DE3202929A1 - Process and device for producing chocolate mass, couverture, fatty coatings and the like - Google Patents
Process and device for producing chocolate mass, couverture, fatty coatings and the likeInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen Method and apparatus for manufacturing
von Schokoladenmasse, Kuvertüre, Fettglasuren und derFleichen Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Ilerstellen von Schokoladenmasse, Kuvertüre, Fettglasuren und dergleichen, bei dem eine aus Rezeptur-Bestandteilen wie Kristallzucker, Kakaomasse oder Kakaopulver, Kakaobutter, vegetabilem Fett, Milchpulver und dergleichen, die erforderlichellfalls in einer Vorstufe vorzerkleinert und vorgemischt worden sind, gebildete Prozeßmasse im Kreislauf mehrmals einem Zerkleinerungsvorgang unterworfen, unter Rühren durch eine Vorratszone geleitet und unter Anwenden hoher Scherkräfte in eine dünne Schicht ausgebreitet und mit einem Austauschfluid, vorsugsw-eise Luft, in Austausch-Kontakt gebracht wird, Zur Durchführung des Verfahrens geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung mit einem Bearbeitungskreislauf, in welchem eine Zerkleinerungseinrichtung und ein Rührwerksbehälter in Reihe vorgesehen sind, Zulauf- und Ablaufeinrichtungen für Prozeßmasse und Austauscheinrichtungen zum Kontaktieren eines Austauschfluids, vorzugsweise Luft, mit der Prozeßmasse. of chocolate mass, couverture, fat glazes and the cores The invention initially relates to a method for making chocolate mass, Couverture, fat icing and the like, one of which is made up of recipe ingredients such as granulated sugar, cocoa mass or cocoa powder, cocoa butter, vegetable fat, Milk powder and the like, which if necessary pre-crushed in a preliminary stage and have been premixed, formed process mass in the circuit several times in a comminution process subjected, passed through a storage zone with stirring and applying high Shear forces spread in a thin layer and with an exchange fluid, as a precaution Air, is brought into exchange contact, To carry out the procedure the invention is based on a device with a processing circuit in which a crushing device and an agitator tank are provided in series are, inlet and outlet devices for process mass and exchange devices for contacting an exchange fluid, preferably air, with the process mass.
Die vorbeschriebene Technik ist aus der BE-PS 414 651 bekannt.The technique described above is known from BE-PS 414 651.
Dabei ist als Zerkleinerungsvorrichtung eine Mahleinrichtung mit relativ zueinander bewegten Mahlzähnen (die auch der Zufuhr von als Austauschfluid verwendeter Luft dienen) vorgesehen, und die Vorratszone ist von einem der Mahleinrichtung nachgeschalteten Rührwerksbehälter gebildet, in welchem die Prozeßmasse eine freie Oberfläche für Gasaustauschvorgange bildet. Insoweit gleicht diese bekannte Technik dem auch anderweitig vorbekannten Conchieren im Anschluß an eine Mahlstufe, zum Beispiel nach der VE-AS 1 214 982, nach welcher in der Mahlstufe eine (gleichfalls auch als Belüftungseinrichtung ausgebildete) Rührwerkskugelmühle vorgesehen ist, also eine Mahleinrichtung, bei welcher relativ bewegte lose Mahlkörper verwendet werden. Die beschriebenen Verfahren können kontinuierlich oder chargenweise ausgeführt werden.A grinding device with a relative is used as the comminuting device molars moved towards each other (which are also used for the supply of Air) is provided, and the storage zone is connected to a grinding device downstream Agitator tank formed, in which the process mass a free surface for Forms gas exchange processes. In this respect, this known technology is also similar in other ways known conching following a grinding stage, for example according to the VE-AS 1 214 982, after which in the grinding stage a (also as a ventilation device trained) agitator ball mill is provided, so a grinding device at which relatively moving loose grinding media are used. The procedures described can be carried out continuously or in batches.
Das Conchieren, das heißt das unter Austausch mit dem Austauschfluid stattfindende Rühren mit möglichst hoher Scherbeanspruchung der Masse, ist bekanntcrmaßen ein sehr energie-und zeitaufwendiger Vorgang, dessen Dauer weitgehend von der gewünschten geschmacklichen Qualität der aus der Prozeßmasse hergestellten Endprodukte, insbesondere Schokolade, bestimmt wird. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, durch verbesserte Behandlungstechniken die Conchierzeit zu verkürzen, zum Beispiel durch Intensivierung des Gasaustauschs und/oder des Mahlens, - die genannten Druckschriften stellen Beispiele dafür dar. Diese Versuche brachten jedoch in der Praxis nicht den gewünschten Erfolg. Insbesondere zeigte sich bei dem eingangs beschriebenen bekannten Verfahren, daß vielfach auch nach unwirtschaftlich vielen Umläufen die Prozeßmasse zur herstellung hochwertiger Schokolade mit zartem Schmelz nicht geeignet war.Conching, that is, exchanging with the exchange fluid It is known that stirring takes place with the highest possible shear stress on the mass a very energetic and time-consuming process, the duration of which is largely of the desired taste quality of those produced from the process compound End products, especially chocolate, is determined. It therefore has no attempts there is a lack of shortening the conching time through improved treatment techniques, for Example by intensifying the gas exchange and / or grinding, - the mentioned Documents are examples of this. However, these attempts brought in Do not practice the desired success. In particular, it was found in the case of the one described at the outset known method that often even after many uneconomical revolutions Process compound not suitable for the production of high-quality chocolate with a delicate melt was.
Auch gattungsfremde andere Verfahren, auf die hier nicht näher eingegangen zu werden braucht, zeigten Iceinen in der Praxis brauchbaren Weg zur Verkürzung und Vereinfachung der Bearbeitung auf.Also non-generic methods that are not discussed in detail here Ice showed a useful way of shortening it in practice and simplify editing.
Die vorliegende Erfindung geht deshalb von der Aufgabe aus, ein technisch und wirtschaftlich wenig aufwendiges Verfahren und eine zu deren Durchführung geeignete Vorrichtung zum IIerstellen von Schokoladenmasse, Kuvertüre, Fettglasuren und dergleichen zu schaffen, mit denen auch für hochwertige Rndprodukte geeignete Massen mit geringem Aufwand an Zeit und Energie hergestellt werden können.The present invention is therefore based on the object of a technical and economically inexpensive process and one suitable for its implementation Device for producing chocolate mass, couverture, fat glazes and the like to create, with which also suitable for high-quality end products with low masses Expenditure of time and energy can be produced.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe hinsichtlich des Vorfahrens gelöst mit einem Verfahren der eingangs angegebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in dom Zorkl o inerune;svorgang die Prozeßmasse nacheinander gemahlen und gewalzt wird, und daß das Ausbreiten in einem Nebenstrom der Prozeßmasse durchgeführt wird, der aus dem Kreislauf abgezweigt, unabhängig von dem Kreislauf befördert und wieder in den Kreislauf zurückgeleitet wird.According to the invention, this object is achieved with regard to the prior process solved with a method of the aforementioned Kind of that by it it is characterized that in dom Zorkl o inerune; s process the process masses one after the other is ground and rolled, and that the spreading in a side stream of the process mass which is branched off from the circuit, regardless of the circuit is conveyed and fed back into the cycle.
Zur Durchführung des Verfahrens dient nach der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zerkleinerungseinrichtung eine Reihenschaltung aus einer Mahleinrichtung und einer Walzeinrichtung aufweist, und daß an den Kreislauf ein Nebenkreislauf angeschlosser ist, in welchem eine Nebenkreislauf-Fördereinrichtung und eine Austauscheinrichtung zum Ausbreiten der Prozeßmasse und zu deren Kontaktierung mit dem Austauschfluid angeordnet sind.According to the invention, a device is used to carry out the method of the type specified at the beginning, which is characterized in that the shredding device has a series connection of a grinding device and a rolling device, and that a secondary circuit is connected to the circuit, in which a secondary circuit conveyor device and an exchange device for spreading the process compound and for contacting it are arranged with the exchange fluid.
Nach der Erfindung können mit geringem Aufwand Massen von hoher und bequem einstellbarer Qualität hergestellt werden.According to the invention, masses of high and with little effort easily adjustable quality can be produced.
Normalerweise können alle Rezeptur-Bestandteile mit Ausnahme von Kakaobohnelikernen zusammen zerkleinert werden. Auch für Endprodukte höchster Qualität ist nur eine verhältnismäßig geringe Bearbeitungszeit erforderlich.Normally, all ingredients in the recipe can be used with the exception of cocoa bean seeds be crushed together. Even for end products of the highest quality there is only one relatively short processing time required.
Nach derzeitiger Erkenntnis sind die mit der Erfindung erzielten überraschenden Vorteile darauf zurückzuführen, daß die Zwischenschaltung des Walzens schon in einer gegenüber bekannten Verfahren stark verkürzten Zeitspanne zu einem sehr gleichmäßigen und feinen Korn führt, und daß die Verlegung zumindest eines Teils der für das Conchieren wichtigen Vorgänge des Gas-Austauschs und der Anwendung einer hohen Scllerbeanspruchung in einen Nebenstrom-Iireislauf eine freizügige Wahl der jeweils zweckmäßigen und gewünscllte Intensität des Conchierens ohne störende Rückwirkung auf die Zerkleinerungsvorgänge ermöglicht. Dabei dürfte mitspielen, daß durch die Hinzunahme des Walzens gerade die organoleptisch noch unangenehmen mittleren Konfraktionen (insbesondere im Bereich von etwa 50 bis 250/um durchschnittlicher Korngröße) rasch zerkleinert werden, die durch eine Mahlvorrichtung allein nur mit unwirtschaftlich langen Mahlzeiten und einer dabei eintretenden unerwünschten (weil viskositatserhöhenden) Zunahme der feinsten Kornfraktion (unter etwa 10/um dürohschnittlicher Korngröße) zerkleinert werden können.According to current knowledge, those achieved with the invention are surprising Advantages due to the fact that the interposition of the rolling already in one Compared to known methods, the time span is greatly reduced to a very uniform one and fine grain leads, and that laying at least part of the for conching important processes of gas exchange and the application of high stress levels in a bypass Iireislauf a free choice of the appropriate and appropriate Desired intensity of conching without disruptive repercussions on the comminution processes enables. What should play a role here is that with the addition of rolling the organoleptically still unpleasant middle fractions (especially in the from about 50 to 250 / um average grain size) are quickly comminuted, the by a grinding device alone only with uneconomically long meals and an undesired (because viscosity-increasing) increase in finest grain fraction (below about 10 / um grain size) can be.
Weiter dürfte dabei von Bedeutung sein, daß durch das Walzen auch gröbere Körner, über etwa 250 bis 300/um durchschnittlicher Korngröße, sofort auf did eingestellte Walzenspaltgröße zerkleinert werden; diese gröberen Teilchen werden von vielen Typen von Mahleinrichtungen schlecht angenommen, so insbesondere von den viel verwendeten Rührwerkskugelmühlen, die wegen der großen Anzahl von Quetschzonen pro Volumeneifflleit besonders wirksam sind. Andererseits wird durch das zwischengeschaltete Walzen der Anteil an feinster Kornfraktion (unter etwa 10 um durchschnittlicher Korngröße) nicht erhöht, - das ist vorteilhaft, weil die Weitervermahlung zu diesen Feinileiten organoleptisch keine Vorteilo mehr bringt und nur eine unerwünschte Vergrößerung der Viskosität der Masse herbeiführt.Next is likely to be from Meaning that through rolling also coarser grains, over about 250 to 300 / µm average grain size, immediately crushed to the set roller gap size; these coarser Particles are poorly accepted by many types of grinders, including in particular from the much used agitator ball mills because of the large number of pinch zones are particularly effective per volume eifflleit. On the other hand, the intermediary Rolling the proportion of the finest grain fraction (below about 10 µm average Grain size) does not increase, - this is advantageous because the further grinding to these Feinileiten no longer brings organoleptic advantages and only an undesirable one Brings about an increase in the viscosity of the mass.
Im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen mit Massekreislauf durch Mahleinrichtung und Rührwerksbehälter kann bei Anwendung der erfindungsgemäßen Technik die Behandlungszeit um bis auf die Hälfte verkürzt werden.Compared to conventional systems with mass circulation through a grinding device and agitator tanks can reduce the treatment time when using the technique according to the invention can be shortened by up to half.
Die Erfindung, Ausgestaltangen der Erfindung und die damit erzielten Vorteile werden im folgenden anhand eines Ausfübrungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.The invention, embodiments of the invention and those achieved therewith Advantages are described below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing described in more detail.
Die Figur zeigt schematisch ein Fließschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The figure shows schematically a flow diagram of an inventive Contraption.
Die Vorrichtung enthält einen Bearbeitungskreislauf mit wenigstens einer Fördereinrichtung in Form einer Pumpe 2. Der Bearbei tungskreisl auf enthält ferner eine Zerl;lcinerungseinrichtung, die eine Reihenschaltung aus einer Mahleinrichtung in Form einer Rührwerkskugelmühle 4 und einer Walzeinrichtung 6 aufweist. Der Kreislauf enthält ferner einen Rührwerksbehälter 8, der mit der Zerkleinerungseinrichtung in Reihe geschaltet ist, sowie Zulaufeinrichtungen 10 für Prozeßmasse und Austauscheinrichtungen 12 zum Kontaktieren eines Austausciifluids, hier Luft, mit der Prozeßmasse. Die in dem Kreislauf liegenden Einrichtungen sind durch VerbinduiigsleitungejL 1lf und 16 in Reihe untereinander verbunden. Der Rührwerksbehd:'iter 8 stellt eine Vorratszone dar. In dem hier beschriebenen Beispiel sei vlgenommen, daß in dieser Vorratszone betriebsmäßig eine Menge von etwa 5 Tonnen Prozeßmasse vorliegt. In der Figur ist diese Vorratsmenge 18 angedeutet; im übrigen ist die Prozeßmasse in der Figur nicht dargestellt. Die gesamte Vorrichtung ist normalerweise so ausgelegt, daß in dem Rührwerksbehälter 8 in jodein Fall ein freier Spiegel der Masse vorhanden ist. Erfordorlichenfalls kann die Einhaltung eines bestimmten Niveaus an Prozeßmasse in dem Rührwerksbehälter 8 mit Hilfe einer üblichen Niveau-Steuereinrichtung 20 sichergestellt werden, die z.B. auf eine in der Eingangsleitung 10 des Rührwerksbehälters 8 vorgesehene (nicht dargestellte) Pumpe einwirkt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Rührwerksbehälter 8 liegend mit im lçesentlichen horizontaler Rührwerksachse 24 angeordnet. Der Rührwerksmotor ist nicht dargestellt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß man leicht eine verhältnismäßig große freie Oberfläche der Prozeßmasse im Rührwerksbehälter erzieien kann; das ist für den Gasaustausch günstig. Der freie Raum 26 oberhalb der betriebsmäßig gebildeten Oberfläche 28 der Masse ist über eine Austauschfluid~Zuleitung 30 und eine AustauschfluidAbleitung 32 mit dem Austauschfluid in Kontakt bringbar. Dadurch wird die Austauschfläche in gewünschter Weise vergrößert und schon in dem von dem Rührwerksbehälter 8 gebildeten Vorratszonen ein merlclicher Anteil der aus der Prozeßmasse zu entfernenden flüchtigen und gasförmigen Bestandteile mit dem Austauschfluid abgeführt. Bei dem dargestellten Ausfüiiriingsbeispiel wird Luft als Austauschfluid verwendet. Die Luft wird mittels eines in der Ableitung 32 liegenden Gebläses 34 befördert.The device contains a processing circuit with at least a conveyor in the form of a pump 2. The processing circuit contains on furthermore a grinding device which is a series connection of a grinding device in the form of an agitator ball mill 4 and a rolling device 6. The circulation also contains an agitator container 8, which is connected to the crushing device is connected in series, as well as feed devices 10 for process ground and exchange devices 12 for contacting an exchange fluid, here air, with the process mass. the Facilities in the circuit are connected by connection lines 1lf and 16 connected in series. The agitator housing: 'iter 8 represents a storage zone In the example described here it is assumed that in this supply zone operationally an amount of about 5 tons of process mass is present. In the figure is this supply 18 indicated; otherwise the process mass is not in the figure shown. The entire device is normally designed so that in the Agitator tank 8 in iodine case a free mirror of the crowd is available. If necessary, compliance with a certain level of process mass in the agitator tank 8 with the aid of a conventional level control device 20 can be ensured, e.g. on one in the inlet line 10 of the agitator tank 8 provided (not shown) pump acts. In the illustrated embodiment the agitator container 8 is lying with an essentially horizontal agitator axis 24 arranged. The agitator motor is not shown. This arrangement has the Advantage that you can easily have a relatively large free surface of the process mass can educate in the agitator tank; this is beneficial for gas exchange. The free one Space 26 above the operationally formed surface 28 of the mass is about a Exchange fluid supply line 30 and an exchange fluid discharge line 32 with the exchange fluid brought into contact. As a result, the exchange area is enlarged in the desired manner and already in the storage zone formed by the agitator tank 8 there is a significant one Proportion of volatile and gaseous components to be removed from the process mass discharged with the exchange fluid. In the illustrated embodiment, Air used as the exchange fluid. The air is by means of an in the discharge 32 lying fan 34 is conveyed.
Das unter Anwenden hoher Scherkräfte erfolgende Ausbreiten der Schol,oladellmassc in dünner Schicht erfolgt bei der dargestellten Vorrichtung in einem Nebenstrom der Prozeßmasse. Dieser wird aus dem Kreislauf abgeæweigt, unabhängig vom (Haupt)Kreislauf befördert und wieder in den Kreislauf zurückgeleitet. Bei der dargestellten Ausführung wird der Nebenstrom in einem stromabwärtigen Endbereich der Vorratszone, d.h. einem stromabwärtigen Endbereich des Rührwerksbehälters 8, aus einer Entnahmestelle 36 im unteren Bereich des Rührwerksbehälters 8 entnommen und mittels einer eigenen Fördereinrichtung in Form einer Pumpe 38 in eine Leitung 40 befördert, die wieder zum Endbereich der Vorratszone zurückführt, nämlich zu einer Rückgabestelle 2.The spreading of the Schol, oladellmassc takes place in a thin layer in the device shown in a bypass flow the process mass. This one is going out deviated from the cycle, independent conveyed by the (main) circulation and fed back into the circulation. In the The embodiment shown is the secondary flow in a downstream end region the storage zone, i.e. a downstream end area of the agitator tank 8, taken from an extraction point 36 in the lower region of the agitator container 8 and by means of its own conveying device in the form of a pump 38 in a line 40 conveyed, which leads back to the end of the storage zone, namely to a return point 2.
In dem so gebildeten Nebenkreislauf ist die Austausclleinriclltullg 12 zum Ausbreiten der Prozeßmasse und zu der Kontaktierung mit dem Austauschfluid angeordnet. Bei der dargestellten Ausfiihrullgsform ist auch die Rückgabestelle 42 in einem stromabwärtigen Endbereich der Vorratszone vorgesehen, nämlich an einen stromabwärtigen Endbereich des Rührwerksbehälters 8 angeschlossen.In the secondary circuit formed in this way, the exchange is carried out 12 for spreading the process mass and for contacting the exchange fluid arranged. In the embodiment shown, there is also the return point 42 is provided in a downstream end region of the storage zone, namely at one downstream end of the agitator tank 8 connected.
Das bietet den Vorteil, daß Nebenlcreislauf und Hauptkreislauf zwar miteinander verknüpft, jedoch auch weitgehend voneinander getrennt sind und weitgehend unabhängig voneinander betrieben werden können. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die Rückgabestellc 42 des Nebenkreislaufes stromauf von der Entnahmestelle 36; dadurch werden unnötige Energieverluste durch gegenläufige Pumpenströmungen weitgehend vermieden. Die Rückgabestelle 42 des Nebenkreislaufs ist bei der dargestellten Ausführungsform oberhalb der betriebsmäßigen Oberfläche 28 (des Spiegels) der Prozeßmasse 18 im Rührwerksbehälter 8 angeordnet.This has the advantage that the secondary and main circuits do linked to one another, but also largely separated from one another and largely can be operated independently of each other. In the illustrated embodiment is the return point 42 of the secondary circuit upstream of the removal point 36; this eliminates unnecessary energy losses due to counter-rotating pump flows largely avoided. The return point 42 of the secondary circuit is shown in the Embodiment above the operational surface 28 (of the mirror) of the process mass 18 arranged in the agitator tank 8.
Die aus dem Nebenkreislauf zurückgeführte Masse fällt somit frei in die Vorratsmenge; das trägt zum Aufrühren und zur Verbesserelg des Gasaustauschs bei, Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Austauscheinrichtung 12 am stromabwärtigen Ende des Nebenlcreislaufs in einem stromabwärtigen Endbereich des Rührwerksbehälters 8 angeordnet, also in einem Bereich, wo die Prozeßmasse auf ihrem Weg durch den Rührwerksbehälter 8 (die Vorratsmenge) bereits mit dem Austauschfluid in Kontakt getreten ist. Eine in der Austauscheinrichtung aufzuwendende Leistung kommt somit vorwiegend dem schwierigeren Austausch bei niedrigerem Konzentrationsgefälle zugute. Bei der dargestellten Ausführungsform entllält die Austauscheinrichtung eine horizontale Schleuderscheibe 48. Diese ist mit vertikaler Drehachse 50 in einem von einern Aufsatz 46 gebildeten' domartig auf dem Rührwerksbehälter 8 angeordneten Austauschraum 52 angeordnet und wird von eine nicht dargestellten Antriebsmotor mit einer verhältnismäßig hohen Drehzahl angetrieben. Zwn Beispiel kann eine Schleuderscheibe von 500 mm Durchmesser mit einer Drehzahl von 1500 pro Minute betrieben werden. Dadurch wird die Masse sehr kräftig und mit einer sehr dünnen Schichtdicke nach außen gegen die Uinfangswand des domartigen Aufsatzes 46 geschleudert und dabei fein zerteilt und hohen Scherkräften unterworfen. Die Masse fällt dann einfach nach unten in die Vorratsrnenge; es bedarf also keiner besonderen Einrichtungen für das Aufsammeln und Weiterleiten der voll der Schleuderscheibe abgegebenen Prozeßmasse. Auch Reinigung und Auswechseln der Austauscheinrichtung sind leicht möglich. Die Austauschfluid-Zuleitung 30 mündet in einem oberen Stutzen 54 des domartigen Aufsatzes 46. Dort kann eine Heizeinrichtung 56 zum Anwärmen des Austauschfluids vorgesehen sein.The mass returned from the secondary circuit thus falls free in the stock amount; this helps to stir up and improve the gas exchange In the illustrated embodiment, the exchange device 12 is at the downstream End of the secondary circulation in a downstream end area of the agitator tank 8 arranged, so in an area where the process mass on its way through the Agitator container 8 (the storage amount) already in contact with the exchange fluid stepped. A service to be expended in the exchange facility thus comes mainly benefit the more difficult exchange with a lower concentration gradient. In the embodiment shown, the exchange device contains a horizontal one Slinger 48. This is with a vertical axis of rotation 50 in one of an essay 46 formed 'dome-like arranged exchange space 52 on the agitator container 8 arranged and is of a drive motor, not shown, with a relatively driven at high speed. Zwn example can be a centrifugal disc with a diameter of 500 mm operated at a speed of 1500 per minute. This creates the mass very strong and with a very thin layer on the outside against the peripheral wall of the dome-like attachment 46 thrown and thereby finely divided and high shear forces subject. The mass then simply falls down into the reservoir; it requires so no special facilities for collecting and forwarding the full the process mass delivered to the centrifugal disk. Also cleaning and Exchanging the exchange device is easy. The exchange fluid supply line 30 opens into an upper connection 54 of the dome-like attachment 46. There can be a Heating device 56 may be provided for heating the exchange fluid.
In dem Hauptkreislauf sind die Mahleinrichtung (Rührwerkskugel mühle I.t), die Walzeinrichtung 6 und der Rührwerksbehälter 8 in Strömungsrichtung in Reihe geschaltet. Dic Prozeßmasse wird also nach dem Mahlen gewalzt und danach durch die von dem Sviihrwerksbehälter 8 gebildete Vorratszone geleitet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Walzeinrichtung 6 nur von bereits gemahlener Prozeßmasse beaufschlagt werden dann. Weiter ergibt sich dadurch der Vorteil, daß die Anlage auch so betrieben werden kann, daß die Prozeßmasse in einem Sonder-Kreislauf uinitiuft, der nur den Rührwerksbehälter 8 und die Walzeinrichtung 6 (und zumindest eine Förderpumpe) enthält. Dafür köllnen e-ntprecliende Schalteinrichtungen vorgesehen sein. Eine derartige Arbeitsweise kann zweckmäßig sein, wenn die Masse genügend zerkleinert und entfeuchtet ist und eine Viskositätsverbessertulg durch Einbringung von Scherbeanspruchung gewünscht wird. Diese Scherbeanspruchung wird dann durch die Walzeinrichtung eingebracht.In the main circuit are the grinding equipment (agitator ball mill I.t), the rolling device 6 and the agitator container 8 in the direction of flow in Connected in series. The process mass is therefore rolled after grinding and then through the storage zone formed by the Sviihrwerksbehospital 8 passed. This arrangement has the advantage that the rolling device 6 only uses process material that has already been ground are then applied. This also has the advantage that the system can also be operated in such a way that the process mass is initiated in a special circuit, which only has the agitator tank 8 and the rolling device 6 (and at least one feed pump) contains. For this purpose, specific switching devices can be provided. One Such a mode of operation can be useful if the mass is sufficiently comminuted and is dehumidified and has a viscosity improvement due to the introduction of shear stress it is asked for. This shear stress is then introduced by the rolling device.
Wegen des definierten Walzspaltes findet dabei eine merkliche Zerlçleinerung nicht mehr statt.Because of the defined roll gap, there is a noticeable shredding no longer takes place.
Eine konstruktive Vereinfachung ergibt sich bei der dargestellten Ausführungsform noch dadurch, daß die Walzeinrichtung 6 in einem stromaufwärtigen Eintrittsbereich des Rührwerksbehaltcrs 8 oberhalb des betriebsmäßigen Spiegels der Prozeßmasse angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist die Waleinrichtung 6 ähnlich wie die Schlcudereinrichtung 48 in einem an der Oberseite des Rührwerksbehälters 8 angesetzten dornartigen Aufsatz 58 angeordnet, der nach unten offen ist. Die Prozeßmasse wird von oben auf den Walzspalt 60 gegeben,und die gewalzte Prozeßmasse fällt einfach in die in der Vorratszone, d.h. in dem Rührrksbehälter 8, befindliche Vorratsmenge der Prozeßmasse 18. Es sind also keinerlei besondere Vorrichtungen zum Aufsammeln und Weiterleiten der aus der Walzeinrichtung 6 austretenden Prozcßmasse erforderlich, und man umgeht die bei Walzeinrichtungen typischen schwierigen Abdichtungsprobl eme.A structural simplification results from the one shown Embodiment still in that the rolling device 6 is in an upstream entry area of the agitator container 8 arranged above the operational level of the process mass is. For this purpose, the whale device 6 is similar to the screed device 48 in a thorn-like attachment attached to the top of the agitator container 8 58 arranged, which is open at the bottom. The process mass is from above onto the roll gap 60 given, and the rolled process mass simply falls into the storage zone, i.e. in the agitator tank 8, the storage quantity of the process mass 18. There are so no special devices for collecting and forwarding from the Rolling device 6 exiting process mass required, and one bypasses the Rolling equipment typically has difficult sealing problems.
Da die gewalzte Nasse in einen stromaufwärtigen Eintrittsbereich des Rührwerksbehälters 8 (der Vorratszone) fällt, muß sie die gesamte Länge des Rührwerksbehälters 8 (der Vorratszone) passieren. Dadurch wird die Bildung toter Strömungszonen vermieden, und alle Teile der Prozeßmasse werden gleichmaßig durchgerührt und mit dem Austauschfluid in Kontakt gebracht.Since the rolled mass is in an upstream entry area of the Agitator container 8 (the storage zone) falls, it must cover the entire length of the agitator container 8 (the supply zone). This avoids the formation of dead flow zones, and all parts of the process mass are uniformly agitated and with the exchange fluid brought in contact.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist an den Kreislauf, hier an die Leitung 16, eine Dosiereinrichtung 62 für ein die Viskosität der Prozeßmasse beeinflussendes Mittel, insbesondere Lecithilz, angesdilossen. Diese Dosiereinrichtung kann von einer nicht dargestellten Vi slsositäts-Fühle inrichtung gesteuert werden, so daß das Mittel in Abhängigrl;eit von der Viskosität der Masse automatisch zugeführt werden kann.In the embodiment shown, the circuit is on, here on the line 16, a metering device 62 for the viscosity of the process mass influencing agents, especially lecithm, diluted. This metering device can be controlled by a viscosity sensor, not shown, so that the agent depends on the viscosity of the mass automatically can be fed.
Es versteht sich, daß die Bestandteile der beschriebenen Vorrichtung soweit erforderlich mit IIeiz- oder Kühleinrichtungen versehen sind, um gewünschte Prozeßtemperaturen einstellen zu können. Dies gilt auch für die Verbindungsleitungen. In der Zeichnung sind derartige Einrichtungen nicht dargestellt Insgesamt liegt bei der beschriebenen Vorrichtung somit ein Hauptkreislauf vor, in welchem eine Rührwerkskugelimühle 4 (die Mahleinrichtung), eine Pumpe 2, eine Leitung 1ll eine Walzeinrichtung 6, ein Rührwerksbehälter 8, eine weitere Pumpe 22 und eine zum Einlaß der Rührwerkçs-Kugelmühle 4 zurticlführende Leitung 16 in Strömungsrichtting (Pfeil 64) hintereinandergeschaltet sind. Der Nebenkreislauf erstreckt sich von der Entnahmestelle 36 über die Pumpe 38, die Leitung llo und die Austauscheinrichtung 12 zu der Rückgabestelle 112, die durch das untere offene Ende des domartigen Aufsatzes 1i6 gebildet wird. Die Zufuhr der Prozeßmasse erfolgt über die schon beschriebene Einlaßleitung 10 in den EinlaßbereicJi des Rührwerksbehalters 8. Eine Entnahme von Prozeßinasse kann an verschiedenen Stellen erfolgen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Entnahmeleitung 66 mit einem Entnahmeventil 68 an der Leitung 14 zwischen der Mahleinrichtung und der Walzeinrichtung vorgesehen. Eine weitere Entnahmeleittmg 70 und ein Entnahmeventil 72 sind an der Nebenschlußleitung 40 vorgesehen. Außerdem sind bei der dargestellten Ausführungsform die eben orwähnten Leitungen 14 und 40 durch eine Verbindungs leitung 74 über Dreiwegeventile 76 miteinander verbunden. Diese Dreiwegeventile bilden eine Schalteinrichtung, mit der verschiedene Betriebsweisen der Vorrichtung einstellbar sind. Man erkennt ohne weiteres, daß insbesondere die folgenden Bebriebsweisen möglich sind.It is understood that the components of the device described If necessary, they are provided with heating or cooling devices in order to achieve the desired To be able to set process temperatures. This also applies to the connecting lines. Such devices are not shown in the drawing in the device described thus a main circuit in which a Agitator ball mill 4 (the grinding device), a pump 2, a line 1ll a Rolling device 6, an agitator tank 8, another pump 22 and one to the inlet the agitator ball mill 4 leading to the line 16 in the direction of flow (arrow 64) are connected in series. The secondary circuit extends from the extraction point 36 via the pump 38, the line llo and the exchange device 12 to the return point 112, which is formed by the lower open end of the dome-like attachment 1i6. The process mass is supplied via the inlet line 10 already described in the inlet area of the agitator container 8. A removal of process ingress can take place in different places. In the illustrated embodiment, a Withdrawal line 66 with a withdrawal valve 68 on line 14 between the grinding device and the rolling device is provided. Another withdrawal line 70 and a withdrawal valve 72 are on shunt 40 intended. Also are in the embodiment shown, the lines 14 and 40 just mentioned a connecting line 74 connected to one another via three-way valves 76. These Three-way valves form a switching device with which different modes of operation the device are adjustable. It can be seen without further ado that in particular the the following modes of operation are possible.
Bei der ersten Betriebsweise hat die Verbindungsleitung 74 keine Fuicti on. Hauptkreislauf und Nebenkreislauf werden nebeneinander betrieben. Der Hauptkreislauf dient vorwiegend der Zerkleinerung, der Nebenkreislauf vorwiegend der Entfeuchtung und der Beseitigung unerwünschter Geschmacksstoffe (dem Conchieren).In the first mode of operation, the connecting line 74 has no fuicti on. The main circuit and the secondary circuit are operated side by side. The main cycle is mainly used for shredding, the secondary circuit mainly for dehumidification and the elimination of undesirable flavors (conching).
ei einer zweiten Betriebsweise wird durch Abschalten der Förderpumpen 2 und 22 der Hauptkreislauf außer Betrieb gesetzt.A second mode of operation is by switching off the feed pumps 2 and 22 the main circuit is put out of operation.
Durch die Pumpe 38 wird je nach Einstellung der Dreiwegeventile 76 und 78 entweder der normale Nebenkreislauf über die Austauscheinrichtung 12 oder zusätzlich oder allebi ein Sonderkreislauf über die Walzeinrichtung 6 und den Rührwerksbehälter 8 aufrechterhalten. Davon ist insbesondere die Arbeitsweise von Bedeutung, bei der durch entsprechende Reinster mg des Dreiwegeventils 76 die Austauscheinrichtung 12 außer Betrieb ist und der Sonderkreislauf allein über die Walzeinrichtung 6 wld den Rührwerksbehälter 8 verläuft. Diese Arbeitsweise ist immer dann zweckmäßig, wenn die Prozeßmasse genügend zerkleinert und entfeuchtet ist und nur noch eine Viskositätsverbesserung durch Einbringen von Scherbeanspruchung gewünscht wird. Diese Scherbeanspruchung wird dann von der Walzeinrichtung 6 bewirkt.Depending on the setting, the three-way valves 76 and 78 either the normal secondary circuit via the exchange device 12 or in addition or all of this, a special circuit via the rolling device 6 and the agitator tank 8 maintained. Of these, the working method is of particular importance in which by corresponding purest mg of the three-way valve 76 the exchange device 12 is out of operation and the special circuit is wld solely via the rolling device 6 the agitator tank 8 runs. This way of working is always then expedient when the process mass is sufficiently comminuted and dehumidified and only a viscosity improvement by introducing shear stress is desired will. This shear stress is then brought about by the rolling device 6.
Wegen der definierten Größe des Walzspaltes findet dabei keine weitere merkliche Zerkleinerung mehr statt.Because of the defined size of the roll gap, there is no further one noticeable shredding more instead.
Eine weitere mögliche Arbeitsweise besteht darin, daß man durch Ausschalten der Pumpe 38 (und gewünschtenfalls Absperren des Dreiwegeventils 76 und Ausschalten der Austauscheinrichtung 12) den Nebenkreislauf unwirksamen macht. Auf diese Weise kann man die Vorrichtung wahlweise mit oder ohne Nebenlcreislauf betreiben.Another possible way of working is that by switching off the pump 38 (and, if desired, shut off the three-way valve 76 and switch it off the exchange device 12) makes the secondary circuit ineffective. In this way the device can be operated either with or without a secondary circuit.
Im folgenden wird noch ein Zahlenbeispiel angegeben.Another numerical example is given below.
Beispiel Bearbeitung einer dunklen Schokoladenmasse mit (in Gewichtsprozenten) 50 Zucker, 37 Kakaomasse (gemahlenen Kakaokernn flüssig), 13 Kakaobutter, 0,3 Lecithin und 0,04 Vanillin.Example of processing a dark chocolate mass with (in percent by weight) 50 sugar, 37 cocoa mass (ground cocoa kernels liquid), 13 cocoa butter, 0.3 lecithin and 0.04 vanillin.
Bearbeitungstemperatur 80 bis 85 °Cl.Processing temperature 80 to 85 ° Cl.
Vorratsmasse im Rührwerksbehälter 8: ca. 5 Tonnen Mahleinrichtung: Rührwerkskugelmühle Walzeinrichtung: 2 Walzen, Walzenspalt 200 um Rührwerksdrehzahl des Rührwerksbehälters: 20 pro Minute Austauscheinrichtung: Schleuderscheibe.iMittlere Leistungsaufnahme: 35 lcW Fördermenge im Hauptkreislauf: 2 Tonnen pro Stunde Fördermenge im Nebenkreislauf: 2 Tonnen pro Stunde Behandlungszeit für Qualitätsschokolade: 12 bis 16 StundenStorage mass in the agitator tank 8: approx. 5 tons Grinding device: Agitator ball mill Rolling device: 2 rollers, roller gap 200 um agitator speed of the agitator tank: 20 per minute Replacement device: centrifugal disk.iMedium Power consumption: 35 lcW Delivery rate in the main circuit: 2 tons per hour delivery rate in the secondary circuit: 2 tons per hour Treatment time for quality chocolate: 12 to 16 hours
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1983
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