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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

.- JVr 239974 -KLASSE 53/. GRUPPElO. .- JVr 239974 - CLASS 53 /. GROUP.

Verfahren und Maschine zum Verfeinern von Kakaomasse,Process and machine for refining cocoa mass,

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juli 1910 ab.Patented in the German Empire on July 9, 1910.

Zum Verfeinern (dem sogenannten Malaxieren) von Kakaomasse hat man immer noch kein besseres Mittel als die bekannte Längsreibemaschine, obwohl man bereits erkannt hat, daß diese in mehr als einer Hinsicht unvollkommen ist. Abgesehen von den Schwierigkeiten der gleichförmigen Warmhaltung der Masse und von dem geringen Fassungsraum selbst der größten Maschinen dieser Art, ist es vo.rnehmlieh der Umstand, daß die Walze im größten Teil ihres Hin- und Herganges so gut wie unwirksam ist, was die Arbeit mit diesen Maschinen recht unrationell macht. Um die Masse für feinste Schweizer Schokoladen herzurichten, läßt man eine Beschickung bis zu 90 Arbeitsstunden in der Längsreibemaschine bearbeiten. Aus der Erkenntnis, daß es vornehmlich die Vorgänge beim Hubwechsel der Reibewalze sind, welche die Verfeinerung der Masse bewirken, ist das vorliegende Verfahren entsprungen. Wenn sich nämlich die Walze der Längsreibemaschine ihrer Endstelluhg nähert, so staut sich das bisher im wesentlichen vor ihr hingeschobene Gut an der Krümmung des Trogendes, um hier zwischen Trogwandung und ■ Walze unter Druck gesetzt und emporgepreßt zu werden, wobei es dann gegen die Trogmitte hin über die Walze hinüberschlägt. Die verfeinernde Wirkung dieses Vorganges dürfte auf der Pressung der Masse und auf der. gegenseitigen Reibung der Masseteilchen beruhen, die sich hierbei gegenseitig abschleifen.To refine (so-called malaxing) cocoa mass you still don't have one better means than the well-known longitudinal grater, although it has already been recognized that it is imperfect in more ways than one. Apart from the difficulties of the uniform warmth of the mass and of the small capacity itself largest machines of this type, it is mainly the fact that the roller in the largest Part of their back and forth motion is as good as ineffective what working with these machines makes quite inefficient. To prepare the mass for the finest Swiss chocolates, a load can be processed in the longitudinal grater for up to 90 working hours. From the knowledge that it is primarily the processes during the stroke change of the rubbing roller which effect the refinement of the mass, the present method sprang from. When the roller of the longitudinal grater approaches its end position, so the material that has hitherto been essentially pushed in front of it accumulates at the curvature of the Trough, around here between the trough wall and ■ the roller under pressure and pressed up to become, whereby it then flips over towards the middle of the trough over the roller. the refining effect of this process is likely to be on the pressing of the mass and on the. mutual Friction of the mass particles are based, which abrade each other.

Das gleiche, aber auf bedeutend kürzerem . Wege, erreicht der Erfinder, indem, er die Kakaomasse wiederholt durch eine Kapselpumpe — also eine Pumpe aus der Gattung des bekannten Rootgebläses — hindurchschickt. Dies hat sich bei Versuchen als ein sehr zweckmäßiges Verfahren erwiesen, welches insbesondere eine viel schnellere Arbeit gestattet als die Längsreibemaschine und auch die gleichzeitige Bearbeitung größerer Massen ermöglicht. . 'The same, but on a significantly shorter length. Ways that the inventor achieves by, he the Cocoa mass repeated by a capsule pump - that is, a pump from the genus of the well-known Root blower - sent through. This has proven to be very useful in experiments Proven method, which in particular allows a much faster work than the longitudinal grater and also enables the simultaneous processing of larger masses. . '

Eine zur Ausführung dieses Verfahrens in größerem Maßstabe geeignete Maschine mit zwei hintereinander geschalteten Kapselpumpen ist auf der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die Vorrichtung und Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt; bei welchem die Schnittlinie so geführt ist, daß zwei Flügelwalzen der Kapselpumpe geschnitten sind. Die Fig. 3 und 4 sind Sonderdarstellungen von Einzelheiten.A machine suitable for performing this process on a larger scale with two capsule pumps connected in series is shown in the drawing. Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through the device and FIG. 2 a vertical cross section; in which the cutting line is guided so that two vane rollers of the capsule pump are cut. Figures 3 and 4 are special illustrations of details.

Auf den Füßen A ruht der doppelwandige Arbeitsbehälter α von im wesentlichen zylindrischer Gestaltung. Der Behälter α ist oben mit einer Einfüllöffnung b für die Kakaomasse versehen. Diese Öffnung wird durch eine Platte c abgedeckt, die mit rosettförmigen Ausschnitten versehen ist. Auf dieser Platte ruht ein durch Knöpfe feststellbarer Rosettschieber d, der in Fig. 4 besonders dargestellt ist. Dieser Schieber kann so eingestellt werden, daß entweder die Öffnung b vollkommen abgeschlossen oder aber teilweise geöffnet wird, nämlich dann, wenn die rosettförmigen Aussparungen in der Platte d mit den Aussparungen der Platte c sich überdecken. Im tiefsten Punkte des Behälters α ist eine Ablaßöffnung e vorgesehen, welche durch ein Ventil f abgeschlossen werden kann. Das Ventil ist mit einer nach oben und durch die Deckplatten c und d hindurch-The double-walled working container α rests on the feet A and has an essentially cylindrical design. The top of the container α is provided with a filling opening b for the cocoa mass. This opening is covered by a plate c which is provided with rosette-shaped cutouts. A rosette slide d, which can be locked by buttons and which is particularly shown in FIG. 4, rests on this plate. This slide can be adjusted so that either the opening b is completely closed or partially opened, namely when the rosette-shaped recesses in the plate d overlap with the recesses in the plate c. In the lowest point of the container α a drain opening e is provided, which can be closed by a valve f. The valve is with an upward and through the cover plates c and d through

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gehenden Stange mit Handgriff versehen. Nach unten wird die Ablaßöffnung e durch einen Schieber g abgeschlossen, der in Fig. 3 besonders dargestellt ist.provided with a handle on the walking pole. The drain opening e is closed at the bottom by a slide g , which is shown in particular in FIG.

In dem Behälter α ist nun eine zweifache Kapselpumpe angeordnet. Die Saugöffnung befindet sich bei h und die Drucköffnung bei i. Die Kapselpumpe ist nach dem Prinzip des bekannten Rootschen Gebläses ausgebildet, indem sich in dem Gehäuse, welches durch die Wände k und I gebildet wird, je zwei trommeiförmig ausgebildete Flügel m, m bzw. m¹, m¹ , in entgegengesetzten Richtungen drehen (s. die eingezeichneten Pfeile). Die Flügel sind in bekannter Weise so gestaltet, daß sie einerseits bei der Drehung immer an einer Stelle unter sich Berührung haben, anderseits das Gehäuse berühren und so den Saugraum gegen den Druckraum abdichten. Der Antrieb der Flügel geschieht von der Riemenscheibenwelle 0 aus derart, daß durch das aus gleich großen Rädern bestehende Zahnrädervorgelege p, p¹ zwei diagonal gegenüberliegende Flügel m und ηλϊχΆ gleichen Sinne und mit der gleichen Geschwindigkeit umgedreht werden, während ■ durch die Zahnrädervorgelege q, q¹ und r, r¹ die beiden anderen Flügel m und m¹ in entgegengesetzter Richtung mit derselben Geschwindigkeit umgedreht werden.A double capsule pump is now arranged in the container α. The suction opening is at h and the pressure opening at i. The capsule pump is designed according to the principle of the well-known Roots blower, in that two drum-shaped blades m, m and m ¹ , m ¹ each rotate in opposite directions in the housing, which is formed by the walls k and I (see Fig . the arrows shown). The wings are designed in a known manner so that on the one hand they always have contact at one point below them during rotation, on the other hand they touch the housing and thus seal the suction chamber from the pressure chamber. The vanes are driven from the pulley shaft 0 in such a way that two diagonally opposite vanes m and ηλϊχΆ are reversed in the same sense and at the same speed by the gear reduction p, p ¹ consisting of the same size wheels , while ■ through the gear reduction q, q ¹ and r, r ¹ the other two wings m and m ^{1 are turned} in opposite directions at the same speed.

Die in den Behälter α eingefüllte Kakaomasse wird nun abwechselnd beiderseits zwischen den Flügeln m, m bzw. m¹, m¹ und der Gehäusewand eingeschlossen, von den Flügeln nach der Druckseite mitgenommen und schließlieh durch die öffnung i nach oben aus dem Kapselgehäuse herausgedrängt. Dabei beschreibt die Masse unter Druck und unter inniger Reibung ihrer einzelnen Teilchen aneinander einen Schlangenweg, indem beispielsweise die. von den Flügeln m mitgenommene Masse den Flügeln w¹ zugeführt und von den letzteren gegen die Wandung des Behälters a gedrückt wird, ehe sie wieder in den freien Raum zu der übrigen Masse hinzutritt. Dabei findet eine derart energische Malaxierung statt, daß beispielsweise eine Kakaomasse von etwa 40 bis 50 Zentnern Gewicht innerhalb eines einzigen Arbeitstages von 9 Stunden den für feine Fabrikate erwünschten Feinheitsgrad erhält, während man bisher in den Trögen der Längsreibemaschinen höchstens 4 'Zentner Masse zum gleichen Feinheitsgrade in .50 bis 90 Stunden verarbeiten konnte. Die Entleerung kann, wie das bisher nicht möglich war, ohne weiteres während des Arbeitsganges stattfinden, indem das Ventil f von seinem Sitze abgehoben und der Schieber g geöffnet wird, so daß ein Teil der Masse in den .Aufnahmebehälter B ablaufen kann. Nach erfolgter Entnahme eines Teiles der Masse wird zunächst das Ventil f auf seinen Sitz niedergedrückt und danach der Schieber g geschlossen, so daß ein Nachtropfen ausgeschlossen wird.The cocoa mass filled into the container α is now alternately enclosed on both sides between the wings m, m or m ¹ , m ¹ and the housing wall, carried along by the wings towards the pressure side and finally pushed out of the capsule housing through the opening i upwards. The mass describes a snake path under pressure and with intimate friction of its individual particles against one another, for example by the. The mass entrained by the wings m is fed to the wings w ¹ and is pressed by the latter against the wall of the container a before it enters the free space again to the remaining mass. Such a vigorous malaxation takes place that, for example, a cocoa mass of about 40 to 50 quintals in weight receives the degree of fineness desired for fine products within a single working day of 9 hours, while up to now in the troughs of the longitudinal grating machines a maximum of 4 quintals of mass of the same degree of fineness is obtained could process in .50 to 90 hours. The emptying can, as was previously not possible, easily take place during the operation by lifting the valve f from its seat and opening the slide g so that part of the mass in the receptacle B can drain. After a part of the mass has been removed, first of all the valve f is pressed down onto its seat and then the slide g is closed so that dripping is ruled out.

Die neue Vorrichtung gestattet nun auch auf einfache Weise, den Arbeitsbehälter regelbar zu erwärmen. Die Regelung der Temperatur der in dem Behälter enthaltenen Masse ist aber von großer Wichtigkeit. Einmal muß die Malaxierarbeit bei einer bestimmten Temperatur — etwa 6o° G. ■— vor sich gehen. Zum anderen aber muß die Masse, wenn sie sofort nach ihrer Entnahme aus dem Arbeitsbehälter zwecks Herstellung der Fertigware weiter bearbeitet werden soll, eine Temperatur von etwa 32 bis 35⁰ C. besitzen. Zur Erreichung dieses Temperaturunterschiedes war es bisher erforderlich, die Masse aus den Trögen der Längsreibemaschinen zu entnehmen und in ein besonderes Gefäß zu schütten, in welchem die Abkühlung durch den Einfluß der Außenluft oder durch eingebaute Rührwerke geschah. Aus diesen Gefäßen mußte dann die Masse von neuem mittels kleinerer Fördergefäße der Weiterverarbeitungsstelle zugetragen werden. Demgegenüber gestattet es die neue Vorrichtung, die Masse unter Belassen in ihrem Arbeitsbehälter nach Vollendung des Malaxiervorganges schnell auf die zur Weiterverarbeitung erforderliche Temperatur von 32 bis 35 ° herabzukühlen, so daß dadurch nicht nur be- go sondere bauliche Einrichtungen und Arbeitskräfte, sondern auch Verluste an Masse vermieden werden. Dabei kann das Kapselpumpwerk in entsprechend langsamer Gangart ohne weiteres als Rührwerk benutzt werden, so daß man aus dem dauernd auf der Temperatur von 32 bis 35 ° gehaltenen Behälter nach Bedarf für die Weiterverarbeitung geeignete Masse entnehmen kann. *The new device now also allows the working container to be heated in a simple manner. The regulation of the temperature of the mass contained in the container is of great importance. On the one hand, the malaxation work has to take place at a certain temperature - about 60 ° G. But on the other hand, the mass must, if it is to be further processed immediately after their removal from the working container for the manufacture of the finished product, have a temperature of about 32 to 35 ⁰ C.. To achieve this temperature difference, it was previously necessary to remove the mass from the troughs of the longitudinal grater and pour it into a special vessel, in which the cooling was done by the influence of the outside air or by built-in agitators. From these vessels, the mass then had to be carried back to the further processing point by means of smaller conveying vessels. In contrast, the new device allows the mass to be quickly cooled down to the temperature of 32 to 35 ° required for further processing, leaving it in its working container after the malaxation process has been completed, so that this not only results in special structural facilities and workers, but also losses Mass can be avoided. The capsule pump mechanism can easily be used as a stirrer at a correspondingly slow pace, so that suitable mass can be taken from the container, which is constantly kept at the temperature of 32 to 35 °, as required for further processing. *

Zur Erreichung dieses Zweckes ist der Arbeitsbehälter mit einem Mantel s versehen. In den dadurch entstandenen Hohlraum t wird durch ein Zuflußventil u, welches mit der Wasserleitung verbunden ist, Wasser eingelassen, und zwar so lange, bis der Raum t vollkommen angefüllt ist. Dann wird in den Raum t mit HiHe eines Dampfeinlaßventils ν Dampf eingelassen, um das Wasser bis zu dem erforderlichen Wärmegrad zu erhitzen.. . Das bei der Erwärmung sich ausdehnende Wasser bzw. das durch den Dampfzulaß entstehende Mehr an Wasser steigt in dem Expansionsgefäß w empor, von dem es durch einen Hahn χ ablaufen kann. Um eine an allen Stellen gleichmäßige Erwärmung herbeizuführen, ist eine Pumpe C eingeschaltet, welche mittels Schnurtriebes y o.dgl. von der Riemenscheibenwelle 0 aus angetrieben wird. Wie im besonderen aus Fig. 2 ersichtlich ist, saugt die Pumpe das Wasser aus dem linken Teil des Hohlmantels ab und drückt es zunächst in den ringförmigen Mantel des Arbeitsbehälters.To achieve this purpose, the working container is provided with a jacket s. In the resulting cavity t , water is admitted through an inflow valve u, which is connected to the water pipe, until the space t is completely filled. Steam is then let into space t with a steam inlet valve ν in order to heat the water up to the required degree of heat. The water that expands when heated or the excess water created by the steam inlet rises in the expansion vessel w , from which it can drain through a tap χ. In order to bring about uniform heating at all points, a pump C is switched on, which by means of a cord drive y or the like. is driven by the pulley shaft 0. As can be seen in particular from FIG. 2, the pump sucks the water out of the left part of the hollow jacket and initially presses it into the annular jacket of the working container.

Dort wird das Wasser nahe der obersten Stelle durch das Verbindungsrohr ζ in den rechts liegenden Mantelteil gedrückt und aus diesem nahe der untersten Stelle durch das Verbindungsrohr ζ wieder in den links liegenden Mantelteil zurückgeführt (in der Zeichnung ist in Fig. 2 der Weg des Wassers durch Pfeile angedeutet). Ein an der untersten Stelle des Mantels angeordneter Ablaßstutzen ermöglichtThere the water is pressed near the uppermost point through the connecting pipe ζ into the casing part on the right and from this near the lowest point through the connecting pipe ζ it is returned to the casing part on the left (in the drawing, the path of the water is in Fig. 2 Arrows indicated). A drainage connection arranged at the lowest point of the casing enables

ίο eine Entleerung.ίο an emptying.

Zur genauen Feststellung der Temperaturen ist ein Thermometer für die Wärmemessung des im Mantel umlaufenden Wassers und ein zweites Thermometer für die Wärmemessung der im Behälter umlaufenden Masse angeordnet. Weisen beide Thermometer die gleichen Wärmegrade auf, so sind die Bedingungen für einen geordneten Arbeitsgang gegeben. Bei Temperaturänderungen eilt das Mantelthermometer vor, und erst der erneute Eintritt der gleichen Einstellung auf beiden Wärmemessern zeigt an, daß die Bedingungen für die neue Arbeitsperiode, soweit die Temperatur in Frage kommt, erfüllt sind.A thermometer is used to measure the temperature to precisely determine the temperature of the water circulating in the jacket and a second thermometer for heat measurement the mass circulating in the container. Both thermometers show the same degree of heat then the conditions for an orderly operation are given. With temperature changes the jacket thermometer hurries ahead, and only the new entry of the same Setting on both heat gauges indicates that the conditions for the new working period insofar as the temperature is in question come, are fulfilled.

In Fig. 5 ist eine zweite. Ausführungsfor'm dargestellt, bei welcher ähnlich dem Enkeschen Kapselgebläse ein mit drei Kolben versehener Arbeitskörper mit einem Steuerzylinder zusammen arbeitet.In Fig. 5 is a second. Embodiment shown, in which similar to Enkeschen Capsule blower combines a working body with three pistons with a control cylinder is working.

Fig. 6 stellt eine weitere Ausführungsform dar, bei der halbmondförmige Kolben verwendet werden.Fig. 6 illustrates another embodiment using crescent shaped pistons will.

Schließlich ist in Fig. 7 ein Kapselpumpwerk mit zahnradartigem Kolbenkörper dargestellt.Finally, FIG. 7 shows a capsule pump mechanism with a gear-like piston body.

Claims

-Patent Claims:

1. A method for refining cocoa mass, characterized in that the, as usual, mass kept liquid by heating repeated by a capsule pump mechanism is sent through.

2. Machine for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that one or more capsule pumps are arranged in a heated housing in such a way that they circulate the mass Remove from the rest of the space in the housing and feed it back into it.

3. Machine according to claim 2, characterized in that for the purpose of uniform Heating of the mass, the housing is provided with a jacket in which water that is heated in a controllable manner by the supply of steam is driven by a circulation pump.

1 sheet of drawings.