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Broyeuse pour le chocolat et les matià 1'613 analo-
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gues.
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L-1 Cette invention a trait à une beya-ee, et plas .....spécialement à une machine à broyer en &. tri 1;11:1:'6:1:' à l'aide laquelle des sabstanees solides et Sem!-soliaes peuvent être broyëes à un àeg#4 de finesse compa.:rah1.e ou dgal à celui des particules réduites' à tm état ooilo2àal ou mold- culaire.
Dans la fabrication du. chocolat, il est néoosoaire : 1) de torréfier les amandes de encao-a fi) de concasser et , écosser ces amandes; 3) de beoyar les amendes toêfiëes et
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concassées; 4) de mélanger les amandes de cacao broyées
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avec du beurre de cacao, du sucre, du lait, etc...; 5) de faire passer le mélange à travers ma machine finisseuse; et 6) de triturer le Mélange dans u# oonohe pour obtenir
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le chocolat.
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uh gand nombre de machines Sont neeeaire8 POUR rétaliser les divetses opérations, et cosme la qualitd ,.et 1'1l(:nuogn<aitf$. des divers 1néd1.eDte OMPIOY68 dépendent
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entièrement de la finesse à laquelle le chocolat et le snore sont broyés, des soins et une habileté considérables
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sont ncessa.ires.
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L'objet de la présente invention est de perfection- ner généralement et simplifier la construction et le mode d'action des broyeuses du genre décrit.
Une broyeuse établie auivant l'invention est re. présentée à titre d'example dans les dessins annexés dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe longitudinale verticale centrale de la machine.
La fig. @ est une coupe transversale suivant II-II '(fige 1), cette vue représentant: les dents ou surfaces de broyage taillées on constituées sur un des fonda du cy- lindre.
La fige 3 est une coupe transversale suivant III- III (fig. 1), cette vue représentant les dents ou surfa- ces de broyage constituées pur le plateau broyeur flot- tant .
La fig. 4 est une coupe transversale suivant IV-IV (fig. 1).
La :fige 5 est une vue schématique représentant: la forme des dents de broyage dont on se sert, tant sur les pièces fixes que sur les pièces mobiles.
La fige 6 est une vue perspective du rotor broyeur, cette vue étant partiellement brisée pour représenter la surface interne d'une des coquilles broyeuses.
La fig. 7 est un détail en coupe à plus grande échelle représentent une autre construction de rotor breyeur.
La fig. 8 est une vue de coté à plus grande échelle du rotor briseur.
Dans ces dessins, et en particulier dans la fig.
1, A désigne un cylindre allongé dont les extrémités opposées sont fermées par des fonds ou couvercles 2 et 3.
Le fond 3 est muni d'un prolongement tubulaire en cylindrique 4 qui se termine à son extrémité externe
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par un palier 5.
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Le fond ? est également muni alun woiongeoen% on
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boîtier cylindrique 6 qui est fermé à l'extrémité externe
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7 pour recevoir et supporter une vis de réglage 8. Ites- tremitd interne du prolonge ment 6 est munie d'un palie 9. Les paliers 5 et 9 sont alignés et supportent m Qbre de commande principal généralement d4sigud par 10.
Sur l'arbre 10 est ealé on autre#nt fixé à l'in- térienr du oylinclre un rotor broyeur 11, et une douille composée de deux parties ou coquilles la et 13 est inter- oa1è entre 00 rotor et le cylindre A. Les esquilles 12
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et 13 sont représentées clairement dans les fige. 1 et 4.
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Dans la fig, 4, on voit que ces coquilles eonsti-
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tuent conjointement une douillet la ligne de division en-
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tre ces coquilles étant indiquée par 14.
Ou remarquera. atts- si que chaque coquille est oreuse, oo inclîqu4 en 15, poux permettre la circulation d'sam a!'lIivant par un tuyau
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16 et partant par un tuyau 17.
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la coquille inférieure est égaiement munie de tayanx d'admission et d'échappement à'eau 16&, 17, et une circulation eontinue d'eau y est maintenu lorsque la ma- chine fonetionna-te étant donné patelle produit une quantité
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de ohaleur considérable.
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La coquille imfé2?ieure est fixée à demeure et rigi. clement clans la moitié infêzieo.Te du cylindre par clos gnou- pilles on organes analops 18. une eûamoBioatiOB peNaa" nente peut 'par e onsq!.1ent $tre 4sebi#e entre la cavité interne de la coquille inf4rieure et les %uyaRZ 16 et
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17 par contre, la coquille supérieure est montE1e de
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façon mobile ou flottante :par rapport au rotor broyeur,
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et un certain jeu est par eons4quent ménagé entre la 8#- face supérieure de cette ooquille et la sM'faoe interne de. cylindre.
Dans la lwatîque, ce jeu n'est que de l'ordre
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d'un dixième de millimètre, par exemple, mais ce jeu suf- fit pour permettre à la coquille supérieure de s'élever lorsque la matière à broyer passe entre la surface interne de la coquille et la surface externe du rotor broyeur, comme on le verra plus loin. Comme la coquille supérieure est libre, un faible jeu est ménagé entre les tuyaux 16 et 17 et le cylindre, comme représenté en 19 dans la fig.
4, et des presse-étoupe 80 sont par conséquent nécessai- res pour permettre aux tuyaux 16 et 17 de monter ou de descendre librement avec la coquille supérieure libre.
Sur l'arbre de commande 10 sont calés ou autrement fixée à l'intérieur du prolongement cylindrique 4 une vis d'Archimède 21 et un rotor briseur ou rotor broyeur préalable 22. La matière à hroyer est délivrée par un tuyau 23 à la vis d'archimède qui l'oblige à pénétrer dans le rotor briseur 22, celui-ci transférant à son tour la matière au cylindre de broyage proprement dit à travers une série de troue ou ouvertures 84.
Dans la fig. 8. qui représente clairement le rotor briseur. on voit que la surface externe de ce rotor pré- sente une série de rainures hélicoïdales allant d'une extrémité à l'autre du rotor. Cesrainures vont en dimi- nuant de profondeur à mesure qu'on se rapproche de l'ex- trémité d'échappement, et la matière qui reçoit un mouve- ment devancement dudit rotor est par conséquent soumise à des pressions croissantes avant d'être transférée fina- lement au cylindre à travers les ouvertures 24.
Le pouvoir d'entraînement de la vis 21 est plus grand que le pouvoir de broyage du rotor 22. L'excédent et le fait que les rainures hélicoïdal s vont en diminuant de profondeur vers l'extrémité d'échappement ont comme résultat que la matière est soumise à une pression considé- rable ainsi qu'à une action de glissement. Les faces antériemres des rainures sont par conséquent inclinées
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comme indiqué en 95, et les taoes externes sont aplaties comme indiqu4 en 26, de sorte 'que, lorsque la matière glisse, il se forme une couehe mince entre les faces pla- nes externes 26 et la e#Ffaoe interne du cylindre 4. cet- te couche mince permet le glissement de la matière et sec met en outre celle-et à une action de pltu:
rat1on on de broyage en même temps qu'à um pression, ét#t donné- que le jeu entre les faces planes 35 et le cliambtre interne
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du cylindre 4 est tel que la couche mince constitue ne
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peut guère posader plus de 5 à a centièmes de mill1mètra.
Il y a lieu de remarque il ici que les divers im râlants dont on envisage le broyage sont les anaflos (la OUC90 tor- rêfïées et ooneassées, le Bizoges, le beUl:te (le cacao. le lait, etc... Les amandes de Gage-0 oonoaseêee peuvent 6tr& composées de morceaux de 5 à 7 millimêtme environ, ps exemple, et il f.%ut que ces mrgeaux soient brioêo, puis finement pulvérisés et mêlangda avec le ancre,, le lait et le beurre de cacao pour produire finalement le QHOCO- lat, Le beurre de cacao produit un m4lange sensiblement :fluide qui contient les morceaux d'aaaoa.e de cacao, le su- ore et le lait en suspension, le tout 3'ant une c cnsis- tance sirupeuse on étant en tout cas suffisamment fluide pour couler sous l'action de la peumteur on el' \13e faible pression et passe par le tuyau 83 dans la vis à'#Chimé- de 21.
Ainsi qu10n I?a dit pe4cédoMMente Cette vie déli- vre les ingrédients mélangée au rotor brisouat 22. Les saillies héli8oïa.alB8 oons%1%RéG à la surface externe de ce rotor jouent le double r810 d'aider la vis d'1I.rehi.. mède à t yaneférey la matière au cylindre proprement dit et de TédaiM le encre et les morceaux d 1amaude â.
Un 4tat relativement fin, quoique graMI941xe, a, tant lèse transfert au cylindre, C'est pour cette Taises que le rotor U est appela rotor briseur, étant donné qtttil jea-Qi le ]!$le de rédtlire les ingrédients requis Bons forme de mOrceau: pef iativemn% Vos en une masse plastique rlaUvNBnt iine--
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L'exti.mit4 interne du rotor ta est munie d'une saillle en tome de came M\ La mat ière s'échappant du rotor briseur pénètre dans un espace annulaire $4\ La
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saillie Ma agit sur cette m5ie et la refoule à travers les ouvertures 24 dame un cylindre, ce qui termine la
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première phase de l'opération de broyage, savoir ltécra- sement ou broyage préalable des morceaux relativement gros.
Le broyage s'effectue, dans le présent exemple, en trois phases, la première phase étant celle effectue par le rotor 22 et qui a déjà. été décrite. La seconde phase est effectue à l'aide d'un plateau de broyage
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flottant indiqué é:raleme11t en 30. Ce plateaa est monté sur l'arbre 10 de façon latil puisse se mouvoir librement dans la direction longitudinale de cet embre. Il est toutefois contraint à pctioipe1' au mouvement de rotation de 1'arbre 10 et du rotor broyeur principal 11, étant donné qu'un ou plusieurs goujons 31 établissent une liai- son motrice entre ce plateau et le rotor.
La face externe du plateau 30 est représentée clairement dans les :tige.. 1 et 3, Elle présente une série
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de nervures annulaires 3!S et une série de rainures srmu- lairee intermédiaires 33. Les nervures 32 sont munies sur leurs faces de dents 34 ayant la forme représentée dane la fig. 5 et disposées tangentiellement comme re-
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pe4sentë dans la fig. 3. La face interne du fond de oy- lindre 3 présente également des nervures annulaires 35 et des rainares annulaires 36 coïncidant respectivement avec les nervures et rainures du plateau.
Les nervures 35 présentent sur leur face externe des dents 37 qui
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coopèrent &180 les dents 34, les dents J4 et 37 ayant sensiblement la même forme et la même structure général comme indiqué schématiquement dans la fig. 5.
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la me.t3.ère qtt a été soumise à une action
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cltderasemei2t et de broyage prealeble entre le rotor bzi. saur 88 et la face même an oy11:odre 4 et qui pénètre dans le cylindre Par les ouveue8 84 est samstiae à la seconde phase du broyage dame son paseaga entre le pla- teau. broyeur 30 et la faoe interne du jbnd de cylindre 3. la matière arrive d'abozâ dans la ramure interne 38 et o?y acounule j'l1Squ'à ce que cette raiÉ1mHt soit devenue complètement pleine.
Elle S?êohappe alors sotte pression par des trous 39 qui l'amènent entre les dents OEu premier groupe de dents de broyage ooepëtajates eonatitutes sur les surfaces apposées des nervures 40 et 41 ai%ud*S le plus à 18 intQ-J:'1e1Jl:l. Lorsque la matière a dt6 soumise à l'action de Voyage et de trituration des dent@ oonstl;, tuées sur les deux neiqvuleb înterms 40 et 41, elle 4.;'" nêtre dans la rajuure annulaire et cQUce#:&f1que 48<- pais passe antre le groupe suivant de dents de broyage 0000.- rances, d'oil elle est trans:Bje à l-iDt1E11u.r dO la orenfiure annulaire constitue pav les rainures 33 et 36, Elle s8échappe alors da cette MeUBU20 ]pour >4Îké%Y*k clans
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une zone située entre les dents de broyage constituées
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entre la surfaoa du cylindre et la #:
rvure 32 Gîta4e le plus à l'extérie#, puis passe fLnQ9men% CI@ cette zone à l'espace annulaire indiqué en 4Zp Ce et term:1.:ne la. seconde phase du bigoyage mag3ip avant de oont1nUS! la (les- ol"ipt10D, on or1ra d'une façon plus détaillée la tome et le :f8le particuliers des dents de 1:11''' yage.
Bans les ïgg. 1 et 5, on remarqwra que les dents constitues sur la e'l.1.:faoe interne du fond de eylinbe 3 sont fixes et que lea dents opposée ooxuati tu6ee sur les nervures du plateau broyewe 30 sont contiuuellement Omt- mées alun mouvement de rotation. Les dG11ts fixes sont indiquées en 37 dans la fil. 5 et le@ dents rotatives ou mobiles sont indiquée en 34, la dbeotion an monu- ment de oes dent s étant indiquée par la llèOh6 A. 169
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dents fixes et les dents mobiles sont de même ibrme et de même construction. Chaque dent possède une face verticale
44,une face Inclinée 45 et une face plane 46.
Lorsque la matière à broyer est admise entre les dents,, elle pénètre dans les pochée en forme de coin 47, et comme les poches
47 d'une des surfaces sont fixes tandis que les poches 47a de la surface opposée se meuvent continuellement:, la ma- tière adudse aux poches en @@rme de coin peut être oonsi- dérée comme étant graduellement étirée sous forme d'une couche minée, puis triturée entre les surfaces planes coo- pérantes 46 et 46a.
Bien entendu, cette opération oonsis- tant à étirer la matière sons forme d'une aouahe mince et à la soumettre ensuite à une action de trituration entre les surfaces planes 46 et 46a est répétée un grand nombre de fois entre les divers groupes de dents, et il est par conséquent possible qne chaoune des particules solides
Boit soumise à une action de trituration plusieursmil- liera de fois avant qu'elle soit finalement transférée à l'espace annulaire indiqué en 43. On remarquera qu'étant donné fil chacune des particules solides est soumise d'une façon répétés à cette action de trituration, son diamètre dimiaus graduellement.
On remarquera en outre que les faces verticales 44, 44a des dents de broyage fixes et mobiles s'éloignant cons- famment l'une de l'attre et que les faces en forme de coin 45 et 45a se rapprochent constamment l'une de l'antre. Le fait qne les faces verticales s'éloignent oonstanment l'une de l'autre est important en ce sens que ceci évite toate action de cisaillement entre les dents et, en outre, empêche ou au moins diminue toute action tendant à. émous- ser les pointes des dent s, indiquées en 48 et 48a.
Le fait que les faces inclinées 45 et 45a se rap- prochent contineuellement l'une de l'autre est aussi important: en ce sens que 0 'est de ce mouvement ou action
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que dépend 1,4tirage de la matière sons forme d'une couche mince qui est teitur4o 9t soumise à, une ;pression oonsid4rable dace son passage entre lot safaaep coopé- rantes planes indiques en 46 et 46a, ria troisième phase on phase. finale de laotien d-o broyage a lien entre la surface externe fla oylindre broyeur rotatif primoipal 11 et les surfaces Internes des ooquil- les 12 et 13.
Des dams de broyage de forme 1dcuItique à celle (les dents reprêsent4es dans la fig, 5 sont oonsti- tues sur la surface externe an rotor Il et au la surface interne des coquilles la et 13, la seule diff6:rel1oe fflo les dents de la fig. 5 étant que le. dents du loto#. de même que celles des coquilles, sont dieposées oixivant des hêlioes de très grand pas. En d'autres bernes, chacune Clos déni; du rotor a'4-tend d'am 9:ztzémLt4 à l'autre da cylin- dre et sur un arc inférieur à 180." zoo dents Constituées sur la surface interne das ooquilles 12 et 13 sont el1efs;" mânes disposées Mlleoldalement et le pas de chaque dent est sensiblement le ntsme que celui des dents du rotor.
La matière provenant de la seconde phase du broyage, la- quelle matière pénètre dans la chambre annulaire 43 et est destinée à entre soumise à la troisième phase ou phase finale de broyage, est reçue clans l'espace oOl1stitu en-
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tre les coquilles et le rotor principal au point 50. Elle
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avance le long de la st1:t'faoe externe du rotor b2!oyeuw principal, dans la direction de la flêohe l <ag* 1), oeont-à-dîre entre la surface externe a-adit rotor et la euffaoe interne des coquilles la et 18t et elle est fi- nalement reçue à l'inteb1eur d'un orga.:# a.n&ï'a&î6men6 indiqué en 51.
Cet organe transfère à son tour la matib2e à un tuyau 5a, qui peut laramner au tuyau 83 si l ton désire recormencer le broyage, 'Sa cas eoDta33'e), elle peut gtre distrîbu4e 'Par le tuyau 5a sens forme d'Un
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produit terminé.
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En raison du pas élevé des rainures et dents hélicoïdales constituées sur la surface externe du ro- tor 11 et sur la surface interne des coquilles 12 et 13, l'avancement de la matière est relativement lent. Le glisaement ou transfert de la matière d'nne rainure à la suivante on d'une dent à la suivante est par centre très grand et la matière est par conséquent étirée sous forme d'une couche mince et soumise à des actions de tri- turation répétées avant d'être finalement évacuée par l'organe 51. Ceci est dû an fait que les dents du rotor et des coquilles sent identiques à celles de la fig.
5 et que la matière est par conséquent soumise à la même action, c'est-à-dire qu'élis est étirée sous forme d'une couche mince par les faous coopérantes inclinées 45 et 45a et qu'elle est ensuite soumise à une action de tritu- ration, pendant qu'elle eet à l'état de couche mince, en- tre les faces planes coopérantes 46 et 46a.
Dans la pratique, on a trouvé qu'il est préférable de manager un léger jeu dans les paliers 5 et 9 afin que l'ensemble de l'arbre 10 et du rotor broyeur principal 11 porté par cet arbre puisse s'élever légèrement lors- qu'une couche mince de matière se forme entre la coquille inférieure et la surface externe du rotor broyeur princi- pal.
à cet égard, le rotor broyeur principal et la coquil- le supérieure 13 peuvent être considérés comme "flottante" Il s'ensuit que, pendant la dernière phase ou phase finale du broyage, la matière en cours de broyage est soumise non seulement au poids réel de l'arbre 10 et du rotor broyeur principal 11, mais aussi au poid@s de la coquille supérieure 13 et de l'eau de circulation passant à l'in- térieur de cette coquille.
Ce poide est considérable et l'efficacité de l'action de trituration ou de broyage qui a lieu entre les faces planes coopérantes 46 et 46a des dents de broyage est par conséquent considérablement
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augmentée, et c'est en raison do la pression Org6o et
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des nombreuses actions de trituration et de broyage au:. quelles la matière est soumise qu'on obtient finalement
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une matière à un état finement pulvérisé et pouvant titre considérée pratiquement comme étant à ltdtat eollot4ml On
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moléculaire.
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Si lion ce reporte à la fige 1, on remarquera qu'un roulement (La bü.t4e 60 est porté par Ilextrémîtd de l'arbre 10 et qat= ressaret de compression hêlicoj:clal 61 est in. teroalé entre ce roulement et "extrémité interne de la vis de réglage 8. Ceci constitua aussi une oactérist1que importante de l'invention, étant domg quoo en augmentant on diminuant la pression du ressort 6le on peut faire va- rier la pression qui s'exesae entre les faces du plateau broyeur 30 et le fond de cylindre à et régler par O#1S-
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quant dans une certaine mesure la finesse (le la satire
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rés ultant de la seconde phase du broyage.
Au sujet des fige. 1 et 6, Du a dit que les dents oons%1%uàes à la s=face enerne du rotor 1orour princi- pat et à la surface interne des ooÇtu::l.11es Ut et 13 sont disposées h41iaoréôamen<, La fig, 7 re$!l?4tsenta u# varian- te dans laquelle'70 daigne le cylindre, n la coquille Supérieure, 'la le'rotor b:JifOJ7HI.r principal. 73 le plateau broyeur, q4 le fond de cylindre et 75 l' a.1:bre de commande principe. La construction lieprégentàe est 1dentiqu8 à' celle de la fig. 1, Z09jP%S que les dents de broyage sont constitues à la surface' anerne aime série de #rllltl.:t'es annulâmes 76 qui sont espaoées les unes des autres, ces nervures et 1les rainures 71 o#st1ttllteil entre elles étant identiques aux nervures et r#n'WfeS du plateau. 73.
Il est bien entend qu.8 d'aut:t:e moa.ifLes.tions du Ae genre peuvent être apportées aux détails de cons- truotion ë!i3orits et revémentés Sans sortir du Qad:l:9
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de cette invention, En outre, il va de soi que les ma- tières dont sont faits les divers organes de la machine et le fini de ces organes pourront varier selon que le fairioant le jugera approprié aux applications que la mâchée est appelée à. recevoir.
On a décrit la présente invention en se référant à son application à une broyeuse à. chocolat, mais il est bien entendu que l'invention est applicable au broyage d'un mélange de pigments colorante et d'huile pour la fa- brication des peintures, par exemple, et qu'elle peut aussi être appliquée à la fabrication des encres et dans d'autres industries dane lesquelles il est essentiel de broyer finement on pulvériser des substanoes solides on semi-solides.
REVENDICATIONS. -
1.- une broyeuse du genre décrit comprenant un cy- lindre, un rotor disposa dans ce cylindre, la matière étant brcyée entre la surface externe du rotor et des surfaces internes du cylindre, cette broyeuse étant carac- térisée par le fait que les positions relatives desdites surfaces de broyage peuvent varier librement pendant; le fonctionnement de la machine.
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Grinder for chocolate and matià 1'613 analogo
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gues.
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L-1 This invention relates to a beya-ee, and plas ..... especially to an & grinding machine. sort 1; 11: 1: '6: 1:' by means of which solid sabstanees and Sem! -soliaes can be ground to a size # 4 of fineness compa.:rah1.e or equal to that of the reduced particles' in ooilo2àal or moldcular state.
In the manufacture of. chocolate, it is neoosoan: 1) to roast the almonds in encao-a fi) to crush and shell these almonds; 3) to pay the fines toêfiëes and
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crushed; 4) mix the crushed cocoa kernels
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with cocoa butter, sugar, milk, etc ...; 5) to pass the mixture through my finishing machine; and 6) to triturate the mixture in an oonoe to obtain
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chocolate.
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uh large number of machines are born to carry out the various operations, and cosme the quality, .and 1'1l (: nuogn <aitf $. of the various 1néd1.eDte OMPIOY68 depend
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entirely of the finesse to which chocolate and snore are crushed, considerable care and skill
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are necessary.
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The object of the present invention is to improve generally and simplify the construction and the mode of action of grinders of the kind described.
A grinder established by the invention is re. shown by way of example in the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a central vertical longitudinal section of the machine.
Fig. @ is a cross section along II-II '(fig 1), this view representing: the teeth or the cut grinding surfaces are formed on one of the bases of the cylinder.
Fig 3 is a cross section along III-III (Fig. 1), this view showing the teeth or grinding surfaces formed by the floating grinding plate.
Fig. 4 is a cross section along IV-IV (fig. 1).
The: fig 5 is a schematic view showing: the shape of the grinding teeth which is used, both on the fixed parts and on the moving parts.
Fig 6 is a perspective view of the mill rotor, this view being partially broken away to represent the internal surface of one of the mill shells.
Fig. 7 is a sectional detail on a larger scale showing another construction of the breyeur rotor.
Fig. 8 is a side view on a larger scale of the breaker rotor.
In these drawings, and in particular in FIG.
1, A denotes an elongated cylinder, the opposite ends of which are closed by bottoms or covers 2 and 3.
The bottom 3 is provided with a tubular cylindrical extension 4 which ends at its outer end
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by a bearing 5.
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The bottom ? is also provided with alum woiongeoen% on
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cylindrical housing 6 which is closed at the outer end
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7 to receive and support an adjustment screw 8. The internal extremity of the extension 6 is provided with a bearing 9. The bearings 5 and 9 are aligned and support m Qbre of main control generally d4sigud by 10.
On the shaft 10 is also attached to the interior of the cylinder a chopping rotor 11, and a bush composed of two parts or shells 1a and 13 is interposed between 00 rotor and cylinder A. The splinters 12
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and 13 are shown clearly in the figures. 1 and 4.
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In fig, 4, we see that these shells eonsti-
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jointly kill a cozy dividing line in-
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with these shells being indicated by 14.
Or will notice. atts- if that each shell is orous, oo inclîqu4 in 15, lice allow the circulation of sam to! 'lIivering by a pipe
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16 and leaving through a pipe 17.
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the lower shell is also provided with water intake and exhaust tayanx 16 &, 17, and a continuous circulation of water is maintained there when the machine is running given the limpet produces a quantity
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of considerable heat.
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The imfé2? Ieure shell is fixed and rigid. clement in the lower half of the cylinder by closed gnou- pilles or analops organs 18. a peNaa "nent eûamoBioatiOB can therefore be 4sebi # e between the internal cavity of the lower shell and the% uyaRZ 16 and
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17 on the other hand, the upper shell is mounted
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mobile or floating: in relation to the mill rotor,
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and a certain clearance is consequently left between the 8 # - upper face of this shell and the internal sM'faoe of. cylinder.
In water, this game is only of order
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tenth of a millimeter, for example, but this clearance is sufficient to allow the upper shell to rise as the material to be ground passes between the inner surface of the shell and the outer surface of the mill rotor, as is done. will see later. As the upper shell is free, a small clearance is provided between the pipes 16 and 17 and the cylinder, as shown at 19 in FIG.
4, and glands 80 are therefore necessary to allow pipes 16 and 17 to move up or down freely with the upper shell free.
On the control shaft 10 are wedged or otherwise fixed inside the cylindrical extension 4 an Archimedean screw 21 and a breaker rotor or pre-mill rotor 22. The material to be crushed is delivered by a pipe 23 to the screw d. archimedes which forces it into the breaker rotor 22, which in turn transfers the material to the actual crushing cylinder through a series of holes or openings 84.
In fig. 8. which clearly represents the breaker rotor. it can be seen that the outer surface of this rotor has a series of helical grooves going from one end of the rotor to the other. These grooves decrease in depth as one approaches the exhaust end, and the material which receives forward movement of said rotor is therefore subjected to increasing pressures before being transferred. finally to the cylinder through the openings 24.
The driving power of the screw 21 is greater than the crushing power of the rotor 22. The excess and the fact that the helical grooves go decreasing in depth towards the exhaust end result in the material is subjected to considerable pressure as well as sliding action. The anterior faces of the grooves are therefore inclined
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as shown at 95, and the outer flats are flattened as shown at 26, so that when the material slips a thin layer forms between the outer flat faces 26 and the inner flange of cylinder 4. this thin layer allows the material to slide and when dry, it also has a pltu action:
grinding ratio at the same time as pressure, given that the clearance between the flat faces 35 and the internal filter
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cylinder 4 is such that the thin layer does not
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can hardly reach more than 5 to a hundredths of a milletra.
It should be noted here that the various ingredients whose grinding is envisaged are the anaflos (the OUC90 roasted and ooneassées, the Bizoges, the beUl: te (the cocoa. The milk, etc.) The almonds of Gage-0 oonoaseee can be composed of pieces of about 5 to 7 millimeters, for example, and it is necessary for these grains to be brioêo, then finely pulverized and mixed with the anchor, milk and cocoa butter for finally produce the QHOCO- lat, The cocoa butter produces an appreciably mixture: fluid which contains the pieces of cocoa aaaoa.e, the sugar and the milk in suspension, the whole having a syrupy cnsis- tance one being in any case sufficiently fluid to flow under the action of the pump, one el '\ 13e low pressure and passes through the pipe 83 in the screw to' # Chimé of 21.
As I? Said previously This life delivers the ingredients mixed to the brisouat 22 rotor. The heli8oïa.alB8 oons% 1% RéG protrusions on the outer surface of this rotor play the double r810 to help the 1I screw. rehi .. mede to t yaneférey the material to the cylinder itself and from TédaiM the ink and pieces of oil to.
A relatively fine state, albeit large, has, so much damage transfer to the cylinder, It is for this reason that the rotor U is called the breaker rotor, since it is necessary to reduce the required ingredients. mOrceau: pef iativemn% Vos in a plastic mass rlaUvNBnt iine--
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The internal exti.mit4 of the rotor ta is provided with a cam shaped protrusion M \ The material escaping from the breaker rotor enters an annular space $ 4 \ The
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Ma protrusion acts on this m5ie and pushes it back through the openings 24 into a cylinder, which ends the
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first phase of the grinding operation, namely the pre-crushing or grinding of relatively large pieces.
The grinding is carried out, in the present example, in three phases, the first phase being that carried out by the rotor 22 and which already has. been described. The second phase is carried out using a grinding plate
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floating indicated é: raleme11t in 30. This plateaa is mounted on the shaft 10 so latil can move freely in the longitudinal direction of this ember. It is however constrained to accept the rotational movement of the shaft 10 and the main mill rotor 11, since one or more studs 31 establish a driving connection between this plate and the rotor.
The external face of the plate 30 is clearly represented in: rod .. 1 and 3, It presents a series
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annular ribs 3! S and a series of intermediate semi-circular grooves 33. The ribs 32 are provided on their faces with teeth 34 having the shape shown in FIG. 5 and tangentially arranged as re-
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pe4sentë in fig. 3. The internal face of the cylinder bottom 3 also has annular ribs 35 and annular grooves 36 respectively coinciding with the ribs and grooves of the plate.
The ribs 35 have on their external face teeth 37 which
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the teeth 34 cooperate & 180, the teeth J4 and 37 having substantially the same shape and the same general structure as indicated schematically in FIG. 5.
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the 3rd qtt has been subject to action
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cltderasemei2t and prealeble grinding between the bzi rotor. saur 88 and the same face an oy11: odre 4 and which penetrates into the cylinder Through the openings8 84 is samstiae in the second phase of the grinding lady its paseaga between the plate. crusher 30 and the internal flap of the cylinder jbnd 3. the material arrives from abozâ in the internal furrows 38 and where it ends up until this raiÉ1mHt has become completely full.
It then escapes foolish pressure through holes 39 which bring it between the teeth or the first group of grinding teeth ooepëtajates eonatitutes on the affixed surfaces of the ribs 40 and 41 have% ud * S most at 18 intQ-J: ' 1e1Jl: l. When the material has been subjected to the action of travel and trituration of the teeth @ oonstl ;, killed on the two neiqvuleb interms 40 and 41, it 4 .; '"not be in the annular ridge and cQUce #: & f1que 48 <- thick passes between the following group of grinding teeth 0000.- rancid, from where it is trans: Bje to l-iDt1E11u.r dO the annular opening constitutes the grooves 33 and 36, It then escapes from this MeUBU20] for> 4Îké% Y * k clans
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an area between the grinding teeth formed
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between the surface of the cylinder and the #:
rvure 32 Gîta4e outermost #, then pass fLnQ9men% CI @ this zone to the annular space indicated in 4Zp Ce and term: 1.: ne la. second phase of the mag3ip swirling before oont1nUS! la (les- ol "ipt10D, one will or1ra in a more detailed way the volume and the: f8le particular of the teeth of 1:11 '' 'yage.
In the ïgg. 1 and 5, it will be noted that the teeth formed on the e'l.1.: Internal faoe of the bottom of eylinbe 3 are fixed and that the opposing teeth ooxuati tu6ee on the ribs of the ground plate 30 are continuously omitted by a movement of rotation. The fixed dG11ts are indicated at 37 in the wire. 5 and the rotating or movable teeth are indicated by 34, the deviation in monu- ment of these teeth being indicated by 11h6 A. 169
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fixed teeth and movable teeth are of the same ibrme and of the same construction. Each tooth has a vertical face
44, an inclined face 45 and a planar face 46.
When the material to be ground is admitted between the teeth, it enters the wedge-shaped pockets 47, and like the pockets
47 of one of the surfaces are fixed while the pockets 47a of the opposite surface move continuously :, the material attached to the wedge pockets can be regarded as being gradually stretched out as a layer. mined, then triturated between the co-operating flat surfaces 46 and 46a.
Of course, this operation consisting in stretching the material in the form of a thin layer and then subjecting it to a triturating action between the flat surfaces 46 and 46a is repeated a large number of times between the various groups of teeth, and it is therefore possible that solid particles can be
It is subjected to a triturating action several thousand times before it is finally transferred to the annular space indicated at 43. It will be noted that, given over time each of the solid particles is subjected in a repeated manner to this action of trituration, its diameter gradually decreases.
It will further be noted that the vertical faces 44, 44a of the fixed and movable grinding teeth which move away from one another and that the wedge-shaped faces 45 and 45a are constantly approaching one of the body. 'den. The fact that the vertical faces move away from each other is important in that this avoids any shearing action between the teeth and, moreover, prevents or at least diminishes any tending action. blunt the tips of the teeth s, indicated in 48 and 48a.
The fact that the inclined faces 45 and 45a are continually approaching each other is also important: in the sense that 0 'is of this movement or action
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which depends on the drawing of the material in the form of a thin layer which is subjected to a considerable pressure dace its passage between batch safaaep cooperating planes indicated in 46 and 46a, the third phase or phase. Laotian final grinding has connection between the external surface of the cylinder primary rotary mill 11 and the internal surfaces of the oocils 12 and 13.
Grinding dams of a typical shape to that (the teeth shown in fig, 5 are formed on the external surface of the rotor II and on the internal surface of the shells 1a and 13, the only difference: rel1oe fflo the teeth of the fig. 5 being that the. teeth of the lottery #. as well as those of the shells, are dieposées oixing helioes of very large step. In other bernes, each closed denial; of the rotor a'4-tend of am 9 : ztzémLt4 to the other da cylin- dre and over an arc less than 180. "zoo teeth Constituted on the internal surface of the shells 12 and 13 are el1efs;" shafts arranged Mlleoldally and the pitch of each tooth is appreciably the same as that of that rotor teeth.
The material from the second phase of grinding, which material enters the annular chamber 43 and is intended to enter the third or final stage of grinding, is received in the space where it is formed.
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be the shells and the main rotor at point 50. It
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advance along st1: the outer faoe of the rotor b2! oyeuw main, in the direction of the arrow l <ag * 1), oeont-à-dîre between the outer surface a-adit rotor and the inner euffaoe of the shells la and 18t and it is finally received at the interior of an organ.:# a.n & ï'a & î6men6 indicated in 51.
This organ in turn transfers the material to a pipe 5a, which can lead to pipe 83 if you want to start the grinding again, 'Its case eoDta33'e), it can be distribed' Through pipe 5a in the form of a
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finished product.
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Due to the high pitch of the helical grooves and teeth formed on the outer surface of the rotor 11 and on the inner surface of the shells 12 and 13, the progress of the material is relatively slow. The slippage or transfer of material from one groove to the next or from one tooth to the next is by center very large and the material is therefore stretched into a thin layer and subjected to trending actions. repeated before being finally evacuated by the member 51. This is due to the fact that the teeth of the rotor and of the shells feel identical to those of FIG.
5 and that the material is therefore subjected to the same action, i.e. elis is stretched in the form of a thin layer by the inclined cooperating faults 45 and 45a and is then subjected to a triturating action, while it is in the state of a thin film, between the cooperating planar faces 46 and 46a.
In practice, it has been found that it is preferable to manage a slight play in the bearings 5 and 9 so that the assembly of the shaft 10 and of the main crusher rotor 11 carried by this shaft can rise slightly when that a thin layer of material forms between the lower shell and the outer surface of the main mill rotor.
in this regard, the main grinding rotor and the upper shell 13 can be considered as "floating". It follows that during the last phase or final phase of grinding, the material being crushed is subjected not only to weight. of the shaft 10 and of the main crusher rotor 11, but also at the weight of the upper shell 13 and of the circulation water passing inside this shell.
This weight is considerable and the efficiency of the crushing or grinding action which takes place between the cooperating flat faces 46 and 46a of the grinding teeth is therefore considerably.
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increased, and this is due to the Org6o pressure and
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numerous actions of trituration and grinding in :. what matter is subject that we finally get
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a material in a finely pulverized state and capable of being considered practically as being in the collot4ml state.
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molecular.
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If lion this carries over to freeze 1, we will notice that a bearing (The bü.t4e 60 is carried by Ilextrémîtd of the shaft 10 and qat = helical compression spring: clal 61 is in. Teroalé between this bearing and "end internal adjustment screw 8. This also constitutes an important feature of the invention, being domg that by increasing or decreasing the pressure of the spring 6le it is possible to vary the pressure which is exerted between the faces of the grinding plate 30. and the bottom of the cylinder at and adjust with O # 1S-
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to a certain extent the finesse (the satire
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resulting from the second phase of grinding.
About freezes. 1 and 6, Du said that the teeth oons% 1% uàes on the outer face of the main rotor 1orour and on the inner surface of the ooÇtu :: l.11es Ut and 13 are arranged h41iaoréôamen <, Fig, 7 re $! L? 4tsenta u # variant in which '70 deigns the cylinder, n the upper shell,' the le'rotor b: JifOJ7HI.r main. 73 the crusher plate, q4 the cylinder base and 75 the a.1: principle control bre. The impregnated construction is identical to that of FIG. 1, Z09jP% S that the grinding teeth are made on the surface 'anerne like series of #rllltl.: You are annulâmes 76 which are spaced from each other, these ribs and 1the grooves 71 o # st1ttllteil between them being identical to the ribs and r # n'WfeS of the tray. 73.
It is of course understood that 8 of other: t: e moa.if The.tions of the Ae genus can be brought to the details of construction ë! I3orits and adorned Without leaving the Qad: l: 9
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In addition, it goes without saying that the materials of which the various parts of the machine are made and the finish of these parts may vary according to whether the fairioant deems it appropriate for the applications which the chew is called upon. to receive.
The present invention has been described with reference to its application to a grinder. chocolate, but it is understood that the invention is applicable to the grinding of a mixture of coloring pigments and oil for the manufacture of paints, for example, and that it can also be applied to the manufacture of inks and in other industries where fine grinding is essential, solid or semi-solid substances are ground.
CLAIMS. -
1.- a crusher of the type described comprising a cylinder, a rotor placed in this cylinder, the material being brcyée between the external surface of the rotor and the internal surfaces of the cylinder, this crusher being characterized by the fact that the positions relative of said grinding surfaces can vary freely during; the machine functionment.