DE4433039A1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Dispersionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP-A- 279255 bekannt geworden und dient der Herabsetzung der Vis­ kosität von Schokolademassen durch Schwerkräfte zwischen den beiden relativ zueinander drehbaren Teilen, wovon der äußere normalerweise ein einen Behälter bildender Stator, der innere der die Scherkräfte ausübende Rotor ist. Wie aber bei anderen, mit Scherkraft wirkenden Vorrichtungen bekannt ist, wie etwa bei Rührwerksmühlen, kann die Funktion der beiden Teile auch umgekehrt werden, indem der äußere Teil gedreht und der in­ nere Teil ortsfest ist, oder es können auch beide zu einer Drehung angetrieben werden. Für gewöhnlich weisen beide Teile an den einander gegenüberliegenden Innenflächen Scherwerkzeuge auf, die einerseits zwischen ihrem radialen Ende und der ge­ genüberliegenden Umfangswand und anderseits auch zwischenei­ nander Scherspalte bilden.

Wenn man sich die Aufgabe, die Viskosität von Schokolade zu verringern, vor Augen hält, so muß man auf das dem Fachmanne zur Verfügung stehende Wissen zurückgreifen, wonach die Scho­ kolade im Zuge der Verflüssigung aus einem Trockenzustand in einen teigig-pastösen Zustand übergeht, bevor sie dann end­ gültig einen flüssigen Zustand erreicht. Entsprechend diesen verschiedenen Zuständen ist der Energieaufwand pro Zeiteinheit zur Bearbeitung einer solchen Masse (und dies gilt in ähnli­ cher Weise für alle Massen mit Feststoffen in einer fettigen Phase) sehr unterschiedlich, nämlich generell abnehmend.

Der Erfindung liegt in einem ersten Gedankenschritte die fol­ gende Erkenntnis zugrunde: Würde man durch die bekannte Vor­ richtung tatsächlich Schokolade hindurchlassen, so ergäbe sich die höchste Leistungsaufnahme im Bereiche der Zulauföffnung, wogegen gegen die Auslaufseite hin die Schokolade dünnflüs­ siger geworden ist und daher weniger Leistung durch Scherung aufgewendet werden muß. Dies bedeutet einerseits eine un­ gleichmäßige Belastung der Vorrichtung und anderseits, daß der Wirkungsgrad der Vorrichtung gegen den Auslauf hin ab­ nimmt.

Wenn dann die Erfindung in einem weiteren Gedankenschritt der Ursache dieser Eigenschaft der Vorrichtung nachgeht, so ist diese Erscheinung vordergründig auf die zylindrische Ausge­ staltung der beiden relativ zueinander gedrehten Teile zurück­ zuführen, die mit ihrem gleichmäßigen Durchmesser eben nur eine gleichmäßige Bearbeitungsgeschwindigkeit (bei abnehmen­ der Viskosität) zuläßt. Denn die Schubspannung τ ergibt sich aus der Beziehung τ = D eta, worin D die Schergeschwindig­ keit (Geschwindigkeit der sich bewegenden Fläche gebrochen durch die Spaltbreite) und eta die Viskosität des Materiales ist.

In einem weiteren Gedankenschritt liegt der Erfindung die Überlegung zugrunde, daß es doch eigentlich gelingen müßte, die Schergeschwindigkeit zu erhöhen. Da die Scherwirkung aber vornehmlich an den Scherwerkzeugen auftritt, gelingt dies er­ findungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru­ ches 1.

Wenn in diesem Zusammenhange von einem Konus die Rede ist, so sei daran erinnert, daß nach Lueger "Lexikon der Technik", Rowohlt Taschenbuch Verlag, 1972, S. 704, ein Konus nicht nur durch gerade Erzeugende begrenzt sein kann, wie dies bei einem echten Konus der Fall ist, sondern auch durch gekrümmte Erzeu­ gende, in welchem Falle man von einem unechten Konus spricht. Dies ist im vorliegenden Falle deshalb von Bedeutung, weil sich aus der oben erwähnten mathematischen Beziehung an sich eine von einer Geraden abweichende Beziehung ergibt. Aller­ dings läßt sie sich mit einer Geraden recht gut annähern, so daß der Konus ohne weiteres auch ein "echter Konus" sein kann.

Durch die Zunahme des Durchmessers des Bearbeitungsbehälters gegen den Auslauf hin, ergibt sich in dem Scherspalt zwischen dem jeweiligen Scherwerkzeug und der radial gegenüberliegenden Umfangswand einerseits und axial zwischen den ineinandergrei­ fenden Scherwerkzeugen anderseits eine höhere Geschwindigkeit, die zu einer Erhöhung der Schergeschwindigkeit und damit zu einem wenigstens teilweisen Ausgleich der sich durch die Ver­ ringerung der Viskosität ergebenden Schubspannung führt.

Obwohl unter diesen Umständen der innere der beiden Teile an sich beliebig, beispielsweise auch zylindrisch ausgebildet sein kann, ist die Ausbildung nach Anspruch 2 bevorzugt, ins­ besondere wenn sich dabei eine Konfiguration im Sinne des Anspruches 4 ergibt. Denn damit wird die Vergrößerung des Vo­ lumens wenigstens teilweise ausgeglichen, die sich durch die konische Aufweitung des Bearbeitungsbehälters ergibt, so daß die Verweilzeit der Masse in den einzelnen Zonen über die axiale Länge der Vorrichtung vergleichmäßigt wird.

Die Tatsache, daß erfindungsgemäß der Bearbeitungsbehälter konisch und sich in Richtung des Massenflusses der Dispersion verbreiternd ausgebildet ist, stellt auch die Frage der Anord­ nung der Scherwerkzeuge unter neuen Gesichtspunkten zur Dis­ kussion. Denn einerseits wird dies, besonders auch bei koni­ scher Ausbildung des zweiten, inneren Teiles, zusätzliche Flächen ergeben, an denen solche Scherwerkzeuge angebracht werden können, anderseits soll ja gerade die Scherwirkung ge­ gen den Auslauf hin erhöht werden. Deshalb ist eine Ausbildung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8 und/oder nach Anspruch 10 besonders zweckmäßig.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung, insbesondere zur Stützung der Ansprüche, ergeben sich an Hand der nach­ folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in einem vereinfachten Axialschnitt;

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform;

Fig. 3 ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel; die

Fig. 4A und 4B zwei Schnitte entlang den Linien A-A und B-B der Fig. 1, jedoch gemäß einer leicht variier­ ten Ausführungsform des Rotors und seiner Werkzeu­ ge;

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Conchenbehälter mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung der Werkzeuge;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 7 die Einzelheit C aus Fig. 6.

Gemäß Fig. 1 ist ein einen ersten, äußeren Teil der Vor­ richtung bildender Bearbeitungsbehälter 1 und ein darin kon­ zentrisch an schematisch angedeuteten Lagern 2, 3 gelagerter Rotorteil 4 mit einer Welle 5 vorgesehen. Allerdings könnte es auch erwünscht sein, den Rotor 4 nur einseitig zu lagern. Der Rotor 4 ist über eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung und die Welle 5 zu einer Drehung relativ zum Behälter 1 in Richtung des Pfeiles P1 antreibbar. Es versteht sich aus der folgenden Beschreibung jedoch, daß diese Drehung lediglich eine Relativdrehung zu sein braucht, d. h. es könnte wenigstens ein Teil des Behälters 1 relativ zu einem still stehenden (oder ebenfalls angetriebenen) zweiten, inneren Teil 4 rotieren, wie dies für Rührwerksmühlen bereits vorgeschlagen worden ist.

Wie durch die doppelten Begrenzungslinien für den Behälter 1 angedeutet ist, kann dieser mit einem äußeren Mantel zur Bil­ dung eines Zwischenraumes 1′ ausgebildet sein, um den Behälter 1, je nach den Erfordernissen, erwärmen oder kühlen zu können.

Dieser Zwischenraum 1′ kann in an sich bekannter Weise unter­ teilt sein, und zwar entweder indem er durch mindestens eine schraubenlinienförmig hindurchgezogene Zwischenwand in schrau­ benlinienförmige Temperierkanäle unterteilt ist und so eine Zwangsführung für das Kühlmittel (meist Wasser) bildet, oder indem in Axialrichtung (bezogen auf eine Behälterachse A) hintereinander durch quer zur Achse verlaufende Trennwände 13 in mehrere Zonen unterteilt ist, die unterschiedlich tempe­ riert werden können. Beispielsweise wird der Zulaufbereich erwärmt, um die Schokolademasse leichter zu verflüssigen, wo­ gegen der auslaufseitige, in Fig. 1 oben gelegene Bereich ein Kühlmittel erhält, wodurch dort die Scherbearbeitung intensi­ viert werden kann. Der mittlere Bereich (es können auch zwei oder mehr als drei Temperierbereiche vorgesehen sein) kann ein Trägermedium mit einer dazwischenliegenden Temperatur führen. Dementsprechend ist jeder Bereich mit einem gesonderten Ein­ laßrohr 14 und einem Auslaßrohr 15 ausgestattet.

Aus der obigen Erläuterung ist ersichtlich, daß auch diese Unterteilung eine Maßnahme darstellt, um die Scherbearbeitung in Richtung des Massenflusses (bei an sich abnehmender Visko­ sität der Dispersion) zu vergleichmäßigen, so daß diese Maßnahme auch getrennt von der konusförmigen Ausbildung des Mahlbehälters 1 von erfinderischer Bedeutung ist.

Die beiden Teile 1, 4 begrenzen zwischeneinander einen Be­ arbeitungsspalt 6. Wenigstens einer der beiden Teile 1, 4, bevorzugt aber beide Teile, weisen in diesem Spalt zur Bear­ beitung einer hindurchströmenden Fettdispersion, wie Schoko­ lade, Scherwerkzeuge 7, 8 auf. Die Scherwerkzeuge können eine in der einschlägigen Technik bekannt Form haben, beispiels­ weise stiftartig, messerartig oder zur Unterstützung des Mas­ senflusses flügelartig mit einer mehr oder weniger stark aus­ geprägten Schrägstellung ausgebildet sein. Auch mag die Anzahl der Werkzeuge über den jeweiligen Umfang der Teile verschieden sein. Es wurde schon gesagt, daß die Viskosität der Disper­ sion in Richtung des Masseflusses durch die Vorrichtung ab­ nehmen wird, was ja auch der Zweck dieser Vorrichtung ist. So besitzt der Rotor 4 in seinem oberen beiden Kränzen von Scherwerkzeugen beispielsweise acht solcher über den Umfang verteilter Scherwerkzeuge 8′ (drei davon liegen an der Rück­ seite des Rotors 4 und sind daher nicht sichtbar), wogegen er an der unteren Seite nur Werkzeugkränze mit jeweils vier Scherwerkzeugen 8 aufweist. Selbstverständlich sind diese Zah­ len lediglich beispielhaft und können den Erfordernissen ent­ sprechend beliebig abgeändert werden. Auch versteht es sich, daß die Erhöhung der Scherwerkzeuge gegen den Auslauf hin an sich unabhängig von der Konusform des Bearbeitungsbehälters zweckmäßig wäre und deshalb auch für sich genommen eine Er­ findung darstellt, obwohl ersichtlich ist, daß die Konusform dazu auch besonders günstige Möglichkeiten liefert. Überdies ist ersichtlich, daß die Erhöhung der Anzahl der Scherwerk­ zeuge gegen den Auslauf 11 zu nicht nur am Rotor 4, sondern alternativ oder kumulativ auch am Behälter 1 (und an diesem bevorzugt) verwirklicht werden kann.

Wenn in diesem Zusammenhange von einem Massenfluß gesprochen wird, so ergibt sich dieser von einem Einlaßstutzen 9, der zweckmäßig mit einer Zwangsfördereinrichtung, wie einer Pumpe oder (wie hier angedeutet) mit einer Schnecke 10 versehen sein kann, zu einem Auslaufstutzen 11 an der Oberseite des Behäl­ ters 1. Die Lagerung und Ausbildung der Schnecke 10 und des das Schneckengehäuse bildenden Stutzens 9 kann in an sich bekannter Weise erfolgen, beispielsweise so, wie dies für Rührwerksmühlen aus den DE-B 12 26 406 oder 1 227 767 bekannt geworden ist, so daß eine ins einzelne gehende Darstellung und Beschreibung entfallen kann. Es genügt, festzustellen, daß dadurch die zu bearbeitende Dispersion unter Druck in den Behälter 1 eingebracht wird und deshalb im Scherspalt 6 bis zum Auslauf 11 hin hochströmt. Es versteht sich jedoch, daß dies nur ein Beispiel für eine Temperiereinrichtung ist und diese beispielsweise durch Heizzonen mit einer elektrischen Flächenheizung oder Kühlzonen mit einem flüchtigen, wärmeab­ sorbierenden Kühlmittel auch in anderer, an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann, wo ferne nur die oben erläuterte Unterteilung in mindestens zwei Zonen vorgenommen wird.

Eine weitere Maßnahme zur Intensivierung der Scherbearbeitung in Richtung des Massenflusses, liegt darin, daß der Radial­ spalt g1 bzw. g2 zwischen den radial äußeren Kanten der Scherwerkzeuge 8 des Rotors 4 und der Innenwand 12 des Behäl­ ters 1 in Richtung des Massenflusses enger werden, d. h. g2 < g1. Zwar gilt dasselbe analog für die Scherwerkzeuge 7 des Behälters 1 (die Statorwerkzeuge) relativ zu der ihnen radial gegenüberliegenden Außenwand 16 des Rotors 4, doch versteht es sich, daß natürlich die Drehgeschwindigkeit auf Grund der konischen Ausbildung des Behälters 1 an der radialen Außen­ seite größer sein wird, womit der Hauptanteil der Scher­ bearbeitung dort geleistet wird, insbesondere, wenn (wie im oberen Bereich der Fig. 1 gezeigt ist), die Scherwerkzeuge 8 relativ lang ausgebildet sind. Die Tatsache, daß also die Scherarbeit vorwiegend radial außen geleistet wird, ermög­ licht es, in der in Fig. 1 gezeigten Weise, die Statorwerk­ zeuge 7 relativ kurz auszubilden, obwohl es auch denkbar wäre, ihre Länge auf die Außenfläche 16 des Rotors 4 zu derart zu bemessen, daß auch dort ein relativ enger Scherspalt ergibt, der sich dann in ähnlicher Weise wie die Spalte g1 und g2 gegen den Auslauf 11 hin verkleinern kann.

Wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt, findet also die Scherwirkung vorwiegend an der radialen Außenseite statt, und dort sind ja auch die mit den Rotorwerkzeugen 8 zusammenwir­ kenden Statorwerkzeuge 7 vorgesehen. Die letzteren bilden da­ her zusammen mit ersteren axiale Scherspalte g1′ bis g2′, und auch hier kann die Bearbeitung gegen den Auslauf 11 hin durch Verringerung der axialen Spaltbreite intensiviert werden, d. h. daß g1′ < g2′. Es versteht sich auch, daß an sich die erfin­ dungsgemäße Bemessung der Spaltbreite eine Maßnahme ist, die auch ohne die Konusform des Behälters 1 zu der erwünschten In­ tensivierung der Scherbearbeitung in Richtung des Massenflus­ ses führt und daher von selbständiger erfinderischer Bedeutung ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist die Konizität des Behälters 1 stärker ausgeprägt als die des Rotors 4, d. h. der Anstellwinkel der Fläche 12 des Behälters 1 relativ zur Längsachse A ist größer als der der Fläche 16 zur Achse A.

Mit anderen Worten nähert sich die Umfangswand 16 der Innen­ umfangswand 12 gegen den Zulauf hin und erweitert so den da­ zwischen liegenden Bearbeitungsspalt zwischen diesen Wänden 12, 16 gegen den Auslauf 11 hin. Damit - und durch die Koni­ zität des Behälters 1 - vergrößert sich das Spaltvolumen in den einzelnen aufeinanderfolgenden axialen Bereichen des Vor­ richtung. Dies ergibt zunehmende Verweilzeiten der Dispersion gegen des Auslauf 11 hin, d. h. die von unten her nachströmende Masse vermischt sich mit der weiter oben (noch) befindlichen Masse. Bei einigen Dispersionen und Rezepturen wird dieser Mischeffekt sogar erwünscht sein, wobei der Mischeffekt noch dadurch verbessert wird, daß in den oberen axialen Bereichen der Vorrichtung die Schokolade flüssiger sein wird und sich daher leichter mischen läßt.

Da aber der vorwiegende Zweck der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung in der Scherbearbeitung liegt und diese Bearbeitung durch unterschiedliche Verweilzeiten in unterschiedlichem Masse er­ folgen würde, ist es bevorzugt, wenn sich auch der Spalt 6 zwischen den Flächen 12 und 16 gegen den Auslauf 11 hin ver­ engt. Um eine völlige Vergleichmäßigung der Volumina in den einzelnen axialen Abschnitten zu erhalten, kann der Spalt 6 in entsprechender Weise verengt werden, so daß das Volumen im Bereiche der Scherwerkzeuge 8′ gleich groß wie das in einem unteren Abschnitte im Bereiche zweier Scherkränze 8 ist. Al­ lerdings kann es zur Intensivierung der Bearbeitung erwünscht sein, den Spalt 6 nach oben hin noch stärker zu verringern, so daß das Volumen im Bereiche jeweils eines Kranzes 7, 8′ sogar kleiner als im Bereiche jeweils eines Kranzes 7, 8 ist. In jedem Falle ist eine - bezogen auf den gezeigten Längsschnitt durch die Vorrichtung - Verengung des Spaltes 6 mindestens zur Konstanthaltung der Teilvolumina in den einzelnen axialen Bereichen bevorzugt.

Es sei erwähnt, daß zwar ein einziger Zulauf 9 gezeigt ist, daß es aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, meh­ rere Zuläufe - sei es über den Umfang verteilt und/oder in Axialrichtung verteilt - vorzusehen. Ein solcher weiterer Zulauf mag als Einlaß zum Einführen eines Behandlungsstoffes in den konischen Behandlungsbehälter 1 dienen. Ein solcher Einlaß 17 ist an der Unterseite des Behälters 1 gezeigt und kann zum Einführen von Luft, von Zuckerlösung, Kakaofett oder anderen Ingredienzen vorgesehen sein. Es versteht sich aber aus der obigen Erläuterung, daß mehrere solcher Einlässe an mehreren Stellen angeordnet werden können.

Eine Ausbildung mit sich gegen den Auslauf 11 hin verengenden Spalt 6 ist an Hand der Fig. 2 ersichtlich, in der Teile glei­ cher Funktion dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 1 besitzen, Teile ähnlicher Funktion aber dieselben Bezugszahlen, jedoch mit einer zusätzlichen Hunderterziffer.

Bei dieser Ausführung liegt der Zulauf 9 an der Oberseite, wogegen der Auslauf 111 an der Unterseite vorgesehen ist. Dazwischen liegt der Auslauf 11 des eigentlichen Verflüssi­ gungsbehälters 1, der in einen darunterliegenden weiteren Bearbeitungsbehälter 101 mündet. In diesem unteren Behälter erfolgt eine Conchierung mit Hilfe von Scher- und/oder Versal­ bungswerkzeugen 21, die in für Conchen an sich bekannter Weise mit der Innenfläche 19 des Behälters 101 zusammenwirken. Da bei der dargestellten Anordnung mit dem dem Behälter 101 vor­ geschalteten Verflüssiger 1, 104 die meist für die Trockencon­ chierung vorgesehenen Scherwerkzeuge entbehrlich sind (die Scherarbeit wird ja bereits im Behälter 1 geleistet) kann die Conche 101 ausschließlich mit den Scher- bzw. Versalbungs­ werkzeugen 21 bestückt werden (der Unterschied zu Schabe- oder Kratzwerkzeugen wird später an Hand der Fig. 5 besprochen), was zu einer Vereinfachung der Conchenarbeit und - wie sich herausgestellt hat - sogar zur einer Verkürzung des Conchier­ vorganges führt. Insofern ist also die Hintereinanderschaltung eines Verflüssigers, wie er oben beschrieben wurde, mit einem anschließenden Conchierungsraum 20 von besonderem Vorteil, ganz gleich, wie der Behälter 1 ausgebildet sein mag, so daß diese Hintereinanderschaltung auch eine gesonderte Erfindung darstellt.

Dies gilt auch für den denkbaren Fall, in dem der Conchenraum 20 dem Verflüssiger vorgeschaltet wäre, wobei sich dann aller­ dings die Funktionsweise etwas ändert. In diesem Falle müßte nämlich die Schokolade entweder vorbehandelt oder noch trocken in den Conchenraum eintreten, um in einen pastösen Zustand gebracht zu werden, worauf im Behälter 1 die Verflüssigung erfolgte. Gerade für einen solchen Fall eignet sich die Aus­ bildung nach der später besprochenen Fig. 5 in besonderem Masse, obgleich die dort behandelte Ausführungsform ganz all­ gemein für Conchen von besonderem Interesse ist.

Da aber sich aus den obigen Erläuterungen ergibt, daß der Behälter 1 für die Scherarbeit ganz besonders ausgerüstet und geeignet ist, ist es besser, ihm die Scherarbeit von Anbeginn zu überlassen und den Conchenraum 20 in der gezeigten Weise nachzureihen.

Für die Conchierarbeit ist der Zutritt von Luft nicht unwich­ tig, weshalb auch hier wiederum mindestens ein Lufteinlaß 17 vorgesehen ist. Es empfiehlt sich aber, besonders dem Conchen­ raume 20 Frischluft zuzuführen, was beispielsweise im Bereiche einer Behälterverengung 22 geschehen kann. Diese Behälterver­ engung 22 weist Schrägflächen auf, die das aus dem Scherspalt 6 aus tretende Gut auffangen und über die Wände des darunter­ liegenden Conchenbehälters 101 gleichmäßig verteilen.

Da die Vorrichtung nun praktisch dreiteilig ist, d. h. außer dem Bearbeitungsbehälter 1 bzw. 101 und dem Rotor 104 auch noch den Conchenrotor mit einer Welle 23 und dann davon radial abstehenden Versalbungswerkzeugen 21 aufweist, ist es erfor­ derlich gesonderte Antriebseinrichtungen für die Rotoren 104 und 21, 23 vorzusehen. Das bedeutet, daß die Welle 105 nun als Hohlwelle ausgebildet ist und entweder durch einen von der Welle 23 gesonderten Motor oder über ein Getriebe angetrieben wird. Der Rotor 104 selbst weist dann eine Durchgangsbohrung für die Welle 23 auf und kann selbst beispielsweise aus Hartmetall oder Keramikmaterial, wie Siliziumcarbid oder -nitrid, ausge­ baut sein. Ein solcher Aufbau empfiehlt sich insbesondere we­ gen der Abrasivität von Kakao enthaltenden Massen und der auf­ tretenden Scherbeanspruchungen.

Es ist ersichtlich, daß die Behälterkombination 1, 101 eine relativ beträchtliche Länge erreichen kann. An Hand der Fig. 3 wird nun eine besonders günstige und kompakte Vorrichtung ge­ zeigt. Dabei ist wiederum ein konischer Bearbeitungsbehälter 1 mit Werkzeugen 7 vorgesehen, in dem koaxial ein über die Welle 105 antreibbarer Rotor 204 mit Scherwerkzeugen 8 an Lagern 2, 103 gelagert ist. Zwischen der Außenfläche 16 des Rotors 204 und den inneren Enden der Statorwerkzeuge 7 ist hier in Rich­ tung des vom Zulauf 9 zum Auslauf 11 unter Umlenkung über die Oberkante des Rotors 204 strömenden Masseflusses der kleiner werdende axiale Scherspalt g1′′ bzw. g2′′ eingezeichnet. Die genannte Umlenkung erfolgt dabei vorzugsweise im Sinne eines Überlaufes, d. h. die bevorzugte Ausrichtung der Achse A ist - wie dargestellt - vertikal, obwohl eine waagrechte oder schrä­ ge Anordnung ebenso möglich wäre.

Um aber die erwähnte Umlenkung zu erzielen, ist der Rotor 204 hier als Hohlrotor ausgebildet, so daß seine Innenwandfläche gleichzeitig die mit Werkzeugen 221 eines weiteren Rotors 221, 23, 28 zusammenarbeitende Begrenzungsfläche eines Verfeine­ rungsraumes 120 bildet. Somit wird das Volumen des Rotors 204 zur Unterbringung des Raumes 120 genutzt und so eine größere Kompaktheit erreicht. Es ist dabei sinnvoll, wenn die beiden über die Wellen 105 und 23 angetriebenen Teile unterschiedli­ che Drehgeschwindigkeiten besitzen, damit sich eine Relativbe­ wegung zwischen ihnen ergibt. Unterschiedliche Drehgeschwin­ digkeit bedeutet aber nicht nur den Fall gleicher Drehrichtung und unterschiedlichem Wert der Geschwindigkeit, sondern auch (und insbesondere) eine einander entgegengesetzte Drehung, wie dies durch Pfeile P2 und P3 in Fig. 3 angedeutet ist. Damit hat gewissermaßen die eine Geschwindigkeit positives Vorzei­ chen, die andere ein negatives. Dabei können die beiden Ge­ schwindigkeitswerte gleich groß (aber entgegengerichtet) sein, müssen es aber nicht.

Obwohl es bevorzugt ist, wenn die Werkzeuge 221 als Scher- und/oder Versalbungswerkzeuge einer Conche ausgebildet sind, wie später an Hand der Fig. 5 besprochen wird, ist es ohne weiteres auch möglich, den Raum 120 samt dem zugehörigen Rotor 221, 23 nach Art eines Dünnschichtverdampfers auszubilden. Die Werkzeuge bzw. Wischer eines solchen Dünnschichtverdampfers können entsprechend der einschlägigen Technik ausgebildet sein.

Für einen Dünnschichtverdampfer könnte die Hohlwelle 105 mit einer (nicht dargestellten) Dreheinführung für einen Wärmeträ­ ger ausgebildet und zwischen den Flächen 16 und 19 ein ent­ sprechender Hohlraum für diesen Wärmeträger vorgesehen sein. In diesem Falle (obzwar auch im Falle einer Conche) ist es be­ sonders vorteilhaft, wenn der Raum 120 mit einer Absaugung für etwaige Brüden verbunden ist.

Zu diesem Zwecke kann an einem Abschlußdeckel 24 für den Be­ hälter 1 ein Sauggebläse 25 angeschlossen sein. Ferner wird es günstig sein, beispielsweise den an Hand der Fig. 1 besproche­ nen Lufteinlaß 17 vorzusehen, doch ist im vorliegenden Aus­ führungsbeispiele eine noch zweckmäßigere Ausführungsform gewählt, wie nachstehend erläutert wird.

Ein Problem bei derartigen teigig pastösen Massen ist die Ab­ dichtung der Lager gegen Verschmutzung. Wie bereits erwähnt, sind ja kakaohaltige Massen relativ abrasiv, wobei das Problem eines hygienischen Betriebes und der Verhinderung von Bakte­ rienbefall hinzukommt. Um daher den Zutritt von zu bearbei­ tender Masse zu den Lagern, und insbesondere zum unteren Lager 103, zu verhindern, ist in dessen Bereich vorzugsweise eine Abweiseinrichtung 26 vorgesehen, die eine Gegenbewegung gegen allenfalls eindringendes Behandlungsgut erzeugt.

Eine solche Abweiseinrichtung 26 kann wahlweise eine mit dem Rotor 104 verbundene bzw. an ihm starr befestigte Schnecke 27 aufweisen, deren Schraubenwindungen derart ausgebildet sind, daß sie bei Drehung des Rotors 204 aufwärts, also entgegen der Eindringrichtung für Behandlungsgut, fördert. Zusätzlich oder alternativ mag die erwähnte Luftzufuhr zum Raume 120 über einen Einlaß 117 erfolgen, der Luft unter Druck durch den Nachbarbereich des Lagers 103 bläst und damit eine doppelte Funktion erfüllt, indem einerseits die zur Verfeinerung benö­ tigte Luft zugeführt wird, anderseits etwaig eindringendes Behandlungsgut ausgeblasen wird. Dementsprechend ist der Lei­ tungsstutzen an eine (nicht dargestellte) Quelle für unter Druck stehende Luft angeschlossen. Ist in der gezeigten Weise sowohl die Schnecke 27 als auch der Einlaß 117 vorgesehen, so bildet die Schnecke 27 selbstverständlich kein Hindernis für das Einblasen der Luft, vielmehr wird die schraubenlinienför­ mig entlang der Gänge der Schnecke geführt und verhindert auch deren Verschmutzen.

Es wurde oben bereits erwähnt, daß die Einlässe 17 auch zur Zufuhr anderer Zusätze, wie etwa einer Zuckerlösung, von Milch etc. dienen können. Dies gilt natürlich auch für den Einlaß 117, denn es kommt dabei ja nur darauf an, ein Reinigungsfluid durch den Lagerbereich zu führen, wobei das Reinigungsfluid auch als Behandlungsmedium brauchbar sein kann. Es ist auch klar, daß die gezeigte Lageranordnung 103 mit der Abweisein­ richtung 26 nicht nur beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 günstig ist, sondern auch bei den anderen Ausführungsformen angewendet werden kann.

Es versteht sich, daß es prinzipiell möglich wäre, die Anord­ nung umzukehren, d. h. an der Innenseite des hohlen Rotors 104 die Scherwerkzeuge 7 und einen entsprechenden Scherrotor vor­ zusehen und an der Außenseite die Verfeinerung durchzuführen, doch wird mit der dargestellten Ausbildung der gegebene Raum besser genützt.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Werkzeuge des Rotors 4 (und analog des Rotors 104) ist aus den Fig. 4A und 4B ersichtlich, die jeweils Schnitte nach den Linien A-A bzw. B-B der Fig. 1 darstellen. In Anlehnung an die Funktionen der Werkzeuge einer Conche sind Werkzeuge 8a mit Scher- und Ver­ salbungswirkung und Werkzeuge 8b mit Abscher- bzw. Kratzwir­ kung vorgesehen. Davon besitzen die Kratzwerkzeuge gemäß Fig. 4B eine in Drehrichtung (siehe Pfeil) vorlaufende Scherkante 29a, die durch zwei Facettenschliffe, nämlich einer seitlichen Schlifffläche 31, die zu einer nach vorne gerichteten Scher­ kante 32 führt, und zwar bevorzugt von zwei Seiten her sym­ metrisch zu einer Mittelebene des Werkzeuges 8b (zweckmäßig ist die Hinterkante ebenso ausgebildet), und einer stirnsei­ tigen Facette 33, die eine radial äußere Scherkante 34 er­ gibt. Damit die Scherkante 29a nicht nur einen dünnen Schnitt durch die zu behandelnde Masse zieht, ist es vorteilhaft, wenn mindestens die Werkzeuge 8b, gegebenenfalls auch die Scher­ werkzeuge 8a, schraubenlinienartig verwunden sind.

Dagegen besitzen die Werkzeuge 8a gemäß Fig. 4A eine in Dreh­ richtung zur Behälterwand 12 divergierende Fläche 30a, die ge­ wünschtenfalls schuhartig verbreitert sein könnte. Diese Ver­ salbungsfläche 30a erfaßt also das vor ihr liegende Behand­ lungsgut und zwängt es unter Scherung der einzelnen rheolo­ gischen Schichten in den immer enger werdenden Spalt g1 (Fig. 4B) bzw. g2 (Fig. 4A). Es auch hier ersichtlich, daß g1 < g2. Darüberhinaus kann es aber auch günstig sein, die Scherung im oberen, ablaufseitigen Bereich des Behälters 1 dadurch zu erhöhen, daß die Scher- und Versalbungsflächen 30a an der Oberseite unter einem geringeren Winkel α2 zur Tangente an ihre Umlaufbahn liegen als im unteren Bereich des Rotors 4, wo ein größerer Winkel α1 vorliegt.

Es versteht sich, daß eine solche Maßnahme auch bei den be­ kannten zylindrischen Behältern zur gewünschten Erhöhung der Scherwirkung führt und deshalb eine von der Konizität des Be­ hälters 1 an sich unabhängige, mit ihm aber besonders wir­ kungsvolle Maßnahme ist. Ferner ist klar, daß die Anzahl der Kratzwerkzeuge 8b auch größer sein kann, doch ist ein solches Werkzeug 8b pro Werkzeugkranz vorteilhaft.

Es wurde oben immer wieder auf die zum Conchieren verwendeten Scher- und/oder Versalbungswerkzeuge hingewiesen, so daß nun an Hand der Fig. 5 näher darauf eingegangen werden soll. Diese Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Welle 23 entweder der Ausführungsform nach Fig. 2 und/oder der der Fig. 3. Aller­ dings wird die Anordnung nach Fig. 5 bevorzugt dann verwendet, wenn etwa einer Vorrichtung nach einer der zuvor besprochenen Figuren eine Conche mit der in Fig. 5 gezeigten Ausgestaltung vorgeschaltet ist, wie oben bereits als eine Möglichkeit er­ wähnt wurde.

Die Fig. 5 veranschaulicht aber auch zwei an sich im wesentli­ chen gleich ausgebildete Werkzeuge 21 bzw. 121 an radial von der Welle 23 abstehenden Armen 28 wobei aber die beiden Werk­ zeuge einander entgegengerichtet sind. Das bedeutet, daß bei einer Drehung der Welle 23 im Uhrzeigersinn das Werkzeug 121 mit einer relativ scharfen Abscher- oder Kratzkante entlang der Oberfläche 19 des Raumes 20 streicht, wobei diese Kratz­ kante 29 von der Oberfläche 19 in einem relativ engen Abstande g3 liegt. Das dadurch von der Trogwand 19 abgeschabte Behand­ lungsgut wird bei Drehung des Werkzeuges 121 der Luft im Raume 20 ausgesetzt und fällt dann abwärts, wogegen Behandlungsgut, das am Trog gegen eine der Oberfläche 19 zugekehrte Versal­ bungsfläche 30 gerät in dem zur Trogwand 19 hin konvergieren­ den Spalt g4 gegen die Wand 19 gedrückt und an ihr unter Scherwirkung zwischen den einzelnen rheologischen Schichten versalbt wird. Das als nächstes vorbeikommende Scherwerkzeug 121 trägt das Behandlungsgut dann wieder von der Trogwand 19 ab, um es erneut der Luft auszusetzen.

Es ist ersichtlich, daß damit eine sehr intensive Conchierbe­ handlung möglich ist, wobei zweckmäßig der kleinste Spalt g4 zwischen der zur Trogwand 19 (bezogen auf die Drehrichtung der Welle 23) konvergierenden Versalbungsfläche 30 größer als der Spalt g3 ist. Der Unterschied kann etwa 2 : 1 betragen, wobei für den Spalt g3 beispielsweise eine Größenordnung von 1 bis 2 mm, für den Spalt g4 eine Größenordnung von 2 bis 6 mm denkbar ist.

Es versteht sich, daß eine solche Anordnung von einander ab­ wechselnden bzw. einander gegenüberliegenden Kratz- (121) und Versalbungswerkzeugen 21 ganz allgemein für Conchen von beson­ derem Vorteil ist und deshalb nicht an die Verwendung eines vor- oder nachgeschalteten Verflüssigers oder an dessen koni­ schen Behälter gebunden ist. Auch versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf Behälter mit vertikaler Achse A beschränkt ist, sondern auch auf solche mit horizontaler Achse A anwend­ bar ist. Eine vertikale Achse A wird sich jedoch überall dort empfehlen, wo es auf eine gleichmäßige Verteilung des Be­ handlungsgutes über die Trogwand ankommen wird, wie dies zweckmäßig auch im allgemeinen bei einer Ausgestaltung nach Fig. 3 der Fall ist.

Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich sind; beispielsweise wäre es bei einer Ausführungsform nach Fig. 3 möglich, auch im Raume 20 ähnliche Kränze von Scherwerkzeugen 7, 8 vorzusehen wie im Bearbeitungsspalt 6. Das würde allerdings bedeuten, daß dann eine der oben ange­ gebenen Maßnahmen zur Erhöhung der Scherung gegen den Auslauf 11 hin durchgeführt werden müßten, wie Verringerung des ra­ dial äußeren und/oder des axialen Spaltes g1 bzw. g2 und/oder Erhöhung der Anzahl der Werkzeuge gegen den Auslauf hin (was auf Grund der abnehmenden Konizität schon deutlich schwieriger wäre) und/oder Verringerung des an Hand der Fig. 4 gezeig­ ten Winkels α. Obwohl also diese Möglichkeit prinzipiell be­ steht, ist sie doch wegen der dabei möglicherweise auftreten­ den konstruktiven Schwierigkeiten nicht bevorzugt.

Die Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Bewegung des Rotorteiles 4 in Richtung D₃ der Drehachse. Am Antriebsende der Welle ist ein Gewinde 302 vorgesehen, in das eine mit passendem Innen­ gewinde versehene Kupplung 303 eingreift. Mittels einer Kontermutter 301 kann der Abstand g₁ bzw. g₂ eingestellt werden, wobei die Abstände in Richtung der Doppelpfeile D₁ und D₂ variabel sind.

In Fig. 7 ist die Einzelheit c der Fig. 6 dargestellt. Zur Veränderung der Abstände g_1′ und g_2′ sind die Scherwerkzeuge 304 drehbar einstellbar. Die Scherwerkzeuge sind an einen Nocken 306 in Drehrichtung D₅ drehbar und fixierbar mittels einer Halterung 305 gelagert, wobei der Nocken 306 selbst in Drehrichtung D₄ drehbar und fixierbar gelagert ist.

Claims (33)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Dispersionen von Feststof­ fen in einer fettigen Phase, mit mindestens zwei zueinander mit Hilfe wenigstens eines Antriebes zu einer Relativdrehung antreibbaren, zwischeneinander einen Bearbeitungsspalt (6, g1, g2, g1′, g2′) bildenden und relativ zueinander mittels minde­ stens eines Drehlagers (2, 3) gelagerten Teilen (1, 4), wovon der eine als Bearbeitungsbehälter (1) mit mindestens einer einer Zulauföffnung (9) und wenigstens einer Auslauföffnung (11) ausgebildet ist und der andere (4) im wesentlichen kon­ zentrisch zum ersten Teil (1) und zur Drehachse (A) angeordnet ist und wenigstens einer der beiden Teile (1, 4) an den einan­ der zugekehrten Flächen (12, 16) mit Scherwerkzeugen (7, 8, 8′) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbei­ tungsbehälter (1) im wesentlichen konisch ausgebildet ist, wobei der Konus an der Seite der Zulauföffnung (9) seine kleinere Stirnfläche aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der im konischen Bearbeitungsbehälter (1) angeordnete, relativ dazu verdrehbare zweite Teil (4) ebenfalls konisch ausgebildet ist und der Konus an der Seite der Zulauföffnung (9) seine kleinere Stirnfläche aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß - gesehen in einem Axialschnitt - die Breite des Bearbeitungsspaltes (6, g1, g2, g1′, g2′) wenigstens über einen Teilbereich zulaufseitig größer als ablaufseitig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Teilbereich des Bearbeitungsspaltes (6) zwischen dem ersten, den Bearbeitungsbehälter (1) bildenden Teil und dem darin befindlichen zweiten Teil (4) dadurch in Richtung auf den Auslauf (11) hin verengt, indem der zweite, ebenfalls konische Teil (4) eine sich gegen den Auslauf (11) hin an die Innenwand (12) des Bearbeitungsbehälters (1) annähernde äu­ ßere Umfangswand (16) besitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der Teilbereich des Bearbeitungsspaltes (g1, g2) zwischen dem ersten, den Bearbeitungsbehälter (1) bilden­ den Teil und dem darin befindlichen zweiten Teil (4) dadurch in Richtung auf den Auslauf (11) hin verengt, indem die Größe des Spaltes (g1, g2) zwischen den Schwerwerkzeugen (7, 8) und der radial gegenüberliegenden Umfangswand (12, 16) gegen den Auslauf (11) hin abnimmt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sowohl der Bearbeitungsbehälter (1) als auch der konzentrisch dazu angeordnete zweite Teil (4) an ihren einander zugekehrten Umfangsflächen (12, 16) mit Scher­ werkzeugen (7, 8) versehen sind, die derart ineinandergreifen, daß sich dazwischen ein axialer Scherspalt (g1′, g2′) ausbil­ det.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und Anspruch 6, daß sich der Teilbereich des Bearbeitungsspaltes (g1′, g2′) zwischen dem ersten, den Bearbeitungsbehälter (1) bilden­ den Teil und dem darin befindlichen zweiten Teil (4) dadurch in Richtung auf den Auslauf (11) hin verengt, indem die Größe des axialen Scherspaltes (g1′, g2′) zwischen den ineinander­ greifenden Schwerwerkzeugen (7, 8, 8′) des Bearbeitungsbehäl­ ters (1) und des darin gelagerten zweiten Teiles (4) gegen den Auslauf (11) hin abnimmt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Scherwerkzeuge (8, 8′) in einem axialen Abschnitt der beiden relativ zueinander drehbaren Teile gegen den Auslauf (11) des Bearbeitungsbehäl­ ters (1) hin größer als gegen den Zulauf (9) hin ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Scherwerkzeuge (8a) - bezogen auf die Drehrichtung - nach vorne divergierende Versalbungs­ flächen (30a) aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Divergenzwinkel (α1, α2) im Bereiche größeren Durchmes­ sers des Bearbeitungsbehälters (1) kleiner als in einem Berei­ che kleineren Durchmessers ist (Fig. 4).

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Scherwerkzeuge (8b) - bezogen auf die Drehrichtung - eine radial äußere Scherkante aufwei­ sen und vorzugsweise schraubenlinienartig verwunden sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Arten von Werkzeugen (8a, 8b) am zweiten Teil (4) vorgesehen sind, vorzugsweise die die Scherkante auf­ weisenden Werkzeuge in geringerer Anzahl.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereiche wenigstens eines Dreh­ lagers (103) eine Abweisanordnung (26) für das dispergierte, zu bearbeitende Material vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisanordnung (26) eine das dispergierte, zu bearbeitende Material vom Lager wegfördernde Schnecke (27) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Einlaß (17, 117) zum Einführen eines Behandlungsstoffes in den konischen Be­ handlungsbehälter (1) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abweisanordnung (26) einen Einlaß (117) für ein das dispergierte, zu bearbeitende Material vom Lager (103) wegförderndes Fluid aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (117) mit einer Quelle für unter Druck einzublasende Luft verbunden ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein dritter konzentri­ scher Teil (21, 23; 121; 221) im Inneren des zweiten Teiles (104) vorgesehen ist und zwischen den zweiten und dem dritten Teil ein weiterer Bearbeitungsspalt (g3, g4) vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (204) als Hohlkonus ausgebildet ist, in dem der dritte Teil (221, 23) mit radial von einer an der Dreh­ achse (A) liegenden Welle (23) abstehenden Bearbeitungswerk­ zeugen (221) ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich­ net, daß zweiter und dritter Teil (104 bzw. 204; 121 bzw. 221, 23) jeweils mit einer Antriebseinrichtung (105, 23) versehen ist und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlau­ fen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Geschwindigkeiten dadurch unterschiedlich sind, indem sie sich durch ihre Drehrichtung voneinander un­ terscheiden.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsbehälter mit einer Absaugeinrichtung verbunden ist.

23. Vorrichtung zum Bearbeiten von Dispersionen von Feststof­ fen in einer fettigen Phase, mit mindestens zwei zueinander mit Hilfe wenigstens eines Antriebes zu einer Relativdrehung antreibbaren, zwischeneinander einen Bearbeitungsspalt (6) bil­ denden und relativ zueinander mittels mindestens eines Dreh­ lagers (2, 3) gelagerten Teilen (1, 4), wovon der eine als Be­ arbeitungsbehälter als über eine Temperiereinrichtung (1′, 13, 14, 15) temperierbarer Behälter (1) mit mindestens einer einer Zulauföffnung (9) und wenigstens einer Auslauföffnung (11) zum Ausbilden eines Massenflusses der Dispersion zu letzterer hin ausgebildet ist und der andere (4) im wesentlichen konzen­ trisch zum ersten Teil (1) und zur Drehachse (A) angeordnet ist und wenigstens einer der beiden Teile (1, 4) an den einander zugekehrten Flächen (12, 16) mit Scherwerkzeugen (7, 8) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperier­ einrichtung (1′, 13, 14, 15) für einen in Axialrichtung unterschiedlichen Wärmeein- bzw. -austrag in mindestens zwei axial hintereinanderliegende Zonen unterteilt ist (Fig. 1).

24. Vorrichtung zum Bearbeiten von Dispersionen von Feststof­ fen in einer fettigen Phase, mit mindestens zwei zueinander mit Hilfe wenigstens eines Antriebes zu einer Relativdrehung antreibbaren, zwischeneinander einen Bearbeitungsspalt (6) bil­ denden und relativ zueinander mittels mindestens eines Dreh­ lagers (2, 3) gelagerten Teilen (1, 4), wovon der eine als Bearbeitungsbehälter (1) mit mindestens einer Zulauföffnung (9) und wenigstens einer Auslauföffnung (11) zum Ausbilden eines Massenflusses der Dispersion zu letzterer hin ausgebil­ det ist und der andere (4) im wesentlichen konzentrisch zum ersten Teil (1) und zur Drehachse (A) angeordnet ist und we­ nigstens einer der beiden Teile (1, 4) an den einander zuge­ kehrten Flächen (12, 16) mit Scherwerkzeugen (7, 8) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens eine der ge­ nannten Öffnungen (9, 11) ein weiterer Bearbeitungsraum (20; 120) mit darin angeordneten und zu einer Relativdrehung an­ treibbaren, von einer mittleren Welle (23) radial gegen die den weiteren Bearbeitungsraum (20) begrenzenden Innenwände (19) vorragenden, sich mindestens zum Teil entlang der dieser Innenwände (19) erstreckenden Werkzeugen (21) eines Verfeine­ rungsrotors (21, 23) angeschlossen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfeinerungsrotor (21, 23) als Conchierrotor Scher- und/ oder Versalbungswerkzeuge (21), insbesondere die letzteren, aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich­ net, daß der weitere Bearbeitungsraum (20; 120) in Richtung des Massenflusses nach dem die Scherwerkzeuge (7, 8) beinhal­ tenden Bearbeitungsbehälter (1) angeordnet ist.

27. Vorrichtung zum Bearbeiten von Dispersionen von Feststof­ fen in einer fettigen Phase, mit mindestens zwei zueinander mit Hilfe wenigstens eines Antriebes zu einer Relativdrehung antreibbaren, zwischeneinander einen Bearbeitungsspalt bilden­ den und relativ zueinander mittels mindestens eines Drehlagers (2, 3) gelagerten Teilen (101), wovon der eine als Conchen­ trograum (20) und der andere (21, 23) im wesentlichen konzen­ trisch zum ersten Teil (101) und zur Drehachse (A) angeordnet ist und von einer mittleren Welle (23) aus radial gegen die den Conchenraum (20) begrenzenden Innenwände (19) vorragende Scher- und/oder Versalbungswerkzeuge (21, 121) aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß - bezogen auf eine vorbestimmte Drehrichtung der Welle (23) - ein Teil der Werkzeuge als Kratzwerkzeuge (8b; 121) mit gegen die Innenwand (19) ge­ neigter Scherkante (29; 29a), dagegen ein anderer Teil (8a; 21) als Versalbungswerkzeuge mit in Drehrichtung schräg zur Innenwand (19) divergierenden Versalbungsflächen (30; 30a) vorgesehen ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß pro Umfang bzw. Werkzeugkranz ein Werkzeug (8b) mit Scherkante (29a) vorgesehen ist (Fig. 4).

29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (121) mit Scherkante (29) und diejenigen (21) mit Versalbungsflächen (30) einander abwechseln (Fig. 5).

30. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeich­ net, daß die Werkzeuge (121) mit Scherkante (29) und diejeni­ gen (21) mit Versalbungsflächen (30) einander diametral gegen­ überliegend angeordnet sind (Fig. 5).

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsspalt (g3) zwischen der Innenwand (19) und der Scherkante (29) kleiner als der klein­ ste Bearbeitungsspalt (g4) zwischen der Innenwand (19) und den Versalbungsflächen (30) ist.

32. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorteil (4, 104, 204) bzw. der Behälter (1) zur Veränderung der Spaltbreite g₁ und g₂ in Achsrichtung A gegenüber dem Behälter (1) bzw. Rotor (4, 104, 204) bewegbar ist.

33. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die am Behälter (1) angebrach­ ten Scherwerkzeuge zur Veränderung der Spaltbreite g_1′ und g_2′ drehbar angeordnet sind.