DE1003561B - Vorrichtung zum stetigen Ausbreiten fluessiger Schokoladenmasse in duenner Schicht ueber dem Luftwechsel ausgesetzte Flaechen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei der sogenannten Condhierung der Schokoladenmasse spielt ihre Belüftung eine wesentliche Rolle zu dem Zweck, die aromaschädliichen Stoffe während der Warmbeihandlung in der Conche möglichst schnell und wirkungsvoll aus der Masse zu entfernen. Zu diesem Zweck sind im Rahmen solcher bekannter Vorrichtungen zum stetigen Ausbreiten von flüssigen Schokoladenmassen in dünner Schicht über große, dem dauernden Luftwechsel ausgesetzte Flächen, sowohl umlaufende Trommeln als auch um waagerechte Achsen gedrehte, teilweise in die Schokoladenmasse eintauchende Scheibensätze verwendet worden, auf deren Flächen sich die Schokoladenfilme ständig erneuern und dabei der Bespülung durch temperierte Luft ausgesetzt sind.

Um derartige Vorrichtungen nunmehr unter gleiche zeitiger wesentlicher Vergrößerung der in der Zeiteinheit gebildeten gesamten Schokoladenfilmfläche in ihrem gesamten Volumen gegenüber den bekannten Einrichtungen zu verkleinern und ihre aromaverbessernde Belüftungsleistung in der Zeiteinheit dadurch erheblich zu steigern, wird erfindutigsgemäß die Vereinigung folgender Bau- und Betriebsmerkmale vorgeschlagen: Statt der bisher benutzten verhältnismäßig langsam um eine waagerechte Achse laufenden, entweder von oben benetzten oder in die Masse eintauchenden lotrechten Kreisscheibensätze sollen nunmehr flache bzw. genau waagerecht stehende Scheiben zu um senkrechte Achsen umlaufenden Scheibensätzen zusammengestellt werden. Ferner ist es für die allgemeinste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nötig, eine hohe, die Förderung und Ausbreitung der in Achsennähe aufgegebenen flüssigen Schokolade über die Scheibenflächen gewährleistende Drehzahl anzuwenden und schließlich noch einen die Scheiben vollständig umschließenden, die abgeschleuderte Schokolade auffangenden belüfteten Sammelbehälter zu benutzen.

Genügt nach dieser allgemeinsten Ausführungsform ein einziger Scheibensatz, wobei man in Anlehnung an die bekannten Tellermischer das Material vom Rand der einen Scheibe in den mittleren Bezirk der darunter angeordneten Scheibe leiten muß, so wird gemäß der Erfindung die auf jeder Scheibe der Schokolade erteilte Zentrifugalkraft zur Belieferung des mittleren Bezirkes der nachgeschalteten Scheibe mit Schokolade dadurch ausgenutzt, daß man mehrere parallelachsiige, mit ihren Scheiben bis in Wellennähe ineinandergreifende Scheibens ätze vorsieht, deren einzelne Scheiben je mit einer Sammelringrinne für die außen abgeschleuderte Masse umgeben werden. Die Übergabe der Masse vom Rand jeder Scheibe in die Mitte der nächsten Scheibe des benachbarten Systems erfolgt dabei durch — wie bei· Zentrifugalpumpen —

Vorrichtung zum stetigen Ausbreiten

flüssiger Schokoladenmasse in dünner

Schicht über dem Luftwechsel

ausgesetzte Flächen

Anmelder:

Mikrovaerk A/S,

S0borg, Kopenhagen (Dänemark)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Kuborn, Patentanwalt,
Düsseldorf, Am Wehrhahn 57

Beanspruchte Priorität:
Dänemark vom 9. April und 28. November 1949

vorzugsweise tangential gerichtete Masseauslaßkanäle aus jeder Ringrinne, wobei die Auslaßöffnung grund·- rißmäßig in Wellennähe des benachbarten Scheibensatzes zu liegen kommt. Da die oberste Scheibe der gesamten Scheibenausrüstung natürlich auch, ihren Anteil an der gesamten Filmbildungswirkung haben soll, muß die Aufgabeöffnung für die Schokolade im Sammelbehälter, also praktisch: in dessen Decke, in größerem Abstand vom Scheibenrand angeordnet sein bzw. ein von der Seitenwand des Behälters ausgehender Schokoladeneintrittsstutzen in Wellennähe der obersten Scheibe münden. Da eine derartige Vorrichtung im stetigen Durchlaufbetrieb arbeitet, gehört zu der Mehrwellenausführung ebenso wie zu der allgemeinsten Ausführungsform der Erfindung auch ein Schokoladenaustrittsstutzen im Behälterboden, und zwar —■ weil nur die Deckfläche jeder Scheibe zu den filmbildenden Wirkungsflächen gehört — vorzugsweise im Randgebiet des Bodens, falls man nicht eine größere Behälterhöhe durch Zusammenziehung des Bodens zu einem regelmäßigen Trichter in Kauf nehmen will. Die Mehrwellenausführung wäre aber nicht vollständig, wenn man nicht in der durch die Sammelringrinnen und etwaige Abstandsringe gebil·

-~- deten Behälterwand allein oder zusätzlich auch in den dann hohl auszuführenden Wellen der Scheibensätze höhenmäßig zwischen den Scheiben Spüllufteintritts- und Austrittsöffnungen bzw. -rohre oder -stutzen in derartiger Grundrißanordnung zueinander vorsehen würde, daß zwischen den entweder nur außerhalb der

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Grundrißbereiche der Soheibensätze angeordneten oder auch noch durch -die hohlen Wellen gebildeten Verteil- bzw. Sammelleitungen für die Spülluft waagerechte, sämtliche Scheibendeckflächen bestreichende Spülluf tströme entstehen. Durch eine derartige Anordnung mehrerer Scheibensätze mit dem geschilderten Zubehör ist in kurzer Zeit eine wirksame Verbesserung des Aromas der Schokoladenmasse durch die Belüftung zu erreichen, eine Wirkung, die natürlich noch

Fig. 3 gäbt einen waagerechten Schnitt entsprechend Fig. 2 durch das zweite Ausführungsbeispiel mit abweichender Luftführung wieder.

Die in Fig. 1 und 2 verdeutlichte Maschine besitzt 5 ein Gehäuse 1, welches von einem Wasser- oder Dampfmantel 2 umgeben ist. Das Gehäuse weist einen Schokoladeneintrittsstutzen 3 und einen Schökolademaustrittsstutzen 4 auf. Außerdem iat an dem Gehäuse ein Einlaßstutzen 5 und ein Auslaßstutzen 6 für den

verbessert werden kann, wenn man entweder mehrere io das Gehäuse durchstreichenden Luftstrom vorgesehen, derartige Vorrichtungen in bekannter Weise hinter- In dem Gehäuse sind zwei senkrechte Wellen 7 und^; 8 einanderschaltet oder die Masse in mehrmaligem gelagert, welche bei den gezeigten Ausführungsbei-Kreislauf die Vorrichtung durchströmen läßt. spielen über Zahnräder 9 und 10 in einander mit-

Es ist selbstverständlich auch für das Wesen der nehmender Verbindung stehen. Auf der Welle 8 ist Erfindung unwichtig, ob die Spülluft von der Be- 15 außerdem noch eine Riemenscheibe vorgesehen. Naturhälteraußenwand in die hohlen. Wellen oder schließ- gemäß ist der Antrieb der Welle 7 und 8 auch in Hch auch umgekehrt bzw. in den einzelnen durch die
Scheibenzwisehenräume gebildeten Schichten von der
einen Behälterseite zur anderen strömt.

Angesichts der hohen der Schokolade' erteilten Zen- 20
trifugalgeschwindigkeiten am Auslaß aus jeder
Sammelringrinne kann es erfindungsgemäß vorteilhaft sein, die kinetische Energie des Schokoladenstromes jedesmal beim Austritt aus jeder Stufe dadurch zu vernichten, daß man die Hauptachse des 25 Nähe der Nachbarwelle hinein. Jede einzelne Scheibe Masseauslaßkanals auf die Welle des benachbarten ist mit einer Sammelringrinne 15 bzw. 17 für die Scheibensatzes richtet. Bei einer anderen Austritts- außen abgeschleuderte Masse umgeben. Der Abstand richtung an der Welle vorbei könnte es vorkommen, zwischen der Unterseite der Scheibe und dem Boden daß die Masse während der Drehung auf der nach- der Ringrinne besitzt nur die zur Zulassung der geschalteten Scheibe überhaupt keine Möglichkeit be- ₃₀ Scheibendrehung erforderliche Größe. In Wellennähe kommt, sich über die ganze Scheibenfläche rund- des benachbarten Scheibensatzes weist jede Ringrinne herum auzubreiten. 15 bzw. 17 einen Masseauslaß 19 bzw. 20 auf, welcher

Um unter Umständen die Belüftungsvorrichtung vorzugsweise tangential gerichtet ist. Durch diese gemäß der Erfindung auch noch zur Zerkleinerungs- Auslässe kann die gesammelte Masse in die Nähe der oder Versalbungsarbeit mit heranzuziehen, wird er- 35 Welle des. benachbarten Scheibensatzes und damit auf fmdungsgemäß vorgeschlagen, die dicht an den die nächstfolgende Scheibe dieses Scheibensatzes ge-Sammelringrinnenflächen vorbeilaufenden Randge- langen. In den Sammelringrinnen 15 bzw. 17 oder in biete der Scheiben mit Mahl-, Quetsch- oder Schneid^- Füllstücken zwischen diesen Sammelringrinnen sind zähnen auszustatten. Öffnungen 21 bzw. 22 vorgesehen, welche an die Ver-

Zur Vergrößerung der dem Luftstrom ausgesetzten 40 teil- bzw. Sammelleitungen 23 bzw. 24 (Fig. 2) oder Schokoladenfilmoberfläche und vielleicht auch zur Er- 26 bzw. 27 (Fig. 3) für die Spülluft angeschlossen zielung einer gewissen Mischwirkung innerhalb des
Schokoladenfilms sollen erfindungsgemäß Radial- oder
Riingrillen in der Deckfläche der Scheiben dienen.

anderer Weise möglich. So kann beispielsweise zwischen den Zahnrädern 9 und 10 ein beiden gemeinsames Antriebszahnrad vorgesehen sein.

Auf den Wellen 7 und 8 sind mehrere flache bzw. waagerechte Scheiben 13 oder 14 vorgesehen. Zwischen den Scheiben auf jeder Welle befinden sich Abstandsringe 12. Die Scheiten der einen Welle greifen zwischen die Scheiben der anderen Welle bis in die

sindi.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Wellen 7 und 8 und damit auch die Scheiben 13

Bei Nichtbenutzung der Antriebswellen, der 45 und 14 werden mit hoher Drehzahl, die sich erstens

Scheibensysteme in Form von Hohlwellen zur Spülluftzu- oder -abführung, also bei Ausführungsformen, bei denen sowohl die Spülluftverteil- als auch die -Sammelleitungen außen am Behälter sitzen, ist es er-

nach der Art der zu conchierenden Masse und zweitens nach dem gewählten Scheibendurchmesser richtet und die etwa zwischen 500 und 1000 U/min oder auch noch höher liegen kann, in Umlauf versetzt. Hiernach wird

findungsgemäß unter Umständen zweckmäßig, ent- 50 der Zulauf für die Masse durch den Einlaßstutzen 3 weder an die Verteil- oder an die Sammelleitungen geöffnet und gleichzeitig mittels eines Gebläses ein Belüftungsrohfe anzuschließen, von denen jedes in
einen Zwischenraum zwischen zwei Scheiben bis nahe

an die Welle des Scheibensatzes hineinragt. Damit die

warmer Luftstrom durch das Maschinengehäuse 1 geschickt, welcher durch den Lufteinlaß stutzen 5 ein- und durch den Luftauslaßstutzen 6 austritt. Die eingeblasene Luft nicht zu einem Stau in dem Schoko- 55 Masse gelangt durch den Einlaßstutzen 3 auf die ladenfilm führt, ist es vorteilhaft, die Ausströmrich- oberste Scheibe 13 in der Nähe von deren Drehachse tung der Belüftungsrohre so zu verlegen, daß der und wird durch die Zentrifugalkraft fast augenblick-Luftstrom tangential und gleichsinnig zur Drehrich- lieh in dünner Schicht bzw. als Film über die betung des Scheibensatzes verläuft. schickte Soheibenfläche ausgebreitet und nach außen Die Zahl der Scheibensätze kann natürlich auch 60 geschleudert, wo die abgeschleuderte Masse in der größer als zwei sein. Sie werden entweder im Grund- Sammelringrinne 15 aufgefangen wird, um aus dem riß dreiecksmäßig oder im Viereck oder größerer An- Masseauslaßloch 19 auf die oberste Scheibe 14 der zahl auch in Kreisform angeordnet. Nachbarwelle 8 in deren Nähe zu entweichen. Auf der Die Zeichnung veranschaulicht zwei· Ausführungs- Scheibe 14 wird die Masse wiederum ausgebreitet baispiele der Erfindung mit zwei Satz kreisender 65 und in die Sammelringrinne 17 geschleudert, aus

Scheiben.

Fig. 1 zeigt das erste Ausführungsbeispiel in senkrechtem Längsschnitt;

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1;

welcher sie durch den Masseauslaß 20 auf die nächstniedrige Scheibe 13 der Welle 7 gelangt. Diese Masseabgabe wiederholt sich von Scheibe zu Scheibe, bis die Masse durch den Austrittsstutzen 4 zur sofortigen 70 Verwendung oder zur Bevorratung abläuft.

Während des Durchganges der Masse durch das Gehäuse 1 ist sie in allen ihren Teilen ständig der gleichzeitig das Gehäuse durchströmenden Luft mit sehr großer Filmfläche ausgesetzt, so daß sich trotz verhältnismäßig kurzer Durchlauf zeit eine sehr intensive Belüftung der Masse ergibt. Die Temperatur der Masse kann hierbei durch einen Wasser- oder Dampfmantel 2 auf der für die Aromaentwicklung zweckmäßigsten Höhe gehalten werden.

Die Wellen 7 und 8 können gegebenenfalls hohl und von einem Temperierungsmittel durchflossen sein bzw. für die Spülluftein- oder -abführung ausgenutzt werden.

Die Conchiervorrichtung kann aus einer Gruppe strömungsmäßig bezüglich der Schokolade hinterednander, jedoch hinsichtlich der Spülluft parallel geschalteter Behälter 1 bestehen.

Eine Leistungsabstufung läßt sich z. B. durch Ändern des Scheibendurchmessers oder ihrer Anzahl in den einzelnen Scheibensätzen oder auch durch die Scheibensatz- bzw. die Behälterzahl und schließlich auch durch beliebige Drehzahländerung oder durch Verbindung unter diesen genannten Maßnahmen erreichen. Ebenso kann die wirksame Oberfläche jeder Scheibe auch ohne Änderung des Scheibendurchmessers dadurch vergrößert werden, daß man die Seheibenoberfläche mit Radial- oder Ringrillen: versieht, also geriffelt oder gewellt ausführt. Die Dichtigkeit zwischen den Unterseiten der Scheiben und dem Boden der Sammelringrinnen muß stets gewahrt bleiben, damit die Masse den ganzen Zickzackweg über sämtliche Scheiben beider Scheibensätze durchläuft. Die Scheiben können in ihrem dicht an den Sammelringrinnenflächen verlaufenden Randgebiet Mahl-, Quetsch- und Schneidzähne aufweisen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 2 nur durch die Spülluftführung. In Fig. 3 ist jede der Verteilerleitungen 26 für die Spülluft nur durch eine Zwischenwand 25 von der zugehörigen Luftsammelleitung 27 jedes Scheibensatzes getrennt. Von den Leitungen 26 zweigt in jeden Scheibenzwischenraum ein Rohr 28 ab, das jeweils in die zugehörige Sammelringrinne 15 bzw. 17 eingeschraubt bzw. sonstwie eingesetzt ist und bis dicht an die Welle 7 bzw. 8 des zugehörigen Scheibensatzes heranreicht. Die Mündungsenden der Rohre 28 sind vorteilhaft derart umgebogen, daß die Luft jeweils in der Umdrehungsrichtung der zugehörigen Scheibe einströmt. Die Spülluft verteilt sich dann über jede Scheibe und strömt durch die öffnungen 29 der Sammelringrinnen 15 bzw. 17 zu den Sammelleitungen 27 ab.

Gewünschtenfalls kann die verbrauchte Luft auch an mehreren über den Scheibenumfang verteilten Stellen abgesogen werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum stetigen Ausbreiten von flüssiger Schokoladenmasse in dünner Schicht über große dem dauernden Luftwechsel ausgesetzte Flächen im Rahmen einer Schokoladenverfeinerungsmaschine (Conche) unter Verwendung von umlaufenden, stetig gleichmäßig mit flüssiger Schokolade von oben benetzten, ebenflädhigen, auf ihrer Drehachse senkrecht stehenden Scheiben innerhalb eines Behälters, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Bau- und Betriebsmerkmale in allgemeinster Form:

a) Flache bzw. genau waagerechte Anordnung der Scheiben (13 oder 14),

b) eine hohe, die Förderung und Ausbreitung der in Achsennähe aufgegebenen flüssigen Schokolade über die Scheibenfläche gewährleistende Drehzahl der Scherben (13, 14) und

c) einen die Scheiben (13, 14) umschließenden, die abgeschleuderte Schokolade auffangenden belüfteten Sammelbehälter (1).

2. Vorrichtung nach Anpruch 1, gekennzeichnet durch die Vereinigung" folgender Baumerkmale:

d) Anordnung mehrerer parallelachsiger, mit ihren Scheiben bis in Wellennähe ineinandergreifender Scheiibensärze (13, 14), deren einzelne Scheiben je mit einer Sammelringrinne (15, 17) für die nach außen abgeschleuderte Masse umgeben sind,

e) je eines — vorzugsweise tangential gerichteten — Masseauslasses (19, 20) jeder Ringrinne (15,17) in Wellennähe des benachbarten Scheibensatzes und

f) eines in dem Sammelbehälter (1) angeordneten, über der obersten Scheibe (13) der gesamten Scheibenausrüstung des Behälters (1) in größerem Abstand vom Scheibenrand ausmündenden Schokoladeneintrittsstutzens (3) und eines Schokoladenaustrittsstutzens (4) im Behälterboden, sowie von

g) höhenmäßig zwischen den Scheiben angeordneten Spüllufteintritts- und -austrittsöffnungen bzw. -rohren oder -stutzen in der durdh die Sammelringrinnen (15,17) und etwaige Abstandsringe gebildeten Behälterwand allein oder zusätzlich auch in den dann hohl auszuführenden Wellen (7, 8) der Scheibensätze (13, 14) in derartiger Grundrißanordnung zueinander, daß zwischen den entweder nur außerhalb der GrundWßbereiche der Scheibemsätze angeordneten oder auch noch durch die hohlen Wellen (7, 8) gebildeten Verteil- bzw. Sammelleitungen (23, 24 bzw. 26, 27) für die Spülluft waagerechte, sämtliche Schei'bendeekflädhen bestreichende Spülluftströcne entstehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachse des Masseauslaßkanals (19, 20) aus jeder Sammelringrinne (15, 17) auf die Welle (7 oder 8) des benachbarten Scheibensatzes (13 oder 14) gerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mahl-, Quetsch- und Schneidzähne im dicht an den Samimelringrinnenflächen vorbeilaufenden Randgebiet der Scheiben (13, 14).

5. Vorrichtung nach Anspruch, 1, 2 oder 4, gekennzeichnet durch Radial- oder Ringrillen in der Deckfläche der Scheiben (13, 14).

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, Abs. g), dadurch gekennzeichnet, daß tei Außenanordnung der SpüriuftverteiUeitungen (23 bzw. 26) an letztere in jeden Scheibenabstand bis nahe an die Welle des Scheibensatzes hineinragende Belüftungsrohre (28) angeschlossen sind:, deren Ausströmrichtung vorzugsweise tangential und gleichsinnig zur Drehrichtung dieses Scheibensatzes verläuft.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 444 262, 442 928, 778, 516 502, 531603, 644 938, 703 987;
schweizerische Patentschrift Nr. 207 078;
Fincke, Handbuch der Kakaoerzeugnisse, Springer 1936, S. 180.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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