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Vorrichtung zum Veredeln von Schokoladen- oder Kakaomassen
Die Erfindung
bezieht sich auf eine neue Vorrichtung zum Veredeln von Schokoladen- oder Kakaomassen
durch Beseitigen der gerbsäureähnlichen Bestandteile der entschälten und gemahlenen
Kakaobohne mittels Luft.
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Bei den einfachsten bekannten Verfahren zum Veredeln dieser Massen
werden diese in großen Mengen, also gewissermaßen eimerweise zusammengeschlagen
oder -gegossen. Die Veredlung erfolgt dabei sehr langsam, und außerdem ist der für
diese Art der Veredlung erforderliche Kraftverbrauch sehr hoch.
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Zur besseren Umspülung der Masse mit dem Sauerstoff der Luft hat
man schon die Masse aus dem Rühr-und Mischwerk durch eine Pumpe über den oben offenen
Behälter angehoben und im Kreislauf in diesen zurückfallen lassen, wobei es auch
bekannt ist, über dem Behälter ein Verteilerrohr anzuordnen, durch dessen Schlitze
die Masse austritt und in einem vom Förderdruck abhängend mehr oder weniger ausgedehnten,
in Längsrichtung des horizontalen Verteilerrohres sich erstreckenden Tropfenschleier
oder in Bandform in den Behälter zurückfällt.
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Bei derartigen Verfahren und Vorrichtungen, bei denen die durch eine
Pumpe hochgeförderte Masse aus einem horizontal angeordneten Verteilerrohr durch
einen an der Rohrunterseite angebrachten Längsschlitz austritt oder im Falle einer
um eine horizontale Achse umlaufenden Misch- und Rührtrommel durch ein horizontal
verlaufendes Abstreifmesser von der Trommelwandung oben abgelöst wird, ist es auch
bekannt, direkt unter dem Rohrschlitz oder dem Abstreifmesser eine in Längsrichtung
des Rohres bzw. des Messers verlaufende horizontale Zerstäubenvalze anzuordnen,
die den zwar dünnen, aber doch noch
verhältnismäßig kompakten Massestreifen
über ein größeres Gebiet hin verspritzt und die einzelnen Massetropfen dadurch besser
mit der Luft in Berührung bringt, wobei die horizontal verlaufende Zerstäuberwalze
insbesondere zwecks Zuführung der Behandiungsluft oder eines entsprechenden Gases
hohl ausgebildet wurde und an ihrem Umfang gleichmäßig verteilte Austrittsöffnungen
hatte.
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Die bekannten Vorrichtungen weisen jedoch sowohl hinsichtlich der
Leistung als auch in konstruktiver Hinsicht und auch sonst noch verschiedene Nachteile
auf, die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung vermieden werden.
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Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zum Veredeln von
Schokoladen- oder Kakaomassen ist im wesentlichen gekennzeichnet durch zwei mit
größerem freiem Abstand übereinander angeordnete und durch eine Fördereinrichtung
miteinander verbundene zylindrische Behälter, von denen der obere Behälter einen
kreisförmigen Boden aufweist, durch dessen feine Durchtrittsöffnungen hindurch die
ständig hochgeförderte Masse kreisflächig in feinen Streifen oder Tropfen in den
unteren Behälter zurückfällt.
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Vorteilhaft besteht der Boden des oberen Behälters aus zwei gegeneinander
verschiebbaren Lochplatten, von denen die eine gegenüber der anderen beispielsweise
vermittels eines Handrades verschoben und damit die Weite der Durchtrittsöffnungen
geregelt werden kann.
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Um die Durchlüftung der über den ganzen Querschnitt der Vorrichtung
breitflächig in Tropfen oder feinen Streifen herabfallenden Masse insbesondere auch
im Innern des Tropfenzylinders zu intensivieren, wird vorzugsweise am Ende der Fallstrecke,
d. h. im unteren Auffangbehälter, ein sich um eine vertikale Achse drehender Luftpropeller
angeordnet, der die Luft entgegen der Fallrichtung der Masse fördert. Die Windflügel
können dabei als Prallflächen ausgebildet sein, die die feinen Streifen am Ende
der Fallstrecke nochmals zerhacken bzw. die Tropfen zur Behälterwandung hin schleudern,
wodurch sie auch innig mit dem Heizmantel des Behälters in Berührung kommen und
der Rührprozeß intensiviert wird; bei zentraler Abführung ergibt sich dann auch
im Rührwerk eine Massebewegung, die zur Verkürzung der Veredlungszeit beiträgt.
Der Luftpropeller unterscheidet sich somit wesentlich von der bekannten horizontalen
Zerstäuberwalze, die nur zur Versprühung des noch verhältnismäßig kompakten Massestreifens
über ein größeres Gebiet dient, weshalb sie auch oben dicht unter dem Austrittsschlitz
bzw. Abstreifmesser angeordnet wurde.
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Die Einrichtung zum Hochfördern der Masse aus dem unteren in den
oberen Behälter besteht vorzugsweise aus einem beide Behälter verbindenden Rohr,
in dessen Innern sich eine Förderschnecke mit einer der Förderleistung und der Zähigkeit
der Masse angepaßten Geschwindigkeit dreht.
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Die Förderwirkung wird intensiviert durch eine Ausbildung des Rohrs
als Hohlwelle, die sich in einem der Förderschneckendrehung entgegengesetzten Drehsinn
dreht, wobei es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat, der Förderschnecke
eine solche Drehzahl zu erteilen, daß sie sich fünfmal so schnell wie die Rohrwelle
dreht.
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Die Hohlwelle mit der in ihrem Innern untergebrachten Förderschnecke
wird bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsart in der vertikalen Mittenachse
der übereinander angeordneten zylindrischen Behälter angeordnet, so daß sie gleichzeitig
als Antriebswelle für im oberen Behälter angeordnete Einstreichbleche und im unteren
Behälter vorgesehene Rührarme dienen kann, die einfachheitshalber direkt an der
Hohlwelle als Achse angebracht sind und sich mit ihr drehen.
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Falls im unteren Behälter ein Luftpropeller vorgesehen wird, kann
dieser ebenfalls an der Hohlwelle angebracht sein und sich mit ihr drehen; zur Erleichterung
der Reinigung kann die Befestigung durch einen Klemmring erfolgen, nach dessen Lösen
der Propeller angehoben werden kann. Die einzelnen Windflügel sind vorteilhaft mit
horizontalen Zapfen versehen, mit denen sie in beliebigen Einstellungen durch Klemmschrauben
festgeklemmt werden.
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Zur Luftzuführung können im Mantelblech des unteren Behälters unterhalb
der Propellerebene Luftansaugöffnungen angeordnet werden.
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Weitere Merkmale, zweckmäßige Ausführungsmöglichkeiten und sonstige
Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung sowie aus den Zeichnungen.
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Die Fig. I zeigt im Vertikalschnitt den oberen und den unteren Teil
der Vorrichtung, wobei der mittlere Teil ausgebrochen ist, da er keine Besonderheiten
aufweist und lediglich zur Erzielung einer möglichst großen Fallhöhe dient; die
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den oberen Teil der Vorrichtung; die Fig. 3 ist
ein Schnitt gemäß III-III der Fig. I.
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In den Figuren ist übereinstimmend der obere Behälter mit o, der
untere Behälter mit X und die Fördereinrichtung in Gestalt einer Förderschnecke
mit f bezeichnet. Die Schnecke f ist um die Schneckenwelle a angeordnet, die ihren
Antrieb über eine Antriebsscheibe an ihrem oberen freien Ende erhält.
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Der Antrieb der übrigen bewegten Teile erfolgt über die beiden Kegelräder
tl, t2, deren Bewegung auf die die Förderschnecke f umgebende Mittelwelle w übertragen
wird, an der sämtliche übrigen bewegten Teile der Vorrichtung befestigt sind, nämlich
die Einstreichbleche e über dem Boden b des oberen Behälters o, die Windflügel p
und das Rührwerk r im unteren Behälter «.
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Die Schneckenwelle a und die mittlere Hohlwelle w stützen sich unten
gegen das Spurlager I ab.
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Schneckenwelle a und Hohlwelle w drehen sich zwecks Erzielung einer
intensiven Förderwirkung in einander entgegengesetztem Sinne, und zwar zweckmäßig
die Schneckenwelle etwa fünfmal so schnell wie die Hohlwelle w. Um diese Bewegungsverhältnisse
möglichst gleichmäßig innezuhalten, wird der Antrieb beider Wellen zweckmäßig von
derselben Kraftquelle abgeleitet.
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Der obere Behälter ist mittels des aus Profileisen bestehenden Gestells
g mit dem unteren Behälter verbunden. Zum Zweck der Regelung der Durchlauf-
geschwindigkeit
der Masse besteht der Boden des oberen Behälters aus zwei Lochplatten, von denen
die eine Lochplatte bl feststehend, dagegen die andere Lochplatte b9 mittels eines
Handrades verschiebbar angeordnet ist. Zur richtigen Führung des verschiebbaren
Bodenbleches b2 ist dieses mit Führungszapfen x versehen, die in Führungsschlitzen
y des feststehenden Bleches geführt sind. Durch diese Verstellbarkeit kann man die
Größe des frei bleibenden Teiles der feinen Durchtrittsöffnungen dl, d2 beliebig
größer oder kleiner einstellen. Im oberen Teil des oberen Behälters o befindet sich
der Überlaufverteiler v, der bezweckt, daß sich die von der Schnecke f geförderte
Masse schon über den Boden nach allen Richtungen möglichst gleichmäßig verteilt,
ehe die Masse in dem oberen Behälter o herabfällt.
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Innerhalb des oberen Teiles der Seitenwandungen s des unteren Behälters
bewegen sich die Windflügel, die die herabfallenden Tropfen oder Streifen am Ende
ihrer Fallstrecke nochmals zerstäuben und so nochmals mit der eintretenden Frischluft
durchwirbeln. Die Prallflächen bzw. Windflügel p sind in der Größe ihrer Schräglage
verschieden steil befestigbar (Fig. I), wozu Klemmschrauben K dienen, die an einem
Klemmring j angeordnet sind. Wird der Klemmbolzen des Klemmringes gelockert, so
kann der Propeller p beispielsweise zum Zweck der Reinigung auf der Hohlwelle w
hochgezogen werden.
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Seitliche Luftzutrittsöffnungen z in der Seitenwands des unteren
Behälters ermöglichen den Zutritt der Luft unterhalb des Propellers (die Zeichnung
ist in dieser Hinsicht unverbindlich), die dann von diesem nach oben entgegen der
Fallrichtung der Masse getrieben wird.
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Der das Rührwerk r enthaltende untere Behälter besitzt einen Wassermantel
m, dessen Inhalt beispielsweise durch Dampf erwärmt wird.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Die zu veredelnde
Masse wird in den unteren Behälter M gefüllt und der Antrieb angestellt. Durch die
Drehung der Schnecke f, unterstützt durch die gegenläufige Bewegung der mittleren
Hohlwelle w und die Bewegung des Rührwerkes r, gelangt die zu veredelnde Masse oben
zum Überiaufvefteiler zu und in den oberen Behälter o, wo die Einstreicharme e für
gleichmäßige Verteilung und für gleichmäßiges Hindurchtreten durch die Durchtrittsöffnungen
dl, d2 sorgen. Die Menge des Durchtritts wird mit dem Handrad h eingestellt. Durch
die Propellerwirkung der Prallflächen p wird durch die seitlichen Luftzutrittsöffnungen
z in der in Fig. I links unten durch einen Pfeil angedeuteten Richtung Luft angesaugt
und nach oben gedrückt. Diesem Luftstrom entgegen fällt in feiner Verteilung in
Streifen- bzw. Tropfenform die zu veredelnde Masse, die durch die Prallflächen am
Ende der Fallstrecke nochmals zerstäubt wird und schließlich in den unteren Behälter
X gelangt, von wo sie im Kreislauf mittels der Schnecke f weitergefördert wird.
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Dieser Kreislauf wird mit derselben Masse so lange durchgeführt,
bis die Veredlung den gewünschten Grad erreicht hat. Sie ist mit der beschriebenen
Vorrichtung bereits nach etwa 24 Stunden voll durchgeführt. Alsdann wird die Masse
durch den Ablauf c abgelassen und weiterverarbeitet, und die Vorrichtung ist für
die Durchführung der Veredlung einer neuen Menge verfügbar.
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Der Ablauf c kann auch in der Nähe des Bodens des oberen Behälters
o angeordnet werden, was den Vorteil hat, daß die Masse aus dem oberen Behälter
wegen dessen höherer Lage besser ablaufen kann.
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Eine kleinere Ausführungsform der neuen Vorrichtung erfordert als
Antriebsleistung etwa 2 PS und eine größere Ausführungsform etwa 3 bis 3l/2 PS,
was gegenüber manchen bekannten Vorrichtungen eine Kraftersparnis von etwa 70°/0
bedeutet.
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Es ist einleuchtend, daß die als Ausführungsbeispiel beschriebene
Vorrichtung in den Einzelheiten abgeändert werden kann, ohne daß der Rahmen der
Erfindung verlassen würde.