DE2633645A1

DE2633645A1 - DEVICE FOR GENERATING SHEAR FORCE DURING THE TREATMENT OF YOGURT AND OTHER VISCOSE LIQUIDS OR GELS

Info

Publication number: DE2633645A1
Application number: DE19762633645
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: STICHTING BEDRIJVEN VAN HET
Current assignee: STICHTING BEDRIJVEN VAN HET
Priority date: 1975-07-28
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1977-02-17
Also published as: FR2319412A1; NL7508982A; CH624277A5; FR2319412B1; ES232119U; GB1508252A; ES232119Y; BE844599A; DK337576A

Description

P ATE N TA N WALTE dr. ing. E. LIEBAU DiPL.iNG. G.LIEBAUP ATE N TA N WALTE dr. ing. E. LIEBAU DiPL.iNG. G.LIEBAU

89 Augsburg 22, den 26 . 7 · "Ί 9 7689 Augsburg 22, 26. 7 · "Ί 9 76

Rilkestraße 10Rilkestrasse 10

Unser Zeichen St 10105 2633645 (Bei Rückantwort bitte angeben)Our reference St 10105 2633645 (please specify when answering)

Ihr ZeichenYour sign

Stichting Bedrijven van hetStichting Bedrijven van het

Nederlands Instituut voor ZuivelonderzoekNederlands Instituut voor Zuivelonderzoek

Kernhemseweg 2, Ede, HollandKernhemseweg 2, Ede, Holland

Vorrichtung zum Erzeugen von Scherkräften bei der Behandlung von Joghurt und anderen viskosen Flüssigkeiten oder Gelen.Device for generating shear forces in the treatment of yoghurt and other viscous liquids or gels.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Scherkräften bei der Behandlung von Joghurt und anderen viskosen Flüssigkeiten oder Gelen in einem Behälter mittels einer beweglichen Platte mit öffnungen.The invention relates to a device for generating shear forces in the treatment of yogurt and others viscous liquids or gels in a container by means of a movable plate with openings.

Die Erfindung ist auf eine Verbesserung zu dem Gegenstand der niederländischen Patentanmeldung 72.04690 gerichtet. Bei dieser Anmeldung wird vorfermentierte Milch in einenThe invention is directed to an improvement on the subject matter of Dutch patent application 72.04690. In this application, pre-fermented milk is poured into a

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Koagulationsbehälter eingeleitet, um in diesem in einen koagulierten Zustand überführt zu werden, und im unteren Teil dieses Behälters erfolgt ein begrenztes und geregeltes Rühren zur Ausübung von Scherkräften auf den Joghurt od. dgl., um hierdurch die Struktur des Produktes zu beeinflussen. Zu diesem Zweck kann bei der erwähnten Anmeldung im unteren Teil des Koagulationsbehälters eine waagrechte Platte mit öffnungen vorgesehen werden, welche wenn gerührt werden soll, durch die koagulierte Milch mit einer ziemlich hohen Geschwindigkeit nach oben bewegt wird, so daß die Milch dazu gebracht wird, durch die öffnungen in der erwähnten Platte zu fließen. Nach dieser Aufwärtsbewegung kehrt die erwähnte Platte seHr langsam nach unten zurück, im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Geschwindigkeit, mit der die ansäuernde Milch im Behälter nach unten fließt. Durch das Rühren wird eine glatte Struktur erhalten, ohne daß die Viskosität zu weit herabgesetzt wird. Um dies zu erreichen, darf die nach unten gerichtete Geschwindigkeit der Platte nicht zu hoch sein und andererseits darf, um die erwähnte glatte Struktur zu erhalten, diese Geschwindigkeit auch nicht zu niedrig sein, wenn die Platte sich aufwärts bewegt. Die aufwärts gerichtete Geschwindigkeit wird im Zusammenhang mit der Querschnittsfläche der öffnungen in der Platte und ihrer Zahl je Flächeneinheit gewählt.Initiated coagulation tank to be converted into a coagulated state in this, and in the lower Part of this container is limited and controlled stirring to exert shear forces on the yogurt or the like, in order to thereby improve the structure of the product influence. For this purpose, in the aforementioned application in the lower part of the coagulation container Horizontal plate with openings can be provided, which, if stirred, through the coagulated milk is moved upwards at a fairly high speed so that the milk is caused to pass through the openings to flow in the mentioned plate. After this upward movement, the mentioned plate turns very slowly downwards back, essentially at the same rate as the rate at which the acidifying milk is in the Container flows downwards. Stirring gives a smooth structure without reducing the viscosity too much will. In order to achieve this, the downward speed of the plate must not be too high and on the other hand, in order to obtain the smooth structure mentioned, this speed must not be too low, when the plate moves upwards. The upward speed is related to the cross-sectional area of the openings in the plate and their number per unit area.

Der Behälter hat gewöhnlich glatte Wände, die mit einem Mittel bzw. einer Schicht versehen sind, durch welche die Reibung vermindert wird, und die Platte kann an ihrem Umfang im Behälter gegen die Wand desselben abgedichtet sein.The container usually has smooth walls that line with a Means or a layer are provided by which the friction is reduced, and the plate can on its periphery be sealed in the container against the wall of the same.

Ein Nachteil einer solchen flachen Platte mit öffnungen besteht darin, daß Joghurtteilchen auf der Oberseite derA disadvantage of such a flat plate with openings consists in having yogurt particles on top of the

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Platte zwischen den öffnungen zurückbleiben, so daß sie an diesen Stellen erhärten können. Bei längerem Gebrauch des Gerätes können sich kleine Klumpen solchen erhärteten Joghurts loslösen. Dies hat eine unerwünschte und nicht glatte Struktur des Joghurts zur Folge und die Klümpchen können ausserdem die öffnungen verstopfen oder verengen, wodurch die gewünschte vertikale Strömung durch die Öffnungen gestört wird und die Platte häufig gereinigt werden muß.Plate left behind between the openings so that they can harden in these places. If the device is used for a long time, small lumps may harden Loosen the yogurts. This results in an undesirable and not smooth structure of the yoghurt and the lumps can also clog or narrow the openings, creating the desired vertical flow through the openings is disturbed and the plate must be cleaned frequently.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dies zu verbessern, für welchen Zweck sich die Erfindung von der einleitend beschriebenen Vorrichtung dadurch unterscheidet, daß die öffnungen zumindest über einen Teil ihrer Länge und zumindest in der einen Richtung längs der Achsen der erwähnten öffnungen divergieren und daß in der erwähnten Richtung die äussere Begrenzung der erwähnten Platte ganz oder im wesentlichen durch die überschneidungslinien der erwähnten divergierenden öffnungen gebildet wird. Auf diese Weise bleiben keine ebenen Teile der Platte, auf denen beim Rühren Joghurtteilchen od. dgl. zurückbleiben können. Es genügt, daß eine solche Divergenz in der einen Richtung besteht, so daß sich bei der in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Vorrichtung eine Divergenz nach oben zur Bildung einer Oberfläche der Platte mit gekrümmten überschneidungslinien, wie angegeben, ergibt.The invention has for its object to improve this, for which purpose the invention differs from the introductory described device differs in that the openings at least over part of their length and diverge at least in one direction along the axes of said openings and that in said direction Direction the outer boundary of the plate mentioned wholly or essentially by the lines of intersection of the mentioned diverging openings is formed. In this way, no flat parts of the plate remain on which the Stir yoghurt particles or the like. It is enough for such a divergence in one direction exists, so that there is an upward divergence in the device described in said patent application to form a surface of the plate with curved lines of intersection, as stated, results.

Vorzugsweise erweitert sich jede öffnung zu einem geraden kreisförmigen Kegel, was besonders vorteilhaft ist, wenn die öffnungen durch einen Bearbeitungs- oder Schneidvorgang gebildet werden sollen.Each opening preferably widens into a straight line circular cone, which is particularly advantageous if the openings are made by a machining or cutting process should be formed.

Die Platte kann aus Metall oder aus einem Kunststoff bestehen. In manchen Fällen ist es vorzuziehen, die ErfindungThe plate can be made of metal or a plastic. In some cases it is preferable to use the invention

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in der Weise zu realisieren, daß die Platte auf einer festen dünnen Platte und aus einer dickeren Platte aus einem anderen Material zusammengebaut wird. Die dünnere Platte kann eine Metallplatte sein, in welcher die öffnungen beispielsweise durch Bohren hergestellt worden sind, auf welche Platte eine dickere Kunststoffplatte aufgebracht wird, die leicht plastisch oder in anderer Weise mit divergierenden öffnungen von beliebiger gewünschter Gestalt geformt werden können.to realize in such a way that the plate on a solid thin plate and from a thicker plate from one other material is assembled. The thinner plate can be a metal plate in which the openings, for example have been made by drilling, on which plate a thicker plastic plate is applied, which easily can be shaped plastically or in some other way with diverging openings of any desired shape.

Natürlich ist die Endfläche der Platte mit divergierenden öffnungen, welche durch die sich überschneidenden Kanten der Öffnungen gebildet werden, gewöhnlich keine ebene Fläche. Bei divergierenden öffnungen in der Gestalt gerader kreisförmiger Kegel besteht diese Fläche ganz oder fast ganz aus gekrümmten sich überschneidenden Linien, welche in den imaginären Verbindungsebenen durch die Achsen benachbarter öffnungen tiefer liegen als an anderen Stellen, so daß die Platte nicht durchgehend die gleiche Dicke hat.Of course, the end face of the plate is provided with diverging openings, which are created by the intersecting edges of the openings are formed, usually not a flat surface. With diverging openings in the shape of straight circular Cone, this surface consists entirely or almost entirely of curved, intersecting lines, which in the imaginary connecting planes through the axes of adjacent openings are lower than at other locations, so that the The plate is not of the same thickness throughout.

Die Erfindung ist nicht auf waagrechte Platten, die sich vertikal bewegen, beschränkt. Es ist auch möglich, einen geschlossenen Behälter mit einer nicht vertikalen Strömung der Flüssigkeit durch diesen zu verwenden, so daß die erfindungsgemäße Platte in diesem in einer vertikalen Stellung oder in einer geneigten Stellung angeordnet werden und in einernicht vertikalen axialen Richtung des Behälters bewegt werden muß, um die Scherkräfte auszuüben.The invention is not limited to horizontal plates that move vertically. It is also possible to have one closed container with a non-vertical flow of the liquid through this to use, so that the invention Plate can be arranged in this in a vertical position or in an inclined position and in must be moved in a non-vertical axial direction of the container in order to apply the shear forces.

Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, die eine Ansicht im vertikalen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Platte darstellt.In the following the invention is explained in more detail, for example in connection with the accompanying drawing, which shows a Represents a view in vertical section through part of a plate according to the invention.

Eine ziemlich dünne Metallplatte 1, beispielsweise mit einerA fairly thin metal plate 1, for example with a

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Dicke von 3 mm, ist mit einer Anzahl öffnungen 2 von kreisförmiger zylindrischer Gestalt versehen, die zum Beispiel durch Bohren erhalten worden sind. Diese öffnungen haben z.B. einen Durchmesser von 2,5 mm und sind in Dreiecksanordnung mit einer Teilung von beispielsweise 15 mm vorgesehen. Diese Platte wird von mehreren Trägerrippen 3 getragen, von denen beispielsweise vier vorgesehen werden können und die die Platte mit einer Nabe 4 in der Mitte verbinden, welche von einer Spindel 5 getragen wird, die sich durch den Boden des Behälters erstrecken kann und mit einer Auf~ und Abbewegung durch äussere Antriebsorgane angetrieben werden kann. In der Zeichnung sind die Rippen 3 an der Oberseite der Platte vorgesehen, so daß es möglich ist, die Platte nach unten in eine Stellung zu bewegen, die dem im wesentlichen flachen Boden des Behälters ganz nahe ist.Thickness of 3 mm, is circular with a number of openings 2 cylindrical shape obtained, for example, by drilling. These openings have e.g. a diameter of 2.5 mm and are provided in a triangular arrangement with a pitch of e.g. 15 mm. This plate is carried by several support ribs 3, of which, for example, four are provided can and which connect the plate to a hub 4 in the middle carried by a spindle 5 which can extend through the bottom of the container and with an up ~ and down movement by external drive elements can be driven. In the drawing the ribs 3 are provided on the top of the plate so that it is possible is to move the plate down to a position very close to the substantially flat bottom of the container is.

Statt einer einzigen Spindel 5 und Nabe 4 können mehrere solche Teile vorgesehen sein, die sich beispielsweise je gesondert durch den Boden des Behälters erstrecken können und ausserhalb des Behälters mit einer gemeinsamen Konstruktion verbunden sein können, die durch einen Antrieb auf- und abbewegt wird.Instead of a single spindle 5 and hub 4, several such parts can be provided, for example each can extend separately through the bottom of the container and outside the container with a common construction can be connected, which is moved up and down by a drive.

Auf der Metallplatte 1 ist eine dickere Platte aus Kunststoff vorgesehen, die mit der Metallplatte 1 innig verbunden ist. Diese Kunststoffplatte ist mit 6 bezeichnet und weist öffnungen 7 in der Gestalt gerader kreisförmiger Kegel auf, die je unmittelbar an eine öffnung 2 anschliessen. Der Kegelwinkel der öffnungen 7 kann beispielsweise zwischen 80 und 120° betragen und beträgt für Joghurt vorzugsweise 100°. Die auf diese Weise gebildeten divergierenden Wände der öffnungen überschneiden einander und bilden daher die gekrümmten Oberkanten 8 der Kunststoffplatte 6, so daß keineOn the metal plate 1, a thicker plate made of plastic is provided, which is intimately connected to the metal plate 1 is. This plastic plate is denoted by 6 and has openings 7 in the shape of straight circular cones, which each connect directly to an opening 2. The cone angle of the openings 7 can, for example, be between 80 and 120 ° and is preferably 100 ° for yoghurt. The diverging walls of the formed in this way openings overlap each other and therefore form the curved upper edges 8 of the plastic plate 6, so that none

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Joghurtteilchen an der Oberseite der Platte liegenbleiben können. Diese gekrümmten Oberkanten 8 bilden für die vorangehend beschriebene Anordnung der öffnungen von oben gesehen regelmässige Sechsecke, wobei die Ecken dieser Sechsecke die höchsten Punkte derselben bilden.Yoghurt particles can remain on the top of the plate. These curved upper edges 8 form for the preceding The described arrangement of the openings seen from above are regular hexagons, the corners of these hexagons form the highest points of the same.

Es ist möglich, die Platte 6 gesondert von der Platte 1 herzustellen und die beiden Platten nachher haftend miteinander zu verbinden, jedoch ist es vorzuziehen, die Kunststoffplatte unmittelbar auf der Platte 1 zu preßformen, z.B. vor dem Bohren der Löcher 2, worauf zur Bildung der Löcher 2 diese am Grund der öffnungen 7 gebohrt werden.It is possible to manufacture the plate 6 separately from the plate 1 and then to adhere the two plates together to connect, but it is preferable to press-mold the plastic sheet directly on the sheet 1, e.g. before drilling the holes 2, whereupon the holes 2 are drilled at the bottom of the openings 7.

Bei dem dargestellten Beispiel enden die Rippen 3 in einem gewissen Abstand von der Wand 11 des Behälters nach innen, so daß die Kunststoffplatte 6 eine Einheit bilden kann, wenn die Quadranten derselben in der Nähe ihres Aussenumfangs radial ausserhalb der Rippen 3 vereinigt werden.In the example shown, the ribs 3 end inwards at a certain distance from the wall 11 of the container, so that the plastic plate 6 can form a unit when the quadrants thereof are in the vicinity of its outer circumference be combined radially outside the ribs 3.

Die Spindel 5, welche die Platte trägt, kann mit einem Gewindeansatz 9 versehen sein, um welchen herum die Nabe 4 sitzt. Die Nabe 4 kann mit der Platte 1 beispielsweise durch Schweissen verbunden werden. Am oberen Ende der Nabe 4 kann eine Schraubkappe 10 auf den Gewindeansatz 9 aufgeschraubt werden, welche die Platte in ihrer Stellung mit Bezug auf die Spindel hält und welche Kappe vorzugsweise kegelig mit einer ziemlich scharfen Spitze ist, um zu verhindern, daß Joghurtteilchen auf dieser zurückbleiben.The spindle 5 which carries the plate can be provided with a threaded projection 9 around which the hub 4 sits. The hub 4 can be connected to the plate 1 by welding, for example. At the top of the hub 4, a screw cap 10 can be screwed onto the threaded extension 9, which the plate in its position with Regarding the spindle and which cap is preferably tapered with a fairly sharp point to prevent that yogurt particles remain on this.

Das für die Platte 6 verwendete Kunststoffmaterial kann beispielsweise hartes Polyvinylchlorid sein.The plastic material used for the plate 6 can be, for example, hard polyvinyl chloride.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

¹ Z1 ./ Device for generating shear forces when treating yoghurt and other viscous liquids or gels in a container by a movable plate with openings, characterized in that the openings (7) at least over part of their length and at least in one of them diverge in the axial direction and that in this axial direction the outer delimitation of the plate (6) consists entirely or essentially entirely of the lines of intersection of the diverging openings mentioned.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each opening (7) diverges in the form of a straight circular cone.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the plate consists of a solid thin plate (1) and is assembled from a thicker plate (6) of a different material.

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