DE2216986A1

DE2216986A1 - Mischvorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Paste, einer Creme oder dergleichen

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Publication number: DE2216986A1
Application number: DE19722216986
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-04-16
Filing date: 1972-04-08
Publication date: 1972-11-09
Also published as: DE2216986C3; NL7204842A; FR2133341A5; DE2216986B2

Description

DIPL.-CHEM. JOACHIM DRESSLER PATENTANWALT 5202 HENNEF/SIEG 1 · ALLNER, ZUM WEINGARTEN 11

den 5. April 1972 831/72 + 832/72 Dr/gr

Paul Rayneri, Montreuil sous Bois (Seine Saint Denis), 20, Rue Franklin/Frankreich

Mischvorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Paste, einer Creme oder dergleichen

Gegenstand der Erfindung ist eine Mischvorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Paste, einer Creme oder dergleichen aus zwei flüssigen, pastösen oder pulver förmigen Komponenten.

Gegenstand der Erfindung ist eine kontinuierliche Mischvorrichtung, insbesondere zur Herstellung einer Paste, einer Creme oder dergleichen, bestehend aus einem Produktionskopf, der mit wenigstens zwei Komponenten getrennt gespeist wird, die in einer Mischzone zusammenströmen. Die Mischvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Produktionskopf aus einem Gehäuse besteht, das zwei Vorrichtungen enthält, die sich im

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Verhältnis zueinander drehen können, wobei jede Vorrichtung in unmittelbarer Nähe der Rührzone herausragende Mischorgane enthält, die über die Mischorgane der anderen Vorrichtung herübergreifen und umgekehrt.

Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung trägt jede Vorrichtung eine Platte, deren Umfang mit zwei kreisförmigen Reihen von Zähnen besetzt ist, die einen konstanten Abstand voneinander haben, wobei die Reihen einer Platte radial versetzt sind im Verhältnis zu den Reihen der anderen Platte.

Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung ist die Misch- und Rührzone von einem kreisförmigen Sammelkanal umgeben, in den der von den Zähnen durchgearbeitete Produktfilm einströmt, wobei dieser Kanal mit winklig verteilten Abstreichblättern ausgerüstet ist, von denen jedes Blatt eine wirksame Kante hat, die mit einer der Wandungen des Kanals zusammenwirkt.

Eine Mischvorrichtung gemäß der Erfindung ist als Beispiel, nicht als Beschränkung, auf den beigefügten Zeichnungen dargestellt; dabei zeigt:

Figur 1 die Darstellung eines axialen Schnitts durch den Produktionskopf der Mischvorrichtung ,

Figur 2 die schematische Darstellung der gesamten Mischvorrichtung, bestehend aus dem Produktionskopf und den Motoreinheiten,

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Figur 3 eine Teildarstellung aus Figur 1

im Schnitt, in vergrößertem Maßstab,

Figur 4 eine schematische Teildarstellung der Rührzähne und

Figur 5 eine schematische Darstellung der Abstreichblätter.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsart, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, besteht die Mischvorrichtung im wesentlichen aus einem Produktionskopf und einer Gruppe von Motoreinheiten 2. Der Produktionskopf (Figur 1) besteht aus einem Gehäuse, das aus einer unteren und einer oberen Wandung 3^ und 3p gebildet wird, die durch einen Ring 4 miteinander verbunden sind, wobei die ganze Vorrichtung durch Stangen bzw. Bolzen mit Schraubengewinde und Muttern zusammengehalten wird, die über den Umfang des genannten Gehäuses verteilt sind. Das Gehäuse umschließt zwei Vorrichtungen, die sich im Verhältnis zueinander drehen können, wobei diese beiden Vorrichtungen übereinander angebracht sind und einzeln durch einen regelbaren Motor in Umdrehung versetzt werden können.

Die obere Vorrichtung besteht aus einer axialen Welle 5, die, wie in Figur 2 dargestellt ist, mit einem Motor 6 verbunden ist, wobei die Welle einen Kopf 7 trägt, der mit Hilfe von 4 Klauen, die im Winkel von 90° zueinander stehen, mit einer kreisförmigen konkaven Platte 9 verbunden ist, die ihrerseits ebenfalls

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durch 4 Klauen 10 mit einer Scheibe 11 fest verbunden ist, die auf ihrem Umfang eine Kupplung (decrochement) 12 trägt, in die ein Kranz 13 eingelassen und daran befestigt ist, der 2 Reihen von Zähnen 14 in konstantem Abstand trägt, die über den ganzen Umfang verteilt sind. Diese obere Vorrichtung trägt weiterhin oberhalb der Platte 9 eine Muffe 15, die nach oben ragt und die mit der gesamten Vorrichtung drehbar verbunden ist.

Die untere Vorrichtung besteht aus einer koaxialen Welle 16, die gleichsinnig oder entgegengesetzt zur Welle 5 durch einen regelbaren Motor 17 (Figur 2) in Umdrehung versetzt wird, dessen Antriebswelle 18 durch Treibriemen 19 mit einem Riemenscheibenpaar 20 verbunden ist, das auf der koaxialen Welle 16 befestigt ist. Diese koaxiale Welle 16 ist mit einer kreisförmigen Platte 21 drehbar verbunden, an der eine Scheibe 22 befestigt ist, deren äußerer Rand 23 in die Höhe gebogen ist und einen Ablenkrand bildet. Diese kreisförmige Platte 21 trägt, wie die Scheibe 11 der oberen beweglichen Vorrichtung, auf ihrem Umfang eine Kupplung 24, in die ein Kranz 25 eingelassen und daran befestigt ist, der auf seiner oberen Fläche 2 Reihen von Zähnen 26 trägt, die über den ganzen Umfang des Kranzes 25 in konstantem Abstand verteilt sind. Die beiden Zahnreihen 26 sind derart radial versetzt im Verhältnis zu den beiden Zahnreihen 14 der oberen Vorrichtung, daß diese gegenseitig ineinander greifen können, wie in den Figuren 1 und 4 dargestellt ist.

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Da die in kreisförmiger Reihe angeordneten Zähne einen festen Abstand voneinander haben, ist es erforderlich, daß die Anzahl von Zähnen in jeder Reihe, die einen größeren Durchmesser als die vorhergehende Reihe hat, auch größer ist. Diese Anordnung hat weiterhin zur Folge, daß nur zwei Zähne von einer Reihe zur anderen, die unmittelbar darüber liegt, phasengleich sind, sei es einerseits bezüglich des Drehsinns der Zahngruppen oder andererseits bezüglich ihrer relativen Geschwindigkeit, Damit ist der Vorteil gegeben, einen gleichmäßigen und homogenen Durchfluß des Produktfilms zu erreichen, der zwischen den Zähnen durchgearbeitet wird.

Das aus den beiden beweglichen Vorrichtungen gebildete Aggregat ist von einem kreisförmigen Sammelkanal 27 umgeben, der sich gerade unterhalb der Rühr— zone befindet, die von der anderen Zahnreihe gebildet wird. Dieser Sammelkanal ist, wie in Figur 5 im einzelnen dargestellt, mit wenigstens 4 Abstreichblättern 28, 29, 30 und 31 ausgerüstet, wobei jedes der Blätter ein derart anderes Profil hat, daß de Kombination der 4 Blätter ein vollständiges Abstreichen der drei Wandungen 32, 33 und 34 des Sammelkanals sicherstellt. So streicht die wirksame Kante des Blattes 31 die obere horizontale Wandung 34 der Wand 3 ab, die wirksame Kante 36 des Abstreichblattes 28 wirkt mit der unteren Hälfte der vertikalen Wandung 33 des Rings 4, die wirksame Kante 37 des Abstrexchblattes 29 mit dem Boden 32 des Kanals und die wirksame Kante 38 des Abstrexchblattes 30 schließlich mit der oberen Hälfte der Innenseite des Rings 33 zu-

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sammen. Somit bewirken diese 4 Abstreichblätter eine vollständige Reinigung des Sararaelkanals 27, so daß das Mischgut durch die Austragsrinne 39 vollständig zusammengebracht werden kann.

Die wirksamen Kanten der Abstreichblätter können gegebenenfalls mit halb-biegsamen Lippen ausgestattet sein.

Diese Abstreichblätter werden durch den regelbaren Motor 17 in Umdrehung versetzt, der den Antrieb der koaxialen Welle 16 mittels der Kdlmuffe 40 bewirkt, die sich gleichzeitig mit dem Antriebsrad 41 bewegt, das mit einem Wechselrad 42 in Eingriff steht, das auf einer Welle 43 aufgekeilt oder aufgestaucht ist, die selbst ein Getrieberad 44 trägt, das mit einem Zahnrad 45 in Eingriff steht, welches gleichzeitig eine Scheibe 46 dreht, die radial nach außen durch einen Distanzring 47 verlängert ist, auf dem mittels angeschweißter Laschen und in genauem Abstand auf seinem Umfang die Abstreichblätter befestigt sind.

Die zum Zusammenmischen zur Herstellung des Endproduktes bestimmten Komponenten werden an dem Produktions· kopf in zwei konzentrischen Rohrleitungen 48 und 49 aufgegeben, von denen die eine axial, die andere ringförmig ausgebildet ist; jede dieser beiden Rohrleitungen mündet in einen Zentrifugenraum, die axiale Rohrleitung 48 in den unteren Raum 50 und die ringförmige Rohrleitung 49 in den oberen Raum 51. Diese beiden Räume stehen untereinander derart in Verbindung, daß die beiden zentrifugierte^ Komponenten in der Misch- oder Rührzone, die durch die 4 Zahnreihen

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14 und 26 gebildet wird, zusammenströmen· Ein erstes Vermischen der beiden Komponenten tritt, wie in Figur 1 dargestellt ist, in der Zone 52 ein, die durch den ringförmigen Zwischenraum gebildet wird, der zwischen dem Ende des Ablenkrandes 23 der Scheibe 22 und der geneigten Wandung 53 der Platte 11 besteht, die einen Teil der oberen Vorrichtung bildet. So fließt die Komponente, die durch die axiale Rohrleitung 48 aufgegeben wird, durch ihr Gewicht in den Zentrifugenraum 50, wird durch den Ablenkrand 23 nach außen und nach oben geschleudert, wo sie auf die Innenwand 53 der Platte 11 auftrifft, während die Komponente, die durch die ringförmige Rohrleitung 49 aufgegeben wird, durch ihr Gewicht in den Raum 51 fließt und ebenfalls durch die Zentrifugalkraft nach außen und auf denselben Auftreffpunkt geschleudert wird, wie die im Raum 50 zentrifugierte Komponente.

Die beiden Komponenten, vorzugsweise vor ihrer Aufgabe in den Produktionskopf vordosiert, werden so vor ihrem Eindringen in die durch die 4 Zahnreihen gebildeten Rühr- und Knetorgane miteinander vermischt.

Gemäß der Erfindung und wie in Figur 3 dargestellt, ist es möglich, die Zugabemenge wenigstens der durch die axiale Rohrleitung 48 aufgegebenen Komponente zu regeln, indem der Zwischenraum zwischen dem Ende 54 des Rohrs 55, das in vertikaler Ebene verschiebbar ist, und der Oberfläche 56 des Kopfes 7 der axialen Welle 5, die den Antrieb der oberen Vorrichtung bewirkt, verändert wird. Zu diesem Zweck ist das Rohr 55 über einen Teil seiner Länge von einer Muffe

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56. umgeben, die gegen Umdrehung festgelegt ist und drei feststehende Flügel oder Rippen 56₂ und einen vorstehenden ringförmigen Rand 57 trägt, auf den am Ende des Hubs das untere Ende einer Regelbuchse 58 auftrifft, die aus zwei Teilen gebildet wird. Diese Buchse trägt im Innern drei radiale Bördelränder 59, 60 und 61, die zwei Rillen 62 und 63 begrenzen, wobei die Rille 62 den vorstehenden Rand 63 des Rohres 55 aufnimmt, während die Rille 63 eine Dichtung 64 enthält, die dazu dient, das Eindringen der Komponente, die in die ringförmige Rohrleitung 49 aufgegeben wird, entlang des Rohres 55 und ganz besonders in die Gänge des Innen- und Außengewindes 65, mit denen die Muffe 56 und die Regelbuchse 58 versehen ist, zu verhindern.

Wenn man nun die Regelbuchse 58 dreht, verschiebt diese das Rohr 55 axial, und wenn dann die Buchse 58 gegen den vorstehenden Rand 57 der Muffe 56 gedrückt wird, wird das Ende 54 des Rohres 55 seinerseits in die kreisförmige Rille 66 gedrückt, die auf der Oberfläche des Kopfes 7 der axialen Welle 5 angebracht ist. So läßt sich durch Hoch- und Niederschrauben der Muffe 58 der Abstand, der zwischen dem unteren Ende des Rohres 55 und dem Kopf 7 der axialen Welle 5 besteht, verändern, wodurch die Zugaberaenge der durch die axiale Rohrleitung 48 aufgegebenen Komponente dosiert werden kann.

Weiterhin besitzt, wie in Figur 3 dargestellt, die Muffe, die zwei Buchsen 67 und 68 zur Führung des Rohres 55 trägt, ein unteres Ende 56., das über den obe-

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ren Teil der Muffe greift, die sich zusammen mit der oberen beweglichen Vorrichtung dreht, wodurch eine Sicherheitsvorkehrung getroffen wird, die verhindert, daß die Komponente, die in die ringförmige Rohrleitung 49 aufgegeben wird, in das Innere der genannten Muffe 15 eintritt und sich so in unvorteilhafter Weise mit der Komponente, die in die axiale Rohrleitung 48 aufgegeben wird, vereinigt. Schließlich hat die in Umdrehung versetzte Muffe 15 noch die Wirkung, die durch die ringförmige Rohrleitung 49 aufgegebene Komponente nach außen zu drängen, wodurch jedes Verstopfen verhindert wird.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung erzielt man eine wirkungsvolle Vermischung der beiden am Produktionskopf aufgegebenen Komponenten, sowie ein Verrühren und Durcharbeiten der beiden Komponenten, wodurch ein Endprodukt in Form eines homogenen Films erzeugt wird.

Es ist naheliegend, daß die Eigenschaften der zu vermischenden Komponenten je nach Art des zu erdelenden Produkts variieren können; insbesondere können es flüssige, pastöse, gepulverte Komponenten sein, sie können sogar die Form eiies Gels haben. In diesem Fall genügt es, die Umdrehungsgeschwindigkeit der beiden beweglichen Vorrichtungen zu verändern, oder sogar diese im gleichen oder entgegengesetzten Sinn drehen zu lassen, je nach der Rührwirkung, die erzielt werden soll.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel, wie vorstehend beschrieben, beschränkt; vielmehr können noch andere Ausführungsarten vorgesehen

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werden, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung überschritten wird. So können die vier kreisförmigen Zahnreihen in geeigneten Fällen gegen zwei oder mehrere konzentrische Kränze ausgetauscht werden, um ein kontinuierliches Durcharbeiten der zu vermischenden Komponenten sicherzustellen.

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Claims

Patentansprüche

/Ί, Kontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung, insbe-■■■' sondere zur Erzeugung von Pasten, Cremes oder dergleichen, mit einem Produktionskopf, der mit wenigstens zwei Komponenten getrennt gespeist wird, die in einer Mischzone zusammenströmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktionskopf aus einem Gehäuse besteht, das zwei Vorrichtungen enthält, die sich im Verhältnis zueinander drehen können, wobei jede Vorrichtung in unmittelbarer Nähe der Rührzone herausragende Mischorgane enthält,, die über die Mischorgane der anderen Vorrichtung herübergreifen *ind umgekehrt·
2. Mischvorrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß jede bewegliche Vorrichtung durch. eine ihr zugeordnete Motoreinheit angetrieben wird»
3. Mischvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei beweglichen Vorrichtungen übereinander angeordnet sind, wobei der Antrieb durch zwei koaxiale Wellen bewirkt wird, von denen jede mit ihrer Motoreinheit verbunden ist.
4. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrichtung eine Platte aufweist, deren Umfang mit zwei kreisförmigen Reihen von Zähnen besetzt ist, die einen konstanten Abstand voneinander haben, wobei die Reihen einer Platte

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radial versetzt sind im Verhältnis zu den Reihen der anderen Platte.
5. Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne einen deutlich viereckigen Querschnitt haben und jeweils mit einem Kranz fest verbunden sind, von denen jeder an einer der beweglichen Vorrichtungen befestigt ist.
6. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnreihen jeder Vorrichtung auf konzentrischen Kreisen angeordnet sind.
7. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei koaxiale Rohrleitungen besitzt, durch die die zwei zu mischenden Komponenten aufgegeben werden, wobei jede Rohrleitung in einen Zentrifugenraum mündet, die untereinander durch einen ringförmigen Zwischenraum verbunden sind, wo eine erste Durchmischung der Komponenten stattfindet.
8. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentrifugenräume übereinander angeordnet sind, wobei der untere Raum durch die axiale Rohrleitung gespeist wird, während der obere Raum durch die ringförmige Rohrleitung gespeist wird.
9. Mischvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Rohrleitung mit Hilfe

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einer Betätigungsmuffe verschiebbar ist, um damit die Zugabemenge der durch diese Rohrleitung aufgegebenen Komponente zu regeln·
10· Mischvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Rohrleitung einen ringförmigen, vorstehenden Rand besitzt, der mit einer Rille von entgegengesetzter Form zusammenwirkt, die in der Betätigungsmuffe vorgesehen und zweifach ausgeführt ist·
11· Mischvorrichtung nach Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der axialen Rohrleitung sich gegenüber dem Kopf der Welle befindet, die den Antrieb der oberen beweglichen Vorrichtung bewirkt, wobei ein Zwischenraum zwischen dem unteren Ende dieser Rohrleitung und der Oberfläche dieses Wellenkopfes für den Durchfluß der durch die genannte axiale Rohrleitung aufgegebenen Komponente bestehen bleibt·
12. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11« dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Rührzone von einem kreisförmigen Sammelkanal umgeben ist, in den der von den Zähnen durchgearbeitete Produktfilm einströmt, wobei dieser Kanal mit winklig verteilten Abstreichblättern ausgerüstet ist, von denen jedes Blatt eine wirksame Kante hat, die mit einer der Wandungen des Kanals zusammenwirkt·
13· Mischvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Kante der Blätter mit angesetzten halb-biegsamen Lippen ausgestattet ist.

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14. Mischvorrichtung nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß von den Abstreichblät— tern vier Stuck vorhanden sind, von denen zwei dazu vorgesehen sind, die vertikale Wandung des kreisförmigen Sammelkanals abzustreichen, nährend die beiden anderen die obere bzw· untere Wandung des genannten Kanals abstreichen.
15. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Welle «it eine» regelbaren Motor direkt in Eingriff steht, wahrend die äußere Welle über eine Transmission aus Riemenscheiben und Treibriemen mit einem zweiten regelbaren Motor verbunden ist.
16. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreichblatter mit Hilfe eines Rädergetriebes durch den regelba ren Motor in Umdrehung versetzt werden.

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