DE2619810A1

DE2619810A1 - Continuous toothpaste mfr. - by coarse mixing of metered constituents, air removal by vacuum and mixing

Info

Publication number: DE2619810A1
Application number: DE19762619810
Authority: DE
Inventors: Alwin Ing Grad Berents
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-05
Filing date: 1976-05-05
Publication date: 1977-11-24

Abstract

Toothpaste is produced continuously by mixing the powdery and liq. components at atmospheric pressure roughly in the exact desired proportional compsn. Air entrained in the mixt. is removed by applying a vacuum. Immediately after the vacuum treatment the mixt. is finely homogenised. This replaces conventional intermittent batch processes by a continuous process. The new system requires little appts. and saves labour. It ensures the prodn. of a precisely proportionated, airfree toothpaste of high quality.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Her- Method and device for continuous production

stellung von pastenförmigen Mischungen aus pulverförmigen und flüssigen Bestandteilen, insbesondere von Zahncreme Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von pastenförmigen Mischungen aus pulverförmigen und flüssigen Bestandteilen, insbesondere voll Zahncreme, bei welchem die pulverförmigen und flüssigen Bestandteile gemischt uiid in der Mischung enthaltene Litft mittels Vakuum abgesaugt wird. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von pastenförmigen Mischungen aus pulverförmigen und flüssigen Bestandteilen, insbesondere von Zahncreme, mit einer Einrichtung zum blischen der Bestandteile und zum Entfernen der Luft aus der Mischung, insbesondere zur Durchfiihrung des oben genannten Verfahrens. production of pasty mixtures of powdery and liquid Ingredients, in particular of toothpaste The invention relates to a method for continuous production of pasty mixtures of powdery and liquid ingredients, especially full toothpaste, in which the powdery and liquid ingredients mixed uiid contained in the mixture by means of Vacuum is sucked off. The invention also relates to a device for the continuous production of pasty mixtures from powdery and liquid components, in particular of toothpaste, with a device for blending the ingredients and removing the air from the mixture, in particular to carry out the above-mentioned procedure.

Bisher werden pastenförmige Mischungen wie Zahncreme, vorzugsweise in Chargenmischern hergestellt. IIierbei werden die flüssigen Bestandteile zunächst in den Mischer eingebracht, der Mischer anschließend evakuiert und die pulverförmigen Bestandteile schließlich unter Vakuum zugegeben. Alle Bestandteile müssen einzeln abgewogen werden, was einen erheblichen personellen und apparativen Aufwand erfordert.So far, pasty mixtures such as toothpaste have been preferred manufactured in batch mixers. IIierbei the liquid components are first introduced into the mixer, the mixer is then evacuated and the powdery ingredients are finally added under vacuum. All components must be weighed individually, which is a considerable amount of personnel and equipment Requires effort.

Außerdem sind Chargenmischer mit ausreichender Kapazität sehr kostspielig. Bei kontinuierlichen Anlagen kann zwar der personelle und apparative Aufwand durch automatisches Abwiegen und Dosieren reduziert werden, jedoch ist bei kontinuierlich arbeitenden Vakuummischern eine genaue Dosierung der pulverförmigen Bestandteile nicht möglich.In addition, batch mixers with sufficient capacity are very expensive. In the case of continuous systems, the outlay in terms of personnel and equipment can go through automatic weighing and dosing can be reduced, but is continuous working vacuum mixers ensure precise dosing of the powdery components not possible.

Problematisch ist hierbei die Entfernung der den pulverförmigen Bestandteilen anhaftenden Luft. Findet eine zu starke Durchmischung der mit Luft versehenen pulverförmigen und der flüssigen Bestandteile statt, so daß sich schon eine zähflüssige Paste ergibt, so ist auch bei höchstem Vakuum eine Entfernung dieser Luft aus der Paste nicht mehr rationell möglich.The problem here is the removal of the powdery components adherent air. Finds too much mixing of the aerated powdery and the liquid components instead, so that a viscous paste already results, even with the highest vacuum, this air cannot be removed from the paste more rationally possible.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von pastenförmigen Mischungen zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen geringen persorleffen und apparativen Aufwand erfordern und in einfacher Weise die Herstellung einer genau dosierten, luft freien, pastenförmigen Mischung, insbesondere einer Zahncreme, ermöglichen.The object of the present invention is to overcome the shortcomings the known methods and devices for the production of pasty mixtures to avoid and a method and a device of the type mentioned create, which require a low personnel and equipment expense and the production of a precisely dosed, air-free, paste-like product in a simple manner Mixture, in particular a toothpaste, allow.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die pulverförmigen und flüssigen Bestandteile unter Atmosphärendruck dosiert und grob vorgemischt werden, anschließend die in der Grobmischung enthaltene Luft mittels Vakuum abgesaugt wird und die luftfreie Grobmischung unmittelbar nach der Entlüftung unter Vakuum feinhomogenisiert wird. Eine er -findungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen unter Atmosphärendruck stehenden Grobmischer, durch einen mit dem Grobmischer über eine Leitung verbundenen, unter Vakuum stehenden Entlüftungsbehälter zum Entfernen der Luft aus der Grobmischung und durch einen unmittelbar an diesen Behälter anschließenden, ebenfalls unter Vakuum stehenden Homogenisator. Hierdurch wird gemäß der Erfindung in einfacher und vorteilhafter Weise eine kontinuierliche Herstellung von pastenförmigen Mischungen, insbesondere von Zahncreme ermöglicht, wobei durch den Atmosphärendruck im Grobmischer eine genaue Dosierung möglich ist. Durch £<egelung der Intensität der Durchmischung im Grobmiscjier kann erfindungsgemäß in einfacher Weise, auch für unterschiedliche Mischungen, sichergestellt werden1 daß im Entlüftungsbehälter die gesamte Luft entfernt wird. Durch den unmittelbaren Anschluß des Homogenisators an den Entlüftungsbehälter kann das Material in einfacher Weise unter seinem Eigengewicht und mit Hilfe von im Entlüftungsbehälter angeordneten Fördereinrichtungen dem Homogenisator zugeführt werden.This object is achieved according to the invention in a method of the opening paragraph mentioned type solved in that the powdery and liquid components dosed under atmospheric pressure and roughly premixed, then the in The air contained in the coarse mixture is sucked off by means of a vacuum and the air-free Coarse mixing immediately after the Finely homogenized venting under vacuum will. A device according to the invention is characterized by a device under atmospheric pressure stationary coarse mixer, through a line connected to the coarse mixer, Vacuum deaeration tank to remove air from the coarse mix and by a directly adjoining this container, also under vacuum standing homogenizer. This is simpler and more advantageous according to the invention Way a continuous production of pasty mixtures, in particular of toothpaste made possible, with an exact due to the atmospheric pressure in the coarse mixer Dosing is possible. By adjusting the intensity of the mixing in the coarse mixer can be ensured according to the invention in a simple manner, even for different mixtures are1 that all air is removed in the ventilation tank. Through the immediate Connecting the homogenizer to the deaeration container can make the material easier Way under its own weight and with the help of arranged in the ventilation tank Conveyors are fed to the homogenizer.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung, insbesondere zur Einstellung der Intensität der Grobdurchmischung und bezüglich der Anordnung des lfomogenisators unterhalb des Entlüftungsbehälters, sind in den Verfahrens- und Vorrichtungsunteransprüchen angeführt.Advantageous embodiments of the method and the device according to of the invention, in particular for setting the intensity of the coarse mixing and regarding the arrangement of the homogenizer below the deaeration tank, are listed in the method and device subclaims.

Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der Figur beschrieben, in welcher in schematischer Weise eine gesamte Anlage zur Herstellung von pastenförmigen Mischungen gemäß der Erfindung dargestellt ist.The following is an embodiment of the present invention described in connection with the figure, in which in a schematic manner a entire plant for the production of pasty mixtures according to the invention is shown.

Die Anlage weist eine Dosieranlage 1 für die pulverförmigen Bestandteile mit mehreren Silos 2, mit Dosiereinheiten 3, z.B. in Form von Uandwaagen oder Schüttwaag sowie Zellenradschleusen, und mit einer Förderschnecke 4, die vonfeinem regelbaren Antriebsmotor 5 angetrieben wird, zur Zuführung der pulverförmigen Bestandteile zu einem Grobmischer 6 auf.The system has a metering system 1 for the powdery components with several silos 2, with dosing units 3, e.g. in the form of wall scales or bulk scales as well as rotary feeders, and with a screw conveyor 4, which can be controlled by fine Drive motor 5 is driven, for supplying the powdery components to a coarse mixer 6.

Außerdem ist eine Dosieranlage7 für die flüssigen Bestandteile vorgesehen, die Vorratsbehälter 8, regelbare Dosierpumpen 9 und einen Motor 10 aufweist und die flüssigen Bestandteile über eine Leitung 11 dem Grobmischer 6 zuführt.In addition, a dosing system7 is provided for the liquid components, the reservoir 8, controllable metering pumps 9 and a motor 10 and supplies the liquid components to the coarse mixer 6 via a line 11.

Der unter Atmosphärendruck stehende, als Vormischer dienende Grobmischer 6 hat ein oder mehrere fördernde Mischorgane 12, die von einem stufenlos regelbaren Motor 13 angetrieben werden. Der Grobmischer 6 ist an seinem einen horizontalen Ende an der Stelle 14 schwenkbar gelagert und ruht an seinem anderen horizontalen Ende auf einer Waage 15.The coarse mixer, which is under atmospheric pressure and serves as a premixer 6 has one or more conveying mixing elements 12, which are infinitely variable Motor 13 are driven. The coarse mixer 6 is horizontal at its one End pivoted at point 14 and rests at its other horizontal end End on a scale 15.

Die Waage 15 steuert eine Absperrklappe 16 in einem Ablaufstutzen 17 des Grobmischers 6. Die richtige Intensität der Durchmischung im Grobmischer 6, die eine spätere vollständige Entlüftung der Mischung noch zuläßt, kann einerseits durch die stufenlos regelbaren Mischorgarie 12 und andererseits durch die Verweilzeit des Materials im Grobmischer 6 eingestellt werden. Die Verweilzeit kann durch Vorwahl des Füllungsgrades mit hilfe der Waage 15, die das Öffnen und Schließen der Absperrklappe 16 steuert, verändert werden. Die richtige Intensität der Durchmischung im Grobmischer 6, z.B. gerade bis zum Benetzen der pulverförmigen Bestandteile, wird entsprechend den spezifischen Eigenschaften des jeweils verwendeten Materials empirisch ermittelt.The balance 15 controls a shut-off valve 16 in a drain connection 17 of the coarse mixer 6. The correct intensity of mixing in the coarse mixer 6, which allows a later complete deaeration of the mixture, on the one hand through the infinitely variable mixer 12 and, on the other hand, through the dwell time of the material in the coarse mixer 6 can be set. The dwell time can be set by preselection the degree of filling with the help of the balance 15, which opens and closes the butterfly valve 16 controls can be changed. The right intensity of mixing in the coarse mixer 6, e.g. just up to the wetting of the powdery components, becomes accordingly the specific properties of the material used are determined empirically.

Der Gro-bmischer 6 steht über den Ablaufstutzen 17 und eine Leitung 18 mit einem Entlüftungsbehälter 19 in Verbindung. Der Entlüftungsbehälter 19 wird über eine Leitung 20 evakuiert. In dem Entlüftungsbehälter 19 ist eine Schleuderscheibe 21 mit Förderflügeln 22 und ein Förderflügel 23 vorgesehen, die von einem Motor 24 angetrieben werden. Die in dem Entlüftungsbehälter 19 durch das Vakuum von der Luft befreite Grobmischung wird einem ebenfalls unter Vakuum stehenden Homogenisator 25 zugeführt, in welchem die endgültige Feinvermischung stattfindet. Der Homogenisator 25, der von einem Motor 26 angetrieben wird, dient gleichzeitig als Pumpe zur Abförderung der fertigen Mischung über eine Leitung 27 und ein Rückschlagventil 28 zu einer Außenleitung 29. Durch den unmittelbaren Anschluß des Efomogenisators 25 unterhalb des Entlüftungsbehälters 19 ohne Zwischenschaltung eines Rohres wird erreicht, daß das Material unter seinem Eigengewicht und der Wirkung der Fördereinrichtungen 21, 22, 23 dem liomogenisator 25, der selbst wegen des vorhandenen Vakuums kein Saugvermögen aufweist, zugeführt wird. Beim Anfahren, wenn die Anlage noch leer ist, wird der Entlüftungsbehälter 19 gegenüber Atmosphärendruck durch die Absperrklappe 16 und das Rückschlagventil 28 abgedichtet und über die Leitung 20 evakuiert.The coarse mixer 6 is above the discharge nozzle 17 and a line 18 with a ventilation container 19 in connection. The vent tank 19 is via a line 20 evacuated. In the vent tank 19 is a centrifugal disk 21 with conveyor wings 22 and a conveyor wing 23 are provided, which are driven by a motor 24. The in the vent tank 19 through The coarse mixture, freed from the air, becomes a likewise under vacuum standing homogenizer 25, in which the final fine mixing takes place. The homogenizer 25, which is driven by a motor 26, is used at the same time as a pump for conveying the finished mixture via a line 27 and a check valve 28 to an outside line 29. Through the immediate connection of the efomogenizer 25 below the ventilation container 19 without interconnection a pipe is achieved that the material under its own weight and the effect of the conveyors 21, 22, 23 to the liomogenizer 25, which itself because of the existing Vacuum has no pumping speed, is supplied. When starting up when the plant is still empty, the vent container 19 is against atmospheric pressure by the butterfly valve 16 and the check valve 28 sealed and over the line 20 evacuated.

Im Betrieb der Anlage wird die Grobmischung dem Entliiftungsbehälter 19 unter dem Druck der Mischorgane 12 nach Öffnen der Absperrklappe 16 über den Ablaufstutzen 17 und die Leitung 18 zugeführt, wobei gleichzeitig durch das im Entlüftungsbehälter 19 vorhandene Vakuum eine Saugwirkugg auf die Grobmischung ausgeübt wird. Das Rückschlagventil ist hierbei zunächst geschlossen. Es wird durch die im Homogenisator 25 fertiggestellte Mischung, welche von dem Homogenisator über die Leitung 27 ausgepreßt wird, geöffnet.When the system is in operation, the coarse mixture is transferred to the de-airing tank 19 under the pressure of the mixing elements 12 after opening the butterfly valve 16 on the Drain nozzle 17 and the line 18 supplied, while at the same time through the in the ventilation tank 19 existing vacuum a suction effect is exerted on the coarse mixture. The check valve is initially closed. It is completed by the homogenizer 25 Mixture, which is pressed out by the homogenizer via line 27, is opened.

Bezugszeichenliste 1 Dosieranlage 2 Silo 3 Dosiereinheit 4 Förderschnecke 5 Antriebsmotor 6 Grobmischer 7 Dosieranlage 8 Vorratsbehälter 9 Dosierpumpe 10 Motor 11 Leitung 12 Mischorgan 13 Motor 14 Stelle 15 Waage 16 Absperrklappe 17 Ablaufstutzen 18 Leitung 19 Entlüftungsbehälter 20 Leitung 21 Schleuderscheibe 22 Förderflügel 23 Förderflügel 24 Motor 25 Homogenisator 26 Motor 27 Leitung 28 Rückschlagventil 29 Außenleitung LeerseiteLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 metering system 2 silo 3 metering unit 4 screw conveyor 5 Drive motor 6 Coarse mixer 7 Dosing system 8 Storage container 9 Dosing pump 10 Motor 11 Line 12 Mixer 13 Motor 14 Position 15 Scale 16 Shut-off valve 17 Drain connection 18 line 19 ventilation tank 20 line 21 centrifugal disk 22 conveyor vanes 23 Conveyor vanes 24 Motor 25 Homogenizer 26 Motor 27 Line 28 Check valve 29 External line Blank page

Claims

Process for the continuous production of pasty Mixtures of powder and liquid components, especially toothpaste, in which the powder and liquid ingredients are mixed and in the mixture contained air is sucked off by means of vacuum, characterized in that the powdery and liquid components are dosed and roughly premixed under atmospheric pressure, then the air contained in the coarse mixture is sucked off by means of a vacuum and the air-free coarse mixture is finely homogenized under vacuum immediately after deaeration will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the powdery and liquid ingredients are premixed under atmospheric pressure such that the powdery components are just being wetted.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Coarse mixing is adjusted by infinitely variable mixing elements.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the coarse mixing by changing the residence time of the material in the coarse mixer is set

5. The method according to claim 4, characterized in that the residence time of the material in the coarse mixer is set by preselecting the filling level of the coarse mixer will.

6. Device for the continuous production of pasty Mixtures of powder and liquid components, especially toothpaste, with a device for mixing the ingredients and for removing the air the mixture, in particular for carrying out the method according to one of the claims 1 to 5, characterized by a coarse mixer under atmospheric pressure (6), connected by a line (18) to the coarse mixer (6), below Vacuum vent container (19) to remove the air from the coarse mixture and by a directly adjoining this container (19), also below Vacuum homogenizer (25).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the coarse mixer (6) has an infinitely variable mixing element (12).

sv device according to claim 6 or 7, characterized in that in the line (18) between the coarse mixer (6) and the deaeration tank (19) an adjustable shut-off valve (16) is arranged.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the coarse mixer (6) is connected to a scale (15) through which the shut-off valve (16) can be controlled is.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the coarse mixer pivotable at one horizontal end (14) and at the other horizontal end is stored on the balance (15).

11. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that that the homogenizer (25) is arranged directly below the ventilation container (19) is.

12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that that the homogenizer (25) with an external line (29) via a check valve (28) is in connection.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the Homogenizer (25) as a pump for conveying the finished mixture through the check valve (28) is used for the external line (29).