ES2604908T3 - Aparato para el atemperado de chocolate con mezcladores planetarios - Google Patents

Abstract

Aparato (1) para el atemperado continuo de masa de chocolate que comprende una columna (2) de elementos en forma de disco que comprende cámaras de masa (4, 37) y cámaras de agua intermedias (5), un eje de accionamiento central (6, 36) que se extiende a través de las cámaras y en acoplamiento con elementos de mezcla (7, 23, 24, 31, 33) dispuestos en al menos una cámara de masa (4, 37), caracterizado por, que una rueda de engranaje solar (14, 35) se dispone en la cámara de masa con su buje (15, 34) acoplado en el eje (6, 36), que una corona dentada interna (16, 38) se dispone extendiéndose a lo largo del interior (17, 39) de la pared periférica (11, 40) de la cámara de masa (4, 37), y que los elementos de mezcla (7, 23, 24, 30) comprenden al menos una rueda planetaria intermediaria (18, 30), que engrana con la rueda de engranaje solar (14, 35) y con la corona dentada interna (16, 38), y rueda planetaria (18, 30) que lleva elementos de mezcla (7, 23, 24,31,33).

Description

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DESCRIPCION

Aparato para el atemperado de chocolate con mezcladores planetarios

La presente invencion se refiere a un aparato para el atemperado continuo de masa de chocolate que comprende una columna de elementos en forma de disco interconectados que comprenden camaras de masas y camaras de agua intermedias, un eje de accionamiento central que se extiende a traves de las camaras y en acoplamiento con los elementos de mezcla dispuestos en al menos una camara de masa.

Los elementos de mezcla del aparato de atemperado conocidos son helices o discos. Las helices comprenden entre dos y seis palas en forma de placa que se extienden en el interior de la pared periferica de la camara de chocolate. La periferia exterior de los discos deja un hueco concentrico en la pared periferica interior de la camara de chocolate para que la masa de chocolate pase a traves de la misma. Las helices o discos tienen un buje central montado directamente en el eje, que normalmente gira a 25-50 rpm.

Las palas en forma de placas y los discos comprenden una variedad de botones u obstaculos de mezcla en sus superficies superior e inferior para mejorar el flujo y la mezcla de la masa de chocolate. Sin embargo, la velocidad radial de las palas o de los discos es baja cerca del centro y muy alta en las periferias exteriores. Esto causa una severa diferencia en las capacidades de mezcla, raspado y cizalla en el area central en comparacion con el area periferica.

Cuando la mezcla y el raspado del chocolate son insuficientes en las areas, la transferencia de calor entre la camara de agua y la masa de chocolate no es lo suficientemente eficaz en tales areas. La temperatura a traves del volumen de masa no es uniforme. La cristalizacion de la masa y la mezcla de los cristales creados en el volumen de masa son simplemente demasiado lentas en el centro y no realizarse completamente a traves de toda la masa, como se desea. La masa se vuelve heterogenea y la calidad de la masa esta por debajo del nivel requerido. Una masa de alta calidad requiere el desarrollo continuo de un volumen de masa homogenea durante el atemperado.

Especialmente en ciertas condiciones de atemperado, por ejemplo, cuando la masa exhibe una alta viscosidad, la friccion entre los medios de mezcla y la masa se vuelve muy alta. A continuacion, la mezcla es generalmente pobre, sobre todo en la parte central de las camaras, y la masa puede incluso arrastrarse en giro en lugar de mezclarse completamente.

Entre las pequenas superficies exteriores de los botones u obstaculos y las superficies de camara opuestas se definen los denominados huecos de cizalla. En cualquier punto de la pala o polea de mezcla giratoria, se define un valor de cizalla o gradiente de cizalla entre su superficie y la superficie opuesta de la camara de chocolate. El valor de cizalla se calcula como la velocidad de la pala de mezcla dividida entre el tamano del hueco en ese punto particular. El tamano del hueco de cizalla es principalmente constante desde el centro y hacia la periferia, de manera que el valor de cizalla aumenta con el tamano del radio hacia la periferia. Los valores de cizalla para una pala o polea se encuentran en el intervalo entre 250 s-1 y 7000 s-1. Normalmente, los valores de cizalla se tratan para ser aproximadamente 500 s-1, cerca del centro y 4000 s-1 en la periferia, cuando el eje se establece en 35 rpm para el aparato conocido. Valores de cizalla demasiado bajos no son deseables. Tampoco lo son valores de cizalla demasiado altos, y sobre todo no en el mismo aparato. El compromiso es proporcionar un intervalo deseable de valores de cizalla. Por ejemplo 1500 - 3000 s-1 en la mayor parte de las camaras. Normalmente entre % y % o mas del radio de las camaras. Fuera de ese rango la cristalizacion no esta funcionando de forma controlada como se desea, lo que influye en la parte perfecta de la cristalizacion.

La ciencia ha acordado desde hace mucho tiempo, que el valor de cizalla realmente alcanzado sea un parametro decisivo para el tipo, tamano y numero de cristales creados en el hueco de cizalla. Como los valores de cizalla obtenidos durante el atemperado son decisivos para la cristalizacion durante el proceso de atemperado y, por consiguiente, la calidad del resultado, es importante que todas las partes de la masa que pasa a traves del aparato queden expuestas a condiciones de cizalla y de valor de cizalla similares.

En general, la masa de chocolate abarca todos los tipos de suspensiones de partfculas no grasas tales como azucar, leche en polvo y solidos de cacao mezclados con constituyente graso lfquido, de modo que las suspensiones son capaces de cristalizarse. Cuando se trata de tipos de masa de chocolate mas ampliamente utilizados, el constituyente graso comprende manteca de cacao genuina normalmente en un contenido de hasta aproximadamente el 35 %. Sin embargo, la fase grasa puede comprender tambien sustitutos del mismo modo. Un pequeno contenido de hasta un 2-3 % de manteca de cacao genuina se puede dejar todavfa en la receta. Los sustitutos pueden estar en la forma de otros tipos de aceites que contienen grasas tales como aceite de palmiste. Los tipos de chocolate en los que la manteca de cacao ha sido reemplazada por otras grasas se denominan a menudo comercialmente como chocolate compuesto, especialmente cuando la manteca de cacao ha sido sustituida completamente por aceite de palmiste. La masa hecha de hasta un 100 % de manteca de cacao puede, sin embargo, atemperarse tambien de forma continua. Se utiliza despues como constituyente en la produccion de diferentes recetas de masa de chocolate.

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Para realizar el atemperado continuo, es decisivo, que si la fase grasa se constituye de manteca de cacao genuina o sustitutos, la fase grasa debe ser capaz de cristalizarse en tipos de cristales estables cuando se solidifica la masa, tales como pV-cristales que se desarrollan en la manteca de cacao genuina. Solo entonces, se crean artfculos comestibles de chocolate de buen sabor, crujientes y de aspecto brillante. Los artfculos de chocolate solidificados lograran tambien la vida util mas larga posible y mejor resistencia al emblanquecimiento, ya que los cristales inestables se ven disminuidos. Si hay un contenido de cristales in-estables todavfa en la masa, dara lugar a un tiempo de conservacion mas corto ya que los artfculos se emblanquecen mas rapidamente que cuando no hay cristales in-estables presentes.

El aparato de atemperado conocido podna tener diversas configuraciones internas diferentes, siempre que sea capaz de realizar el atemperado continuo de masa de chocolate que contiene grasa. Los canales de chocolate que conectan las camaras podnan, por ejemplo, disponerse en la periferia de las camaras de chocolate o podnan disponerse como aberturas en forma de anillo a traves de las que se extiende el eje. Una bomba externa proporciona una presion para el flujo del chocolate a traves de las camaras del aparato. Un tamano determinado de una maquina de atemperado en el mercado tiene una altura fija y, en consecuencia, areas fijas para el enfriamiento, cristalizacion y el recalentamiento de la masa en las camaras de la columna particular. Esto determina una capacidad maxima para el atemperado de forma continua de una masa de chocolate particular con la maquina.

El documento EP 1 050 215 A2 divulga un aparato para el atemperado continuo de masa de chocolate de la tecnica introductoria que comprende una columna de camaras de masa en forma de disco interconectadas y de camaras de agua intermedias y un eje de accionamiento central que se extiende a traves de las camaras. Los elementos de mezcla en forma de poleas centralmente dispuestos en cada camara se fijan directamente al eje para girar con el mismo. Las poleas de mezcla son mas gruesas en el centro y disminuyen en espesor hacia la periferia, por lo que los huecos de cizalla con anchura creciente hacia la periferia de las camaras estan presentes. En la parte central de las poleas hay orificios para mejorar la mezcla del chocolate.

El documento EP 0 806 148 A2 divulga tambien un aparato para el atemperado continuo de masa de chocolate de la tecnica introductoria. Elementos de mezcla en forma de helices dispuestas centralmente que tienen brazos en forma de placa se fijan al eje para girar con el mismo. Los brazos tienen palas de mezcla superior e inferior asf como orificios cerca del eje para mejorar la mezcla de chocolate.

El documento EP 0 914 773 A1 divulga otro tipo de aparato de atemperado de chocolate que tiene rodillos de extension longitudinal dispuestos rellenando una larga camara de masa cilmdrica en forma de anillo entre un tubo interior y un tubo exterior concentrico. La camara de masa se extiende sin interrupcion desde un extremo y al extremo opuesto del aparato. Un eje exterior se conecta con el extremo inferior del tubo interior, de modo que se hace girar durante la mezcla de la masa cuando el tubo exterior se fija. Los rodillos pueden girar por contacto de friccion con los tubos o los rodillos se pueden girar por ruedas dentadas en sus extremos que se acoplan con ruedas de engranajes solares dispuestas en la parte inferior y en la parte superior respectiva del tubo interior.

El documento US 2 588 277 A divulga tambien rodillos de extension longitudinal dispuestos en una camara de acondicionamiento de temperatura en forma de anillo, que se limita entre un cilindro exterior con camisa, y un cilindro interior co-axial con la camisa. El diametro de los rodillos corresponde a la anchura de la camara en forma de anillo. En cada extremo de los rodillos hay dientes que forman un engranaje planetario que engrana con el reborde del engranaje del anillo y con una rueda de engranaje solar montada sobre un eje.

De acuerdo con la presente invencion, una rueda de engranaje solar se dispone en la camara de masa con su buje acoplado sobre el eje, una corona dentada interna se dispone extendiendose a lo largo del interior de la pared periferica de la camara de masa, y los elementos de mezcla comprenden al menos una rueda planetaria intermedia, que se acopla con la rueda de engranaje solar y con la corona dentada interna, y rueda planetaria que lleva elementos de mezcla.

Mediante el giro del eje, el buje acoplado y la rueda de engranaje solar se hacen girar. El acoplamiento engranado de la rueda de engranaje solar con la rueda planetaria hace que la rueda planetaria gire tambien. Puesto que la rueda planetaria engrana tambien con la corona dentada periferica, la rueda planetaria lograr una trayectoria circular en la camara y al mismo tiempo se hace girar alrededor de su propio centro. Cada elemento de mezcla se lleva por la rueda planetaria y realiza el mismo patron simultaneo de movimientos de mezcla en la masa de chocolate. El movimiento a lo largo de la trayectoria circular proporciona una mezcla continua de la parte central de las camaras. El giro de los elementos de mezcla alrededor de sus propios centros proporciona un mezclado y raspado efectivo imprevisto del chocolate en las partes de la camara distantes de la parte central, es decir, en el centro de la camara y en la periferia de la misma.

El barrido continuo de la camara con elementos de mezcla que giran alrededor de su propio eje asegura que ya no hay partes de las camaras donde la masa no se mezcle adecuada y uniformemente durante el atemperado. La mezcla mejorada proporciona una masa de chocolate homogenea durante el atemperado, lo que asegura una cristalizacion perfectamente controlable y, en consecuencia, una alta calidad de la masa atemperada, que es facilmente reproducible.

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El giro de los elementos de mezcla a lo largo de la trayectoria circular de la camara superpuesto con el giro alrededor de su propio centro proporciona tambien velocidades casi constantes de los elementos de mezcla y raspado en el area de la camara de chocolate. En comparacion con la tecnica anterior que presenta diferencias muy grandes en los valores de cizalla en el area de la camara de masa, la mejora de la invencion es notable y los valores de cizalla obtenidos son casi los mismos que en las superficies de la camara. Esto hace que la cristalizacion se realice en condiciones similares en todas las superficies de la camara, lo que proporciona una masa homogenea atemperada de alta calidad. Todas las superficies de la camara estan ahora contribuyendo en un 100 % al proceso.

La mezcla severamente mejorada de la masa de chocolate, y valores de cizalla cercanos a los constante en todas las areas de las camaras de chocolate, proporcionan juntos un aparato de atemperado con un proceso de atemperado mucho mas eficaz que antes. Las pruebas han puesto de manifiesto que el aparato de la invencion es capaz de producir de 3-4 veces mas chocolate de alta calidad por hora del mismo tipo y receta que lo que es posible con el aparato de la tecnica anterior que tiene la misma area de camara de masa total.

Es decir, que el aparato de atemperado inventivo del mismo tamano que el aparato de la tecnica anterior exhibe una gama de capacidades severamente mejoradas de masa en kilogramos atemperada por hora, o viceversa. El aparato de atemperado de la invencion solo necesita 1/3 del area superficial de la camara de enfriamiento total del aparato de la tecnica anterior para atemperar la misma cantidad de masa de chocolate por hora. En consecuencia, el aparato de la invencion se hace mucho mas pequeno en tamano que antes. La altura de la columna, por ejemplo, se reduce a un tercio de la columna de la tecnica anterior con el mismo diametro. Si se ha reducido a media altura, el diametro de la columna se reduce tambien notablemente. El peso del aparato se reduce a aproximadamente la mitad de las maquinas anteriores, y la manipulacion se hace mucho mas facil. La mayona de los equipos auxiliares alrededor de la columna se hacen tambien mas pequenos en tamano y peso, tales como el motoreductor para el eje.

Cuando la rueda planetaria intermediaria es una rueda de engranaje, el aparato de atemperado puede funcionar durante un elevado numero de horas antes de que se requiera servicio. Es facil y simple conectar los elementos de mezcla a la rueda de engranaje planetaria, y la construccion tiene unas pocas partes. Durante su movimiento y giro combinados alrededor de la camara, la rueda de engranaje planetaria se mueve simplemente con el giro con sus dientes a traves de la masa de chocolate en el intersticio anular entre la rueda de engranaje solar y la corona dentada periferica, y por lo tanto mejora el mezclado de la masa de chocolate. Todo el chocolate se libera continuamente de entre cualquiera de los dientes en la rueda de engranaje solar o en la corona dentada.

Cuando la rueda planetaria se intercala entre un elemento de mezcla inferior y uno superior, se proporcionan dos elementos de mezcla eficaces que realizan simultaneamente el mismo patron de movimiento. El elemento de mezcla inferior mezcla la masa en la superficie de la camara inferior y el elemento de mezcla superior en la superficie de la camara superior. Huecos de cizalla y efectos de cizalla se crean en ambas superficies de la camara. Durante el paso de los mezcladores sobre de las dos superficies de camara respectivas, los cristales se crean en los huecos de cizalla y se mezclan simultaneamente en la masa.

Ademas, cuando las camaras de masas de la columna se interconectan por canales en forma de anillo dispuestos concentricamente alrededor del eje, la masa es obligada a fluir a lo largo de la parte inferior de la rueda de engranaje solar durante la mezcla intensiva con toda la masa en la parte inferior de la camara. Despues, la masa es obligada a fluir a traves del hueco en forma de anillo entre la rueda de engranaje solar y la corona dentada periferica bajo la accion de la rueda planetaria. En la parte superior de la camara de masa, la masa se mezcla completamente por el paso de los elementos de mezcla superior mientras fluye hacia el canal en forma de anillo en el centro que lleva a la camara siguiente en la columna. Con lo que se consigue un mezclado eficaz imprevisto del volumen de toda la masa que pasa a traves del aparato de atemperado. Se asegura que no queden volumenes de masas sin mezclar durante periodos mas largos que otros en la camara. Es una solucion que proporciona un verdadero paso del "primero en entrar, primero en salir" de la masa de chocolate. Cuando la rueda de engranaje solar y la corona dentada se extienden entre los dos elementos de mezcla, se proporcionan huecos de cizalla adicionales para la masa de chocolate. Se crean cuatro nuevas areas de cizalla. Dos areas adicionales se crean entre los lados superiores del elemento de mezcla inferior y el lado inferior de la rueda de engranaje solar y el lado inferior de la corona dentada, respectivamente. Dos areas adicionales se crean entre los lados inferiores del elemento de mezcla superior y el lado superior de la rueda de engranaje solar y el lado superior de la corona dentada, respectivamente. La mejora en las areas de cizalla preve una mayor produccion de masa de chocolate atemperado.

Cuando los elementos de mezcla tienen la forma de una estrella con al menos tres dedos, los extremos exteriores de los dedos se extienden entre el eje y la pared periferica de la camara de masa. Los dedos barren y mezclan eficazmente la masa a traves de todas las partes de la camara durante un giro de la rueda planetaria. El area de cizalla proporcionada de los mezcladores en forma de estrella esta perfectamente equilibrada, no siendo ni demasiado grande ni demasiado pequena, y al mismo tiempo los dedos proporcionan un excelente barrido y mezcla de la masa. Los cristales creados se eliminan de manera eficaz y se mezclan en la masa a un amplio intervalo de revoluciones del eje, tal como entre 25 y 100 rpm.

De acuerdo con la invencion, la rueda planetaria puede comprender tambien varillas de extension axial dispuestas en un cfrculo entre dos discos opuestos, y varillas que engranan con la rueda de engranaje solar y con la corona

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dentada interna. Durante su movimiento y giro combinados en una trayectoria circular, la masa se hace pasar de manera efectiva dentro y fuera entre las varillas de la rueda planetaria. Las areas de las superficies exteriores de los discos son muy eficaces proporcionando efecto de cizalla en la masa debido a los movimientos superpuestos del drculo y a los giros. Los discos pueden ser planos proporcionando el maximo efecto de cizalla o pueden estar abiertos en el centro como anillos para el paso de la masa a traves de los mismos. La disposicion de los anillos causa el paso de chocolate a traves del elemento de mezcla durante su movimiento alrededor de la camara. Se mejora la mezcla de los cristales creados y liberados de las superficies de la camara. Cuando los mezcladores tienen la forma de una polea, las mayores areas de cizalla o valores de cizalla posibles se pueden obtener, por ejemplo, para el atemperado de la masa de baja viscosidad cuando se requiera.

La invencion se explica adicionalmente a continuacion haciendo referencia a las realizaciones preferidas, asf como al dibujo, en el que

la Figura 1 es una vista esquematica del aparato de atemperado de la invencion,

la Figura 2 es una vista en perspectiva de un unico elemento de la columna de atemperado de la invencion que comprende tanto la camara de masa como la camara de agua subyacente,

la Figura 3 es la misma vista en una seccion vertical,

la Figura 4 es lo mismo visto desde arriba sin elementos de mezcla para mayor claridad,

la Figura 5 es una vista esquematica del patron de movimientos de la invencion de las ruedas planetarias y elementos de mezcla,

la Figura 6 es una vista esquematica en seccion vertical de una columna de atemperado con la interconexion de los canales dispuestos concentricamente alrededor del eje,

la Figura 7 es una vista esquematica en seccion vertical de una columna de atemperado con la interconexion de canales dispuestos en la periferia de las camaras,

la Figura 8 es una vista esquematica de otra realizacion de los elementos de mezcla comprendiendo, cada uno, una helice con dos palas,

la Figura 9 es una vista en perspectiva de otra realizacion de un solo elemento de la columna de atemperado de la invencion que comprende tanto la camara de masa como la camara de agua subyacente,

la Figura 10 es la misma realizacion que la de la Figura 9, vista desde arriba, y

la Figura 11 es una comparacion entre el tamano de una columna de atemperado de la tecnica anterior con dos columnas inventivas diferentes que tienen todas la misma capacidad de atemperado maxima.

El aparato 1 para el atemperado continuo de masa de chocolate divulgado en la Figura 1 comprende una columna 2 de elementos en forma de disco 3 apilados uno sobre el otro. Puesto que cada elemento tiene una camara de masa 4 cerrada a una camara de agua inferior 5, tal como se describe en la Figura 3, la columna 2 se compone de una sucesion de camaras de masa 4 y camaras de agua intermedias 5. Un eje de accionamiento central 6 esta en acoplamiento con los elementos de mezcla 7 dispuestos en cada camara de masa 4.

La columna tiene una entrada 8 y una bomba 9 para el bombeo de la masa de chocolate en la columna 2. Una salida 10 para la masa atemperada lista que sale de la columna 2 se conecta en la parte superior de la columna. La masa de chocolate se bombea a traves de la columna 2 desde la parte inferior hacia la parte superior de la columna 2. La entrada 8 y la salida 10 pueden tambien disponerse al reves, de modo que el chocolate fluya a traves de la columna 2 de arriba hacia abajo. La columna 2 se fija en un bastidor o soporte de acero, que no se divulga, ya que no es parte de la invencion.

En la pared periferica 11 de cada elemento 3 hay una abertura de entrada 12 y una abertura de salida 13 para el agua que circula a traves de la camara de agua 5 durante el atemperado de la masa de chocolate. La temperatura y el flujo del agua se controlan de manera bien conocida por los circuitos de agua conectados a las entradas 12 y salidas 13 de las camaras 3. La masa se enfna, cristaliza y recalienta o estabiliza pasando a traves de la columna 2 por la influencia del intercambio de calor con los circuitos de agua particulares.

Como se describe en las Figuras 2, 3 y 4, una rueda de engranaje solar 14 se dispone en la camara de masa 4 con su buje 15 acoplado en el eje 6. Una corona dentada interna 16 se fija de forma permanente extendiendose a lo largo de la parte interior 17 de la pared periferica 11 de la camara de masa 4. Tres ruedas de engranajes planetarias intermedias 18 se disponen en el hueco circular 19 entre la rueda de engranaje solar 14 y la corona dentada 16.

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Como se describe en la Figura 4, los dientes 20 de las ruedas de engranajes planetarias nas 18 engranan con los dientes 21 de la rueda de engranaje solar 14 y con los dientes 22 de la corona dentada interna 16.

En la realizacion descrita cada rueda de engranajes planetarias 18 se intercala entre un elemento inferior de mezcla en forma de estrella 23 y un elemento de mezcla superior en forma de estrella 24, en referencia a las Figuras 2 y 3. Cada uno de los elementos de mezcla en forma de estrella tiene seis dedos 25, que se extienden lo mas cerca posible al interior 17 de la pared 11 de la camara periferica, asf como al buje central 15 de la rueda de engranaje solar 14 durante el giro.

La masa pasa a las camaras 4 a traves de aberturas en forma de anillo 26 dispuestas alrededor del eje 6 y el buje 15 de la rueda de engranaje solar 14 en la realizacion de las Figuras 2 y 3. Este principio para el flujo de masa a traves de la columna 2 se divulga esquematicamente en la Figura 6. Las aberturas de chocolate pueden tambien disponerse como aberturas perifericas 27 en la columna 28, como se describe esquematicamente en la Figura 7.

Mediante el giro del eje 6, el buje acoplado 15 y la rueda de engranaje solar 14 se hacen girar. El acoplamiento engranado de la rueda de engranaje solar 14 con las ruedas de engranajes planetarias 18 hace que las ruedas planetarias giren en la direccion opuesta. Puesto que las ruedas de engranajes planetarias 18 engranan tambien con la corona dentada periferica 16, las ruedas de engranajes planetarias 18 logran una trayectoria circular CP en las camaras 4 y se hacen girar simultaneamente en un giro orbital O como se describe esquematicamente en la Figura 5.

En la realizacion divulgada, el intercambio entre la rueda de engranaje solar 14 y las ruedas de engranajes planetarias 18 es de 3,21:1. El intercambio entre la rueda de engranaje planetaria 18 y la corona dentada 16 es de 1:5,21. Para cada 1,62 revoluciones del eje 6 las ruedas de engranajes planetarias 18 han completado una trayectoria circular completa CP a traves de las camaras 4. Cuando el eje gira a 50 rpm las ruedas de engranajes planetarias 18 y, por consiguiente, los mezcladores en forma de estrella 23, 24 giran simultaneamente OR a 160,5 rpm, es decir, la Figura 5. Estos ajustes se han encontrado ventajosos para el atemperado de alta calidad de recetas estandar de chocolate de oscuro y chocolate con leche. Al reducir o aumentar de las revoluciones por minuto del eje la intensidad de mezcla y cizalla se puede adaptar a los requisitos. Las relaciones de intercambio entre las ruedas de engranajes planetarias y la rueda de engranaje solar y la corona, respectivamente, cambian facilmente si es necesario para el atemperado de masas de diferentes tipos si es necesario.

Cada elemento de mezcla en forma de estrella 24, 25 se lleva por una rueda planetaria 18 y realiza el mismo patron simultaneo de movimientos de mezcla en la masa de chocolate. El movimiento a lo largo de la trayectoria circular CP proporciona una mezcla continua de la parte central de las camaras 4. El giro OR de los elementos de mezcla en forma de estrella 24, 25 proporciona una mezcla efectiva imprevista de la masa de chocolate simultaneamente en todas las partes de la camara 4. El elemento de mezcla inferior 23 mezcla completamente la masa en la parte inferior de la camara 4, y el elemento de mezcla superior 24 mezcla completamente la masa en la parte superior de la camara 4.

Puesto que la rueda de engranaje solar 14 y la corona dentada 16 se extienden entre los dos elementos de mezcla 23, 24, se proporcionan huecos de cizalla adicionales entre los elementos de mezcla 23, 24 y las superficies intercaladas de la rueda de engranaje solar 14 y la corona dentada 16, respectivamente. Las areas de cizalla alargadas proporcionan una mayor capacidad de produccion de masa de chocolate atemperada en un aparato del mismo tamano.

Al entrar en las camaras 4 a traves de las aberturas en forma de anillo 26, la masa es obligada a fluir a lo largo de la parte inferior de la rueda de engranaje solar 14 durante la mezcla intensiva con toda la masa en la parte inferior de la camara. Despues, la masa es obligada a fluir a traves del hueco en forma de anillo entre la rueda de engranaje solar 14 y la corona dentada periferica 19 bajo la accion de los mezcladores en forma de estrella 23, 24. En la parte superior de la camara de masa, la masa se mezcla completamente mediante el paso de los elementos de mezcla superior 24 mientras fluye en hacia el canal en forma de anillo 15 en el centro que conduce a la siguiente camara 4 en la columna 2. De este modo se consigue un mezclado eficaz imprevisto de todo el volumen de masa que pasa a traves del aparato de atemperado. Se asegura que no queden volumenes de masas sin mezclar durante periodos mas largos que otros en la camara. Es una solucion que proporciona un verdadero paso del "primero en entrar, primero en salir" de la masa de chocolate a traves del aparato de atemperado.

Los elementos de mezcla pueden tener muchas realizaciones diferentes, siempre y cuando se lleven por las ruedas planetarias de acuerdo con la solucion de acuerdo con la invencion. En la Figura 8 se divulga, por ejemplo, otra realizacion de los elementos de mezcla como palas de mezcla 29 de dos brazos.

En las Figuras 9 y 10, se divulga otra realizacion de la invencion en la que las ruedas planetarias 30 comprenden varillas de extension axial 31 dispuestas en un cfrculo 32 entre dos discos o poleas opuestas 33. El buje 34 de una rueda de engranaje solar central 35 se acopla con el eje 36, que se extiende a traves de todas las camaras de chocolate 37. Una corona dentada interna 38 se dispone en el interior 39 de la pared periferica 40 de la camara de chocolate 37.

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Las aberturas 41 para que la masa de chocolate entre y salga de las camaras 37 se disponen en la periferia como se representa en la Figura 7, sin embargo, se pueden disponer tambien como en la Figura 6.

Cuando el eje 36 se hace girar, los dientes 42 de la rueda de engranaje solar 35 se acoplan con las varillas 31, que se acoplan tambien con los dientes 43 de la corona dentada interna 38. Las poleas 33 de las ruedas planetarias 30 a continuacion, realizar el movimiento y giro O combinados a lo largo de la trayectoria circular CP como en la Figura 5. Cuando se realiza tal patron de mezcla ventajoso traves de la camara 37, la masa se hace pasar de manera efectiva dentro y fuera entre las varillas 31 de las ruedas planetarias 30. Las areas de las poleas de mezcla 33 son altamente efectivas proporcionando efecto de cizalla en la masa debido a los giros superpuestos a lo largo de la trayectoria circular. Los discos pueden ser planos proporcionando el maximo efecto de cizalla o pueden estar abiertos en el centro como anillos para el paso de la masa a traves del mismo. La disposicion de las poleas o discos con un orificio central 44 hace pasar el chocolate a traves del elemento de mezcla durante su movimiento alrededor de la camara. Se mejora la mezcla de los cristales creados y liberados de las superficies de camara. Cuando los mezcladores tienen la forma de un disco, las areas de cizalla o valores de cizalla maximos posibles se pueden obtener, por ejemplo, para el atemperado de la masa de baja viscosidad cuando se requiera.

En la Figura 11 se divulga una columna de atemperado 45 de la tecnica anterior y dos columnas de atemperado 46 y 47 diferentes que comprenden ambas la solucion de la invencion de acuerdo con las Figuras 2-5. Las tres columnas de atemperado tienen una capacidad de atemperado maxima de 2,000 kg de masa de chocolate por hora del mismo tipo chocolate.

Las pruebas han puesto de manifiesto, que el aparato de la invencion es capaz de producir de 3-4 veces mas chocolate de alta calidad por hora del mismo tipo y receta que lo que es posible con el aparato de la tecnica anterior que tiene la misma area total de la camara de masa.

Es decir, que el aparato de atemperado inventivo del mismo tamano que el aparato de la tecnica anterior exhibe una gama de capacidades severamente mejoradas de masa en kilogramos atemperada por hora. O viceversa. El aparato de atemperado de la invencion solo necesita 1/3 del area superficial de la camara de enfriamiento total del aparato de la tecnica anterior para atemperar la misma cantidad de masa de chocolate por hora. En consecuencia, el aparato 46, 47 de la invencion se hace mucho mas pequeno en tamano que antes. La altura de la columna 46 se reduce, por ejemplo, a un tercio de la columna 45 de la tecnica anterior con el mismo diametro.

La columna 47 novedosa se ha reducido a media altura de la columna 45 de la tecnica anterior y el diametro de la columna 47 se reduce tambien notablemente. El peso del aparato 48, 47 de la invencion se reduce a aproximadamente la mitad en comparacion con las maquinas 45 anteriores, y la manipulacion se hace mucho mas facil. La mayona de los equipos auxiliares alrededor de la columna se hacen tambien mas pequenos en tamano y peso, tales como el motoreductor para el eje.

Muchas conformaciones y formas diferentes de los elementos de mezcla son posibles, siempre que la solucion inventiva de ruedas planetarias que llevan los elementos de mezcla y su trayectoria ventajosa a traves de las camaras de masas se conserven. El numero de las ruedas planetarias que llevan elementos de mezcla en una masa se puede alterar y adaptase tambien a los requerimientos particulares. Por ejemplo, dos mezcladores planetarios pueden ser suficiente en las camaras de atemperado de masa de alta viscosidad o alta resistencia. En las camaras de masa que atemperan masas de baja viscosidad tales como manteca de cacao altamente lfquida un mayor numero de mezcladores planetarios, tales como cuatro por camara, puede ser mas eficaz.

1: aparato para atemperado continuo

2: columna de atemperado

3: elemento en forma de disco

4: camara de masa

5: camara de agua

6: eje de accionamiento

7: elemento de mezcla

8: entrada de chocolate

9: bomba de chocolate

10: salida de chocolate

11: pared periferica de la camara de masa

12: abertura de entrada de agua

13: abertura de salida de agua

14: rueda de engranaje solar

15: buje de la rueda de engranaje

16: corona dentada interna

17: interior de la pared

18: rueda de engranaje planetaria

19: hueco circular

20: dientes de la rueda de engranaje planetaria

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dientes de la rueda de engranaje solar

dientes de la corona dentada

elemento de mezcla inferior en forma de estrella

elemento de mezcla superior en forma de estrella

dedos del elemento de mezcla

abertura en forma de anillo

abertura periferica

columna

palas de mezcla con dos brazos

rueda planetaria

varillas axiales

drculo de varillas

poleas

buje

rueda de engranaje solar eje

camara de chocolate corona dentada interior de la pared periferica pared periferica

abertura para el chocolate en la periferia dientes de la rueda de engranaje solar dientes de la corona dentada interna orificio central

columna de atemperado de la tecnica anterior columna de atemperado inventiva columna de atemperado inventiva

Claims (7)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. Aparato (1) para el atemperado continuo de masa de chocolate que comprende una columna (2) de elementos en forma de disco que comprende

   camaras de masa (4, 37) y camaras de agua intermedias (5), un eje de accionamiento central (6, 36) que se extiende a traves de las camaras y en acoplamiento con elementos de mezcla (7, 23, 24, 31, 33) dispuestos en al menos una camara de masa (4, 37), caracterizado por,

   que una rueda de engranaje solar (14, 35) se dispone en la camara de masa con su buje (15, 34) acoplado en el eje (6, 36),

   que una corona dentada interna (16, 38) se dispone extendiendose a lo largo del interior (17, 39) de la pared periferica (11, 40) de la camara de masa (4, 37), y

   que los elementos de mezcla (7, 23, 24, 30) comprenden al menos una rueda planetaria intermediaria (18, 30), que engrana con la rueda de engranaje solar (14, 35) y con la corona dentada interna (16, 38), y rueda planetaria (18, 30) que lleva elementos de mezcla (7, 23, 24,31,33).
2. 2. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la rueda planetaria intermediaria es una rueda de engranaje (18).
3. 3. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la rueda planetaria (18) esta intercalada entre un elemento de mezcla inferior y uno superior (23, 24).
4. 4. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que la rueda de engranaje solar (14) y la corona dentada (16) se extienden entre los elementos de mezcla superior e inferior (23, 24).
5. 5. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que los elementos de mezcla tienen la forma de una estrella (23, 24) con al menos tres dedos (25), que se extienden hasta el buje (15) de la rueda de engranaje solar (14), asf como hasta el interior (17) de una pared periferica (11) de la camara de masa (4).
6. 6. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la rueda planetaria (30) comprende varillas de extension acial (31) dispuestas en un cfrculo (32) entre dos discos opuestos (33), y varillas (31) que engranan con la rueda de engranaje solar (35) y con la corona dentada interna (38).
7. 7. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que los discos opuestos tienen la forma de una polea (33) que comprende al menos una abertura (44) para el paso de la masa.