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Reibwalzwerk für Schokoladenmassen Die Erfindung bezieht sich auf
ein Reibwalzwerk für Schokoladenmassen mit einer Reihe hintereinrarider arbeitender,
wassergekühlter Hartgußwalzen, die mit zur Endwalze hin. ansteigenden Umfangsgeschwindigkeiten
umlaufen, wobei die Endwalze selbst eine Umfangsgeschwindigkeit von mehr als
300 m/m.in besitzt.
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Derartige Walzwerke sind als sogenannte Hochleistungswalzwerke mit
im ganzen fünf übereinan, der angeordneten Walzero mit einem bewährten Durchmesser
von q.oo min allgemein bekannt. Die minütliche Mengenleistung derartiger Walzwerke
ist im, wesentlichen durch die maximale Umfangsgeschwindigkeit des Einzugswalzenpaaxes
und die Einzugsspaltweite, die wiederum die maximale Korngröße von etwa 150,u der
aus Zucker und Kakaobestandteilen sowie Kakaobutter bestehenden Schokoladenmasse
in ihrem; Anfangszustand berücksichtigen muß, bei gegebener Walzenlänge bestimmt.
Die Spaltweite richtet sich dabei außerdem nach der maximalere, vom einer der Einzugswalzen;
in den erstere Reibspalt zu fördernden Schichtdicke, die natürlich auch von dem
Körnungsgrad der Sahoikoladenanas.se abhängig ist.
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Die Aufgabe derartiger Walzwerke ist es nun, ohne jede Stauung des.
Massestromes auf den Flächen der hintereinandergesahalteten Walzero und in den einzelnen
Reibspalten zwischen je zwei benachbarten Walzen die in der Zeiteinheit aufgegebene
Masse unter stufenweiser'Vermimderung des Feinheitsgrades des Kornes auf eine geringste
Korngröße von etwa io ,u durch das gesamte Walzwerk hindurch bis zur Endwalze zu
fördern,. von der sie in der erreichten Feinheit durch einen Abr streifer entnommen;
wird.
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Bei den bekannten Fünfwalzwerken ergeben sich also drei Reibspalte
und damit drei verschiedene Spaltweiten, die in ihrer Abstufung den Umfangsgeschwindigkeiten
der
den Reibspalten nachfolgenden, Walzen umgekehrt proportional sein müssen, damit
das Produkt aus Schichtstärke mal Umfangsgeschwindigkeit an, allen Stellen des Reib@,.va,lZWerkes
dasselbe bleibt. Aus der Notwendigkeit, daß der letzte Reibspalt höchstens eine
Weite von io,u, aufweisen darf, damit auf dem. Walzwerk den modernen Anforderungen
an, die Feinheit des Enderzeugnisses. entsprochen wird, müssen die Geschwindigkeitsdifferenzen
von Reibspalt zu Reibspalt stufenförmig steigend: bei nur drei Reibspalten: innerhalb,
jedes- Reibspaltes. sehr groß ausfallen, weil ja auf der letzten Walze sich die
Umfangsgeschwindigkeit allein aus der festgelegten Geringstspaltweite ergibt. Dabei
ist vorausgesetzt, daß der Konstrukteur eines Hochleistungswalzwerkes natürlich
schon, bei dem Einzugswalzenpaar an die höchste Grenze der Einzugsgeschwindigkeit,
die etwa So m/min beträgt, herangeht.
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Natürlich spielt für den Zerreibungsprozeß nicht nur die absolute
Spaltweite sondern auch die durch das feste Zusammendrücken der Teilchen, im Reibspalt
und, die Relativbewegung hervorgerufene innere Zerkleinerungsarbeit der Teilchen
aneinander eine Rolle, so daß man also, um eine Endkorn größe von io,u zu erreichen,
nicht etwa die Geschwindigkeit der Walzenmäntel von Einzugswalze und Endwalze in
dem umgekehrten; Korngrößenverhältnis von i5o zu io,u, also im Verhältnis i : 15,
steigern, muß, um den gewü.nsahtenFeinheitsgrad zu erreichen. Vielmehr genügt dazu
eine bei Fünfwalzwerken, also in drei Reibspalten, stufenförmig von 5o in/min auf
etwa 300 bis 350 m/min steigende Geschwindigkeitsvergrößerung. Im
Zusammenhang mit dieser Endumfangsgeschwind.igkeit würde dann also die letzte R.eibspadtweite
auch' nur einen; geringeren: Bruchteil der Einzugsspaltweite betragen, als. das
Korngrößenverhältnis zwischen dem vorhandenen Anfangszustand und dem gewünschten
Endzustand der Masse es an sich verlangen würde. Immerhin ergibt der Sprung von
einer Umfangsgeschwindigkeit von So auf 350 m/min in drei Reibspalten: innerhalb
jedes Reibspaltes bei Voraussetzung gleichmäßiger Verteilung der Geschwindigkeitssprünge
auf die drei Reibspalte eineDifferenz derUmfangsgeschwindigkeiten zweier benachbarter
Walzen, von je ioo in/min. Dieser Differenzgesahwindigkeitswert liegt wesentlich:
über der durch den Verschleiß der Hartgußwalzen gegebenen tragbaren Grenze, die
etwa, bei 8o in/min Differenzgeschwindigkeit liegt. Solche Fünfwalzwerke mit nur
drei Reibspalten unterliegen daher einer sehr hohem Abnutzung ihrer Oberflächen,
wenn man an; die durch die gewünschte hohe Leistung gegebene Höchstgrenze der Einzugsgeschwindigkeit
herangeht. Wenn. man; berücks:ichtigt, daß derartige Walzcri; um, befriedigend zu
arbeiten. und ein, gleichmäßiges Feinsterzeugnis zu liefern, auf eine Durchmessergenauigkeit
von i/iooo mm geschliffen werden müssen:, erkennt man:, d.aß es in; Anbetracht der
hohen Kosten: derartiger Walzenschleifarbeiten erstrebenswert ist, unterhalb, der
Grenze der Differenzgeschwindigkeit von: 8o m/min zu bleiben.
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Ohne an; Feinheit des Endzustandes der Masse einzubüßen, wird daher
erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Zahl der Reibspalte durch: entsprechende Erhöhung
der Walzenzahl auf mindestens. sieben Walzen gegenüber dem Fünfwalz-@v erk derart
zu. erhöhen, daß eine Geschwindigkeitsdifferenz von; 8o m/min in den einzelnen;
Reibspa,lten nicht überschritten wird, wobei es natürlich dem Fachmann ohne weiteres
auch, möglich ist, bei entsprechender Verkleinerung des letzten Reibspaltes auch
auf eine über der bisherigen Grenze von etwa 350- m/mi.n liegendeUmfangsgeschwindigkeit
der letzten Walze überzugehen, die so groß sein muß, daß die gesamte aufgegebene
Massemenge in, der im, wesentlichen durch die Spaltweite gegebenen Schichtstärke
pausenlos gefördert wird.
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Mit Rücksicht auf die Gleichmäßigkeit der Verteilung des gesamten
Reibvorganges auf die einzelnen Reibspalte und: damit auch. auf die Gleichmäßigkeit
der Walzenabnutzung sowie auf die Homogenität des Enderzeugnisses, vielleicht auch
im Hinblick auf die wahlweise Austauschbarkeit der einzelnen Reibwalzen gegeneinander,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Drehzahlsteigerungen von Walze zu Walze
so vorzunehmen, daß in allen. Reibspalten die Differenzen; der Umfangsgeschwindigkeiten
benachbarter Walzen: gleich groß sind.
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Einer zeichnerischen Darstellung eines derartigen, z. B. atus sieben
hintereinandergesahalteten Walzen bestehenden Walzwerkes in Nebeneinander- oder
Übereinanderanordnung bedarf es nicht.
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Natürlich, müssen die Übersetzungen zwischen den einander folgenden;
Walzenpaaren nicht das gleiche, sondern! ein sich in Richtung der sich steigernden
Drehzahlen: immer kleiner werdendes Durchmesserverhältnis der Getrieberäder aufweisen,
damit das gewünschte Ergebnis, nämlich eine in allen Reibspalten absolut gleich
große Ge!sehwi-ndigkeitsdifferenz, zustande kommt.