WO2001084939A1 - Verfahren und vorrichtung zum schonenden austragen von viskoplastischen und viskoelastischen stoffgemischen aus einem knettrog - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schonenden austragen von viskoplastischen und viskoelastischen stoffgemischen aus einem knettrog Download PDF

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Thomas Theodor Ismar
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Ismar Maschinen Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the gentle discharge of viscoplastic and viscoelastic material mixtures, in particular dough, from a kneading trough, in which the material mixture with the help of at least two counter-rotating spiral helix, the diameters of which partially overlap, in the axial direction along a mixing path is promoted without pressure.
  • WO 92/17068 discloses a method and a device for the continuous mixing of substances into foams and doughs.
  • the mixture of substances is mixed in a continuous double spiral kneading process by the opposite rotation of two rotating shafts and a viscoelastic structure of the mixture of substances is created.
  • This mixture of substances is transported along the kneading trough with the help of the double spirals.
  • the mixture of substances is stripped with known scrapers in known devices. These wipers are attached tangentially to the free shaft ends. With the help of the wipers, the constantly pre-sticking mixture of substances is brought into resistance against the conveying direction, which leads to
  • BESTATIGUNGSKOPIE that the mixture of substances can be removed from the kneading device.
  • the feed speed of the mixture of substances along the conveying direction is only very low in comparison to the speed of rotation of the mixture of substances around the shafts.
  • a scraper By stripping the mixture of substances with the help of a scraper, a large torsional load is introduced into the mixture of substances. This torsional stress can lead to a loss of structure of the mixture of substances. This loss of structure has disadvantageous consequences for the further processing of the mixture of substances.
  • the invention has for its object to enable a gentle discharge of the mixture of substances from the kneading device.
  • the invention proposes a method in which the mixture of substances is fed along the conveying direction to a tapering trough provided with an opening and that the mixture of substances is released from the coils and the opening with the aid of at least two tools provided on the spiral axes is fed.
  • the invention proposes a device in which the kneading trough tapers and has an opening, and in which at least two tools, each attached to the spiral axes, detach the dough from the coils and feed it to the opening.
  • the detachment of the substance mixture by tools attached to the helix axes prevents the substance mixture from undergoing torsion.
  • the tapering of the trough ensures that the
  • the tools are applied to the helix axes in such a way that they convey the mixture of substances in the direction of the opening of the trough ensures that the mixture of substances can be discharged continuously at the opening of the trough.
  • the tools are not arranged axially parallel on the spiral axes, but at an angle. Through this screw-like arrangement, the mixture of substances is transported through the tools in the direction of the tapered trough.
  • At least two T-shaped tools are attached to the helix axes to detach the mixture of substances from the helices.
  • the cross strut of the T-shaped tool is adapted to the incline of the trough.
  • At least two further tools which are designed as a solid sheet and which convey the material mixture detached from the T-shaped tools to the opening of the trough, enable the material mixture to be discharged completely.
  • These solid sheets reliably guide the mixture of substances to the opening of the tapered trough.
  • the tools on the two axes are arranged so that they overlap without contact. The tools do not touch each other while the shaft pairs are rotating in opposite directions. Nevertheless, it is ensured that the mixture of substances that is located between the waves is permitted to be transported to the opening.
  • the tools are adapted to the incline of the trough so that there is only a slight tolerance between the inner surface of the trough and the tool. This ensures that the mixture of substances does not remain between the tool and the trough, but is transported along the conveying direction.
  • Fig. 1 shows a discharge device according to the invention.
  • Two ends of the helical axes 102, 104 are guided in a tapered trough 100.
  • the helical axes 102, 104 are guided through the bearings 114, 116.
  • the T-shaped tools 106a, 106b are arranged screwed on the helix axis 104.
  • further T-shaped workpieces can be attached to the helical axis 104 at the same height.
  • the tools 110a, 110b designed as solid sheets are arranged downstream of the tools 106a, 106b.
  • further tools can be arranged at the same height of the helix axis 104.
  • the tees of the tools 106a, 106b are arranged at such an angle to the helix axis 104 that they adapt to the trough shape of the tapering trough 100. Furthermore, the inclination of the T-shaped tools 106a, 106b is angular with respect to the helix axis 104. It is thereby achieved that the material mixture is transported in the direction of the opening 120 when the helical axis 104 rotates.
  • the T-shaped tools 108a, 108b are arranged perpendicular to the helical axis 102. Here, too, the T-shaped tools 108a, 108b are arranged at an angle with respect to the helix axis 102.
  • the tools 112a, 112b which are designed as solid sheets, are arranged on the T-shaped tools 108a, 108b.
  • the shape of these solid sheet metal tools 112a, 112b is adapted to the inclination of the trough.
  • These tools 112a, 112b are also arranged at an angle with respect to the axis of rotation of the helix axis 102, as a result of which the mixture of substances is advanced in the direction of the opening 120.
  • the discharge device shown works as follows:
  • a mixture of substances which is conveyed along the conveying direction 118 by the spirals (not shown) is stripped off by the tools 116, 118 from the spirals.
  • the helical axis 104 rotates clockwise and the helical axis 102 rotates to the left. Due to the angular arrangement of the tools 106, 108, the material mixture is transported further in the conveying direction.
  • the tapering of the trough 100 increases the conveying speed of the mixture of substances, since the end of the trough is overfilled at the outlet of the trough Discharge mixture is reached.
  • the tools 106, 108 In order to reliably discharge the mixture of substances from the opening 120, the tools 106, 108 have the tools 110, 112 arranged.
  • These tools pick up the substance mixture and transport it further in the direction of the opening 120.
  • the tools are arranged in such a way that they do not touch during the rotational movement of the helical axes 102, 104, but nevertheless overlap.
  • the overlap of the tools ensures that the mixture of substances is also reliably transported in the direction of the opening 120 inside the trough.
  • the shaft bearings 114, 116 are protected from contamination by the material mixture by the upstream trough 100.
  • the discharge device described is particularly suitable for a gentle discharge of rye, mixed rye, wheat and fine dough.

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum schonenden Austragen von viskoplastischen und viskoelastischen Stoffgemischen, insbesondere von Teigen, aus einem Knettrog, bei welchem das Stoffgemisch mit Hilfe mindestens zweier gegenläufig rotierender spiralförmiger Wendeln (102, 104), deren Durchmesser sich teilweise überlappen, in axialer Richtung (118) entlang einer Mischstrecke drucklos gefördert wird. Um ein schonendes Austragen des Stoffgemisches aus der Knetvorrichtung zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß das Stoffgemisch entlang der Förderrichtung einem sich verjüngenden, mit einer Öffnung versehenen Trog zugeführt wird und daß das Stoffgemisch mit Hilfe zumindest zweier jeweils an den Wendelachsen vorgesehener Werkzeuge (106, 108) von den Wendeln gelöst und der Öffnung zugeführt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum schonenden Austragen von viskoplastischen und viεkoelastischen Stoffgemisehen aus einem Knettrog
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum schonenden Austragen von viskoplastischen und viskoelastischen Stoffgemischen, insbesondere von Teigen, aus einem Knettrog, bei welchem das Stoffgemisch mit Hilfe mindestens zweier gegenläufig rotierender spiralförmiger Wendel, deren Durchmesser sich teilweise überlappen, in axialer Richtung entlang einer Mischstrecke drucklos gefördert wird.
Aus der WO 92/17068 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Einmischen von Substanzen in Schäume und Teige bekannt. Bei diesem Verfahren wird durch die gegenläufige Rotation zweier sich drehender Wellen das Stoffgemisch in einem kontinuierlichen Doppelspiral-Knetverfahren vermengt und es entsteht eine viskoelastische Struktur des Stoffgemisches. Dieses Stoffgemisch wird mit Hilfe der Doppelspiralen entläng des Knettrogs transportiert. Am Ende der Doppelspiralen wird bei bekannten Vorrichtungen das Stoffgemisch mit bekannten Abstreifern abgestreift. Diese Abstreifer sind tangential an den freien Wellenenden angebracht. Mit Hilfe der Abstreifer wird den sich stetig vorklebenden Stoffgemisch ein Widerstand entgegen der Förderrichtung eingebracht, der dazu führt,
BESTATIGUNGSKOPIE daß das Stoffgemisch aus der Knetvorrichtung entnommen werden kann. Die Vorschubgeschwindigkeit des Stoffgemischs entlang der Förderrichtung ist im Vergleich zur Rotationsgeschwindigkeit des Stoffgemisches um die Wellen nur sehr gering. Durch das Abstreifen des Stoffgemisches mit Hilfe eines Abstreifers wird eine große Torsionsbeanspruchung in das Stoffgemisch eingebracht. Durch diese Torsionsbeanspruchung kann es zum Strukturverlust des Stoffgemisches kommen. Dieser Strukturverlust hat für die weitere Verarbeitung des Stoffgemisches nachteilige Folgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schonendes Austragen des Stoffgemisches aus der Knetvorrichtung zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren vor, bei welchem das Stoffgemisch entlang der Förderrichtung einem sich verjüngenden, mit einer Öffnung versehenen Trog zugeführt wird und daß das Stoffgemisch mit Hilfe zumindest zweier jeweils an den Wendelachsen vorgesehener Werkzeuge von den Wendeln gelöst und der Öffnung zugeführt wird.
Weiterhin schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, bei der sich der Knettrog verjüngt und eine Öffnung aufweist, und bei der zumindest zwei jeweils an den Wendelachsen angebrachte Werkzeuge den Teig von den Wendeln lösen und der Öffnung zuführen. Durch das Ablösen des Stoffgemisches durch auf den Wendelachsen angebrachte Werkzeuge wird verhindert, daß das Stoffgemisch eine Torsion erfährt. Ein direkter Widerstand, wie er bei bekannten Abstreifvorrichtungen dem Stoffgemisch entgegengebracht wird, entfällt. Durch die Verjüngung des Troges wird erreicht, daß sich die
Transportgeschwindigkeit des Stoffgemisches erhöht und daß das Stoffgemisch an der Öffnung des Troges durch die Werkzeuge schonend ausgetragen werden kann. Für den Fall, daß es dennoch zu einem Strukturverlust des Stoffgemisches am Austrag des Troges kommen sollte, wird durch die Werkzeuge das Stoffgemisch erneut vermengt und eventuell aufgetretene Strukturdefekte werden behoben.
Dadurch, daß die Werkzeuge derart auf den Wendelachsen aufgebracht sind, daß sie das Stoffgemisch in Richtung der Öffnung des Troges befördern, wird gewährleistet, daß das Stoffgemisch kontinuierlich an der Öffnung des Troges ausgetragen werden kann. Die Werkzeuge sind auf den Wendelachsen nicht achsparallel sondern winklig angeordnet. Durch diese schraubenartige Anordnung wird das Stoffgemisch durch die Werkzeuge in Richtung des sich verjüngenden Troges transportiert.
Zum Ablösen des Stoffgemisches von den Wendeln sind zumindest zwei T-förmige Werkzeuge an den Wendelachsen angebracht. Die Querstrebe des T-förmigen Werkzeugs ist an die Neigung des Troges angepaßt .
Zumindest zwei weitere Werkzeuge, die als Vollblech ausgebildet sind, und das von den T-förmigen Werkzeugen abgelöste Stoffgemisch zur Öffnung des Troges befördern, ermöglichen einen vollständigen Austrag des Stoffgemisches. Diese Vollbleche führen das Stoffgemisch zuverlässig zur Öffnung des sich verjüngenden Troges. Die Werkzeuge auf den beiden Achsen sind derart angeordnet, daß sie sich berührungsfrei überlappen. Während des gegenläufigen Drehens der Wellenpaare berühren sich die Werkzeuge somit nicht. Dennoch wird gewährleistet, daß das Stoffgemisch, welches sich zwischen den Wellen befindet, zulässig zur Öffnung befördert wird.
Die Werkzeuge sind so an die Neigung des Troges angepaßt, daß nur eine geringe Toleranz zwischen Troginnenfläche und Werkzeug auftritt. Dadurch wird gewährleistet, daß das Stoffgemisch nicht zwischen Werkzeug und Trog verbleibt sondern entlang der Förderrichtung transportiert wird.
Im folgenden soll die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Austragvorrichtung.
In einem sich verjüngenden Trog 100 sind zwei Enden der Wendelachsen 102,104 geführt. Die Wendelachsen 102,104 werden durch die Lager 114,116 geführt. Auf der Wendelachse 104 sind die T-förmigen Werkzeuge 106a, 106b schraubig angeordnet. Zusätzlich zu den zwei dargestellten Werkzeugen 106a, 106b können weitere T- förmige Werkstücke in gleicher Höhe auf der Wendelachse 104 angebracht sein. Nachgeordnet den Werkzeugen 106a, 106b sind die als Vollbleche ausgebildeten Werkzeuge 110a, 110b angeordnet. Auch hier ist es wiederum möglich, daß neben den beiden dargestellten Werkzeugen 110a, 110b weitere Werkzeuge auf der gleichen Höhe der Wendelachse 104 angeordnet sein können. Die T-Stücke der Werkzeuge 106a, 106b sind in einem solchen Winkel zur Wendelachse 104 angeordnet, daß diese sich der Trogform des sich verjüngenden Troges 100 anpassen. Weiterhin ist die Neigung der T-förmigen Werkzeuge 106a, 106b in Bezug zur Wendelachse 104 winklig. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Drehung der Wendelachse 104 das Stoffgemisch in Richtung der Öffnung 120 transportiert wird. Senkrecht zur Wendelachse 102 sind die T-förmigen Werkzeuge 108a, 108b angeordnet. Auch hier sind die T-förmigen Werkzeuge 108a, 108b winklig bezogen zur Wendelachse 102 angeordnet. Durch diese winklige Anordnung wird wiederum erreicht, daß das Stoffgemisch beim Drehen der Wendelachse 102 in Richtung der Öffnung 120 transportiert wird. Den T-förmigen Werkzeugen 108a, 108b sind die als Vollbleche ausgebildeten Werkzeuge 112a, 112b angeordnet. Diese Vollblechwerkzeuge 112a, 112b sind in ihrer Form der Neigung des Troges angepaßt. Auch diese Werkzeuge 112a, 112b sind bezogen zur Drehachse der Wendelachse 102 winklig angeordnet, wodurch ein Vorschub des Stoffgemisches in Richtung der Öffnung 120 erreicht wird. Die dargestellte Austragvorrichtung funktioniert wie folgt:
Ein Stoffgemisch, welches entlang der Förderrichtung 118 von den Wendeln (nicht dargestellt) gefördert wird, wird von den Werkzeugen 116,118 von den Wendeln abgestreift. In Förderrichtung gesehen, dreht sich dabei die Wendelachse 104 rechtsläufig und die Wendelachse 102 linksläufig. Durch die winklige Anordnung der Werkzeuge 106,108 wird das Stoffgemisch weiter in Förderrichtung transportiert. Durch die Verjüngung des Troges 100 erhöht sich die Fördergeschwindigkeit des Stoffgemisches, da zum Ausgang des Troges eine Überfüllung des Trogendes mit Stoffgemischaustrag erreicht wird. Um einen zuverlässigen Austrag des Stoffgemisches aus der Öffnung 120 zu erreichen, sind den Werkzeugen 106,108 die Werkzeuge 110,112 angeordnet. Diese Werkzeuge nehmen das Stoffgemisch auf und transportieren es weiter in Richtung der Öffnung 120. Die Werkzeuge sind derart angeordnet, daß sie sich während der Drehbewegung der Wendelachsen 102,104 nicht berühren, sich dennoch überlappen. Durch die Überlappung der Werkzeuge wird erreicht, daß das Stoffgemisch auch im Inneren des Troges zuverlässig in Richtung der Öffnung 120 transportiert wird. Die Wellerilager 114,116 werden durch den vorgelagerten Trog 100 vor einer Verschmutzung durch das Stoffgemisch geschützt. Die beschriebene Austragvorrichtung eignet sich insbesondere für einen schonenden Austrag von Roggen-, Roggengemisch-, Weizen-, und Feinteigen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum schonenden Austragen von viskoplastischen und viskoelastischen Stoffgemischen, insbesondere von Teigen, aus einem Knettrog, bei welchem das Stoffgemisch mit Hilfe mindestens zweier gegenläufig rotierender spiralförmiger Wendel (102,104), deren Durchmesser sich teilweise überlappen, in axialer Richtung (118) entlang einer Mischstrecke drucklos gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch entlang der Fδrderrichtung einem sich verjüngenden, mit einer Öffnung versehenen Trog zugeführt wird und daß das Stoffgemisch mit Hilfe zumindest zweier jeweils an den Wendelachsen vorgesehener Werkzeuge (106a, 106b) von den Wendeln gelöst und der Öffnung zugeführt wird.
2. Vorrichtung zum schonenden Austragen von viskoelastischen und viskoplastischen Stoffgemischen, insbesondere von Teigen, aus einem Knettrog, wobei mindestens zwei gegenläufig rotierende spiralförmige Wendel deren Durchmesser sich teilweise überlappen das Stoffgemisch in axialer Richtung entlang einer Mischstrecke drucklos fördern, insbesondere zur Verwirklichung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich der Knettrog verjüngt und eine Öffnung aufweist, und daß zumindest zwei jeweils an den Wendelachsen angebrachte Werkzeuge (106a, 106b) den Teig von den Wendeln lösen und der Öffnung zuführen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge derart auf den Wendelachsen angebracht sind, daß sie das Stoffgemisch in Richtung der Öffnung des Troges befördern.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei T-förmige Werkzeuge das Stoffgemisch von den Wendeln lösen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei weitere Werkzeuge als Vollbleche ausgebildet sind und das von den T-förmigen Werkzeugen abgelöste Stoffgemisch zur Öffnung des Troges befördern.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge derart ausgebildet sind, daß sie sich dem Querschnitt des Troges angepassen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Werkzeuge auf den beiden Achsen berührungsfrei überlappen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge mit einer geringen Toleranz an der Trogfläche geführt werden.
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