einem Kern, zum Beispiel aus Stahl, besitzen oder eine Keramikbeschichtung aufweisen.
Als Keramikmaterial kann Siliziumkarbid oder Siliziumnitrid verwendet werden.
Keramikmaterialien weisen häufig eine hohe mechanische und chemische Stabilität auf. Sie besitzen daher eine Lebensdauer, welche eine grosse Anzahl von Betriebsstunden ermöglicht, ohne dass die entsprechenden suspensionsberührenden Elemente ausgetauscht werden müssen.
Die Planetspindeln sind in der Regel parallel zur der Zentralspindel angeordnet und können sich über die gesamte Länge der Zentralspindel erstrecken.
In einer denkbaren Ausführungsvariante des Planetwalzenmischers umfasst der Planetwalzenmischer mindestens eine Planetspindel, die aus auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Segmenten besteht. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Planetwalzenmischer Segmente mit Verzahnung, die sowohl mit der Verzahnung der Zentralspindel als auch der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Buchse in Wirkverbindung sind, wobei die Segmente in Längsrichtung hintereinander angeordnet und in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.
Um eine Kollision der Planetspindelsegmente zu vermeiden, kann ein Führungsring vorgesehen sein, durch den die Segmente, insbesondere in Längsrichtung, in Position gehalten werden.
Als Längsrichtung wird die Achsrichtung der Zentralspindel bezeichnet.
Kurze Spindeln sind häufig einfacher herstellbar und daher pro Länge kostengünstiger. Werden in Längsrichtung benachbarte Planetenspindeln zudem in Umfangsrichtung zueinander versetzt, wird die Suspension innerhalb des Planetwalzenmischers auf längere Wege geleitet und erfährt eine intensivere Bearbeitung.
Die Produktumlenkung kann durch die eingebauten Führungsringe zum Positionieren der in Umfangsrichtung versetzten Planetspindel-segmente verstärkt werden.
Eine Fördereinrichtung in Form einer Auspressvorrichtung umfasst ein Stempelelement und einen Vorratsbehälter.
Die möglichst restfreie Entleerung des Vorratsbehälter der Auspressvorrichtung erfolgt mittels des Stempelelements, bevorzugt mit einem Kolben verbunden ist und das je nach erforderlichem Auspressdruck pneumatisch, hydraulisch oder mit einem Motor angetrieben werden kann.
Die Produktionsanlage zum Bearbeiten einer Suspension umfasst eine Fördereinrichtung, zum Beispiel einem Schneckenförderer oder einer Auspressvorrichtung, und einen Planetwalzenmischer, insbesondere wie oben beschrieben, sowie einer Dosiervorrichtung, die der Fördereinrichtung nachgeschaltet ist.
Bei der Dosiervorrichtung kann es sich um eine Pumpe oder ein Ventil handeln. Das Ventil kann direkt mit der Fördereinrichtung verbunden sein, zum Beispiel am Auslass eines Schneckenförderers oder am Auslass einer Auspresse angeordnet sein. Bevorzugt ist die Dosiervorrichtung steuerbar, zum Beispiel als getaktetes Ventil, sodass sich bestimmte Fördermengen dosieren lassen.
Die erfindungsgemässe Produktionsanlage hat den Vorteil, dass auch insbesondere hochviskose Ausgangsstoffe präzise dosiert dem Planetwalzenmischer zuführen lassen. Damit wird auch für derartige Ausgangsmaterialien ein kontinuierliches Verfahren ermöglicht.
Der Planetwalzenmischer umfasst ein Gehäuse, das innen im Wesentlichen zylindrisch ist und mit einer Innenverzahnung versehen ist, oder mindestens eine im Wesentlichen zylindrische Buchse mit Innenverzahnung aufweist. Der Planetwalzenmischer umfasst mindestens einen Produkteinlass in einem ersten Endbereich des Gehäuses und mindestens einen Produktausgang in einem zweiten Endbereich des Gehäuses. Der Planetwalzenmischer umfasst ausserdem mindestens eine im Gehäuse angeordnete Zentralspindel mit Verzahnung und mindestens eine im Gehäuse angeordnete Planetspindel mit Verzahnung, wobei die Verzahnung der Planetenspindel sowohl mit der Verzahnung der Zentralspindel als auch der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Buchse in Wirkverbindung ist. Der Produktausgang ist bei bestimmungsgemässem Betrieb oberhalb oder auf Höhe des Produkteinlasses angeordnet.
Die Fördereinrichtung ist ausserhalb des Gehäuses dem Produkteinlass vorgeordnet und steht mit dem Produkteinlass in einer Fluidverbindung. Die Fördereinrichtung kann aus einem Vormischer oder einem Vorlagebehälter gespeist werden.
Bei der Fördereinrichtung kann es sich um eine Auspressvorrichtung handeln.
Mit der Auspressvorrichtung wird typischerweise hochviskose Suspension mittels des Stempelelements durch einen mit einem Ventil verschliessbaren Auslass gepresst. Die Suspension kann von dem Stempelelement in die und durch den Planetwalzenmischer gefördert werden.
Derartige Auspressvorrichtungen weisen jedoch in der Regel keine hohe Dosiergenauigkeit auf, daher können sie mit einer nachgeschalteten Dosiervorrichtung, zum Beispiel einer Pumpe, gekoppelt werden, die für einen gewünschten, zum Beispiel konstanten, Produktfluss in und durch den Planetwalzenmischer sorgt.
Niederviskose Suspensionen können auch mittels einer Pumpe allein aus einem Vorlegebehälter angesaugt werden.
Insbesondere umfasst die Produktionsanlage eine Pumpe.
Die Pumpe ist bevorzugt separat von dem Planetwalzenmischer ausgeführt und nicht in das Gehäuse des Planetwalzenmischers integriert.
Bevorzugt stehen die Fördereinrichtung mit dem Planetwalzenmischer und/oder die Dosiervorrichtung mit dem Planetwalzenmischer über eine Leitung, zum Beispiel eine Produkteinlaufleitung, in Fluidkontakt.
Bevorzugt ist die gesamte Suspension aus der Fördereinrichtung in den Planetwalzenmischer führbar. Der Planetwalzenmischer weist bevorzugt nur einen Produkteinlass auf, der in einer Fluidverbindung mit der Fördereinrichtung, zum Beispiel der Pumpe oder der Auspressvorrichtung steht. Der Planetwalzenmischer weist insbesondere keinen gesonderten Feststoffeinlass auf.
In einer bevorzugten Ausführung der Produktionsanlage weist die Produktionsanlage mindestens einen Vormischer auf. Der Vormischer ist dem Planetwalzenmischer bevorzugt vorgeordnet. In dem Vormischer können die Bestandteile der Suspension, also Flüssigkeit und Feststoffpartikel, vorgemischt werden, so dass bereits eine Suspension in den Planetwalzenmischer eingetragen werden kann.
Die Produktionsanlage kann zum einmaligen Durchlauf von Suspension verwendet werden. Die bearbeitete Suspension kann gesammelt und nochmals über die Produktionsanlage geleitet werden, die Produktionsanlage also in einem Mehrpassagenbetrieb verwendet werden.
Die Produktionsanlage kann eine Produktleitung aufweisen, über welche Suspension aus dem Planetwalzenmischer in einen Vormischer führbar ist und eine weitere Produktleitung, über welche die Suspension vom Vormischer in die Fördereinrichtung führbar ist, von wo die Suspension wieder in den Planetwalzenmischer führbar ist.
Die Produktionsanlage kann somit im Kreislaufverfahren betrieben werden, wobei die Suspension solange in der Produktionsanlage verbleiben kann, bis eine gewünschte Qualität erreicht ist. Die Produktionsanlage kann dazu mit einem Sensor ausgestattet sein, der einen Messerwert erfasst, welcher Rückschluss auf die Qualität der Suspension erlaubt, beispielsweise einen Viskositäts- und/oder Partikelgrössensensor.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ausserdem gelöst durch ein Verfahren zum Dispergieren von Suspensionen entsprechend Anspruch 10.
Es erfolgt ein Dispergieren einer Suspension in einem Planetwalzenmischer, wie oben beschrieben, wobei im Wesentlichen die gesamte Prozesszone des Planetwalzenmischers mit Suspension gefüllt ist.
Der Planetwalzenmischer umfasst ein Gehäuse, das innen im Wesentlichen zylindrisch ist und mit einer Innenverzahnung versehen ist. Alternativ oder zusätzlich weist der Planetwalzenmischer mindestens eine im Wesentlichen zylindrische Buchse mit Innenverzahnung auf. Der Planetwalzenmischer umfasst mindestens einen Produkteinlass in einem ersten Endbereich des Gehäuses und mindestens einen Produktausgang in einem zweiten Endbereich des Gehäuses. Der Planetwalzenmischer umfasst ausserdem mindestens eine im Gehäuse angeordnete Zentralspindel mit Verzahnung und mindestens eine im Gehäuse angeordnete Planetspindel mit Verzahnung, wobei die Verzahnung der Planetenspindel sowohl mit der Verzahnung der Zentralspindel als auch der Innenverzahnung des Gehäuses bzw. der Buchse in Wirkverbindung ist. Der Produktausgang ist bei bestimmungsgemässem Betrieb oberhalb oder auf Höhe des Produkteinlasses angeordnet.
Das Dispergieren erfolgt in der Prozesszone zwischen einer Zentralspindel mit Verzahnung, mindestens einer umlaufenden Planetspindel mit Verzahnung und einem Gehäuse mit Innenverzahnung oder mindestens einer Buchse mit Innenverzahnung.
Dabei wird die Suspension mittels einer Fördereinrichtung, die ausserhalb des Gehäuses des Planetwalzenmischers dem Produkteinlass vorgeordnet ist, und einer Dosiervorrichtung, insbesondere einem Dosierventil oder einer Pumpe, die der Fördereinrichtung nachgeschaltet ist, durch die Prozesszone des Planetwalzenmischers gefördert.
Der Druck in dem Planetwalzenmischer ist in der Nähe des Produkteinlasses grösser als auf der Produktausgangseite, insbesondere liegt in dem Planetwalzenmischer beim Produkteinlass der grösste Druck an.
Das Dispergieren geschieht bevorzugt bei einem Produkteintrittsdruck zwischen 0.2 und 10 bar.
Beim Austritt aus dem Planetwalzenmischer hat die Suspension bevorzugt eine Temperatur zwischen 5°C und 150 °C.
Beispielweise wird in dem Planetwalzenmischer vorgemischte UV-Offsetpaste bearbeitet, wobei organisches Pigment und Füllstoffe in der Druckfarbe auf Partikelgrössen unter 10 Mikrometer dispergiert werden. Dabei wird eine Produkttemperatur von 60°C nicht überschritten.
Es kann auch konventionelle Offsetdruckfarbe in dem Planetwalzenmischer bearbeitet werden, bei welcher zum Beispiel geperlter Russ in ein Bindemittel eingearbeitet und auf Partikelgrössen kleiner 15 Mikrometer zerkleinert wird. Dabei wird eine maximal zulässige Produkttemperatur von 120°C nicht überschritten.
In dem Planetwalzenmischer kann Schmierfett verarbeitet werden, bei welchem ein Verdicker und/oder Additive zu Partikelgrössen von 10 bis 15 Mikrometer homogenisiert werden.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens werden dem Planetwalzenmischer Suspensionen mit einer Viskosität von 0.1 bis 50 Pa*s, insbesondere 0.7 bis 6 Pa*s, zugeführt.
Die Viskosität kann mit einem Rheometer bei Temperaturen von 25 bis 90°C, insbesondere 50-70°C, und einer Scherrate von 450 1/s, ermittelt werden.
Eine zu bearbeitenden Füllpaste mit einer Viskosität von 4 Pa*s bei 50°C und 450 1/s kann mit einer Auspressvorrichtung einer Pumpe zugeführt werden und von dort dem Planetwalzenmischer zugeführt werden.
Eine hochviskose Paste mit einer Viskosität von 50 Pa*s bei 25°C und 450 1/s, kann über eine Auspressvorrichtung, ohne zwischengeschaltete Pumpe, dem Planetwalzenmischer zugeführt werden.
Bevorzugt wird in einem Vormischer vorgemischte Suspension in dem Planetwalzenmischer bearbeitet, wobei die Suspension ausserhalb des Planetwalzenmischers in einem dem Planetwalzenmischer vorgeordneten Vormischer vorgemischt wird und mittels einer Fördereinrichtung über einen Produkteinlaufleitung zu dem Planetwalzenmischer geleitet wird.
In dem Planetwalzenmischer wird die Suspension also weiter dispergiert, gelangt aber schon als vorgemischte Suspension in den Planetwalzenmischer. Der Planetwalzenmischer kann daher aus nur einer Produkteinlaufleitung gespeist werden. Der Planetwalzenmischer muss keinen Feststoffeinlass aufweisen.
Vorteilhafterweise wird die Suspension in den Planetwalzenmischer gepumpt und/oder die Suspension mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere einer Pumpe und/oder Auspressvorrichtung, durch den Planetwalzenmischer befördert.
Der Produktfluss zwischen Produkteinlass und Produktausgang erfolgt in Richtung der Antriebseinrichtung.
Die Suspension kann den Planetwalzenmischer mindestens zweimal durchlaufen, zum Beispiel im Mehrpassagenbetrieb oder im Kreislaufbetrieb.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei sind entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
Es zeigen

Figur 1: eine schematische Darstellung eines Planetwalzenmischers in Schnittansicht;
Figur 2: eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels für einen Planetwalzenmischer in seitlicher Ansicht;
Figur 3: eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels für einen Planetwalzenmischer in seitlicher Ansicht;
Figur 4: eine schematische Ablaufdarstellung eines ersten Beispiels für eine nicht erfindungsgemässe Produktionsanlage;
Figur 5: eine schematische Ablaufdarstellung eines zweiten Beispiels für eine nicht erfindungsgemässe Produktionsanlage;
Figur 6: eine schematische Ablaufdarstellung eines dritten Beispiels für eine Produktionsanlage;
Figur 7: eine schematische Darstellung des dritten Beispiels eines Planetwalzenmischers in perspektivischer Ansicht;
Figur 8: eine schematische Darstellung eines Teils des dritten Beispiels für einen Planetwalzenmischer in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
Figur 9: das dritte Beispiel für einen Planetwalzenmischer in Schnittansicht.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Planetwalzenmischer 1 in Schnittansicht.
Der Planetwalzenmischer 1 umfasst eine Zentralspindel 2 mit Verzahnung 3, eine Vielzahl von umlaufenden Planetspindeln 4, die jeweils eine Verzahnung 5 aufweisen, und ein Gehäuse 6 mit einer Buchse 8, die eine Innenverzahnung 7 aufweist.
Die Verzahnung 5 der Planetspindeln 4 steht zum einen in Wirkverbindung mit Verzahnung 3 der Zentralspindel 2, zum anderen mit der Innenverzahnung 7.
In der Zentralspindel sind Temperierkanäle 22 vorgesehen.
Zwischen den Spindeln 2, 4 und der Buchse 8 befindet sich die Prozesszone 12, die ein Leervolumen 11 von etwa 1-10 l besitzt.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels für einen Planetwalzenmischer 1 in seitlicher Ansicht. Das Gehäuse 6 und die nicht explizit dargestellten Spindeln 2, 4 sind in der Betriebsstellung vertikal ausgerichtet.
Der Planetwalzenmischer 1 umfasst in einem ersten Endbereich 40 des Gehäuses 6 einen Produkteinlass 9 und in einem zweiten Endbereich 41 des Gehäuses 6einen Produktausgang 10, wobei der Produktausgang 10 oberhalb des Produkteinlasses 9 angeordnet ist.
Die Prozesszone 12 der Dispergiervorrichtung 1 ist im Betrieb im Wesentlichen vollständig befüllbar.
Die Zentralspindel 2 ist im oberen Bereich der Dispergiervorrichtung 1 aus dem Gehäuse 6 herausgeführt und von einer Antriebseinrichtung 18, hier einem Motor, antreibbar.
Zwischen der Zentralspindel 2 und einem Lagergehäuse 16 oder einem nicht explizit dargestellten Getriebe ist eine nicht explizit dargestellte Dichtung vorgesehen, insbesondere eine Gleitringdichtung.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels für einen Planetwalzenmischer 1 in seitlicher Ansicht. Das Gehäuse 6 und die nicht explizit dargestellten Spindeln 2, 4 sind in der Betriebsstellung horizontal ausgerichtet.
Der Planetwalzenmischer 1 umfasst einen Produkteinlass 9 und einen Produktausgang 10, wobei der Produktausgang 10 eine vorgesehene Produktaustragsleitung 13 aufweist, die einen Überlauf 14 umfasst. Die Produktaustragsleitung 13 ist zumindest teilweise oberhalb einer am Produkteinlass 9 vorgesehenen Produkteinlaufleitung 15 angeordnet, so dass die nicht explizit dargestellte Prozesszone 12 des Planetwalzenmischers 1 im Wesentlichen vollständig mit Suspension befüllbar ist.
Die Antriebseinrichtung 18 für die Zentralspindel 2 stellt, einen Leistungsbereich bis zu 90 kW bereit.
Figur 4 zeigt eine schematische Ablaufdarstellung eines ersten Beispiels für eine Produktionsanlage 100 zum Bearbeiten einer Suspension.
Die Produktionsanlage 100 umfasst eine Fördereinrichtung, hier eine Pumpe 19, zum Beispiel einen Schneckenförderer, der mit einem nachgeschalteten Dosierventil versehen ist, und einen Planetwalzenmischer 1, im gezeigten Beispiel in horizontaler Anordnung, mit einer nicht explizit dargestellten Zentralspindel mit Verzahnung, nicht explizit dargestellten umlaufenden Planetspindel 4 mit Verzahnung 5 und einem Gehäuse 6 mit nicht explizit dargestellter Innenverzahnung 7 (siehe Figur 1).
Der Planetwalzenmischer 1 umfasst einen Produkteinlass 9, der mit einer Produkteinlaufleitung 15 ausgestattet ist und einen Produktausgang 10 mit einer Produktaustragsleitung 13. Die gesamte Suspension ist über die Produkteinlaufleitung 15 aus der Pumpe 19 in der Planetwalzenmischer 1 führbar.
Die Produktionsanlage 100 umfasst ausserdem einen Vormischer 20. Dieser weist mindestens ein Rührwerkzeug 24 auf, das von mindestens einem Motor 25 angetrieben wird. Die Pumpe 19 pumpt vorgemischt Suspension aus dem Vormischer 20 in der Planetwalzenmischer 1.
Die Pumpe 19 sorgt ausserdem dafür, dass die Suspension durch der Planetwalzenmischer 1 in einer Richtung 23 von dem Produkteinlass 9 zu dem Produktausgang 10 gefördert wird. Der Motor 18 bewirkt zwar eine Drehung der Spindeln, nicht aber den Vortrieb der Suspension in der Dispergiervorrichtung 1.
Figur 5 zeigt eine schematische Ablaufdarstellung eines zweiten Beispiels für eine Produktionsanlage 100 zum Bearbeiten einer Suspension.
Ähnlich wie in das Beispiel aus Figur 4 umfasst die Produktionsanlage 100 als Fördereinrichtung 19 eine Pumpe 19, zum Beispiel einen Schneckenförderer, der mit einem nachgeschalteten Dosierventil versehen ist, sowie einen Planetwalzenmischer 1, im gezeigten Beispiel in horizontaler Anordnung, mit einer nicht explizit dargestellten Zentralspindel mit Verzahnung, nicht explizit dargestellten umlaufenden Planetspindel 4 mit Verzahnung 5 und einem Gehäuse 6 mit nicht explizit dargestellter Innenverzahnung 7 (siehe Figur 1).
Der Planetwalzenmischer 1 umfasst einen Produkteinlass 9, der mit einer Produkteinlaufleitung 15 ausgestattet ist und einen Produktausgang 10. Die gesamte Suspension ist über die Produkteinlaufleitung 15 aus der Pumpe 19 in den Planetwalzenmischer 1 führbar.
Die Produktionsanlage 100 umfasst ausserdem einen Vormischer 20.
Der Produktausgang 10 ist mit einer Produktleitung 21 verbunden, über welche Suspension aus dem Planetwalzenmischer 1 in den Vormischer 20 führbar ist.
In dem Vormischer 20 wird die stärker homogenisierte und/oder dispergierte Suspension mit weniger homogenisierter und/oder dispergierter Suspension vermischt.
Über eine weitere Produktleitung 26, wird die Suspension vom Vormischer 20 in die Pumpe 19 geführt, von wo die Suspension durch eine Produkteinlaufleitung 15 in den Planetwalzenmischer 1 geleitet wird.
Die Produktionsanlage 100 kann solange im Kreislaufverfahren betrieben werden, bis die Suspension die gewünschte Qualität aufweist.
Figur 6 zeigt eine schematische Ablaufdarstellung eines dritten Beispiels für eine Produktionsanlage 100 zum Bearbeiten einer Suspension.
Wie in den vorherigen Beispielen umfasst die Produktionsanlage 100 einen Planetwalzenmischer 1, im gezeigten Beispiel in horizontaler Anordnung.
Als Fördereinrichtung 19 kann eine Auspressvorrichtung 27 und als Dosiervorrichtung kann eine dazu in Reihe geschaltete Pumpe 28 vorgesehen sein. Hochviskose Suspension wird mittels eines Stempelelements 29, der von einem Kolben 30 betrieben wird, aus einem Vorratsbehälter 31 ausgepresst. Die Pumpe 28 sorgt dafür, dass die Suspension gleichmässig dem Planetwalzenmischer 1 über die Produkteinlaufleitung 15 zugeführt wird.
Die bearbeitete Suspension wird in einem Sammelbehälter 32 gesammelt. Alternativ kann die Suspension wieder der Fördereinrichtung 19 zugeführt werden.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Planetwalzenmischers 1 in perspektivischer Ansicht. Die Zentralspindel 2, die Planetenspindel 4, das Gehäuse 6 weisen eine gerade Verzahnung 3, 5, 7 auf. Während des Betriebs ist durch die Verzahnung 3, 5, 7 kein Vortrieb der Suspension bewirkbar.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des dritten Beispiels für einen Planetwalzenmischer in perspektivischer Ansicht.
Der Planetwalzenmischer 1 umfasst als Planetspindeln 4 Segmente 4a, 4b, 4c, 4d, die in Längsrichtung 33 hintereinander angeordnet und in Umfangsrichtung 34 gegeneinander versetzt sind.
Die Planetspindeln 4 besitzen eine gerade Verzahnung 5. Die Verzahnung 5 verläuft parallel zur Längsachsachse 32 der Zentralspindel 2 und bewirkt daher keinen Vortrieb.
Figur 9 zeigt das dritte Beispiel für den Planetwalzenmischer 1 in Schnittansicht.
Die Produktaustragsleitung 13 ist als Überlauf 35 ausgebildet. Dazu ist die Produktaustragsleitung 13 zumindest teilweise oberhalb der am Produkteinlass 9 vorgesehenen Produkteinlaufleitung 15 angeordnet.
Die Prozesszone 12 ist mit einer Gleitringdichtung 37 gegenüber dem Lager 36 der Zentralspindel 2 abgedichtet. Die Zentralspindel 2 kann mittels einer Temperierlanze 39 temperiert werden.
Der Produktfluss zwischen Produkteinlass 9 und Produktausgang 10 erfolgt in Richtung 38 der nicht explizit gezeigten Antriebseinrichtung.

Claims

Produktionsanlage (100) zum Bearbeiten einer Suspension mit einem Planetwalzenmischer (1) umfassend
- ein Gehäuse (6),
∘ das innen im Wesentlichen zylindrisch ist und mit einer Innenverzahnung (7) versehen ist, oder

∘ aufweisend mindestens eine im Wesentlichen zylindrische Buchse (8) mit Innenverzahnung (7);

- mindestens einen Produkteinlass (9) in einem ersten Endbereich (40) des Gehäuses (6); und

- mindestens einen Produktausgang (10) in einem zweiten Endbereich (41) des Gehäuses (6) ;

- eine in dem Gehäuse (6) angeordnete Zentralspindel (2) mit Verzahnung (3);

- mindestens eine in dem Gehäuse (6) angeordnete Planetspindel (4) mit Verzahnung (5);
wobei die Verzahnung (5) der Planetenspindel (4) sowohl mit der Verzahnung (3) der Zentralspindel (2) als auch der Innenverzahnung (7) des Gehäuses (6) bzw. der Buchse (8) in Wirkverbindung ist;
wobei der Produktausgang (10) bei bestimmungsgemässem Betrieb oberhalb oder auf Höhe des Produkteinlasses (9) angeordnet ist; und
wobei die Produktionsanlage (100) eine Fördereinrichtung (19) aufweist, die ausserhalb des Gehäuses (6) dem Produkteinlass (9) vorgeordnet ist und mit dem Produkteinlass (9) in einer Fluidverbindung steht, und die Produktionsanlage eine Dosiervorrichtung, insbesondere eine Pumpe (28) oder ein Dosierventil, aufweist, die der Fördereinrichtung (19) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei bestimmungsgemässem Betrieb das Gehäuse (6) und die Spindeln des Planetwalzenmischers (1) horizontal angeordnet sind und dass der Planetwalzenmischer (1) eine Antriebseinrichtung (18) zum Antreiben der Zentralspindel (2) aufweist, die näher an dem Produktausgang (10) als an dem Produkteinlass (9) angeordnet ist.
Produktionsanlage gemäss Anspruch 1, wobei die Fördereinrichtung (19) eine Auspressvorrichtung (27) mit einem Stempelelement (29) und einem Vorratsbehälter (31) ist.
Produktionsanlage gemäss Anspruch 2, wobei die Auspressvorrichtung (27) ein mit einem Ventil verschliessbaren Auslass aufweist.
Produktionsanlage gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Produktausgang (10) oberhalb des Produkteinlasses (9) angeordnet ist.
Produktionsanlage gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentralspindel (2) auf der Seite des Produktausgangs (10) mit einer Antriebseinrichtung (18) verbunden ist und
- bevorzugt die Zentralspindel (2) auf der Seite des Produkteinlasses (9) keine Verbindung zu dem Aussenraum aufweist, der das Gehäuse (6) umgibt.
Produktionsanlage gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Zentralspindel (2) und einem Lagergehäuse (16) oder einem Getriebe eine Gleitringdichtung (37) vorgesehen ist.
Produktionsanlage gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Produktionsanlage (100) einen Vormischer (20) umfasst.
Produktionsanlage gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zentralspindel (2), die Planetenspindel (4), das Gehäuse (6) und/oder die Buchse (8) mindestens einen Bereich aufweisen, in welchem die Verzahnung (3, 5, 7) derart gestaltet ist, dass während des Betriebs durch die Verzahnung (3, 5, 7) kein Vortrieb der Suspension bewirkbar ist, wobei dieser Bereich insbesondere eine gerade Verzahnung aufweist.
Produktionsanlage gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Planetwalzenmischer (1) mindestens eine Planetspindel (4) umfasst, die aus auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Segmenten (4a, 4b, 4c, 4d) besteht; und/oder Segmente (4a, 4b, 4c, 4d) mit Verzahnung (5) umfasst, die sowohl mit der Verzahnung (3) der Zentralspindel (2) als auch der Innenverzahnung (7) des Gehäuses (6) bzw. der Buchse (8) in Wirkverbindung sind, und wobei die Segmente (4a, 4b, 4c, 4d) in Umfangsrichtung (34) gegeneinander versetzt und in Längsrichtung (33) hintereinander angeordnet sind.
Verfahren zum Dispergieren von Suspensionen umfassend mindestens den folgenden Schritt:
Dispergieren einer Suspension in einer Produktionsanlage mit einem Planetwalzenmischer (1) und einer Fördereinrichtung (27) und einer Dosiervorrichtung, gemäss einem der Ansprüche 1-9, umfassend
- ein Gehäuse (6)
∘ das innen im Wesentlichen zylindrisch ist und mit einer Innenverzahnung (7) versehen ist, oder

∘ aufweisend mindestens eine im Wesentlichen zylindrische Buchse (8) mit Innenverzahnung (7);

- mindestens einen Produkteinlass (9) in einem ersten Endbereich (40) des Gehäuses (6); und

- mindestens einen Produktausgang (10) in einem zweiten Endbereich (41) des Gehäuses (6);

- eine in dem Gehäuse (6) angeordnete Zentralspindel (2) mit Verzahnung (3);

- mindestens eine in dem Gehäuse angeordnete Planetspindel (4) mit Verzahnung (5);

wobei die Verzahnung (5) der Planetenspindel (4) sowohl mit der Verzahnung (3) der Zentralspindel (2) als auch der Innenverzahnung (7) des Gehäuses (6) bzw. der Buchse (8) in Wirkverbindung ist;

wobei der Produktausgang (10) bei bestimmungsgemässem Betrieb oberhalb oder auf Höhe des Produkteinlasses (9) angeordnet ist;

mit einer Prozesszone (12), wobei im Wesentlichen die gesamte Prozesszone (12) der Dispergiervorrichtung (1) mit Suspension gefüllt ist, wobei die Suspension mittels einer Fördereinrichtung (19), die ausserhalb des Gehäuses des Planetwalzenmischers (1) dem Produkteinlass (9) vorgeordnet ist, und einer Dosiervorrichtung, insbesondere einem Dosierventil oder einer Pumpe, die der Fördereinrichtung (19) nachgeschaltet ist, durch die Prozesszone (12) des Planetwalzenmischers (1) gefördert wird, und wobei der Planetwalzenmischer (1) auf einer Seite der Zentralspindel (2) eine Antriebseinrichtung (18) zum Antreiben der Zentralspindel (2) aufweist, und der Produktfluss zwischen Produkteinlass (9) und Produktausgang (10) in Richtung (38) der Antriebseinrichtung (18) erfolgt.
Verfahren gemäss Anspruch 10
, wobei die Suspension mittels einer Fördereinrichtung (19), nämlich einer Auspressvorrichtung (27) mit einem Stempelelement (29) und einem Vorratsbehälter (31), die ausserhalb des Gehäuses des Planetwalzenmischers (1) dem Produkteinlass (9) vorgeordnet ist, durch die Prozesszone (12) des Planetwalzenmischers (1) gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Druck in dem Planetwalzenmischer in der Nähe des Produkteinlasses grösser ist als auf der Produktausgangseite, und wobei die Suspension insbesondere bei einem Produkteintrittsdruck zwischen 0.2 und 10 bar dispergiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10 bis 12, wobei in einem Vormischer (20) vorgemischte Suspension in dem Planetwalzenmischer (1) bearbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Suspension in den Planetwalzenmischer (1) gepumpt wird und/oder die Suspension mittels einer Pumpe, die ausserhalb des Gehäuses des Planetwalzenmischers (1) dem Produkteinlass (9) vorgeordnet ist, durch die Prozesszone (12) des Planetwalzenmischers (1) gefördert wird.