NL1017372C2 - Roestvrijstalen constructiedeel voor een blokvormerinstallatie, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk constructiedeel en blokvormerinstallatie voorzien van een roestvrijstalen constructiedeel. - Google Patents

Description

Titel: Roestvrijstalen constructiedeel voor een blokvormerinstallatie, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk constructiedeel en blokvormerinstallatie voorzien van een roestvrijstalen constructiedeel

De uitvinding heeft betrekking op een roestvrijstalen constructiedeel voor een blokvormerinstallatie, alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk constructiedeel en op een blokvormerinstallatie voorzien van een dergelijk constructiedeel.

5 Een blokvormerinstallatie heeft tenminste één blokvormertoren omvattend een drainagekolom met een in hoofdzaak gesloten holle buisvormige buitenmantel die een althans deels binnen de buitenmantel geplaatste drainagebuis omsluit, die gebruikelijk van roestvrij staal is vervaardigd. In het door de buitenmantel omsloten deel van de drainagebuis 10 zijn perforaties aangebracht via welke wei, die afkomstig is van een zich in de drainagebuis bevindende wrongelkolom, kan worden afgevoerd. Tussen de drainagebuis en de buitenmantel bevindt zich een in hoofdzaak ringvormige tussenruimte waarin onderdruk kan worden gecreëerd en via welke de wei verder kan worden afgevoerd. In bedrijf worden aan het 15 boveneinde van een blokvormertoren wrongeldeeltjes toegevoerd. De wrongeldeeltjes vormen een wrongelkolom in de drainagebuis. De wrongelkolom rust op een zich aan de onderzijde van de drainagebuis bevindend horizontaal guillotinemes, dat op regelmatige tijdstippen wordt weggetrokken. Voordat het guillotinemes wordt weggetrokken wordt in een 20 zich onder de drainagekolom bevindende onderkamer een elevatorplatform tot juist onder het guillotinemes omhoog gebracht. Als het guillotinemes is weggetrokken ondersteunt het elevatorplatform de wrongelkolom in de drainagebuis. Het elevatorplatform wordt vervolgens neerwaarts bewogen over een vooraf bepaalde afstand, waarna het guillotinemes weer in de 25 uitgangspositie wordt gebracht. Het guillotinemes snijdt daarbij het onderste deel van de wrongelkolom af, waardoor een kaasblok wordt 2 verkregen. Het kaasblok wordt, eventueel na met behulp van het elevatorplatform nog korte tijd tegen het guillotinemes te zijn geperst, vervolgens afgevoerd voor verdere behandeling, zoals bijvoorbeeld persen, wegen, verpakken in porties snijden, rijpen etc.

5 Opgemerkt wordt dat de drainagebuis en de buitenmantel beide bijvoorbeeld een rechthoekige of beide bijvoorbeeld een ronde doorsnede kunnen hebben, maar dat de drainagebuis en de buitenmantel ook verschillende doorsnedevormen kunnen hebben.

Zoals uit het voorgaande blijkt beweegt de zich in de drainagebuis 10 bevindende wrongelkolom op regelmatige tijdstippen door de drainagebuis naar beneden over een afstand, die gelijk is aan de hoogte van de afgesneden blokken. Tijdens deze neerwaartse beweging van de wrongelkolom worden de wrongeldeeltjes progressief samengedrukt en tot een samenhangend geheel geperst onder invloed van het eigen gewicht van 15 de wrongelkolom. Daarbij wordt tevens wei afgescheiden, die via de perforaties in de wand van de drainagebuis wordt afgevoerd.

De wrongelkolom wordt derhalve van boven naar beneden steeds dichter, vaster en droger.

Blokvormers zijn ontworpen voor continue kaasblokproductie en 20 normaliter wordt intermitterend telkens een nieuwe hoeveelheid wrongeldeeltjes toegevoerd om de drainagebuis voldoende gevuld te houden.

Een probleem dat zich soms voordoet is dat in de verkregen blokken scheuren optreden. Bij onderzoek is gebleken, dat dergelijke scheuren het gevolg zijn van de statische wrijving die optreedt tussen de 25 wrongelkolom en het binnenoppervlak van de wand van de drainagebuis.

Als gevolg van de statische wrijving is het mogelijk dat een onderste sectie van een wrongelkolom reeds over enige afstand neerwaarts beweegt, terwijl een daarboven gelegen sectie nog niet neerwaarts beweegt. Hierbij speelt ook het verschil tussen de statische wrijvingscoëfficiënt en de dynamische 30 wrijvingscoëfficiënt een rol. Als gevolg van het verschil in statische en ft D ^" '^ 3 dynamische wrijvingseoëfficiënt treedt het zogenaamde stick-slip effect op, waardoor de wongelkolom zich schoksgewijs ten opzichte van de wand beweegt. Hierdoor kan de wrongelkolom scheuren. Afhankelijk van het moment waarop een dergelijke scheuring of breuk in een wrongelkolom 5 optreedt kunnen de breukvlakken in een later stadium wel of ni t weer tot één geheel samensmelten.

Ook op andere plaatsen in een blokvormerinstallatie waar wrongeldelen dan wel wrongelblokken of kaasblokken ten opzichte van een oppervlak van een deel van de installatie bewegen treden vergelijkbare 10 problemen op. Zo beweegt tijdens het afsnijden van een kaasblok het guillotinemes met zowel het bovenoppervlak als het onderoppervlak langs wrongeloppervlakken. Bij het uit de onderkamer afvoeren van een kaasblok wordt het blok langs zij geleiders en over het elevatorplatform geschoven, zodat zich ook bij die handelingen wrijvingsproblemen kunnen voordoen.

15 De uitvinding beoogt een oplossing voor het geschetste probleem te verschaffen of althans het probleem te reduceren. Hiertoe wordt volgens de uitvinding een roestvrijstalen constructiedeel voor een blokvormerinstallatie, welk constructiedeel tenminste één oppervlak heeft waarlangs in bedrijf wrongel schuift, daardoor gekenmerkt, dat althans het 20 tenminste ene met wrongel in aanraking komende oppervlak een op microscopische schaal gezien in hoofdzaak glooiend golvend oppervlak is dat is verkregen door een microparelstraalbehandeling.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de bijgevoegde tekening.

25 Fig. 1 toont schematisch een voorbeeld van een blokvormerinrichting, waarbij de uitvinding kan worden toegepast; fig. 2 toont schematisch vergroot een voorbeeld van een geslepen oppervlak; en fig. 3 toont schematisch vergroot een voorbeeld van een oppervlak 30 dat een microparelbehandeling heeft ondergaan.

i rvi^r: 4

Fig. 1 toont schematisch een voorbeeld van een blokvormertoreninrichting 1, omvattend een verticale kolom 2 met een gesloten buitenmantel 3 en een geperforeerde, dat wil zeggen van wei-afvoeropeningen in de wand voorziene drainagebuis 4, die in de 5 buitenmantel is geplaatst. Tussen de drainagebuis en de buitenmantel bevindt zich een ringvormige ruimte 5, waarin zich uit de wrongel in de drainagebuis afkomstige wei kan verzamelen om via één of meer afvoerkanalen, zoals bijvoorbeeld aangegeven bij 6, of dergelijke te worden afgevoerd. Via een zich bovenaan de kolom bevindende inlaatsectie 7 10 kunnen vanuit een schematisch bij 8 aangegeven wrongelvoorraad wrongeldeeltjes via een toevoerleiding 9 worden toegevoerd aan de kolom 2 en meer in het bijzonder aan de drainagebuis 4. De wrongelvoorraad kan bijvoorbeeld verschaft worden door een cheddarinrichting.

Met de kolom is een vacuüminrichting 10 verbonden die via 15 geschikte vacuümleidingen, zoals bijvoorbeeld aangegeven bij 11 en 12 een subatmosferische druk kan opwekken in de kolom, zowel in het inwendige van de drainagebuis 4 als in de ringvormige ruimte 5, en ook in een kamer 13 onder een guillotinemes 14, dat zich aan de onderzijde van de kolom bevindt. De subatmosferische druk wordt gebruikt om de wrongeldeeltjes 20 aan te zuigen tijdens het vullen van de toren, en ook om de wei uit de wrongeldeeltjes af te voeren en om het dalen van de wrongelkolom in de drainagebuis te bevorderen. Sommige bekende blokvormertoreninrichtingen zijn zodanig ingericht, dat het mogelijk is bijvoorbeeld in een bovenste gedeelte van de kolom een andere druk te doen heersen dan in een onderste 25 gedeelte van de kolom. Een dergelijke blokvormerinrichting is bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaans octrooischrift 6,098,528. Ook hebben sommige bekende blokvormerinrichtingen een drainagebuis, die zich met een niet geperforeerd gedeelte tot boven de buitenmantel uitstrekt.

Het guillotinemes 14 ondersteunt in de getoonde gesloten stand de 30 wrongelkolom in de drainagebuis. Onder het guillotinemes bevindt zich in 1017372 5 de kamer 13 een platform 16. Een kaasblok kan worden gevormd door met behulp van een elevatorinrichting 17 het platform tot juist onder het guillotinemes te brengen, en vervolgens met behulp van geschikte bedieningsmiddelen, zoals bijvoorbeeld een cilinder 18 het guillotinemes 5 weg te trekken. De wrongelkolom zakt dan naar beneden tot op het platform 16. Vervolgens wordt het platform naar beneden bewogen tot de gewenste kaasblokhoogte is bereikt, en wordt het guillotinemes weer in de gesloten stand gebracht; waardoor een kaasblok 19 wordt afgesneden. Het platform daalt daarna gebruikelijk nog iets verder, waarna het kaasblok met behulp 10 van een ejector 20, die bijvoorbeeld een duwplaat 21 en een bedieningscilinder 22 kan omvatten van het platform geduwd wordt.

Daarbij kunnen geleidingsplaten zijn voorzien om het blok te steunen en te geleiden. Het kaasblok kan bijvoorbeeld op een afvoertransporteur 23 geduwd worden, waarbij het kaasblok desgewenst gelijktijdig in een zak van 15 een geschikt materiaal verpakt kan worden, zoals schematisch bij 24 getoond.

De kamer 13, de elevatorinrichting 17 en de ejector 20 bevinden zich in of aan een onderstel 25 van de blokvormertoreninrichting.

Opgemerkt wordt, dat de bovenstaande beschrijving van de werking van een 20 blokvormertoreninrichting slechts een globale beschrijving is, die gegeven is met het oog op een goed begrip van de uitvinding, doch die niet in beperkende zin opgevat mag worden.

Van belang is in het bijzonder, dat in een blokvormertoreninrichting van de hierboven beschreven soort op gezette 25 tijden een wrongelkolom neerwaarts beweegt door de drainagebuis. Hierbij kunnen scheuren ontstaan in de wrongelkolom, bijvoorbeeld als gevolg van het zogenaamde stick-slip effect. Dergelijke scheuren kunnen dan ook in de uiteindelijk verkregen kaasblokken aanwezig zijn, hetgeen ongewenst is.

Gebleken is dat de geproduceerde kaasblokken relatief meer 30 scheuren vertonen naarmate de gebruikte blokvormerinrichting een hogere ï v"' 5 ï ά 6 productiecapaciteit hebben en/of naarmate de gebruikte wrongeldeeltjes kleiner zijn. Het verminderen van de productiecapaciteit of het toepassen van uitsluitend grovere wrongeldeeltjes is echter geen praktische oplossing voor het scheurverminderingsprobleem.

5 Bij experimenten is gebleken dat de wrijvingsweerstand, die de wrongelkolom langs de binnenwand van de drainagebuis ontmoet een belangrijke factor is bij het ontstaan van scheuren in de wrongelkolom.

De mate van wrijving tussen een wrongelkolom en het binnenoppervlak van een drainagebuis van een blokvormertoren wordt voor 10 een groot deel bepaald door de aard van het binnenoppervlak van de drainagebuis. Gebruikelijk is een ruwheid van dit oppervlak die een ruwheidswaarde Ra heeft die kleiner is dan 0,8 μιη. Dit is de door de USDA voorgeschreven maximale voor de ruwheid van een oppervlak dat met een zuivelproduct in aanraking komt. Zoals hierboven is aangegeven kan ook bij 15 een dergelijke geringe ruwheidswaarde scheurvorming in de wrongelkolom en als gevolg daarvan in de kaasblokken optreden.

Volgens de uitvinding kan de beschreven scheurvorming worden voorkomen door het binnenoppervlak van de drainagebuis microparelstraalbewerking (micropeening) te laten ondergaan. Geschikte 20 materialen voor de microparelstraalbewerking zijn bijvoorbeeld ronde glasbolletjes of stalen kogeltjes. Bij voorkeur worden roestvrijstalen kogeltjes toegepast. De afmetingen van de bolletjes of kogeltjes kan bijvoorbeeld liggen tussen 50 en 5000 pm of meer in het bijzonder tussen 100 en 1500 pm. De behandeling wordt bij voorkeur uitgevoerd op een 25 oppervlak dat al een ruwheid heeft waarvoor geldt Ra <0,8 pm. Ofschoon de microparelstraalbehandeling leidt tot een vergroting van de oppervlakteruwheidswaarde volgens de gangbare maatmethodes, blijkt toch dat na een microstraalbehandeling van het binnenoppervlak van een ; iÖ-Ki i , .

7 drainagebuis van een blokvormertoren scheurvorming grotendeels of zelfs geheel afwezig blijft.

Fig. 2 toont een voorbeeld van een oppervlak 29 van een stuk metaal 28 zoals dat er na een traditionele behandeling door middel van 5 bijvoorbeeld slijpen, borstelen, polijsten en dergelijke op microscopische schaal uitziet. Fig. 3 toont hetzelfde oppervlak 29', weer op microscopische schaal, na een microparelstraalbehandeling. Weliswaar is na de behandeling de Ra waarde groter geworden, doch tevens is het oppervlak op microscopische schaal glooiender geworden. De scherpe pieken en scheurtjes 10 die in fig. 2 bijvoorbeeld bij 30 t/m 33 resp. 34,35 aanwezig zijn, zijn na de microparelstraalbehandeling verdwenen en vervangen door een veel afgeronder vorm met glooiende heuvels 40,41 en dalen 42,43.

Bij praktijkproeven zijn goede resultaten verkregen met roestvaststalen kogeltjes met een diameter (in de orde) van 0,7 mm.

15 Vermoed wordt, dat het gunstige effect van een microparelbehandeling verklaard kan worden doordat als gevolg van het verkregen golvende, glooiende oppervlak de adhesie tussen de wrongelmoleculen en de roestvaststaalmoleculen gereduceerd wordt.

Opgemerkt wordt, dat bij toepassing van glasbolletjes de 20 behandeling uitsluitend met nieuwe, of althans in hoofdzaak onbeschadigde, glasbolletjes dient plaats te vinden. Gebruikte glasbolletjes zijn dikwijls beschadigd en hebben dan hoekige oppervlakken en scherpe randen. Met dergelijke gebruikte glasbolletjes wordt het beoogde vloeiende oppervlak niet of in onvoldoende mate verkregen.

25 Een extra voordeel van de beschreven microparelstraalbehandeling is dat door het verdwijnen van putjes, kloven, scheuren e.d. in feite een hygiënischer oppervlak wordt verkregen met minder mogelijkheden voor bacteriën om zich tussen oneffenheden te nestelen, of voor vervuilende stoffen om zich vast te zetten.

*0lTd?2 w 8

De microparelstraalbehandeling wordt bij voorkeur als de laatste of één van de laatste bewerkingen op een drainagebuis worden uitgevoerd, dat wil zeggen nadat de buis is gevormd en de perforaties zijn aangebracht.

Om te bepalen of de behandeling intensief genoeg is geweest kan 5 de zogenaamde "Almentest" of de zogenaamde "Cotton test" worden toegepast. Voor de beschreven toepassing lijkt de cotton test het meest geschikt. Bij deze test wordt met een dot watten langs het behandelde oppervlak gestreken. Hierbij dienen dan geen pluisjes achter te blijven. Als wel pluisjes achterblijven heeft het oppervlak nog scherpe punten en/of 10 randen en is de behandeling onvoldoende geweest. De test kan op het oppervlak van de drainagebuis zelf uitgevoerd worden, doch veelal wordt gebruik gemaakt van een testplaatje van hetzelfde materiaal. Als met behulp van een testplaatje en de cotton test of een andere geschikte test de juiste parameters voor de behandeling zijn vastgesteld (bijvoorbeeld 15 parelgrootte, parelmateriaal, luchtdruk in de parelstraalapparatuur, tijdsduur etc.) kan vervolgens het voorwerp zelf worden behandeld.

Zoals reeds opgemerkt is de microparelbehandeling ook toepasbaar voor andere delen van een blokvormer waar zich wrongeldelen ten opzichte van een machineoppervlak bewegen, zoals bijvoorbeeld het guillotinemes, 20 het elevatorplatform, geleiders voor het afgesneden blok etc. Het guillotinemes heeft twee oppervlakken die bij het snijden langs wrongel glijden. Beide oppervlakken kunnen aan een microparelbehandeling onderworpen zijn om wrijvingsproblemen te verminderen. Het elevatorplatform, de geleiders voor het afgesneden blok en eventuele andere 25 delen van de blokvormerinstallatie kunnen ook een microparelbehandeling hebben ondergaan.

Claims (13)

1. Roestvrijstalen constructiedeel voor een blokvormerinstallatie, welk constructiedeel tenminste één oppervlak heeft waarlangs in bedrijf wrongel schuift, met het kenmerk, dat althans het tenminste ene met wrongel in aanraking komende oppervlak een op microscopische schaal 5 gezien in hoofdzaak glooiend golvend oppervlak is dat is verkregen door een microparelstraalbehandeling.

2. Roestvrijstalen constructiedeel volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de microparelstraalbehandeling is uitgevoerd met roestvrijstalen kogeltjes.

3. Roestvrijstalen constructiedeel volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de microparelstraalbehandeling is uitgevoerd met in hoofdzaak onbeschadigde ronde glasbolletjes.

4. Blokvormerinstallatie voorzien van tenminste één constructiedeel volgens één der voorgaande conclusies.

5. Blokvormerinstallatie volgens conclusie 4 met het kenmerk dat het tenminste ene constructiedeel een roestvrijstalen drainagebuis is, waarin zich in bedrijf een wrongelkolom bevindt en waarvan althans het binnenoppervlak een microparelstraalbehandeling heeft ondergaan.

6. Blokvormerinstallatie volgens conclusie 4 of 5 gekenmerkt door 20 een guillotinemes waarvan tenminste één der oppervlakken een microparelstraalbehandeling heeft ondergaan.

7. Blokvormerinstallatie volgens één der conclusies 4 t/m 6 gekenmerkt door een elevatorplatform en/of één of meer geleidingsorganen waarvan tenminste één oppervlak een 25 microparelstraalbehandeling heeft ondergaan.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een roestvrijstalen constructiedeel voor toepassing in een blokvormerinstallatie, welk 1 $D1?372 constructiedeel tenminste één oppervlak heeft waarlangs in bedrijf wrongel beweegt, met het kenmerk, dat tenminste ene oppervlak van het constructiedeel op gebruikelijke wijze wordt afgewerkt ter verkrijging van een gebruikelijke oppervlakteruwheid en dat het genoemde oppervlak 5 vervolgens wordt onderworpen aan een microparelstraalbehandeling.

9. Werkwijze volgens conclusie 8 met het kenmerk dat voor de microparelstraalbewerking roestvrijstalen kogeltjes worden toegepast.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9 met het kenmerk dat voor de microparelstraalbewerking in hoofdzaak onbeschadigde ronde glasbolletjes 10 worden gebruikt.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10 met het kenmerk dat de kogeltjes of bolletjes in hoofdzaak een diameter in het gebied tussen 50 en 5000 pm hebben.

12. Werkwijze volgens conclusie 11 met het kenmerk dat de diameter 15 van de kogeltjes of bolletjes in hoofdzaak tussen 100 en 1500 pm ligt.

13. Werkwijze volgens conclusie 11 met het kenmerk dat de kogeltjes of bolletjes een diameter hebben in de orde van 700 pm. »1)17372