DE3128109A1

DE3128109A1 - Verfahren und einrichtung zum herstellen von straengen aus teigen, suesswaren oder aehnlichen massen

Info

Publication number: DE3128109A1
Application number: DE19813128109
Authority: DE
Inventors: Manfred 3014 Laatzen Klemm; Klaus Dipl.-Phys. Koch; Gerhard Dr. 3006 Großburgwedel Syrbius
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE3128109C2

Description

Verfahren und Einrichtung zum Herstellen
von Strängen aus Teigen, Süßwaren oder ähnlichen Massen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zu Herstellen von Strängen aus pastösen, homogenen Teigen, Süßwaren oder ähnlichen Massen, wobei die Aufbereitung in einer Schneckenpresse durchgeführt wird.
In der US-PS 3,505,085 wird eine Schneckenpresse beschrieben zur Äufbereitung und Homogenisierung verschiedenster Nahrungs mittel. Nach der Durchführung dieser Aufbereitungsarbeiten wird die Masse als kompakter Strang aus der Schneckenpresse ausge stoßen und steht für eine Weiterverarbeitung zur Verfügung.
Die Schrift befaßt sich nicht mit der weiteren Verarbeitung der aufbereiteten Masse.
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Weiterverarbeiten der in einer Schneckenpresse aufbereiteten Masse.
Aus der Praxis ist eine Einrichtung bekannt, mittels der die aufbereitete Masse zu einem flachen rechteckigen Strang ausgeformt wird, der eine Breite von etwa 5 cm hat.
Es ist offensichtlich, daß eine Düse aus der nur ein Streife austritt, keine wirtschaftliche und rationelle Fertigung von entsprechenden Massestreifen, die nach dem Düsenaustritt abgelängt werden, erlaubt.
Bei dem Versuch eine breitere flache Düse zwecks Herstellung eines Massestranges, der nach dem Düsenaustritt in Längsrichtung zu Einzelstreifen geschnitten wird, zu erproben, ergaben sich erhebliche Schwierigkeiten.
Das größte Problem beim Arbeiten mit einer breiten Düse besteht darin, daß die Austrittsgeschwindigkeit der Masse an de Düsenrändern erheblich geringer ist, als in der Düsenmitte, weil die Wegstrecke, die von der auszudüsenden Masse zurückgelegt werden muß, an den Rändern länger ist als in der Mitte und der Fluß des Materials an den stehenden seitlichen Begrenzungen der Düse bis zur Geschwindigkeit V = 0 gebremst wird.
Der durch-eine breite Düse hergestellte flache Massestrang wi s auf grund dessen Verzerrungen in seiner Struktur auf, die zu Schwachstellen bzw. zu Bruchen des Stranges führten.
Eine Weiterverarbeitung derartiger Stränge zu Einzelsträngen durch Längsschneiden war nicht durchführbar.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren sowie eine Ein richtung, die sich in bevorzugter Weise für die Durchführung des Verfahrens eignet, aufzuzeigen, mittels welcher kontinuierlich ein in seiner Struktur sehr gleichmäßiger Massestrang großer Breite mit gleichmäßigen Abmessungen hergestellt werden kann, aus deo durch Längsschnitte Einzelstränge gefertigt werden können.
Die Aufgabe wird durch die in den Verfahrensansprüchen 1 bis 3 niedergelegte Lehre gelöst.
Einrichtungen, die sich besonders gut für die Durchführung des Verfahrens eignen, werden in den Ansprüchen 4 bis 10 offenbart.
Durch das Ausdüsen der teigigen bzw. pastösen Masse aus eine kreisringförmigen Düse ergibt sich ein schlauchförmiger Massestrang, der aufgeschnitten auseinandergezogen, d.h. flachgelegt ünd kalibriert werden kann. Da ein schlauchförmiger Strang in aufgeschnittener und flachgelegter Form bekanntlich mehr als dreimal so breit ist als die kreisringförmige Düse. im Durchmesser bemessen sein muß, lassen sich mit einer verhältnismäßig kleinen kreisringförmigen Düse sehr breite flachgelegte Massestränge herstellen. Wenn beispielsweise ein Masseband von 100 cm benötigt wird (20 Einzeistränge zu je 5 cm), so ist ein kreisringförmiger Düsenkopf mit einem Durchmesser ;von nur 32 cm erforderlich.
Eine ringförmige Düse .in dieser Größenordnung beansprucht wenig Raum und läßt sich mit vertretbaren Kosten herstellen.
Viel wichtiger ist jedoch- die Tatsache, daß die Fließgeschwi digkeit der Masse in einer ringförmigen Düse überall gleichmäßig ist. Die Düse wird mittels des in der Schneckenpresse aufgebauten Massedruckes von der Mitte ausgehend gespeist und die Masse verteilt sich völlig gleichmäßig in den Ringraum, der um den sich konisch zum Austritt erweiternden Dorn gebildet wird.
Von ausschlaggebender.Bedeutung ist, daß die aus der kreisringförmigen Düse austretende Masse unmittelbar nach dem Aus tritt aufgeschnitten, flachgezogen und einer auf die flachgelegte Bahn einwirkenden Kalibrierung unterworfen wird.
Durch die Kalibrierung erfährt die flachgelegte Bahn eine genaue Abmessunq hinsichtlich ihrer Dicke, die wiederum für die Weiterverarbeitung und Verpackung unerläßlich ist.
Die Kalibrierung muß, insbesondere bei der Herstellung von aus Teigen bestehenden Strängen unmittelbar nach dem Düsenaustritt der Masse erfolgen, weil sonst bereits eine Aushärtung durch Trocknen des mit hoher Temperatur aus der Ringdüs austretenden Masseschlauches erfolgt ist, wodurch eine nachträgliche Kalibrierung ohne Zerstörung des Stranges nicht durchführbar wäre.
Beim Austritt aus der Düse wird der Schlauch. in Extrusionslångsrichtung aufgeschnitten und zwar alternativ durch die Dornhaltestege. Die Dornhaltestege übernehmung in diesem Fal zwei Funktionen, nämlich zum einen den Dorn koaxial in der Ringdüse zu halten, -und da sie am Düsenaustritt angeordnet sind, zum anderen den austretenden Masseschlauch in Längsrichtung in Einzelsträngä zu zerteilen.
Der Masseschlauch kann auch vor der Kalibrierung nur.einmal aufgeschnitten und die flachgelegte Massebahn nach dem Kalibriervorgang in Einzelstränge durch Schneideinrichtungen zer teilt werden.
Durch das Verbinden eines Schneckenpressenaustritts mit einer kreisringförmigen Düse und durch die Anordnung einer beispielsweise aus zwei antreibbaren und temperierbaren Walzen.
bestehenden Kalibriereinrichtung unmittelbar am DüSenaustritt läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in bevorzugter Weise durchführen.
Alternativ kann der Kalibriervorgang jedoch auch durch eine Einrichtung erfolgen, bestehend aus einem oberen und unteren endlosen, um jeweils zwei Umlenkwalzen gefährten Bandtrum, die mit regelbarer Geschwindigkeit antreibbar sind, und somi einen an die Austrittsgeschwindigkeit des Masseschlauches angepaßten Abzug sicherstellen.
Durch die Einrichtung gemäß Anspruch 7 können vier Einzelsträn- ge gleichzeitig derart kalibriert werden, daß sie eine konvexe oder konkave Oberfläche erhalten. Die Ausbildung von Einzelstreifen mit beispielsweise gewolbter Oberfläche begünstig das Aussehen der. Stränge und ist für eine Weiterverarbeitung, beispielsweise einer Beschichtung, mit verschiedenen anderen Massen besonders vorteilhaft.
Die in Anspruch 8 offenbarte Düse ermöglicht die Herstellung eines Mass.eschlauches sowie ein mehrfaches Längsschneiden mittels der gleichzeitig als Schneidmesser ausgebildeten Dor haltestege.
Bevorzugte Beispiale von Einrichtungenfür die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den Zeichnungen g zeigt. Es zeigen: Fig.- 1 eine perspektivische Ansicht einer Düse und einer Kalibriereinrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß Fig. 1 teilweise im Schnitt, Fig. .3 eine Seitenansicht der Einrichtung gem&ß Fig. 2, teilweise im Schnitt mit einer. zusätzlichen Antriebseinheit, Fig. 4 eine andere Kalibriereinrichtung, bestehend aus vier Kalibrierwalzenpaaren in -Aufsicht, Fig. 5 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt.gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 eine andere Ausführunasform einer Kalibriereinrichtung in Seitenansicht, Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß Fig. 7.
Die in Fig. 1 gezeigte Düse 1 besteht aus einem äußeren Ring teil 2 und einem Dorn 3. Unmittelbar am Düsenaustritt befindet sich ein Kalibrierwalzenpaar 4, zwischen dem der durch die Schneideinrichtung 5 aufgeschnittene und flachgezogene >Massoschlauch 6 einer Kalibrierung unterworfen wird, um genaue Abmessungen sicherzustellen.
In Fig. 2 wird eine Schneckenpresse 7 gezeigt, mit einer Preßschnecke 8 und einem die Preßschnecke 8 umschließenden 'Zylinder 9. In der Schneckenpresse 7 wird die Masse homogeni siert, wobei. je nach der zu verarbeitenden Masse der.Zylinder durch nicht gezeigte Längs- oder Querbohrungen beheizt oder gekühlt werden kann. Weiterhin wird in.der Schneckenpre -se 7der Auspreßdruck für die Masse aus der Düse-1 aufgebaut und gehalten, um ein kontinuierliches Auspressen zu ermdglichen.
Durch die Schneideinrichtungen 10 wird die kalibrierte Massebahn in Einzelstreifen aufgeteilt.
Die in Fig. 3 gezeig.te Seitenansicht der Einrichtung. gemäß Fig. 1 und 2 weist zusätzlich eine Antriebseinheit 11 auf, mittels der die Walzen 4 stufenlos antreibbar sind, um eine exakte Anpassung der Kålibriereinrichtungsgeschwindigkeit an die Austrittsgeschwindigkeit des Masseschlauches 6 herbeifthren zu können. Mittels bekannter, nicht gezeigter Getriebeelemente wird sichergestellt, daß beide Walzen 4 zuein ander umlaufen. Entsprechend der Eigenschaft des Masseschlau ches kann auch mit einer leichten Voreilung der Kalibrierwalzen 4 gefahren werden, um eine Längsstreckung des flachge legten Masseschlauches zu erreichen.
Mit 33 werden Temperierbohrungen in dem Kalibrierwalzenpaar 4 angedeutet, damit die Walzen gekühlt oder beheizt werden könjenen, um ein Anhaften des Schlauches an den Walzen zu vermeiden.
In den Figuren 4 bis 6 wird eine Kalibriereinrichtung gezeigt mit vier Kalibrierwalzenpaaren 12, -13, 14 und 15, wobei jejeweils die einzelnen Walzen konkav ausgebildet sind, um.in Längsrichtung konvex ausgebildete Massestränge' 16, 17, 18 und 19 zu erhalten, die für eine weitere Beschichtung zur Verfügung stehen. Alternativ können auch die Walzen 12 bis 15 konvexe Walzentäntel aufweisen, um konkave Massestränge zu erhalten, die mit Süßigkeiten oder dergleichen beschichtet sein können.
Durch vier am Düsenaustritt angeordnete gleichzeitig als Dornhaltestege ausgebildete Schneidmesser 20, 21, 22 und 23 wird der austretende Masseschlauch in Einzelstränge 16 bis 19 aufgeteilt und den Kalibrierwalzenpaaren 12 bis 15 zugeführt. Di als Schneidmesser ausgebildeten Dornhaltestege verbinden den Dorn 1- mit dem Ringteil 2.
In den Figuren 7 und .8 wird eine-weitere Ausführungsform einer Kalibriereinrichtung offenbart, die insbesondere eine gute Führung der Einzelstränge sicherstellt.
Mittels des oberen Bandtrumes 24, welches aus einem endlosen tStahlband 26 und Umlenkwalzen 28, 29 besteht und des unteren Bandtrumes 25 mit dem endlosen Band 27 und den Umlenkwalzen 30 und 31 wird der mittels Schneideinrichtung 32 aufgeschnittene und flachgelegte Masseschlauch abgezogen und gleichzcitig kalibriert.
Beide Bandtrums 24 und 25 werden durch nicht gezeigte Antrieb - einheiten stufenlos regelbar angetrieben und ermöglichen somit- eine individuelle Anpassung an die Austrittsgeschwindigkeit des flachgelegten Masseschlauches. Der Abstand zwischen den Umlenkwalzen 28 und 31 kann so gewählt werden, daß gleich zeitig eine Kalibrierung und somit ein gleichmäßig dicker Masseschlauch erhalten wird.

Claims

S C H U T Z A N S P R Ü C H E 1. Verfahren zur Herstellung von Strängen aus pastösen, homogeneniTeigen, Süßwaren oder ähnlichen Massen, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus einer, einer Schneckenpresse vorgeschalteten kreisförmigen Düse extrudiert wird, daß der Masseschlauch unmittelbar nach dem Düsenaustritt flachgelegt und. kalibriert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k -e n n z e i c h n e t daß der extrudierte Masseschlauch vor der Kalibrierung und beim Austritt aus der kreisringförmigen Düse mehrfach in Extrusionslängsrichtung geschnitten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der flachgelegte Masseschlauch nach der Xalibrierung in Extrusionslängsrichtuhg in mehrere Einzels£ränge geschnitten wird
4. Einrichtung zum Herstellen von Strängen aus homogenen, pastösen Teigen, Süßwaren oder ähnlichen'Cliassen, wobei die Aufbereitung in einer Schneckenpresse durchqcftlhrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenpressenaustritt mit einer kreisringförmigen Düse (1) verbunden ist, daß in Arbeitsrichtung unmittelbar hinter dem Düsenaustritt eine Kalibriereinrichtung (4) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n--e t , daß die Kalibriereinrichtung gebildet wird durch zwei mit regelbarer Umfangsgeschwindigkeit antreibbare und temperierbare Walzen- (4).
6. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kalibriereinrichtung aus einem oberen und einem unteren endlosen, jeweils um zwei Umlenkwalzen geführten Bandtrum (24, 25) besteht, die mit re- gelbarer Geschwindigkeit antreibbar ausgebildet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kalibriereinrichtung gebildet wird durch jeweils zwei übereinander angeordnete, mit einem konvexen oder konkaven Mantel ausgebildete, antreibbare Walzenpaare (12, 13, 14, 15).
8. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g ek e n n z e 1 c h n e t daß die Düse (1) aus einem konzentrisch in einem Ringteil (2) angeordneten, im Durchmesser kleiner bemessenen, konisch zum Düsenaustritt sich erweiternden Dorn (3) besteht und daß die den Dorn (3) zentrisch in der Düsenöffnung haltenden Dornhaltestege (20, 21, 22, 23) Dorn (3) und Ringteil (2) im. Abstand zueinander fixieren und gleichzeitig als Schneidmesser für den aus der Düse austretenden Masseschlauch (6) ausgebildet sind.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 8, d a d u r ch g e k e n n z-e i c.h n e t daß der Dorn (3) durch mindestens zwei, gleichzeitig als Schneidmesser ausgebildete Dornhaltestege (20, 22) konzentrisch in der Düsenöffnung gehalten wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß hinter der Kalibriereinrichtung Schneideinrichtungen (10) für die Durchführung von Längsschnitten der Massebahn angeordnet sind.