CH674123A5

CH674123A5 -

Info

Publication number: CH674123A5
Application number: CH2255/88A
Authority: CH
Inventors: Werner Kuster
Original assignee: Buehler Ag Geb
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1990-05-15
Also published as: DE3918813A1; DE3943570C2

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Conche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, auf ein Verfahrem zum Betrieb derselben und auf eine Anlage mit mindestens einer solchen Conche. DESCRIPTION The invention relates to a conche according to the preamble of claim 1, to a method for operating the same and to a system with at least one such conche.

Kontinuierliche Conchen (vgl. DE-PS-927 006 oder 1 003 561) werden im allgemeinen von oben her beschickt und weisen an der Unterseite eine Auslauföffnung auf. Um das Niveau innerhalb des Troges auf einer Soll-Höhe zu halten, ist es erforderlich, entweder eine Conche nur einem Walzwerk zuzuordnen oder — bei mehreren beschickenden Walzwerken — eine sehr genaue Regelung des Auslaufes vorzunehmen, beispielsweise die Conche als Wiegebehälter auszubilden. Nun sind Conchen häufig relativ gross und schwer, so dass — einmal vom beträchtlichen Regelaufwand abgesehen — schon die nötige Genauigkeit nur schwer erzielbar ist. Stimmt aber die Soll-Höhe der Schokolademasse innerhalb des Troges nicht, so ist die gleichmässige Bearbeitung und letztlich das gewünschte Resultat in Frage gestellt. Continuous conches (cf. DE-PS-927 006 or 1 003 561) are generally loaded from above and have an outlet opening on the underside. In order to keep the level within the trough at a desired height, it is necessary either to assign a conche to only one rolling mill or - in the case of several loading rolling mills - to carry out a very precise regulation of the outlet, for example to design the conche as a weighing container. Now conches are often relatively large and heavy, so that - apart from the considerable amount of rules involved - the required accuracy is difficult to achieve. But if the target height of the chocolate mass within the trough is not correct, the even processing and ultimately the desired result is questioned.

Eine Conche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der DE-AS-1 937 268 bekannt. Dabei wird das Niveau innerhalb einer Conche durch die Höhe einer vor der Auslauföffnung gelegenen Trennwand bestimmt, über die die Masse nach unten fliessen soll. Dazu ist es also erforderlich, dass die Masse bereits fliessfähig ist, ein Trockenconchieren ist so nicht möglich. Dazu kommt, dass Conchen mitunter beträchtliche Ausmasse erreichen können, so dass die bei einer solchen Ausgestaltung notwendige Anordnung der Con-chenabteile untereinander zu unerwünscht grossen Bauhöhen führen kann. A conche according to the preamble of claim 1 is known from DE-AS-1 937 268. The level within a conche is determined by the height of a partition in front of the outlet opening over which the mass should flow downwards. To do this, it is necessary that the mass is already flowable, so dry conching is not possible. In addition, conches can sometimes have considerable dimensions, so that the arrangement of the conche compartments with one another which is necessary in such a configuration can lead to undesirably large overall heights.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne grossen Regelaufwand die Sollhöhe innerhalb des Troges konstant zu halten, dabei allenfalls ein Conchieren auch im Trocken-conchierverfahren zu ermöglichen bzw. grosse Bauhöhe zu vermeiden. Dies gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Durch die Zwangsfördereinrichtung ist gesichert, dass auch schwerfliessendes oder gar nicht fliessfähiges Material aus der Conche abgezogen werden kann, wobei die Anordnung dieser Zwangsfördereinrichtung an der in Soll-Niveauhöhe vorgesehenen Auslauföffnung für eine gleichmässige Höhe der Masse im Trog sorgt. The invention has for its object to keep the target height within the trough constant without great control effort, thereby at most enabling conching even in the dry conching process or avoiding a large overall height. This is achieved by the characterizing features of claim 1. The forced conveying device ensures that even poorly flowing or non-flowing material can be withdrawn from the conche, the arrangement of this forced conveying device at the outlet opening provided at the desired level for a uniform height of the mass in the trough.

Die Zwangsfördereinrichtung (die also zwangsläufig und nicht durch blosse Schwerkrafteinwirkung fördert) kann ein Kratzerförderer oder jeder andere Zwangsförderer sein, vorzugsweise ist die Zwangsfördereinrichtung jedoch im Sinne des Anspruches 2 ausgebildet. Dabei braucht der Schneckenapparat nicht von einer blossen Förderschnecke gebildet sein, vielmehr wäre es denkbar, zur weiteren Behandlung der Masse einen Extruder nachzuschalten, wie dies als Schokoladenbearbeitungsmaschine verschiedentlich schon vorgeschlagen wurde. Beispielsweise könnte diesem Extruder über die hohle Schneckenwelle Luft oder ein anderes Behandlungsmedium zugeführt werden, während gleichzeitig eine Entlüftung über das Schneckengehäuse in an sich bekannter Weise erfolgt. The positive conveyor device (which inevitably conveys and not by the action of gravity) can be a scraper conveyor or any other positive conveyor, but the positive conveyor device is preferably designed in the sense of claim 2. The screw apparatus does not need to be formed by a mere screw conveyor, rather it would be conceivable to connect an extruder for further treatment of the mass, as has been proposed variously as a chocolate processing machine. For example, air or another treatment medium could be supplied to this extruder via the hollow screw shaft, while at the same time ventilation is carried out via the screw housing in a manner known per se.

Im Prinzip kann selbstverständlich auch eine so ausgebildete Conche einem einzigen Walzwerk zugeordnet werden, so dass die Fördergeschwindigkeit der Zwangsfördereinrichtung der Zufuhrgeschwindigkeit des Walzwerkes lediglich angepasst zu werden braucht. Ist hingegen die Zufuhrmenge schwankend, wie das insbesondere dann der Fall sein wird, wenn das Walzwerk einer Regelung unterliegt oder mehrere Walzwerke die Zufuhr besorgen, dann ist es zweckmässig, wenn ein Verfahren gemäss Anspruch 5 angewandt wird. In principle, a conche designed in this way can of course also be assigned to a single rolling mill, so that the conveying speed of the forced conveying device only needs to be adapted to the feeding speed of the rolling mill. If, on the other hand, the feed quantity fluctuates, as will be the case in particular if the rolling mill is subject to regulation or if several rolling mills provide the feed, then it is expedient if a method according to claim 5 is used.

Gerade wegen der besonderen Eignung der erfindungsge-mässen Conche, ungleichmässige Zufuhrmengen auszugleichen und stets für ein konstantes Soll-Niveau innerhalb des Troges zu sorgen, wird sie bevorzugt in einer Anlage gemäss Anspruch 6 angewandt. Precisely because of the particular suitability of the conche according to the invention to compensate for uneven supply quantities and always to ensure a constant target level within the trough, it is preferably used in a system according to claim 6.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen: Further details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment shown schematically in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Anlage zur Feinstbearbeitung von Schokolademasse, mit zwei Walzwerken und drei Conchen; Figure 1 shows a plant for the fine processing of chocolate mass, with two rolling mills and three conches.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

674 123 674 123

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindunsgemässe Conche; und 2 shows a plan view of a conche according to the invention; and

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Conche der Fig. 2. 3 shows a cross section through the conche of FIG. 2.

Gemäss Fig. 1 sind an einer Schokoladeherstellungslinie mindestens zwei Walzwerke 1 vorgesehen, die zweckmässig als Fünf-Walzwerke ausgebildet sind. Diese Walzwerke 1 werden in nicht dargestellter Weise, wie üblich, beschickt, zerreiben das Material zu einer geringeren Korngrösse und liefern die so verfeinerte Masse auf ein Transportband 2, das hier zur Vereinfachung der Darstellung quer zu den Achsen der Walzen 3 verlaufend gezeigt ist, tatsächlich aber parallel dazu verläuft, wobei die Walzwerke 1 nicht hintereinander, sondern nebeneinander stehen. Über das Band 2 wird die Schokolademasse schliesslich zum Conchieren gebracht. 1, at least two rolling mills 1 are provided on a chocolate manufacturing line, which are expediently designed as five-roll mills. These rolling mills 1 are loaded in a manner not shown, as usual, grind the material to a smaller grain size and deliver the refined mass in this way to a conveyor belt 2, which is shown here to simplify the illustration running transversely to the axes of the rollers 3 but runs parallel to it, the rolling mills 1 not standing one behind the other, but next to one another. The chocolate mass is finally brought to conching via belt 2.

Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass das Förderband lediglich bis zu einer durch einen Pfeil 4 angedeuteten Einfüllöffnung eines Conchetroges 5 reicht und dort abgeworfen wird. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das Abwerfen des Mate-riales in bekannter Weise mittels an der Oberfläche des Förderbandes 2 aufliegenden Abstreifern 6 erfolgt, deren Stellung derart einstellbar ist, dass der Abstreifer 6 entweder vom Bande 2 entfernt ist und so die Masse gegen einen weiteren Abstreifer 7 oder 8 laufen lässt, die jeweils einem Trog einer weiteren Conche 9 bzw. 10 zugeordnet sind. Dabei kann auch hier der Abstreifer 8 einfach weggelassen und die Umlenkrolle 11 für das Förderband 2 über der Einfüllöffnung des Troges 10 angebracht werden. Selbstverständlich ist es in bekannter Weise auch möglich, die Abstreifer 6 bis 8 derart einzustellen, dass sie nur einen Teil der Breite des Förderbandes 2 bestreichen, beispielsweise der Abstreifer 6 das erste Drittel, der Abstreifer 7 das zweite Drittel und der Abstreifer 8 das dritte Drittel. This can be done, for example, in such a way that the conveyor belt only reaches as far as a filling opening of a conchetrog 5 indicated by an arrow 4 and is dropped there. However, it is preferred if the material is ejected in a known manner by means of scrapers 6 resting on the surface of the conveyor belt 2, the position of which can be adjusted such that the scraper 6 is either removed from the belt 2 and thus the mass against another Scraper 7 or 8 can run, which are each assigned to a trough of a further conche 9 or 10. Here, too, the scraper 8 can simply be omitted and the deflection roller 11 for the conveyor belt 2 can be fitted over the filling opening of the trough 10. Of course, it is also possible in a known manner to adjust the wipers 6 to 8 such that they only cover part of the width of the conveyor belt 2, for example the wiper 6 the first third, the wiper 7 the second third and the wiper 8 the third third .

Eine besondere Vereinfachung kann aber darin gelegen sein, dass die Conchen 5, 9 und 10, deren nähere Ausbildung anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben werden wird, in Serie betrieben werden, wobei die Conche 5 als Trockenconche arbeitet, der Conche 9 bereits etwas Lecithin zugegeben wird und ebenso der Conche 10. Es ist bekannt (vgl. DE-A-3 626 732 oder 3 603 155), dass die Drehrichtung der Rotoren einer Conche zur Umstellung vom Betrieb als Trockenconche zum Versalbungsbetrieb umgekehrt werden muss, da die Werkzeuge im ersteren Falle als Schaber und Schaufeln, im zweiten Falle jedoch als Versalbungswerkzeuge zu wirken haben. Zu diesem Zwecke nehmen die Werkzeugkanten zur Umfangsrichtung eine leicht schräge Stellung ein. A particular simplification can, however, be that the conches 5, 9 and 10, the further development of which will be described with reference to FIGS. 2 and 3, are operated in series, the conche 5 working as a dry conche, the conche 9 already having some lecithin is added and also the conche 10. It is known (cf. DE-A-3 626 732 or 3 603 155) that the direction of rotation of the rotors of a conche has to be reversed in order to switch from operation as a dry conche to an ointment operation, since the tools in in the first case they have to act as scrapers and scoops, but in the second case they have to act as tools for calving For this purpose, the tool edges assume a slightly oblique position in relation to the circumferential direction.

Wird nun das Trockenconchieren ausschliesslich in der Conche 5 besorgt, so bedarf es der Umkehrung der Drehrichtung nicht, denn der nächste Schritt, das Plastifizieren wird in der Conche 9 durchgeführt, die dementsprechend eine gegenüber der Conche 5 umgekehrte Drehrichtung besitzen wird. Die Verflüssigung kann dann in der Conche 10 erfolgen, wo die Rotoren zweckmässig eine grössere Drehgeschwindigkeit aufweisen als diejenigen der Conche 9 (gegebenenfalls die Rotoren der Conche 9 wieder eine höhere Geschwindigkeit als die der Conche 5). Es ist ersichtlich, dass prinzipiell damit bei jeder einzelnen Conche 5, 9 oder 10 mit einer einzigen Einstellung hinsichtlich Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit das Auslangen gefunden werden kann. Allerdings mag es erwünscht sein, die Conchen 5, 9,10 wahlweise statt in Serie, parallel zu betreiben, in welchem Falle die Abstreifer 6 bis 8 in der oben geschilderten Weise so einzustellen sind, dass jeder Conche der ihr zugedachte Anteil der von den Walzwerken 1 kommenden Schokoladenmasse zugeführt wird. If dry conching is only carried out in the conche 5, there is no need to reverse the direction of rotation, because the next step, plasticizing, is carried out in the conche 9, which will accordingly have a direction of rotation opposite to that of the conche 5. The liquefaction can then take place in the conche 10, where the rotors expediently have a higher rotational speed than those of the conche 9 (possibly the rotors of the conche 9 again a higher speed than that of the conche 5). It can be seen that, in principle, it can be found in each individual conche 5, 9 or 10 with a single setting with regard to the direction of rotation and speed of rotation. However, it may be desirable to optionally operate the conches 5, 9, 10 in parallel instead of in series, in which case the wipers 6 to 8 are to be set in the manner described above so that each conche receives the portion intended by it from the rolling mills 1 coming chocolate mass is fed.

In einem solchen Parallelbetrieb der Conchen 5, 9 oder 10 (denn es wäre zweifellos auch möglich, zwei der Conchen in Serie und eine dazu parallel zu betreiben) muss allerdings dafür gesorgt werden, dass eine Übergabe des jeweils fertig conchierten Materials an die nächste Conche unterbleibt. Diese Übergabe wird erfmdungsgemäss mit Hilfe je einer Zwangsfördereinrichtung 12 am Ausgange jeder der Conchen 5, 9 bzw. 10 durchgeführt. Diese Zwangsfördereinrichtung 12 ist vorzugsweise von einem Schneckenapparat gebildet, der an einer in der Höhe eines Soll-Niveaus N gelegenen Auslassöffnung des jeweiligen Conchentroges 5, 9 bzw. 10 sitzt und das aus dieser Auslassöffnung austretende Material zur nächsten Conche weiterfördert. Um den oben angesprochenen Parallelbetrieb der Conchen zu ermöglichen, besitzt vorzugsweise jeder der Schneckenapparate 12 einen gesondert abschaltbaren Antriebsmotor 13, der bei Parallelbetrieb dementsprechend abgeschaltet ist. In such a parallel operation of the conches 5, 9 or 10 (because it would undoubtedly also be possible to operate two of the conches in series and one in parallel), however, it must be ensured that the finished conched material is not transferred to the next conche . This transfer is carried out according to the invention with the aid of a forced conveyor 12 at the exit of each of the conches 5, 9 and 10. This forced conveying device 12 is preferably formed by a screw apparatus which sits at an outlet opening of the respective conch trough 5, 9 or 10 located at a level N of a desired level and conveys the material emerging from this outlet opening to the next conche. In order to enable the above-mentioned parallel operation of the conches, each of the worm apparatuses 12 preferably has a drive motor 13 which can be switched off separately and is switched off accordingly in parallel operation.

Der Schneckenapparat 12 braucht — wie schon erwähnt — nicht von einer blossen Förderschnecke gebildet zu sein, vielmehr ist es denkbar, beispielsweise nur eine einzige Conche zu verwenden und daran eine Nachbehandlung in einem Extruder anzuschliessen. Um die aus einer Conche 5 oder 9 am Niveau N austretende Masse auf das Einfüllniveau der nächsten Conche zu bringen, sind hier die Schneckenapparate 12 schräg liegend gezeigt. Da aber normalerweise das Einfüllende diagonal gegenüber liegen wird, mag es zweckmässig sein, zwischen dem Ausgangsende des Schneckenapparates 12 und der Einfüllöffnung eines jeden nächstfolgenden Troges 9 bzw. 10 einen Zwischenförderer anzuordnen, wie dies durch eine strichpunktierte Linie 14 angedeutet ist. In diesem Falle kann der Schneckenapparat 12 jeweils horizontal angeordnet werden. As already mentioned, the screw apparatus 12 need not be formed by a mere screw conveyor, rather it is conceivable to use only a single conche, for example, and to connect it to an aftertreatment in an extruder. In order to bring the mass emerging from a conche 5 or 9 at level N to the filling level of the next conche, the screw devices 12 are shown lying obliquely. However, since the filling end will normally lie diagonally opposite one another, it may be expedient to arrange an intermediate conveyor between the outlet end of the screw apparatus 12 and the filling opening of each subsequent trough 9 or 10, as is indicated by a dash-dotted line 14. In this case, the screw apparatus 12 can be arranged horizontally.

Es sei erwähnt, dass der Schneckenapparat 12 nicht unbedingt parallel zu einer die Auslauföffnung tragenden Wand angeordnet sein muss, doch wird es sich in vielen Fällen empfehlen. Auch wird es bei der gezeigten Anlage zweckmässig sein, wenn die Schneckenmotoren 13 bzw. etwaige nachgeschaltete Getriebe derart ausgelegt sind, dass die Fördergeschwindigkeit des jeweiligen Schneckenapparates 12 grösser ist, als die mittlere Zufuhrgeschwindigkeit an Schokoladenmasse über das Förderband 2. Theoretisch wäre es möglich, die Fördergeschwindigkeit des Schneckenapparates 12 gleich gross zu wählen, wie die mittlere Zufuhrgeschwindigkeit (ausgedrückt in kg/h), doch wird ein störungsfreieres Verfahren garantiert, wenn die Schneckenapparate 12 eine grössere Ausstosskapazität besitzen. Anhand der Fig. 2 und 3 soll nun die Ausgestaltung der Conchen 5, 9 und 10 samt ihren Schneckenapparaten 12 erläutert werden. It should be mentioned that the screw apparatus 12 does not necessarily have to be arranged parallel to a wall carrying the outlet opening, but it will be recommended in many cases. It will also be expedient in the system shown if the worm motors 13 or any downstream gearboxes are designed in such a way that the conveying speed of the respective worm apparatus 12 is greater than the average supply speed of chocolate mass via the conveyor belt 2. Theoretically, it would be possible for the To select the conveying speed of the screw apparatus 12 to be the same as the average feed speed (expressed in kg / h), but a more trouble-free process is guaranteed if the screw apparatus 12 have a larger discharge capacity. The configuration of the conches 5, 9 and 10 together with their snail apparatuses 12 will now be explained with reference to FIGS. 2 and 3.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Trog der Conche 5, und zwar durch die Einzelöffnung 15 derselben gezeigt. Die Conche weist vorzugsweise drei Rotoren 16,17 18 auf, wovon der mittlere Rotor 17 zweckmässig eine etwas geringere Geschwindigkeit besitzt, als die beiden seitlichen Rotoren 16,18. Die Drehrichtung dieser seitlichen Rotoren 16,18 ist so dargestellt, wie sie beim Trockenconchieren sein soll, wogegen sie im Falle der Conche 9 und 10, d. h. zum Versalben der Schokoladenmassen, in umgekehrter Richtung verläuft. Dabei erfolgt das Abschaben bzw. (bei umgekehrter Drehrichtung) das Versalben mit Hilfe von Radialhubschaufeln 19. Daneben ist es günstig, in an sich bekannter Weise zusätzlich Axialhubschaufeln 20 anzuordnen. Diese Axialhubschaufeln 20 ergeben die anhand der Pfeile 21 und 22 in Fig. 3 angedeutete Förderrichtung, obwohl der Fördereffekt nur relativ schwach ist. Es hat sich gezeigt, dass aufgrund der etwas stärkeren Ausbildung des mittleren Rotors 17 sich von der Einlauföffnung 15 zu einer Auslauföffnung 23 hin eine Förderrichtung des Materiales ergibt, das in einer in Fig. 3 strich-punktiert gezeigten Front F zur Auslauföffnung 23 hin wandert. An dieser Auslauföffnung 23 ist die Zwangsfördereinrichtung in Form des Schneckenapparates 12 in der ersichtlichen Weise angeordnet. 2 shows a section through the trough of the conche 5, namely through the individual opening 15 thereof. The conche preferably has three rotors 16, 17 18, of which the middle rotor 17 expediently has a somewhat lower speed than the two lateral rotors 16, 18. The direction of rotation of these lateral rotors 16, 18 is shown as it should be in dry conching, whereas in the case of conches 9 and 10, ie. H. to overlap the chocolate masses, in the opposite direction. In this case, scraping or (in the opposite direction of rotation) salination takes place with the aid of radial lifting blades 19. In addition, it is advantageous to additionally arrange axial lifting blades 20 in a manner known per se. These axial lifting blades 20 result in the conveying direction indicated by the arrows 21 and 22 in FIG. 3, although the conveying effect is only relatively weak. It has been shown that due to the somewhat stronger design of the central rotor 17, there is a conveying direction of the material from the inlet opening 15 to an outlet opening 23, which moves in a front F shown in dash-dotted lines in FIG. 3 to the outlet opening 23. At this outlet opening 23, the positive conveyor in the form of the screw apparatus 12 is arranged in the manner shown.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

674 123 PATENT CLAIMS

1. Conche for triturating and filling of chocolate mass, with a trough in which at least two rotor shafts provided with tool arms are each stored in a trough part and can be rotated about their axes by means of a drive, the trough being at least one inlet opening and - opposite it at the other - Has an outlet opening, characterized in that the outlet opening is arranged at the desired level height (N) of the trough and is provided with a positive feed device (12).

2. Conche according to claim 1, characterized in that the positive conveyor is formed by a screw apparatus (12), and that the screw axis preferably runs parallel to the trough wall carrying the outlet opening.

3. Conche according to claim 1 or 2, characterized in that the tool arms are at least partially provided with a predetermined conveying direction from the inlet opening (15) to the positive conveyor (12) generating tools (20), and that preferably each rotor (16, 17, 18), in addition to radial lifting blades (19) for rubbing and filling, is additionally provided with axial thrust blades (20) for achieving the predetermined conveying direction.

4. Conche according to one of the preceding claims, characterized in that at least three horizontally adjacent rotors (16, 17, 18) are provided, of which the middle (17) has a lower speed than the two outer (16, 18).

5. Conching method for operating a conche according to one of claims 1 to 4, characterized in that the forced conveyor device is operated at a speed which is greater than the mean feed speed via the inlet opening.

6. Plant with at least one conche according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conche (5) at least two rolling mills (1) are connected upstream.

7. Plant according to claim 6, characterized in

that the positive conveyor (12) is followed by at least one further conche (9 or 10), preferably at least two more, and that preferably at least one of the conches (5, 9, 10) connected in series has a constant direction of rotation.

8. Plant according to claim 7, characterized in

that the conches (5,9,10) connected in series have different speeds and / or directions of rotation.

9. Plant according to one of claims 6 to 8, characterized in that between the rolling mills (1) and the conches (5,9,10) runs a conveyor (2), preferably the conches (5, 9,10) over controllable wipers (6-8) can be optionally loaded, and that the positive conveyor (12) can expediently be switched off independently of at least one conche (5,9,10).

10. Plant according to one of claims 7 to 9, characterized in that an intermediate conveyor (14) is provided between the outlet end of the positive conveyor (12) and the inlet opening of the next conche (9 or 10).