DE2256305A1

DE2256305A1 - Einwellenpresse fuer teigwaren und andere nahrungsmittel

Info

Publication number: DE2256305A1
Application number: DE2256305A
Authority: DE
Inventors: Josef Manser
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1971-11-18
Filing date: 1972-11-16
Publication date: 1973-05-30
Also published as: FR2161714A5; US3813082A; CH545067A; IT974663B

Description

Binwellenpresse für Teigwaren und andere Nahrungsmittel

18.Nov.1971; Schweiz; Nr. 16 837/71

Die Erfindung betrifft eine Binwellenpresse für Teigwaren und andere Nahrungsmittel mit auf derselben Welle angeordneter Misch-, Knet- und Press-Stufe_o

Bei der Teigwaren- und vermehrt noch bei der Snack- sowie Tiernahrungsmitte1-Hersteilung, wie zum Beispiel Hundefutter in Würfelform, werden die Grundstoffe fein dosiert in einen relativ grossen Trog gebracht und darin mit einer"Flügelwelle gemischt«

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Der grosse Trog erlaubt eine genügende Verteil- resp. Einwirkzeit von Zusätzen wie V/asser und anderen auf die griecs- resp_o mehlförmigen Kor.iponeten.

Anschliessend kann das Produkt direkt oder mit einer Hilfsschnecke in die Knet- und Press-Stufe gebracht werden, welche die eigentliche Verarbeitung, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Wärme- oder Kühlmitteln in direkter oder indirekter Form durchführen.

Zum Beispiel bei der Herstellung gewisser Snacks wird die heisse Teigmasse mit einem hohen Druck durch die Form gepresst, wo sie beim Austritt expandiert und mit Schneidemessern in Stücke geschnitten und einer weiteren Behandlung sowie Verpackung übergeben wird« Andere Snacks verlangen nach Austritt aus der Form gelatinierte Pellets, die jedoch erst nach dem Trocknen expandiert werden*

Grundsätzlich werden drei Hauptmaschinen: ein grosser Trogmischer, eine Knetstufe sowie eine Press-Schnecke benötigt·

Vor allem, wenn alle drei Maschinen mit unabhängigen Variatoren ausgerüstet sind, hat man für die Herstellung dieser Nahrungsmittel eine universal einsetzbare Gruppe,

Nachteilig ist nur, dass hohe Geldsummen investiert werden müssen,

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Demgegenüber ist es zum Beispiel bei der Brotherstellung bekannt, die Misch- xind Knetstufe auf einer Welle anzuordnen» Damit ist nur noch ein Antrieb für die Hauptenergieverbraucher vorhanden und es entfallen aufwendige Steuer- und Regeleinrichtungen,

Bei einer bekannten Teigpresse dieser Art sind auf derselben Achse ineinander ein Mischtrog und ebenfalls über die ganze Länge sich erstreckend, eine Knetschnecke angeordnete Das Rohprodukt wird von oben auf dem grösseren Teil der Mischerlänge zugegeben· Die Mischflügel fördern es auf die eine Endseite der Knetschnecke, welche das Produkt zugleich einzieht und am gegenüberliegenden Ende als fertigen Teig abgibt„ Durch das Ineinander-Anordnen der Misch- und Knetvorrichtung entsteht eine relativ aufwendige Bauweise„ Nachteilig bei dieser Konstruktion ist auch die ungünstige Uebergabe des gemischten Gutes auf die in entgegengesetzte Richtung fördernde Kentschnecke_o .Das Produkt wird nicht zwangsweise von einer Stufe in die andere eingespiesen_o. Es könnten sogar Unterbrechungen im Materialfluss auftreten₀

Bei einer weiteren bekannten Ausführung dieser Art für die Herstellung von Bäckerteig ist auf einer durchgehenden Welle bei

^Pörderj^, der Materialspeisung beginnend eine Mischwund· Knetstufe mit konstantem Durchmesser nacheinander angeordnetePur Bäckerteig wird dem Rohmehl sehr viel "Wasser zugesetzt, und man erhält dadurch einen -relativ flüssigen Teig_? was erlaubt, den Misch-

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und PressVorgang auf eine einfache Art zu lösen, da für jedes Mehlpartikel genügend Wasser vorhanden ist. Das Rohmehl wird bei dieser Konstruktion mit kleinen Mischarmen direkt unter der Einspeisung gemischt und durch ihre Schräg stellung der Press-Schnecke zugeführt, welche es verdichtet und der eigentlichen Knetstufe zuspeist« Für Teigwaren wird dem Griess nur ca_e 21°/> - 33% an Wasser beigegeben,, Bei Verwendung dieser Konstruktion für die Teigwarenhersteilung würde durch die sehr kleine Verweilzeit des Grieeses im Mischer das Griess nicht genügend gleichmassig mit Wasser benetzt werden, und vor allem wäre das Griesskorn gar nicht in der Lage in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit das V/asser auch wirklich aufzunehmen, was nachher in Form von lauter kleinen weissen Punkten auf den fertig gepressten Teigwaren sichtbar ist; auch fehlt hier eine eigentliche Press-Stufe,

Bei einer weiteren bekannten Brotteig-Presse dieser Art wird das Rohprodukt in eine Schneckenpresse direkt eingegeben« Diese Schnecke erfasst das Rohprodukt, mischt und knetet dasselbe gleichzeitig. Um den Knetvorgang zu intensivieren sind verschiedene Blenden als Querschnittsverengungen, die Schneckengänge unterbrechend, im Knetteil angeordnete Diese Blenden helfen, den Teig zu teilen und zu zerreissen. Anschliessend folgt eine Stufe mit erweitertem Querschnitt, um den Teig zu homogenisieren, und eventuell zu belüften oder zu entlüften,. Der fertige Teig wird über ein seitliches Rohr für die Weiterverarbeitung abge-

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geben«

Auch diese Konstruktion weist am Ende trotz der sehr langen Bauweise eine ungenügend ausgebildete Press-Stufe auf, welche für die Teigwaren- und Snackherstellung, wo unter Umständen 100 und mehr kg/cm Druck in der Press-Stufe erzeugt werden müssen, nicht einsetzbar wäre«.

Um ein homogenes Endprodukt zu erhalten, müssen bei der Teigwaren- und teils -Snackherstellung bereits das Griess resp₀ Rohprodukt und nicht erst der Teig ausserst sorgfältig und gleichmässig mit eventuellen Zusätzen gemischt und eventuell befeuchtet werden» Wenn im Teig noch einzelne unbenetzte Griess-Nester vorhanden Bind, braucht es mehr Energie, um mit zusätzlichem Eneten und nachteiligem Plagen des Teiges trotzdem einwandfreie Teigwaren zu erhalten.

Pur eine allgemeine Anwendung der bekannten Einwelrlenpresse steht auch entgegen, dass die Reinhaltung sehr aufwendig und teils kompliziert ist, sodass das Bedienungspersonal spezieller Instruktion bedarf«

Durch den dauernden Wechsel der Essgewohnheiten sieht sich ein

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Nahrungsmittelhersteller vor die Tatsache gestellt, dass er, wie es in anderen Industriezweigen üblich ist, eine grosse Vielfalt an verschiedenen Verfahren und Formen bereit halten muss, die überdies durch neue Rezepte sehr rasch überholt sein können.

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Es kommt deshalb neben der heute intensiv geforderten Sanitation, der Reinhaltung, auch die Forderung, dass bedingt durch einen häufigen Produkt- und Rezeptwechsel die Reinigung an Ort und Stelle und vor allem durch weniger ausgebildetes Personal in kürzester Zeit ausgeführt werden muss,

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Einwellenpresse so zu gestalten, dass unter konstruktiver Berücksichtigung der Sanitationsförderung das Rohprodukt mit den Zusätzen unter Einhaltung einer konstanten Verweilzeit gleichmässig gemischt wird, mit der Möglichkeit, gleichzeitig weitere Arbeitsphasen durchzuführen, und das Produkt der eigentlichen Knetresp. Press-Stufe übergeben wird«,

Die erfindungsgemässe Einwellenpresse ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer durch einen Flügelmiseher gebildeten erweiterten Mischstufe mindestens eine Seite, vorzüglich die Antriebseite als Türe ausgebildet ist, und die dem Antrieb gegenüberliegende Stirnseite der erweiterten Mischkammer durch eine Knetschnecke gebildet ist.

j' Mit überraschend einfachen Mitteln ist es damit möglich geworden, sowohl verfahrenstechnisch wie von der hygienischen Seite eine einwandfreie Einwellenpresse für Teigwaren, Snacks oder andere Nahrungsmittel für die menschliche wie für die tierische Ernährung

einzusetzen. Vor allem sind damit im Betrieb genau so wie für die

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Reinigung selbst die Forderung der Sanitation erfüllt: Keine toten Ecken, wo während des Betriebs halbverarbeitete Nahrungsmittel liegen bleiben. Alle Teile sind nach leicht auszuführendem Ausbau zugänglich und reinigbar, was vor allem durch die gegenüberliegenden Stirnseiten, vorzüglich gebildet durch die Türe resp„ die Knetschnecke ermöglicht wird«»·

Vor allem ist damit der Uebergang vom Flügelmischer, der keinen nennenswerten achsialen Druck erzeugt, in·die mit relativ grossen Druckkräften arbeitende Knetstufe auf einfache und trotzdem betriebssichere Art gelöst» Der Materialfluss wird stetig, die Bedingungen in den anschliessenden Srtufen bleiben konstant.

Dadurch, dass der Mischraum in an ,sich bekannter Weise wesentlich grosser dimensioniert ist als der Knet- und Pressraum ist die Voraussetzung für eine gute Mischung und genügende Verweilzeit geschaffen. .·

Die Speisung des Griesses kann über ein regelbares Zuführelement, meistens eine Schleuse oder Schnecke, erfolgen,. Die Gutmenge im Mischer ist unter Ausnutzung der Dosierwirkung der anschliessen-

V den Knet- und Press-Schnecke konstant, und damit bleibt auch die

Verweilzeit im Mischer konstant«

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Einwellenpresse erlaubt die auf einer Seite den Mischraxim abgrenzende Knetschnecke durch

" ORIGINAL INSPECTED

die sich in Förderrichtung verjüngende Form eine sehr kompakte Bauweise der gesamten Einwellenpresse«

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Einwellenpresse ist zwischen der sich verjüngenden Knetschnecke und dem umgebenden Gehäuseteil ein Luftspalt vorhanden zur Verstärkung der Knetwirkung bedingt durch einen sehr schlechten Förderwirkungsgrad der Knetschnecke.

Bei einer bescio<-rs vorteilhaften erfindungsgemässen Einwellenpresse für mittlere bis sehr grosse Leistung wird dem erweiterten Mischtrog ein zusätzlicher Schnellmischer von geringeren Dimensionen vorgeschaltet.

Bei einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemässen Einwellenpresse ist der Mischtrog an einen vakuumerzeuger angeschlossen. Ein grosser Teil der Luft wird aus dem Produkt abgesogen«, Die Tendenz für Lufteinschlüsse im Teig wird bei der Entstehung stark reduziert» Es können extreme V/erte von absoluten Drücken, deh, vom Vakuum am Ende der Knetstufe wegfallen. Der Kraftbedarf erfährt gegenüber den bestehenden Einwellenpressen eine Reduktion, und es entfällt auch eine unnötige mechanische Beanspruchung des Teiges durch Knetung oder Scherung ,. da bereits das rieselfähige Griess entlüftet wird und nicht erst der zähe Teig,

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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften erfindungsgemässen Einwellenpresse zum Beispiel für die Herstellung von modernen Nahrungsmitteln wie Snacks und auch Tiernahrungsmitteln können an den Mischtrog Heizelemente angeschlossen oder direkt Dampf eingeblasen werden und damit eine eigentliche Kochstufe vorgesehen werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemässen Einwellenpresse werden zwei Pressen so nebeneinander angeordnet, dasa ' die beiden Mischtröge in Form einer liegenden 8 sich gegenseitig schneiden zum Zwecke einer maximalen Gleichmässigkeit der Endprodukte beider Pressen«, "' · .

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Einwellenpresse ist nur eine Einspeisung, auf der Mittelachse beider Mischtröge angeordnet.

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Einwellenpresse ist der

Mantel der Press- resp_o Knetstufe aufgeteilt, jedoch türarig Über Scharniere mit vertikaler Achse verbunden,,

Anhand der beilieaenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert:

Die Pig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitteiner erfindungsgemässen Einwellenpresse mit Antrieb»

Die Pig«, 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II - II der

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BAD ORIGINAL

Pig. 1.

Die Figo 3 zeigt eine Seitentüre in Ansicht der Pfeilrichtung III der Fig.

Die Fig. 4 zeigt die stirnseitige Türe nach Schnittlinie IV -,IV der Fig.

Die Fig. 5 zeigt einen horizontalen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Presse in Doppelanordnung mit kommunizierenden Mischräumen.

Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI - VI der Fig. 5.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen die demontierten Hauptbestandteile der Presse,

Die Fig. 7 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie VII - VII der Fig.

Die Fig. 8 zeigt die Press-Schnecke mit Führungswelle« Die Fig. 9 zeigt die Knet- und Mischteile.

Die Fig. 10 zeigt die dem Antrieb gegenüberliegende Stirnseite als Türe ausgebildet.

Die Fig. 11 zeigt den Mantel der Press- resp. Knetstufe geteilt, jedoch türartig verbunden.

Wie in den Fig. 1 sowie 2, 3und 4 dargestellt, wird das Rohmaterial über eine Dosierschleuse 1, welche von einem Motor

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angetrieben wird, kammerweise über Speisestutzen 3' in einen Mischtrog 3 einer Mischstufe oder Mischer 4 eingespiesen. Mischarme 5 sind fest mit einer Misch-Welle 6 verbunden und über ein Getriebe 7» einem Uebertrieb 8 durch einen Hauptmotor 9 angetrieben. An der Misch-ltfelle 6 schliesst auf dem dem Antrieb 7,8,9 gegenüberliegenden Ende des Mischtroges 3 eine als Knetschnecke · ausgebildete Knetstufe 10■ an, welche Knetmittel

_tj3owie ,einen Kernteil IQjJ/ in Form von Schneckenwindungen lÖ^^v'äufweisf7 sowie eine gegenüber dem Miscbtrcg; 3 im Durchmesser reduzierte Press-Schnecke Der Mischtrog 3.ist im äusseren Umfang von einem zylindrischen Mantel 12, welcher sich über der Knetstufe kegelförmig verjüngt, als konisches Mantelteil 13 bezeichnet, mit anschliessendem, im Durchmesser gegenüber dem Mischtrog 3 ebenfalls reduziertem zylindrischen Press-Mantel 14ο Die Press-Schnecke 11 ist mit einem durch die Mischwelle 6 geführten Wellenstück JL5 über einen Vierkant 16 direkt mit dem Antrieb 7 gekuppelt, welcher einen Innenvierkant 17 aufweist«, Ebenso wird das. Drehmoment der Mischwelle 6 über einen am Ende angebrachten Innenvierkant 18 vom Antrieb über den Vierkant 16 übertragen. (Figo 7»8,9) · '

Da zwischen Press-Schnecke 11 und umgebenden Pressmantel 14 wenig •Spiel vorhanden .ist, kann die Pressschnecke 11 selbs-t ohne eigentliches Drehlager als Lagerstelle der Mischwelle 6 wirken« Auf der Antriebseite ist ein sehr kräftiges End-Lager 19 des Getriebes 7 zur Uebertragung der verschiedenen Kräfte benutzt«,

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Die gesamte Antriebstirnseite ist durch eine Türe 20 gebildet, welche, wie in Fig. 4 dargestellt ist, auf zwei massiven Scharnieren 21 und 22 gelagert ist, welche zusammen mit Verschluss-Schrauben 23 den gesamten Kräftefluss schliessen. Einerseits werden die sehr grossen achsialen Schubkräfte der Mischarme 5, sowie vor allem der Knet- und Presse Stufe 10 resp. 11 über das Lager 19 des Getriebes 7 über die Fronttüre 20 auf den Mischer geschlossen, und anderseits werden die statischen und dynamischen Kräfte des Antriebes über die Türe 20 an das Gehäuse des Mischers 4 über einen Sockel 25 an eine Unterkonstruktion 26 abgegebene Auf mindestens einer Seite des Mischtroges 3 befindet sich eine zusätzliche Kontroll- und Servicetüre 27 wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Diese ebenfalls in massiver Konstruktion ausgeführte Türe hat oben Scharniere 28 und unten Sicherheits-Schnellverschlüsse 29o Diese Türe wird über eine Dichtung 30 luftdicht an das Gehäuse gepresst» Nahe an der Antriebseite ist ein Speiseeintrittstutzen 30 sowie mindestens ein weiterer Stutzen 31 für Flüssigkeiten oder andere Komponenten angeordnet· Eine Pressform 32 ist durch einen Haltekopf 33 mit Schrauben fest an die Stirnseite 36 der Einwellenpresse gedruckt, wie zur Vereinfachung anstelle einer bekannten türartigen Ausbildung gezeigt ist.

Die Funktion der erfindungsgemassen Einwellenpresse ist folgende:

Das Rohprodukt zum Beispiel Griess wird über die Dosierschleuse

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in den Mischtrog 3 gespiesen» Durch die kammerweise Einspeisung des Produktes mit der Schleuse 1 ist der Mischtrog 3 gegen die■ Atmosphäre geschlossen. In der Praxis wird der Schleuse meistens eine eigentliche Dosierschnecke vorgeschaltet; oft wird jedoch auch eine Dosierschnecke allein zur Dosierung vorgesehen, je nach Anforderung zum Beispiel inbezug auf Dosiergenauigkeit oder Druck~ Verhältnisse im Mischtrog 3» Das Rohgut, Wasser oder andere Beimischungen, werden nahe am Antrieb 7,8,9 in den Mischtrog 3 gegeben, und werden durch die Mischarme 5 gegen die Knetstufe 10 bewegt. Die ganze dem Antrieb 7,8,9 gegenüberliegende Stirnseite des Mischtroges 3 ist durch die Knetstufe 10 gebildet₀

Sehr vorteilhaft für die Sanitation ist die direkte Erfassung des Mischgutes durch die Knetschnecke 10 auf dem grösstmöglichen Umfang, da tote Ecken damit ausgeschaltet sind_o

Dadurch, dass die Knetung bereits auf dem relativ grossen Durchmesser des erweiterten Mischtroges 3 beginnt, kann die Knetstufe kurz gehalten werden, vor allem erübrigen sich damit irgendwelche schwer zu reinigende, und den Fluss behindernde Uebergangsquerschnitte«

Den eigentlichen Knetvorgang erklärt man sich oft als Folge eines schlechten Förderwirkungsgrades ₉ von den vielen Quer- und Rückbewegungen innerhalb der Teigmasse«

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Eine sich verjüngende Knetschnecke erweist sich dazu als besonders vorteilhafte

Wenn jedoch die Tiefe der Schneckengänge, also das Mass vom äussersten Durchmesser der Schnecke zum vollen Kern, zu gross wird, lagert sich eine mehr oder weniger dicke Schicht Teig dem Kernteil an, was.für die Einheitlichkeit der Qualität des Endproduktes sehr nachteilig ist, weshalb der Kernteil der Knetschnecke 10 vergrössert ist.

Durch verschiedene Ausbildung des Kernteils sowie der Schneckenwindungen kann der freie Förderquerschnitt je nach Bedarf von der Verfahrensseite variiert werden zum Beispiel auch mit einem zu- oder abnehmenden Querschnitte

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Der Einzugsquerschnitt wird jedoch in den meisten Fällen bewusst überdimensioniert werden, gerade um den Knetvorgang zu intensivieren.

Mit dem regelbaren Zuführelement 1 und dem ebenfalls dosierten Mischgutabzug aus dem Mischtrog 3 können damit zusammen mit dem wesentlich erweiterten Mischtrog Teigwaren hergestellt werden» Die volumetrisch arbeitenden Dosierelemente werden bedingt durch die veränderlichen spezifischen Volumen, nie eine 100$ Dosierwirkung haben. Es wird deshalb in sehr vielen Fällen erforderlich

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sein, im Dosierabweichungen zu korrigieren, die Produktmenge mit einer zusätzlichen Kontrolleinrichtung sum Beispiel einer nicht dargestellten Hiveaukontrolle im Mischraum und entspreeilende Eückkoppelung resp_o Regelung der Dosierschleuse 1 resp_o der nicht dargestellten Dosierschnecke konstant zu halten«, Damit wird ζϊι 100/& eine mittlere Verweilzeit im Mischer gewährleistet, da der Abzug des homogenen Teiges mit der Press-Schnecke bekanntlich gleichmassig erfolgt. ,

Durch das Anbringen von sehr grossen Zontroll- und Reinigungstüren 20 resp. 27 kann die Forderung der Sanitation verbessert werden. ^; ■ _t "

Es wird für die Reinigung wie folgt vorgegangen: (Figo 1-4,7-9)

Die vorbereitete Produktcharge ist verarbeitet, von der Dqsierschleuse. 1 kommt deshalb kein Material mehr«.

Man lässt den Hauptmotor 7 einige Zeit weiterlaufen., Durch die Servicetüre 27, die beim Oeffnen eventuell die ganze Anlage ausser Betrieb seizt, können noch vorhandene Rückstände im Mischtrog 3 von Hand gegen die Enet-Schnecke 10 gebracht und durch nochmaliges kurzes Laufenlassen ausgestossen werden.,

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Die Befestigungsschrauben 34 des Haltekopfes 33 werden gelöst und der ganze Kopf 33 ausgeschwenkte Wie es bei den bekannten Pressen üblich ist, kann mit einer einfachen Vorrichtung ähnlich einer Kugellagerabzieh-Vorrichtung durch Abstützen auf der Stirnfläche 36 die Press-Schnecke 11 mit der Welle 15 um einige cm herausgezogen werden«

Der Vierkant 16 der Welle 15 wird damit nacheinander aus dem entsprechenden Innenvierkant 17 des Antriebes 7 und dem Innenvierkant 18 der hohlen Mischwelle 6 herausgezogen.

Der Antrieb 7» die Mischwelle 6 und die Press-Schnecke 11 sind entkuppelt und damit für den Ausbau bereit«

Die Verschluss-Schrauben 23 der Türe 20 werden geöffnet (Figo 4) und die ganze als Türe ausgebildete Antriebstirnseite wird, wie in der Fig» 5 dargestellt, mittels der Scharniere 21 ausgeschwenkt,

Die Mischwelle 6 kann, da sie auf dem starr mit der Knetschnecke verbundenen Wellenstück 15 geführt ist, durch die von der Türe freigegebene Oeffnung herausgezogen werden, ebenso die Enetechne cke 11, und die Teile liegen, wie in den Fig. 7,8 und 9 dargestellt, frei für eine schnelle und leichte Reinigung.

Nach Wiedereinschieben von sauberen Arbeitselementen 6,10,11,

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welche durch die Press-Schnecke 11 weitgehend zentriert sind, und Schliessen der Türen 20,27 und Wiederanbringen des Haltekopfes 33 steht die ganze Presse für ein anderes Nahrungsmittel wieder zur Verfugung«,

Bei vielen Produkten darf ein Teil des durch die Knetschnecke 10 erfassten-Mischgutes in den Mischtrog 3 zurückgebracht werden, vor allem, wenn keine Gefahr besteht, dass die teilweise gekneteten Klumpen an den Mischarmen 5 verkleben würden,, Der für die Knetung bedingte schlechte Wirkungsgrad wird damit besonders ausgenützt, indem eine relativ grosse luftspalte 35 zwischen der Knetschnecke 10 und .dem entsprechenden konischen Gehäuseteil 13 vorgesehen ist.

Der Ueberschuss wird zurück in den Mischtrog gebrachte Die Knetschnecke 10 erzwingt dadurch eine zusätzliche Materialbewegung und ein intensiveres Mischen im Mischtrog 3, da zu der normalen Bewegungsrichtung des Mischgutes vom Speisestutzen 3 zur Knetstufe 10 eine gegenläufige Materialflusskomponente aufgezwungen wirdc

Wenn das zwangsweise Mitdrehen der Mischwelle 6 mit der gleichen Drehzahl wie die Presswelle 11,15 sich in gewissen Fällen nachteilig auswirkt, könnten zwei verschiedene Drehzahlen vorge- ' sehen werden, was mit einem Mehraufwand auf der Getriebeseite mit bekannten Mitteln gelöst werden kann«,

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Bei einer weiteren nicht dargestellten, jedoch nur in Sonderfällen anwendbaren erfindungsgemär-Gcn Lösung wird das Mischgut nicht durch die Schneeige sondern mit einem an sich bekannten ßchöpferartigen Flügel vom Mischraum erfasst und der Knetstufe dosiert übergeben«

Durch die erfindungsgemässe Einwellenpresse kann es sich in gewissen Fällen als Nachteil auswirken, dass die Drehzahl der Michwelle 6 nicht beliebig den Mischerfordernissen angepasst werden kann.

Um diesen Nachteil zu beheben, ist zwischen der Dosierschleuse resp. -Schnecke und dem erweiterten Mischtrog 3 ein Schnellmischer 40 zwischengeschaltet wie in Fig. 1 dargestellt ist_e

Auf einer Achse 41 sind eine Anzahl Sohne11-MisCharme 42 angebracht. Die Achse 41 ist über eine Kupplung 43 mit einem Motor angetrieben. In der Nähe des Austrittstutzens der Schleuse resp. Eintrittstutzen 45 in den Schnellmischer 40 ist mindestens ein Anschluss 46 für die Flüssigkomponente oder auch andere Komponenten angebracht, und es können damit entsprechende Anschlüsse beim Hauptmischer 4 entfallen« Der Schnellmischer 40,hat eine wesentlich höhere Drehzahl als die Mischwelle 6. Der Schnellmischer 40 sowie der Mischer 4 sind mit Dichtungen 47 nach aussen abgeschlossen«

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Da es sich beim Schletisenantrieb 2 wie beim Schnellmiseherantrieb 44 um sehr kleine Motorleistungen handelt, ergibt sich keine wesentliche Einbusse an der Idee der Einwellenpresse, welche als grossen Vorteil nur einen Hauptmotor 7 hat. Sei grossen Anlagen· werden für Misch-, Press- und Knetstufe ohne weiteres 50 - 100 PS vorgesehen, dagegen benötigen Schnell·- mischer und Schleuse nur einen kleinen Bruchteil dieser Motorenleistung. Die Hauptenergieverbraucher bleiben auf einer Welle vereint. ......

Mischer 4 und Schnellmischer 40 können die einzelnen Arbeitsphasen getrennt und entsprechend intensiver gestalten.

Der Schnellmischer 40 soll in sehr kurzer Zeit Wasser und andere Zusätze mit dem Hauptrohprodukt mischen, was auch meistens problemlos geschehen kann, da sich alle Komponenten in leicht fliessresp. rieseiförmigem Zustand befinden,,

Der Hauptmischer erlaubt eine relativ grosse und je nach Produkt variierbare Verweil— und damit Einwirkzeit, In unserem Beispiel wird nicht nur die Benetzung sondern vor allem die Aufnahme der Flüssigkeit ins Innere des Griesskornes ermöglicht, was die Voraussetzung für die Herstellung von Teigwaren von hoher Qualität ist. ' ' ·

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Die Drehzahlen der Press- und Mischwelle sind für die meisten Fälle in relativ guter Uebereinstimmungo Sie sind fast immer niedrig, selten über 100 T/min., für Teigwarenherstellung selten über 50 T/min„

Die erfindungsgemässe Lösung erlaubt, den gesamten Mischtrog mit einem. Fremdgas zu belüften,unter Vakuum oder in Ueberdruck zu bringen, was durch den Stutzen 50 und leitungen 51 über ein Ventil 52 und einen Lufterzeuger 53 mit nicht dargestelltem Antrieb in Fig. 1 symbolisch gezeigt wird.

Besonders bei Teigwaren kann das Anbringen eines Vakuums bereits im Mischtrog 3 besondere Vorteile bringen, damit Lufteinschlüsse nicht aus dem zähen Teig entfernt werden müssen, sondern bei der möglichen Entstehung verhindert werden. In vielen Fällen kann damit auch mit einem wesentlich geringerem Vakuum gearbeitet werden.

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Lösung werden in die als Doppelmantel dargestellten Wandteile 54,55 und 56 Heiz- resp· Kühlmedien über angeordnete Stutzen 58 angebracht".

Besonders für die Herstellung von modernen Nahrungsmitteln wie Snacks oder Tiernahrungsmitteln kann zusätzlich in den Mischtrog 3 heisser Dampf eingeblasen werden, und/oder der Mantel doppelt und damit als Wärmetauscher ausgeführt werden.

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Es können die Misch-, Dosier-, resp_o Knetstufe sowie die Press-Stufe unabhängig geheizt resp» gekühlt werden«,

Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt damit ohne Veränderung des Haupterfindungsgedankens einen unerwartet vielseitigen Einsatz, was bei den gegenwärtigen schnellen Aenderungen in den Essensgewohnheiten für die Wahrungsmittel-Verarbeitungsindustrie einen grossen V/ert bedeutete

Besonders vorteilhaft bei langen oder grossen Pressformen ist die erfindungsgemässe Einwellenpresse in Doppelanordnung wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, zum Beispiel bei der Teigwarenherstellung speziell für Langwaren, Dosierschleuse 1, · Dosierschnecke sowie Schnellmischer 40 bleiben identisch zur einfachen Anordnung_Q

■ Dagegen ordnet man nur einen Speiseeintrittstutzen vorteilhaft in der Mittelachse beider Mischtröge , wie mit Kreis 60 strichpunktiert in Fig.,, 5 eingezeichnet, an_o ' ■ ,

Die beiden Mischtröge 61 und .62 überschneiden sich in der Mitte.

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Die Mischarme 63 können solange gewählt werden, dass-sie in den anderen Mischtrog greifen, und gleich- oder gegenläufig drehen, was entsprechende Ausbildung der Knet- und Presselemente zur Folge hat« -

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Am Ende der Press-Schnecke 63 resp«, 64 können Lager 65 angeordnet .werden_o Verbindungsleitungen 66 führen in einen gemeinsamen Verteilkopf 67 mit entsprechend langer nicht dargestellter Pressform.

Die Arbeitsweise dieser Ausführung ist gegenüber zwei einfachen Einwellenpressen nicht verschieden, nur ist sie mit dem enormen Vorteil verbunden, dass ein ständiger Mischgutviechs el und Ausgleich zwischen den beiden Trögen 61 und 62 stattfindet«. Aufwendige Steuerungsmechanismen können damit entfallen, womit das in massiver Konstruktion ausgeführte Gehäuse mehr als kompensiert wird, nicht zuletzt auch dadurch, dass eine sehr stabile und betriebssichere Maschine entsteht»

Bei der erfindungsgemässen Einwellenpresse kann nur ein Teil des Antriebes, zum Beispiel eine Riemenscheibe, direkt an der Türe 20 aufgeflanscht werden, vor allem, wenn das herzustellende Nahrungsmittel nicht oder nur nach sehr langen Zeitabschnitten wechselt. Ebenso können die einzelnen Verfahren (kühlen, heizen, Vakuum usw.) je nach Bedarf kombiniert werden»

Die Fig. 10 zeigt eine erfindungsgemässe Einweilenpresse mit einer dem Antrieb gegenüberliegenden Stirnseite des Mischtroges als Türe ausgebildet.

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Die Arbeitsweise ist identisch mit den vorerwähnten eirfindungsgemäsoen Einwellenpressen₀

Ein Gehäuse 70 der Knet- und Press-Stufe ist mit einem mit der Unterkonstruktion fixierten Mischergehäuse 71 über Scharniere 72 mit senkrechter Achse gelagert«, Eine Mischwelle 73 ist über eine Kupplung 74 mit einer Antriebswelle 75» welche ein Antriebsrad 76 trägt, verbunden. Eine Press-Schnecke 77 ist über einen Yierkant -78 in einem entsprechenden Sitz 79 einer fest mit der Misch · welle 73 verbundenen Knetstufe 80 ein- und auskuppelbar gelagert.

Pur die Demontage und die Reinigung wird, wie weiter oben beschrieben^ die Press-Schnecke 77 aus dem entsprechenden Kupplungsstück 79 herausgezogen, und das gftnze Knet- und Pressgehäuse kann, wie in Pig« 10 dargestellt,^geöffnet und die Mischwelle 73 mit Knetteil 80 herausgezogen werden, und die ganze Presse ist für eine schnelle Reinigung bereit« ^ -

Die Fig, 11 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Einwellenpresse, wobei der zylinderförmige Mantel der Press-Stufe in zwei Teile geteilt ist. Anschliessende.eventuell erweiterte Gehäuseteile sind der Einfachheit halber nicht dargestellt, können jedoch entsprechend der Pig, 1 ausgeführt werden«

Der Mantelteil 80 ist mit dem dem Antrieb zugekehrten Gehäuseteil verbunden und trägt über ein scharnierartiges Drehlager 81

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mit vertikaler Achse einen Kanteilteil 82« Jeder Manteilteil 80 respe 82 ist mit einem inneren Zylinder 83 resp· 83^! sowie einem ausDeren Zylinder 84 resp. 84' gebaut, Vielehe durch den Abstand zu einander einen Hohlraum für ein Wärmetauschmedium ergeben. Stirnseitig sind beide Zylinder je mit einem starken Flansch 85 resp. 85' für die Befestigung der übrigen nicht dargestellten Gehäuseteile resp«, der Pressformhalterung versehen. An den zu einander gekehrten Enden der Mantelteile 80 und 82 ist je eine Stirnplatte 86 resp. 86· fest angeschweisst, welche die beiden Hantelteile 80 und 82 einerseits Über Scharniere 81 und anderseits über starke Schrauben 87 betriebssicher verbinden und somit eine einheitlich e Längsachse 88 gewährleistet wird.

Besonders bei der Verarbeitung von gewissen Snacks, wo die totale Länge der Khet- und Pressteile, also der Mantelteile wie der eich darin befindlichen Schneckenwelle, welche Wärmetauschmedien enthalten kann, oft bis über zwei Meter beträgt, ganz allgemein jedoch bei verhältnismässig langen Presszylindern, ergibt sich für die Sanitation wie für die Herstellung ein überraschender Vorteil, trotz der angefügten Teile,

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Die Mantelteile 80 und 82 können mit verschiedenen Wärmeaustauschmedien versehen werden, zum Beispiel Mantelteil 80 geheizt und Mantelteil 82 gekühlt.

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Bei der Verarbeitung wird zum Zwecke der Reinigung die Knet- und Presswelle immer herausgenommen, um sich durch Sichtkontrolle von der Sauberkeit überzeugen zu können,,

Dasselbe gilt nun für die Mantelteile 80 und 82, da der Mantelteil 82 einfach türartig über das mit senkrechter Achse befestigte Scharnier aufgedreht wird. Man bekommt eine leichte

Reinigung und hat zugleich bessere Sichtkontrolle, ohne dass ,und lan,?.

jmd lange
schwere^ Teile unbedingt mit einem Kran bewegt werden müssen<

Als besonderen Vorteil ergibt sich, dass das Mäntelstück 82 entfernt werden, und direkt durch ·. einen rbürartig ausgebildeten und dieselben Anschlüsse aufweisenden Pressformhaltekopf 33 ersetzt werden kann«, Damit lässt sich die erfindungsgemässe Maschine noch besser in ein vorhandenes Baukastensystem eingliedern«

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

Einwellenpresse für "leiowaren und andere Nahrungsmittel mit auf derselben Welle anaeordneter Misch-, Knet- und Preß-Stufe, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer durch einen Flügelmischer (5,6) gebildeten erweiterten Mischstufe mindestens eine Seite, vorzugsveisedie Antriebseite, als Türe (2o) auscrebildet ist und die dem Antrieb oeaenüberliegende Stirnseite des erweiterten Mischtroges durch eine Knetstufe (lo) aebildet ist.

2. Einwellenpresse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichn et, daß die Knetstufe (lo) durch einen gegenüber , der Mischwelle (6) erweiterten Kernteil (lo") und auf dem Kernteil (lo") angebrachten Schneckenwindungen (lo¹) gebildet ist.

3. Einwellenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Stirnseite der Mischstufe begrenzende Knetstufe (lo) in Förderrichtuna eine sich verjüngende Form auf v/eist.

4. Einwellenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß der Mischtrog (3) ge-

schlossen ist zum Zwecke, daß im Mischtrog (3) ein von der Umgebung verschiedener Gaszustand aufrechterhalten werden kann.

5. Einwellenpresse nach einem der vorhercehenden Ansprüche,

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dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den reoelbaren Zuführelement (1) und dem erweiterten Hischtroa (3) ein Schnellmischer (4o) anaeordnet ist.

vorheraehenden

6. Einwellenoresse nach einem der/Ansnrüche, dadurch g e -

kennzeichnet , daß der Mi'schtrog (3) mit einer Vakuumpumpe (53) versehen ist.

7. Einwellenpresse nach einem der vorheraehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß neii't Mischtroq (3) Heiz- oder Kühlelemente angeordnet sind.

8. Einwellenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das regelbare Zuführelement (1) über einen im Mischtrog (3) angebrachten Niveauschalter geregelt wird zum Zwecke einer Konstanthaltung des Materialniveaus im Mischtrog (3).

9. Einwellenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an der als'Türe (2o) ausaebildeten Seite des Mischtroaes (3) die Antriebselemente (7,8 und 9) direkt anaeflanscht sind.

10. Einwellennresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Knetschnecke (lo) und dem Geh'iuse (13) , Spiel (35) vorhanden ist zum Zwecke einer besseren Knetung und Teilrückförderung in den Mischtrögen.

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Jl. Finwellenpresse nach einem der vorhergehenden dadurch σ e kennzeichnet , daß zwei Einwellenoressen parallel anaeordnet und die beiden Mischrh'ume (61, 62) verbunden sind zum Zwecke eines ständiaen Mischnutwechsels und Ausgleichs zwischen den beiden Mischtröaen.

12. Einwellenpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß nur eine Speiseöffnuna (6o) für beide Mischtröae (61,62) angeordnet ist.

13. Einwellenoresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Speiseöffnung (6o) auf der Mittelsenkrechten beider Mischtröae anaeordnet ist.

14. Finwellenoresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß durch die als Türe ausgebildete Stirnseite des "ischers die Hauptwelle aeführt ist und eine Wellenkupplung aufweist.

15. Einwellennresse nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantel der Knet- resp. Press-Stufe in einer Ebene auer zur LMnasachse aeteilt, die Teile jedoch türärtiae Verbindunaselemente aufweisen.

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