DE2103206A1

DE2103206A1 - Vorrichtung zur gleichmäßigen Abgabe von kornigem Material

Info

Publication number: DE2103206A1
Application number: DE19712103206
Authority: DE
Inventors: John Francis Cincinnati Ohio Benson (V St A )
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1970-01-26
Filing date: 1971-01-23
Publication date: 1971-08-05
Also published as: BE761988A; CH550105A; AT320902B; GB1322466A; US3606099A; CA936138A

Description

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197 (Case 1581)

THE PROCTER & GAMBLE COMPANY,, Cincinnati (Ohio, USA)

Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material

Die Erfindung, .betrifft eine Vorrichtung, die ein körniges Material, z. B. körniges Speisesalz, kontinuierlich und gleichmässig abgibt, insbesondere zum Auftragen auf die Oberflächen essbarer Produkte, z. B. Kartoffelchips, die unter einer solchen Auftragsvorrichtung vorbeigeführt werden. Diese Auftragsvorrichtung besitzt eine sich kontinuierlich drehende Trommel mit einer Ringnut, welche durch ein sich in die Nut erstreckendes Zuführungsrohr mit dem körnigen Material versorgt wird. Eine einstellbare Strömungsregelblende erstreckt sich radial in die Nut. Zwischen der Blende und der Nut wird ein Strömungsregelungsspalt gebildet, dessen Breite zur Steuerung des Stromes der Körner bei Drehung der Trommel verändert werden kann. Die durch den Schlitz strömenden Körner v/erden in der nut zu einem Schacht cjeführt, v;o sio — bis zum Auftreffen auf eine Reihe von Prallwändun unter Schwer- :·: kraft fallen und worauf r>io auf dar Oberfläche den der Boüchich- —

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tung unterzogenen Produktes abgelagert werden.

Die Auftragsvorrichtung der Erfindung besitzt relativ viele Verwendungsmöglichkeiten für die Zuführung von körnigen oder pulverförmigen Stoffen. Vorzugsweise wird die Vorrichtung zusammen mit einer automatischen Anlage zur Herstellung von Kartoffelchips verwendet, v/ie sie in der am 14. Juli 1970 erteilten USA Patentschrift Nr. 3¹520'248 beschrieben ist.

Das kontinuierliche Aufbringen einer gleichmässigen Beschichtung aus körnigem Material, wie Salz, auf die Oberfläche bev/ecjter Produkte ist eine relativ schwierige Aufgabe. Beim Aufbringen von Salz auf Kartoffelchips nuss man z. B. über eine Auftragsvorrichtung verfügen, die eine gleichmässig hohe Produktqualität dadurch sichert, dass das Salz konstant in gleichmär, siger Menge pro Zeiteinheit abgegeben wird, so dass jedes der Chips innerhalb relativ enger Grenzen einen im wesentlichen gleichmässigen Geschmack besitzt. Eine Vorrichtung dieser Art muss mit einem Minimum an Störungen kontinuierlich arbeiten und dabei einen gleichmässigen Körnerstrom abgeben können, und zwar ohne Ballungen oder Bruch der Körner in der Betriebsmechariik, weil dies die Strömung stören und ausserdem die Betriebsdcuor der Anlage verringern würde. Ferner muss eine solche Vorrichtuner Mittel zur gleichmässigen Verteilung der Salzköxner auf der Oberfläche der Chips aufweisen und.die Körner müssen mit relativ geringer Geschwindigkeit abgegeben v/erden, so dass sie nicht von den- Oberflächen,abspringen und damit unwirksam werden.

Ein Hauptziel der Erfindung ist daher eine Vorrichtung für die gleichmässige Abgabe von körJiigern Material, wobei das Material mit einem vprbest^mmtan Str.Pimjngsp.ar.s hoher Genauigkeit abgegeben wird? , Dabei .sollcn₍.die^Teile..iler Vorrichtung, an denen Ballungen.,: Bruch oder; Ajilagerun-gen der kärni.gen Teilchen auftraten könntiui, _v so ausgebi.lde.t sein und inijbyi.on.dero ποίο he Abs tun if? aufweisen, dass die genannten Erscheinungen vermieden werden,

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so dass die Abnützung dieser Teile möglichst gering gehalten wird und unnötige störungsbedingte Unterbrechungen vermieden werden.

Insbesondere soll die Erfindung eine Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material ermöglichen, bei welcher die pro Zeiteinheit abgegebene Haterialmenge durch Oeffnungen oder Schlitze zwischen verschiedenen bewegten Teilen sowie den Schüttwinkel des körnigen Materials bestimmt ist, so dass die Verbrauchsstelle in einer gewünschten und vorbestimmten Strömungsmenge pro Zeiteinheit versorgt v/erden kann.

Weiterhin soll die Erfindung eine Vorrichtung der obigen Art mit einer Reihe von Prallwänden bieten, so dass der freie Fall des körnigen Materials verzögert, ein sanftes Auftreffen desselben auf der Oberfläche der zu beschichtenden Gebilde ermöglicht und ein Abspringen der Körner vermieden wird.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material ermöglicht es, diese Ziele und weitere Vorteile zu erreichen, und besitzt einen Drehkörper mit kreisförmigem Querschnitt, z. B. eine prehtrommel oder Walze, an dessen bttw. deren. Umfang mindestens eine Ringnut vorgesehen und ein Zuführungsrohr zur Aufnahme von körnigem Material und zur A Abgabe desselben in den oberen Teil der Nut angeordnet ist. Die Vorrichtung besitzt eine Strömungsregelungsblende, die sich radial in die Nut erstreckt. Unterhalb der Blende befindet sich ein Schlitz, dessen Breite zur Steuerung des Abstromes von Körnern beim Drehen der Trommel oder Walze verändert werden kann. An der Rückseite des Rohres ist eine Sperreinrichtung vorgesehen, um einen der Richtung der Walzen- bzw. Trommeldrehung ent" gegengesetzten Rückstrom der Körner zu vermeiden. Die Körner werden in einen senkrecht angeordneten Schacht abgegeben, wo sie eine Reihe von Prallwänden beaufschlagen können, so dass ihr Fall vor dem Aufbringen der Körner auf die beschichteten Produkte gebrochen wird.

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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht der Vorrichtung und

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung im Schnitt nach 2-2.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besitzt eine Walze oder Trommel 10, die zur kontinuierlichen Drehung auf der entsprechend gelagerten Welle 11 befestigt ist, z. B. durch Lagerung in der Abschluss- oder Gehäusewand 12, wobei zur Lagerung des anderen Endes der Welle 11 eine ähnliche Abschlusswand (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Mit der Welle 11 ist eine Zahntrommel/verbunden, die durch die Kette 14 angetrieben wird. Die Kette 14 wird ihrerseits synchron durch eine Antriebszahntrommel (nicht dargestellt) angetrieben, die Teil der Anlage zur Anlieferung des behandelten Produktes ist, z. B. einer Kartoffelschips-Fritieranlage, wie sie in der oben erwähnten Patentschrift· beschrieben ist.

In der Aussenfläche der Walze oder Trommel 10 ist, wie in Figur 1 dargestellt, eine Ringnut 15 vorgesehen. Es ist zu bemerken, dass über die Län'ge der Walze oder Trommel 10 weitere Ringnuten 15 in Abständen voneinander und in Abhängigkeit von der Zahl der gewünschten Abgabestationen vorgesehen sein können.

Zur kontinuierlichen Abgabe von körnigem Material, vorzugsweise Salzkörnern, in den oberen Teil der Ringnut 15 sind Mittel vorgesehen. Das körnige Material 16 (Fig. 2) wird von einem Vorratstrichter 17 abgegeben und strömt unter Schwerkraft durch die in den Platten 19 und 20 vorgesehene Oeffnung 18. Ein Zuführungsrohr 21 erstreckt sich von der Oeffnung 18 nach unten, so dass die Körner in den oberen Teil der Ringnut 15 abgegeben werden.

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Der unbehinderte Strom des körnigen Materials 16 aus dem Vorratstrichter 17 zum Ausgang des Zuführungsrohres 21 ermöglicht am Ausgang des Rohres 21 und in dem angrenzenden Raum der Nut
15 die Erhaltung eines gestauten Strömungszustandes.

Vorzugsweise erstreckt sich das Rohr 21 so in die Nut 15, dass zwischen dem Rohr 21 und dem Boden sowie den Seiten der Nut 15 ein erheblicher Abstand verbleibt. In Figur 2 ist zu erkennen, dass unter dem unteren Ende des Zuführungsrohres 21 ein Spalt
22 gebildet ist, so dass das Rohr den Boden der Ringnut 15 nicht berührt. In ähnlicher Weise besteht zwischen der Aussenseite des Zuführungsrohres 21 und den Seitenflächen der Ringnut 15 ein er- j heblicher Abstand (siehe Figur 1). Diese Abstände reichen aus, ™ um bei kontinuierlicher Drehung der Walze oder Trommel 10 eine Berührung zwischen dem Zuführungsrohr 21 und der Ringnut 15 zu vermeiden.

Zur Vermeidung des Rückstroms des körnigen Materials 16 während des Betriebes der Anlage sind Sperr- oder Abschlussmittel vorgesehen. Als eine solche Sperre kann eine Bürste 23 dienen, die an der Unterseite der Platte 20 befestigt ist. Die Borsten der Bürste 23 erstrecken sich in die Ringnut', wie in Figur 2 dargestellt, und füllen die Nut aus. Es ist zu erkennen, dass die Bürste 23 bei Drehung der Walze oder Trommel 10- in Richtung des J Pfeils 24 einen Rückstrom des durch das Zuführungsrohr 21 eingeführten körnigen Materials 16 verhindert.

Zur Regelung der zeitlichen Menge des vorv/ärts gerichteten Stromes an körnigem Material nach Verlassen des Zuführungsrohres sind weitere Mittel vorgesehen, und zwar eine regelbare Strömungs.blende 25. Wie in Figur 1 dargestellt, entspricht die Form der Blende 25 praktisch der Form der Nut 15. Die Blende 25 erstreckt sich inbezug auf die Walze oder Trommel 10 radial nach ' innen und ist mit Mitteln zur radialen Einstellung versehen, welche einen Schlitz 26 und eine Schraube 27 umfassen können. Zur

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Einstellung der Grosso dos in Figur 2 dargestellten Schlitzer. 28 wird die Blende 25 radial verschoben. Die Breite des Schlitzes 28, der Schüttwinkel des körnigen Materials 16 und die Geschwindigkeit der Drehung der Walze oder Trommel 10 bestimmen die pro Zeiteinheit unter dem Schlitz 2 3 durchströmende Merge des körnigen Materials 16. Der Schüttwinkel ist für ein gegebenes körniges Material natürlich konstant und im allgemeinen ist auch die Drehgeschwindigkeit gegeben, da die Vorrichtung direkt und in Ueberoinstimmung mit einer Anlage angetrieben wird, üiο für eine im wesentlichen konstante Betriebsgeschwindigkcit ausgelegt ist. Demzufolge lässt sich der Kornoutstron: am besten und einfachsten durch Einstellung der Breite des Schlitzes 28 regeln.

Zu bemerken ist ferner, dass die Blende 25 derart ausgebildet ist, dass ihre Seitenkanten 29 und 30 so im Abstand von den Seitenflächen der Ringnut 15 angeordnet sind, dass die Zwischenräume 31 und 32 entstehen. Die Zwischenräume 31 und 32 sind von vorbestimmter Grosse, um eine verstopfend wirkende Zusammenballung von Körnern zwischen den Seitenkanten 29 und 30 der Blonde 25 und den Seitenflächen der Mut 15 zu vermeiden. Vorzugsweise sind die Zwischenräume 31 und 32 mindestens zweimal grosser, als der Durchmesser des Durchschnittskornes 'im verarbeiteten Korngut. Dies hat sich als ausreichend zur Vermeidung von, den glatten und wirksamen Betrieb der Anlage nachteilig beeinflussenden verstopfenden Zusammenballungen und Verlegungen bzw. Verklebungen der Körner zwischen den benachbarten Oberflächen erwiesen. Durch die Zwischenräume 31 und 32 erfolgt ein bestimmter feststehender Fluss an Korngut. Die durch die Zwischenräume 31 und 32 hindurchgehende Menge int jedoch von vergleichsweise gerinorar Grösse und ist, unabhängig/ von der Breite dr±s Schlitzes 2tf, t ι <..'. t i sch k ons tan t.

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Zur Aufnahme der von der Walze oder Trommel 10 abgegebenen Körner und für ihre Führung während ihres durch Schwerkraft bewirkten Falles zur Zvbgabe an das beschichtete Produkt ist ein Schacht 33 vorgesehen. Dieser Schacht 33 besitzt die Seitenplatten 34 und 35 (Fig. 1), die wie bei 36 (Fig. 2) ausgebildet sind, um die seitliche Bewegung der fallenden Körner bei deren Abgabe zu begrenzen.

In unteren Teil des Schachtes 33 sind Umlenk- oder Prallwandmittel vorgeselien, die eine erste Prallwand 37 und eine zweite Prallwand 38 umfassen können. Die Körner beaufschlagen die Prallwände 37 und 38 nacheinander und v/erden danach auf dem verarbei- j tetcn und kontinuierlich an der Oeffnung 39 vorbeigeführten Ge- ™ bilde oder Produkt abgelagert. Die Prallwände dienen der Verminderung der Geschwindigkeit der feilenden Körner und sichern auf diese Weise deren Abgabe auf die Oberfläche des Produktes mit einer ausreichend niedrigen Geschwindigkeit, so dass die Mehrzahl der Körner auf dem Produkt anklebt und nicht von diesem abspringt. Während der Abgabe der Körner von der Nut 15 und während des unter der Wirkung der Schwerkraft erfolgenden Falls im Schacht 33 neigen sie zu einer seitlichen Verteilung und Bildung eines gleichmässig dünnen Stromes. Als Folge zeigt der kontinuierlich aus der Oeffnung.39 austretende Strom von Körnern 40 eine praktisch gleichmässige Dichte und hat eine etwa dem Abstand zwi- g sehen den Seitenwänden 34 und 35 entsprechende Breite.

Wie oben erläutert, umfasst die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung eine Walze oder Trommel 10 mit einer einzigen Ringnut 15 und einem entsprechenden Schacht 33, sowie einzelne Einheiten jedes der anderen beigeordneten Elemente und Teile. Aus Figur 1 ergibt sich, dass die Teildarstellung der Anlage in erster Linie zur Erleichterung der Erläuterung dient. Wenn weitere Ströme von Körnern von der Walze oder Trommel 10 abgegeben werden sollen, ist es lediglich erforderlich, die Länge der Walze oder Trommel 10 ausreichend zu vergrössern, um eine

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gewünschte Anzahl von zusätzlichen Ringnuten sowie entsprechende Schächte 33 und jeweils einen vollständigen Satz der zu einer Nut gehörenden Elemente und Teile vorzusehen.

Man kann auch mehrere Nuten zur Abgabe von körnigen Material in unterschiedlichen Mengen pro Zeiteinheit vorsehen, indem man
eine Walze oder Trommel mit mehreren Nuten unterschiedlicher
Breiten verwendet oder die Blenden jeder Nut einzeln zum Erzielen eines unterschiedlichen vorbestimmten Ausflussmasses
einstellt. In den zuletzt genannten Fällen bleibt das Verhältnis der Abgabemengen von den Nuten auch dann konstant, wenn die Drehgeschwindigkeit der Walze oder Trommel verändert wird.

Obwohl eine derartige Mehrfachwirkung keine notwendige Funktion der vorliegenden Erfindung ist, wird angenommen, dass die obige Beschreibung und Darstellung einer Vorrichtung zur Abgabe eines einzigen Stromes von Körnern die praktischen Möglichkeiten des
Grundkonzeptes der vorliegenden Vorrichtung darstellen. In
praktischen Betrieb wurde z. B. eine Vorrichtung mit vier Ringnuten erfolgreich zusammen mit einer Kartoffelchips-Fritieran-
lage betrieben, die gleichzeitig vier Linien Kartoffelchips abgibt.

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Claims

Patentansprüche

/ 1. Λ/orrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material, gekennzeichnet durch eine Drehtrommel oder Walze, die an ihrem Umfang mindestens eine Ringnut besitzt, ein Zuführungsrohr 'zur Abgabe eines gestauten Stromes von körnigem Material in den oberen Teil der Ringnut, wobei sich das Zuführungsrohr bis in die Nut hinein erstreckt, ohne den Boden oder die Seiten der Nut zu berühren, eine Strömungsrege]blende, welche sich inbezug auf die Richtung der Walzen- oder Trommeldrehung vor dem Rohr radial in die Nut erstreckt, einen Schlitz zwi- J sehen der Unterkante der Blende und der ringförmigen Oberfläehe der Nut zur Steuerung des Masses des Körnerabstromes unterhalb der Blende, eine inbezug auf die Richtung der W&lzen- bzw. Trommeldrehung hinter dem Rohr angeordnete.Sperre, die mit der Nut zusammenwirkt, um einen Strom von Körnern in der Nut entgegengesetzt zur Richtung der Walzen- bzw. Trommeldrehung zu vermeiden, und einen Schacht zur Aufnahme der kontinuierlich von der Nut der Walze oder Drehtrommel abgegebenen Körner.
2. Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material

nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende Jj Seitenkanten aufweist/ wobei zwischen den Seitenkanten der Blende und den Seitenflächen der Nut ein Abstand vorgesehen , ist, der mindestens das Zweifache des mittleren Durchmessers der abgegebenen Körner beträgt.
3. Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material nach Patentanspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass sie im unteren Teil des Schachtes Prallwandmittel aufweist, um den freien Fall von Körnern in dem Schacht vor Abgabe aus demselben zu verzögern.

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4. Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Προ:·.-· re eine Bürste umfasst, die Borsten aufweist, welche sich auf der inbezug auf die Richtung der Walzen- bzw. TrcnTueldrehung stromaufwärtiigen Seite des Zuführungnrohres in die Ringnut hinein erstrecken und diese ausfüllen.
5. Vorrichtung zur gleichir.ässigen Abgabe von körnigein Material nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, äass sie i·.·: unteren Teil des Schachtes Prallwandmittel aufweist, un· άαη freien Fall von Körnern in dem Schacht vor Abgabe aus demselben zu verzögern.
6. Vorrichtung zur gloichmässigen /abgabe von körnigem Material nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre eine Bürste umfasst, die Borsten aufweist, v/elche sich auf der inbezug auf die Richtung der Walzen- bzv/. Trommel drehung stromaufwärtigen Seite des Zuführungsrohres in die Ringnut hinein erstrecken und diese ausfüllen.
7. Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material nach Patentanspruch 2, gekennzeichnet durch Prallwandmittel im unteren Teil des Schachtes zur Verzögerung des freien Falls von Körnern in demselben vor deren Abgabe aus demselben, wobei die Sperre eine Bürste umfasst, die Borsten aufweist, welche sich inbezug auf die Richtung der Walzen- bzv/. Trommeldrehung strömungsaufwärts vor dem Zuführungsrohr in die Rincjnut hinein erstrecken und diese ausfüllen.
8. Vorrichtung zur gleichmässigen Abgabe von körnigem Material nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre eine Bürste- umfasst, die Borsten aufweist, v/elche sich inbezug auf die Richtung der Walzen- bzw. Trommel drehung strömungsaufwärts vor dem Zuführungsrohr in die Ringnut hinein erstrecken und diese ausfüllen.

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