DE2917555A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FILLED CHEWING GUM BY EXTRUDING - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FILLED CHEWING GUM BY EXTRUDINGInfo
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Description
Il IIl I
PATENTANWALT: .DRYING. ,KLAUS DURM2917555 KARLSRUHE FELIX-MOTTL-STRASSE ia TELEFON 590455 PATENT ADVOCATE: .DRYING. , KLAUS DURM 2917555 KARLSRUHE FELIX-MOTTL-STRASSE ia TELEPHONE 590455
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25. April 1979April 25, 1979
Weisert, Loser & Sohn GmbH & Co, KarlsruheWeisert, Loser & Sohn GmbH & Co, Karlsruhe
7500 Karlsruhe Nördliche Uferstraße 47500 Karlsruhe Nördliche Uferstrasse 4
Robert Bosch GmbHRobert Bosch GMBH
7000 Stuttgart 17000 Stuttgart 1
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gefülltem Kaugummi durch Extrudieren.Method and apparatus for producing filled chewing gum by extrusion.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von gefülltem Kaugummi durch Extrudieren, wobei ein Strang einer Kaugummimasse durch eine am Kopf eines Düsenrohres sitzende Düse gepreßt wird, in deren Düsenöffnung ein justierbares, die Füllung zuführendes Extrusionsrohr mit seiner Mündung hineinragt.The invention relates to a method and a device for producing filled chewing gum by extrusion, wherein a strand of chewing gum mass is pressed through a nozzle seated at the head of a nozzle tube, in which Nozzle opening an adjustable, the filling-feeding extrusion tube protrudes with its mouth.
Die Herstellung von beispielsweise mit Sirup gefülltem Kaugummi ist bekannt. Hierzu, w.ird an einem geeigneten Extruder für die Kaugummimasse eine einem Rohrspritzkopf entsprechende Vorrichtung angesetzt. In den damit erzeugten Kaugummi-Rohrstrang wird mit Hilfe eines im Rohrspritzkopf vorgesehenen Extrusionsrohres der flüssige Sirup eingeleitet. Da die entwickelten Kaugummi-Herstelleinrichtungen außerordentlich leistungsfähig sind und mit Strang-The production of chewing gum filled with, for example, syrup is known. For this purpose, we use a suitable extruder for the chewing gum mass a device corresponding to a pipe head is attached. In the The liquid syrup is introduced into chewing gum tubing with the aid of an extrusion tube provided in the tube extrusion head. Since the developed chewing gum production facilities are extremely efficient and with strand
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geschwindigkeiten von über 100 Metern pro Minute arbeiten, werden an die genaue Einhaltung einer bestimmten Konsistenz der Kaugummimasse wie an die exakte Justierung des Rohrspritzkopfes gleichermaßen hohe Anforderungen gestellt, wenn nicht erhebliche Produktionsausfälle in Kauf genommen werden sol-If τ. Besondere Schwierigkeiten bereitet hierbei die im Rohrspritzkopf entstehende Reibungswärme, durch welche die Konsistenz der Kaugummimasse sowie die Justierung beeinflußt und verändert werden. Mit der Erfindung werden diese Einflüsse und Veränderungen beseitigt.Working at speeds of over 100 meters per minute must be strictly adhered to a certain consistency The demands placed on the chewing gum mass as well as on the exact adjustment of the pipe extrusion head are equally high, if not Considerable production losses should be accepted if τ. The im Frictional heat generated by the pipe extrusion head, which influences the consistency of the chewing gum mass and the adjustment and be changed. With the invention, these influences and changes are eliminated.
Die Erfindung besteht darin, daß jeweils vor und zu Beginn des Extrudierens das Düsenrohr, erwärmt und anschließend während des Extrudierens zur Kompensierung der während des Extrudiervorganges entstehenden Reibungswärme gekühlt wird. Durch diese Maßnahme gelingt es, die Viskosität der Kaugummimasse auf dem erforderlichen Wert zu halten und das bekannte, jeweils zu Beginn des Extrudierens mehrmals auftretende Ab- bzw. Aufreißen des Stranges zu vermeiden. Dem gleichen Zwecke dient es, wenn die Zentrierung der Mündung des Extrusionsrohres gegenüber der Düsenöffnung während des Extrudierens verändert wird.The invention consists in that before and at the beginning of the extrusion, the nozzle tube is heated and then cooled during extrusion to compensate for the frictional heat generated during the extrusion process will. This measure makes it possible to keep the viscosity of the chewing gum mass at the required value and that known to avoid tearing or tearing of the strand several times at the beginning of the extrusion. To the It serves the same purpose if the centering of the mouth of the extrusion tube opposite the nozzle opening during of extrusion is changed.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von gefülltem Kaugummi durch Extrudieren,.bei welcher ein Strang einer Kaugummimasse durch eine am Kopf eines Düsenrohres sitzende Düse gepreßt wird, in deren Düsenöffnung ein justierbares, die Füllung zuführendes Extrusionsrohr mit seiner Mündung hineinragt, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr von einem geschlossenen Mantel umgeben ist. Durch diesen Mantel kann eine zur Erwärmung bzw. Kühlung des Düsenrohres dienende Flüssigkeit geleitet werden.A device for the production of filled chewing gum by extrusion, in which a strand of a chewing gum mass is pressed through a nozzle seated at the head of a nozzle tube, in the nozzle opening an adjustable, the Filling-feeding extrusion pipe protrudes with its mouth, is characterized in that the nozzle pipe of a closed coat is surrounded. This jacket can be used to heat or cool the nozzle pipe Liquid can be conducted.
Im Mantel kann weiterhin eine Heizeinrichtung vorgesehenA heating device can also be provided in the jacket
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Zweckmäßig dient als Heizeinrichtung ein gebogenes, elektrisches Heizrohr.A curved, electrical one is expediently used as the heating device Heating pipe.
Der Mantel trägt vorteilhaft an seiner tiefsten Stelle einen Zuflußstutzen für die Flüssigkeit, und in den Mantel ragt ein Standrohr für den Ablauf der Flüssigkeit hinein.The jacket advantageously carries an inflow connection for the liquid at its deepest point and into the jacket a standpipe protrudes into it for the drainage of the liquid.
Zur Überwachung und Regelung der Temperatur der durch den Mantel geleiteten Flüssigkeit kann im Mantel ein Temperatur-Meßfühler vorgesehen sein.A temperature sensor can be installed in the jacket to monitor and control the temperature of the liquid passed through the jacket be provided.
Um den Fluß der Kaugummimasse im Düsenrohr im Bereich der Düse so wenig wie möglich zu unterbrechen bzw. zu stören, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Extrusionsrohr an seinem der Mündung entgegengesetzten Ende am Düsenrohr gehaltert.In order to interrupt or disturb the flow of the chewing gum mass in the nozzle tube in the area of the nozzle as little as possible, is according to a further feature of the invention, the extrusion tube at its end opposite the mouth on the nozzle tube held.
Eine zum Zwecke der Justierung der Mündung des Extrusionsrohres in der Düsenöffnung vorgesehene bewegliche Halterung des Extrusionsrohres geschieht vorteilhaft dadurch, daß dieses an seinem Ende einen rechtwinkelig abgehenden, das Düsenrohr durchstoßenden Rohrschenkel aufweist und an dem von Extrusionsrohr und Rohrschenkel gebildeten Knie ein Haltestöb angesetzt ist, dessen Längsachse mit derjenigen des Rohrschenkels koaxial liegt, und der durch das Düsenrohr nach außen geführt ist. Hierdurch ist das Extrusionsrohr innerhalb des Düsenrohrs drehbar und bezüglich der Höhe verschiebbar.One for the purpose of adjusting the mouth of the extrusion tube Provided in the nozzle opening movable holder of the extrusion tube is advantageously done in that this has at its end a right-angled, the nozzle pipe piercing pipe leg and on the The knee formed by the extrusion tube and the tube limb is attached to a holding rod, the longitudinal axis of which coincides with that of the pipe leg is coaxial, and which is guided to the outside through the nozzle pipe. This is the extrusion tube rotatable within the nozzle tube and displaceable in terms of height.
Zweckmäßig sind der Haltestab und der Rohrschenkel am Düsenrohr lösbar befestigt. Hierzu tragen Haltestab und Rohrschenkel Außengewinde, auf welchen Haltemuttern angeordnet sind.The holding rod and the pipe limb are expediently detachably fastened to the nozzle pipe. For this purpose, the holding rod and pipe limb are used External thread on which retaining nuts are arranged.
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Vorteilhaft trägt der Haltestab eine Nase, die in eine Längsnut einer auf dem Haltestab verschiebbar sitzenden, in einem Stutzen des Düsenrohres steckenden Hülse eingreift, in deren Flansch eine gegen das Düsenrohr gerichtete Befestigungsschraube vorgesehen ist.Advantageously, the holding rod carries a nose which is slidably seated on the holding rod in a longitudinal groove. engages in a socket of the nozzle tube stuck sleeve, in the flange of which is directed against the nozzle tube Mounting screw is provided.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Herstellung von gefülltem Kaugummi ist in der beigefügten Zeichnung schematisch wiedergegeben und wird anhand dieser nachfolgend erleutert. Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung in einem Längsschnitt.The proposed device for producing filled chewing gum is shown schematically in the accompanying drawing reproduced and is explained on the basis of this below. The drawing shows the device in a longitudinal section.
Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Düsenrohr 1, an dessen Kopf eine Düse 2 befestigt ist, sowie einem Extrusionsrohr 3, welches zentrisch im Düsenrohr 1 angeordnet ist.The device shown consists essentially of a cylindrical nozzle tube 1, at the head of which a nozzle 2 is attached, and an extrusion tube 3, which is arranged centrally in the nozzle tube 1.
Das Düsenrohr 1 ist an seinem der Düse 2 gegenüberliegenden Ende mit einem ßefestigungsflansch 4 versehen, mit dessen Hilfe es am Ausgang eines Extruders (nicht dargestellt) lösbar befestigt ist. Aus,dem Extruder gelangt die zähflüssige, warme Kaugummimasse entsprechend der durch den Pfeil 5 angegebenen Richtung in die Vorrichtung, welche im Prinzip einem Rohrspritzkopf ähnlich und deren Längsachse 6 horizontal angeordnet ist. Zwischen dem Düsenrohr 1 und der Düse 2 befindet sich ein konisches Übergangsstück 7.The nozzle tube 1 is at its opposite the nozzle 2 End provided with a ßefestigungsflansch 4, with the Help it is releasably attached to the exit of an extruder (not shown). The viscous, warm chewing gum mass in the direction indicated by arrow 5 in the device, which in principle a pipe extrusion head similar and whose longitudinal axis 6 is arranged horizontally. Between the nozzle tube 1 and the nozzle 2 there is a conical transition piece 7.
Das Düsenrohr 1 ist anschließend an das Übergangsstück 7 mit einem Mantel 8 versehen, welcher flüssigkeitsdicht beispielsweise mit Ringflanschen 9 - mit dem Düsenrohr 1 verbunden ist.The nozzle pipe 1 is then provided on the transition piece 7 with a jacket 8 which is liquid-tight, for example with ring flanges 9 - is connected to the nozzle pipe 1.
In dem Mantel 8 ist eine Heizeinrichtung 10 in Gestalt eines spiralförmig gebogenen, elektrischen Heizrohres vorgesehen, das Heizrohr kann auch auf andere Weise angeordnetIn the jacket 8 a heating device 10 is provided in the form of a spirally bent, electrical heating tube, the heating tube can also be arranged in other ways
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sein. Im Mantel 8 sitzt weiterhin ein Temperatur-Meßfühler 11, dessen empfindliche Spitze 12 in das Innere des Mantels hineinragt.be. A temperature sensor is still located in the jacket 8 11, the sensitive tip 12 of which protrudes into the interior of the jacket.
Der Mantel 8 trägt an seiner tiefsten Stelle einen Zuflußstutzen 13 und außerdem ragt in den Mantel 8 ein Standrohr 14 hinein, dessen Öffnung 15 sich dicht unterhalb der höchsten Steile des Mantels 8 befindet. Durch den Zuflußstutzen 13 wird dem Mantel eine entsprechende temperierte Flüssigkeit, beispielsweise Wasser» zugeführt, die den ganzen Mantel 8 erfüllt und diesen durch die Öffnung 15 des Standrohres 14 wieder verläßt.The jacket 8 carries an inflow connection 13 at its lowest point and a standpipe also protrudes into the jacket 8 14 into it, the opening 15 of which is located just below the highest part of the jacket 8. Through the inflow port 13 a corresponding temperature-controlled liquid, for example water, is supplied to the jacket, which liquid covers the entire jacket 8 fulfilled and this through the opening 15 of the standpipe 14 leaves again.
Das Extrusionsrohr 3 besitzt eine Mündung 16, die von innen in die Düsenöffnung 17 der Düse 2 zentrisch hineinragt. Zwischen Extrusionsrohr 3 und Mündung 16 befindet sich ein Konusübergang 18.The extrusion tube 3 has an opening 16 which protrudes centrally into the nozzle opening 17 of the nozzle 2 from the inside. A cone transition 18 is located between the extrusion pipe 3 and the mouth 16.
Das Extrusionsrohr 3 geht an seinem seiner Mündung 16 entgegengesetzten Ende 19 in einen rechtwinkelig abgebogenen Rohrschenkel 20 über. Dieser Rohrschenkel 20 ist durch das Düsenrohr 1 hindurch nach außen geführt, wo er mit einem Flansch 21 endet. An diesem Flansch 21 ist ein Gefäß (nicht dargestellt) befestigt, in dem sich die Füllung (beispielsweise Sirup) der Kaugummimasse befindet, die entsprechend der Richtung des Pfeiles 22 in das Extrusionsrohr 3 unter der Einwirkung der Schwerkraft hineinfließt und in Richtung des Pfeiles 23 aus der Vorrichtung austritt. Infolge der konzentrischen Anordnung der Mündung 16 und der Düsenöffnung 17, aus welcher ein rohrförmiger Strang der Kaugummimasse entsprechend der Pfeile 23' aus der Vorrichtung aus tritt, befindet sich die Füllung an der Austrittsstelle im Innern der Kaugummimasse.At its end 19 opposite its mouth 16, the extrusion pipe 3 merges into a pipe leg 20 bent at right angles. This pipe limb 20 is led through the nozzle pipe 1 to the outside, where it ends with a flange 21. A vessel (not shown) is attached to this flange 21, in which the filling (for example syrup) of the chewing gum mass is located, which flows into the extrusion tube 3 under the action of gravity in the direction of the arrow 22 and out in the direction of the arrow 23 the device exits. As a result of the concentric arrangement of the mouth 16 and the nozzle opening 17, from which a tubular strand of the chewing gum mass emerges from the device according to the arrows 23 ', the filling is located at the exit point inside the chewing gum mass.
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An dem vom Extrusionsrohr 3 und dem Rohrschenkel 20 gebildeten Knie 24 ist ein Haltestab 25 angesetzt, der mit dem Rohrschenksl 20 eine gemeinsame Längsachse 26 besitzt und der durch das Düsenrohr 1 nach außen geführt ist.A holding rod 25 is attached to the knee 24 formed by the extrusion pipe 3 and the pipe limb 20, which has a common longitudinal axis 26 with the pipe limb 20 and which is guided to the outside through the nozzle pipe 1.
Auf dem Haltestab 25 sitzt verschiebbar eine mit einem Flansch 27 versehene Hülse 28, die in einem an das Düsen rohr 1 angesetzten Stutzen 29 steckt. Die Hülse 28 weist eine Längsnut 30 auf, in die eine am Haltestab 25 angeordnete Nase 31 eingreift. Im Flansch 27 der Hülse 28 sitzt eine Befestigungsschraube 32, die gegen den Düsenkanal 1 gerichtet ist und somit mit ihrer Spitze an einem Gegenflansch 33 des Stutzens 29 aufsitzt. In the holding rod 25 is slidably fitted a flange 27 provided with a sleeve 28, which is in a pipe to the nozzle 1 the next nozzle 29th The sleeve 28 has a longitudinal groove 30 into which a nose 31 arranged on the holding rod 25 engages. In the flange 27 of the sleeve 28 there is a fastening screw 32 which is directed against the nozzle channel 1 and thus rests with its tip on a mating flange 33 of the connecting piece 29.
Sowohl der Rohrschenkel 20 des Extrusionsrohres 3 wie der Haltestab 25 sind mit Außengewinden 34 und 35 versehen, auf welchen Haltemuttern 36 und 37 sitzen. Jeweils eine von diesen Haltemuttern 36 bzw. 37 dient als Gegenmutter.Both the pipe leg 20 of the extrusion pipe 3 and the holding rod 25 are provided with external threads 34 and 35, on which retaining nuts 36 and 37 sit. In each case one of these retaining nuts 36 or 37 serves as a lock nut.
Vor und zu Beginn des Extrudierens wird das Düsenrohr 1 mit Hilfe durch den Mantel 8 geleiteten Wassers entsprechender Temperatur erwärmt bzw. auf einer bestimmten Temperatur unter Mitwirkung des Temperatur-Meßfühlers 11 gehalten. Diese Maßnahme ist erforderlich, damit der extrudierte Strang der Kaugummimasse seine vorgesehene Konsistenz - die extrem temperaturabhängig ist - nicht verändert. Während des Extrudierens entsteht an den Wänden des Düsenrohres 1 sowie in der Kaugummimasse eine erhebliche Reibungswärme. Um zu vermeiden, daß sich diese Reibungswärme nachteilig auf die Zähigkeit der Kaumgummimasse auswirkt, wird das Düsenrohr 1 mit Hilfe des durch den Mantel 8 geführten, entsprechend temperierten Wassers gekühlt. Da das Extrusionsrohr 3 über seine ganze freie Länge frei und ohne zusätzliche Stutzen o.a. im Düsenrohr 1 liegt, kannBefore and at the beginning of the extrusion, the nozzle tube 1 is heated with the aid of water of a suitable temperature passed through the jacket 8 or is kept at a certain temperature with the assistance of the temperature sensor 11. This measure is necessary so that the extruded strand of the chewing gum mass has its intended consistency - which is extremely temperature dependent - not changed. During the extrusion, considerable frictional heat is generated on the walls of the nozzle tube 1 and in the chewing gum mass. To avoid this frictional heat has a detrimental effect on the toughness of the foam gum mass, the nozzle tube 1 is cooled with the aid of the appropriately tempered water passed through the jacket 8. There the extrusion pipe 3 lies freely over its entire free length and without additional connecting pieces or the like in the nozzle pipe 1
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die durch den Rohrschenkel 20 und den Haltestab 25 geteilte und dadurch gestörte Kaugummimasse sich vor dem Erreichen der Düse 2 wieder homogenisieren, sodaß aus dieser ein gleichmäßiger Strang austritt. Damit dieser Strang immer und überall die gleiche Wandstärke aufweis', wird die Zentrierung der Mündung 16 des Extrusionsrohi - j 3 gegenüber der Düsenöffnung 17 vor und während des Extrudierens verändert. Hierzu kann das Extrusionsrohr 3, dessen Rohrschenkel 20 in einem Rohrstutzen 38 und dessen Haltestab 25 im Stutzen 29 drehbar und verschiebbar angeordnet sind, bezüglich seiner Höhe verstell -. und nach der Seite verschwenkt werden. Eine bestimmte Schw?nklage kann mit Hilfe der Befestigungsschraube 32 arretiert und eine bestimmte Höhenstellung durch Anziehen der Haltemuttern 36 bzw. 37 festgestellt werden.the chewing gum mass divided by the pipe limb 20 and the holding rod 25 and thereby disturbed is homogenized again before reaching the nozzle 2, so that a uniform strand emerges from this. So that this strand always and everywhere has the same wall thickness, the centering of the mouth 16 of the extrusion tube 3 relative to the nozzle opening 17 is changed before and during the extrusion. For this purpose, the height of the extrusion pipe 3, the pipe legs 20 of which are rotatably and displaceably arranged in a pipe socket 38 and the holding rod 25 in the socket 29, can be adjusted . and be swiveled to the side. A certain swivel position can be locked with the aid of the fastening screw 32 and a certain height position can be determined by tightening the retaining nuts 36 and 37, respectively.
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