NL1014739C2 - Pers voor het scheiden van cacaomassa in cacaokoek en cacaoboter. - Google Patents

Description

NL 3120-Aa/aa

Pers voor het scheiden van cacaomassa in cacaokoek en cacaoboter

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een pers voor het scheiden van cacaomassa in cacaokoek en cacaoboter, omvattende een frame, waarin één of meer persorganen zijn geplaatst, en middelen voor het samendrukken van de 5 persorganen, waarbij de persorganen elk een holte voor het opnemen van te persen cacaomassa omvatten, in welke holte zich ten minste één filter en ten minste één drukker bevinden.

Een dergelijke pers is uit de praktijk bekend en 10 wordt gebruikt voor het scheiden van cacaomassa in (bij verhoogde temperatuur vloeibare) cacaoboter enerzijds en vaste koeken die tot cacaopoeder kunnen worden verwerkt anderzijds. Meestal is voorzien in een hydraulische cilinder die is gevormd in een cilinderblok dat met behulp van twee af-15 zonderlijke trekbalken is verbonden met de tegenhouder. In de cilinder bevindt zich een plunjer en tussen deze plunjer en de tegenhouder is een reeks persorganen geplaatst. De persorganen omvatten een zogenaamde pot, die een (meestal cilindrische) holte bepaalt waarin zich een drukker en bij-20 voorbeeld twee filters bevinden. De ruimte tussen de filters is bestemd voor het opnemen van een hoeveelheid te persen cacaomassa.

Tijdens een perscyclus worden de potten via aan-voerleidingen gevuld met verwarmde cacaomassa en vervolgens 25 samengedrukt. Hierbij wordt de cacaoboter door de filters naar buiten geperst en afgevoerd.

In de cacao industrie wordt in veel gevallen verlangd dat de verkregen koeken minder dan 10 gewichtprocent cacaoboter bevatten. Om dit te bereiken met een bekende hy-30 draulische pers moet langdurig bij zeer hoge druk geperst worden.

1014739 2

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een pers waarmee de duur van een perscyclus aanzienlijk verkort kan worden en/of waarmee de persdruk te verlagen, e.e.a. bij voorkeur zonder de pers t.o.v. van de 5 bekende persen ingrijpend te modificeren.

Hiertoe wordt de pers volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat, in de vulstand van de drukker, alle of vrijwel alle punten van de holte zich op een afstand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één van de filters 10 bevinden die kleiner is dan 45 mm en die bij voorkeur kleiner is dan 38 mm.

Verrassenderwijs is gebleken dat, zoals hieronder in meer detail besproken zal worden, de productiecapaciteit van de onderhavige pers aldus aanzienlijk verhoogd kan wor-15 den.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het bedienen van een pers, waarbij tijdens het vullen van de holte met cacaomassa, de stand van de drukker zodanig wordt gekozen dat alle of vrijwel alle punten van de 20 holte zich op een afstand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één van de filters bevinden die kleiner is dan 45 mm en die bij voorkeur kleiner is dan 38 mm. Met deze werkwijze kunnen de voordelen van de onderhavige uitvinding (deels) benut worden in reeds bestaande persen. Ook is het 25 mogelijk de persorganen van reeds bestaande persen zo aan te passen dat alle of vrijwel alle punten van de genoemde holte zich op een afstand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één van de filters bevinden die kleiner is dan 45 mm en die bij voorkeur kleiner is dan 38 mm.

30 In de pers en de werkwijze volgens de uitvinding verdient het de voorkeur dat zich voor de drukker en aan de zijde van de holte die tegenover deze drukker is gelegen een vlak of in hoofdzaak vlak filter bevindt. In een dergelijke uitvoering bedraagt de afstand tussen deze filters, in de 35 vulstand van de drukker, derhalve maximaal (2 maal 45 mm) 90 mm en bij voorkeur maximaal (2 maal 38 mm) 76 mm. In deze 10147 39 3 vulstand is de genoemde afstand bij voorkeur niet kleiner dan 60 mm.

De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, die een uitvoeringsvoorbeeld 5 van een hydraulische pers volgens de uitvinding weergeven.

Figuur 1 is een perspectivisch aanzicht van een hydraulische pers voor het persen van cacaomassa volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een dwarsdoorsnede van de pers volgens 10 Fig. 1 in de vulstand.

Figuur 3 is een met figuur 2 overeenkomende doorsnede, ditmaal aan het einde van de persfase.

De tekeningen tonen een hydraulische pers volgens de uitvinding, die is uitgevoerd voor het persen van cacao-15 massa waarbij tot cacaopoeder te verwerken cacaokoeken en daaruit geperste cacaoboter ontstaan. Dit persproces en de daarbij behorende persorganen en drukmiddelen zijn op zichzelf bekend en zullen slechts summier worden besproken.

De weergegeven hydraulische pers 1 is bevestigd in 20 een frame (niet getoond) en voorzien van twee trekbalken 2, 2', die, in de tekening aan de linkerzijde van de pers 1, zijn bevestigd in een cilindermantel 3 van een hydraulische perscilinder 4. In deze perscilinder 4 is een plunjer 5 heen en weer beweegbaar opgenomen. De plunjer 5 kan druk uitoefe-25 nen op een reeks van, in dit geval, zestien persorganen 6, die aan het van de plunjer 5 af gekeerde uiteinde wordt ondersteund door een tegenhouder 7. De tegenhouder 7 en de cilindermantel 3 zijn onderling verbonden door de trekbalken 2,2'.

30 In figuren 2 en 3 wordt getoond dat de persorganen 6 elk een pot 8 omvatten die is voorzien van een cilindrische holte 9, die aan beide kopse zijden wordt begrensd door een schijfvormig en op zichzelf bekend filter 10, 10'. Het linker filter 10 ligt aan tegen een cilindrische drukker 11 35 die precies in de cilindrische holte 9 past. Het rechter filter 10' ligt aan tegen de rug van een drukker die deel 1014739 4 uit maakt van het persorgaan dat rechts van de pot 8 gelegen is. Zowel de potten als de drukkers zijn door middel van ronde gaten 12, die zijn aangebracht in de zijdelen van de potten en de drukkers, om de trekbalken 2, 2' bevestigd.

5 Voorts zijn de potten voorzien van toevoerleidingen voor de cacaomassa, terwijl de drukkers zijn voorzien van afvoerlei-dingen voor het afvoeren van cacaoboter die door de filters is geperst.

Figuur 2 toont de pers 1 in de vulstand. In deze 10 stand bevindt de hydraulische plunjer 5 zich geheel links en is de afstand tussen de- schijfvormige filters 10, 10', en daarmee het volume van het holte 9 in elk van de persorganen 6, maximaal. Volgens de uitvinding moet voor alle of vrijwel alle punten van de holte 9 gelden dat zij zich op een af-15 stand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één van de filters bevinden die kleiner is dan 45 mm. Dit betekent voor de holte 9, die aan beide kopse zijden is voorzien van twee vlakke parallelle filters 10, 10', dat deze filters 10, 10' zich op een afstand van maximaal 90 mm van elkaar 20 mogen bevinden. In dit voorbeeld bevinden de filters 10, 10' in elk van de persorganen 6 zich in de vulstand op een afstand van 71 mm.

Figuur 3 toont hoe de persorganen 6 gelijkmatig worden samengedrukt door de plunjer 5 naar rechts te bewe-25 gen, totdat de druk een bepaalde drempelwaarde bereikt en afstand tussen de filters is verkleind tot bijvoorbeeld 36 mm. In deze stand is het grootste deel van de in de cacaomassa aanwezige cacaoboter door de filters 10, 10' geperst. De plunjer 5 kan weer naar links bewogen worden, waarna de 30 verkregen cacaokoeken uit de holtes 9 verwijderd kunnen worden.

Zoals reeds werd genoemd wordt in de cacao industrie in veel gevallen verlangd dat de verkregen koeken minder dan 10% cacaoboter bevatten. Om dit te bereiken wordt in 35 de hydraulische persen volgens de stand van de techniek in de vulstand een afstand tussen de beide filters genomen die 1014739 5 groter is dan 92 mm. Typische perscycli duren 20 tot 25 minuten (min) en vergen een druk van 550 bar. Voor een pers volgens de stand van de techniek die is voorzien van veertien potten wordt dan 200 tot 250 kg (bijvoorbeeld 220 kg) 5 cacaomassa per cyclus verwerkt.

Verrassenderwijs is gebleken dat met de pers volgens de uitvinding, zoals die bijvoorbeeld hierboven werd beschreven, de duur van de perscyclus met 5 tot 10 min verkort kan worden, terwijl de benodigde druk teruggebracht kan 10 worden met ongeveer 10%. Met een pers volgens de uitvinding die is voorzien van zestien potten kan evenveel cacaomassa per perscyclus verwerkt worden als met als met een bekende pers met veertien potten, die precies even lang is. Echter, door de kortere cyclustijd ligt de productiecapaciteit van 15 de pers volgens de uitvinding ongeveer 25 tot 50% hoger.

Bovendien is gebleken dat de samenstelling van de verkregen koeken homogener is; het gehalte aan cacaoboter in de koek varieert tussen 9,5 en 10,5% tegen een variatie tussen 9 en 13% in koeken verkregen met een pers volgens de 20 stand van de techniek. Hierdoor vallen de eerst genoemde koeken in een hogere kwaliteitsklasse en hebben zij een hogere economische waarden.

Voorts is een belangrijk procestechnisch voordeel gelegen in een geringe kans op het zogenaamde "openlopen" 25 van de pers. Tijdens het persen komt het soms voor dat sommige persorganen blijven staan terwijl andere juist weggedrukt worden, waardoor één of meer potten kunnen openen en de pers aanzienlijke schade kan oplopen. Dit verschijnsel doet zich in de pers volgens de uitvinding minder voor, het-30 geen wellicht samenhangt met de verbeterde homogeniteit van de koeken.

Door de lagere druk in de perscilinder ontstaan lagere spanningen in het frame en zodoende kan eventueel met goedkoper materiaal, in het bijzonder staal, worden gewerkt 35 en zijn ook geen of minder bijzondere veredelingsmethoden 1014739 6 voor het materiaal nodig. Zodoende kan het frame goedkoper worden uitgevoerd.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat de uitvinding met betrekkelijk eenvoudige maatregelen aanzienlijke 5 voordelen biedt boven de persen volgens de stand van de techniek. De uitvinding kan eventueel worden toegepast op bestaande persen, hetzij door de besturing of bediening van de pers aan te passen, met name door de holtes in de persorganen tijdens het vullen minder ver te openen, hetzij door 10 de pers aan te passen en bijvoorbeeld te voorzien van (meer) smallere persorganen, met name potten en drukkers.

De uitvinding is niet beperkt tot het hierboven beschreven uitvoeringsvoorbeeld, maar kan vanzelfsprekend binnen het kader van de conclusies gevarieerd worden. Zo kan de 15 pers ook gebruikt worden voor producten waarvan het pers- en filtratie gedrag te vergelijken is met dat van cacaomassa. Ook is het mogelijk dat, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van een schot voor de bevestiging van het filter of door de vorm van de drukker of de wand van de holte, de afstand van 20 bepaalde plekken in de holte tot een filter groter is dan 45 mm. Dergelijke plekken staan niet aan een goede werking van de pers volgens de uitvinding in de weg.

1014739

Claims (11)

1. Pers voor het scheiden van cacaomassa in cacao-koek en cacaoboter, omvattende een frame, waarin één of meer persorganen zijn geplaatst, en middelen voor het samendrukken van de persorganen, waarbij de persorganen elk een holte 5 voor het opnemen van te persen cacaomassa omvatten, in welke holte zich ten minste één filter en ten minste één drukker bevinden, met het kenmerk, dat, in de vulstand van de drukker, alle of vrijwel alle punten van de holte zich op een afstand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één 10 van de filters bevinden die kleiner is dan 45 mm.

2. Pers volgens conclusie 1, waarbij de genoemde afstand kleiner is dan 38 mm.

3. Pers volgens conclusie 1 of 2, waarbij de holte cilindrisch is en over één van beide kopvlakken wordt be- 15 grensd door een vlak of in hoofdzaak vlak filter en over het andere kopvlak wordt begrensd door de drukker.

4. Pers volgens conclusie 3, waarbij zich ook voor de drukker een vlak of in hoofdzaak vlak filter bevindt en waarbij, in de vulstand van de drukker, de afstand tussen de 20 beide filters derhalve respectievelijk maximaal 90 mm of maximaal 76 mm bedraagt.

5. Werkwij ze voor het bedienen van een pers volgens de aanhef van conclusie 1, met het kenmerk, dat, tijdens het vullen van de holte met cacaomassa, de stand van de drukker 25 zodanig wordt gekozen dat alle of vrijwel alle punten van de holte zich op een afstand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één van de filters bevinden die kleiner is dan 45 mm.

6. Werkwijze voor het aanpassen van een pers vol- 30 gens de aanhef van conclusie 1, met het kenmerk, dat de persorganen zo worden aangepast dat alle of vrijwel alle punten van de holte zich op een afstand van een denkbeeldig vlak door het filter of door één van de filters bevinden die kleiner is dan 45 mm. 1014739 k »

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij bovendien het aantal persorganen wordt vergroot.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 5-7, waarbij de genoemde afstand kleiner is dan 38 mm.

9. Werkwijze volgens één der conclusies 5-8, waar bij de holte cilindrisch is en over één van beide kopvlakken wordt begrensd door een vlak of in hoofdzaak vlak filter en over het andere kopvlak wordt begrensd door de drukker.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij zich 10 voor de drukker een vlak of in hoofdzaak vlak filter bevindt en waarbij, in de vulstand van de drukker, de afstand tussen deze filters derhalve respectievelijk maximaal 90 mm of maximaal 76 mm bedraagt.

11. Pers voor het scheiden van cacaomassa in cacao-15 koek en cacaoboter, omvattende een frame, waarin één of meer persorganen zijn geplaatst, en middelen voor het samendrukken van de persorganen, waarbij de persorganen elk een holte voor het opnemen van te persen cacaomassa omvatten, in welke holte zich ten minste één filter en ten minste één drukker 20 bevinden, met het kenmerk, dat de holte cilindrisch is en over één van beide kopvlakken wordt begrensd door een vlak of in hoofdzaak vlak filter en over het andere kopvlak wordt begrensd door de drukker, waarbij zich ook voor de drukker een vlak of in hoofdzaak vlak filter bevindt en waarbij, in 25 de vulstand van de drukker, de afstand tussen de beide filters groter dan of gelijk aan 60 mm is en kleiner dan of gelijk aan 90 mm is. 1014739