(57)【要約】  本発明は、ドウを混練しかつ混合するための混練装置（２）であって、該混練装置（２）が、裏側で少なくとも部分的に壁（４）により仕切られた混練室（６）を備えており、該混練室（６）が、混練されたドウを混練室（６）から送出するための送出開口（８）と、混練室（６）の、送出開口（８）と反対の側に配置された、混練すべきドウを混練室（６）に充填するための送入領域（１０）とを有しており、混練装置（２）が、さらに、少なくとも２つの軸（１２，１４）を備えており、該軸（１２，１４）に、混練室（６）内に配置された複数の工具（１８，２２）がそれぞれ固定されており、該工具（１８，２２）のうちの少なくとも１つの工具が、ドウを送入領域（１０）から搬送方向（２０）で送出開口（８）に向かって搬送するように形成されている混練装置に関する。本発明によれば、モータにより駆動される両軸（１２，１４）の回転数が、制御装置（１６）によって互いに別個に調整可能であると共に変更可能であり、両軸（１２，１４）に工具（１８，２２）が互いにずらされて装着されており、両軸（１２，１４）の回転数がそれぞれ等しい場合、搬送方向（２０）への、混練室（６）内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸（１２）の工具（２２）全ての搬送作用および／または他方の第２の軸（１４）の工具（１８）に向かっての、混練室（６）内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸（１２）の工具（２２）全ての混練作用が、第２の軸（１４）の工具（１８）全ての搬送作用および／または混練作用と異なっており、第１の軸（１２）と、該第１の軸（１２）に固定された工具（２２）とが、仮想の円柱面（２４）の内部に配置されており、第２の軸（１４）に固定された工具（１８）の、第１の軸（１２）に向けられた内側の縁部（２６）が、第２の軸（１４）の軸線（２８）を中心とした回転の間、前記仮想の円柱面（２４）において走行するようになっている。
2014507125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドウを混練しかつ混合するための混練装置（２）であって、該混練装置（２）が、裏側で少なくとも部分的に壁（４）により仕切られた混練室（６）を備えており、該混練室（６）が、混練されたドウを混練室（６）から送出するための送出開口（８）と、混練室（６）の、送出開口（８）と反対の側に配置された、混練すべきドウを混練室（６）に充填するための送入領域（１０）とを有しており、混練装置（２）が、さらに、少なくとも２つの軸（１２，１４）を備えており、該軸（１２，１４）に、混練室（６）内に配置された複数の工具（１８，２２）がそれぞれ固定されており、該工具（１８，２２）のうちの少なくとも１つの工具が、ドウを送入領域（１０）から搬送方向（２０）で送出開口（８）に向かって搬送するように形成されている混練装置において、モータにより駆動される両軸（１２，１４）の回転数が、制御装置（１６）によって互いに別個に調整可能であると共に変更可能であり、両軸（１２，１４）に工具（１８，２２）が互いにずらされて装着されており、両軸（１２，１４）の回転数がそれぞれ等しい場合、搬送方向（２０）への、混練室（６）内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸（１２）の工具（２２）全ての搬送作用および／または他方の第２の軸（１４）の工具（１８）に向かっての、混練室（６）内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸（１２）の工具（２２）全ての混練作用が、第２の軸（１４）の工具（１８）全ての搬送作用および／または混練作用と異なっており、第１の軸（１２）と、該第１の軸（１２）に固定された工具（２２）とが、仮想の円柱面（２４）の内部に配置されており、第２の軸（１４）に固定された工具（１８）の、第１の軸（１２）に向けられた内側の縁部（２６）が、第２の軸（１４）の軸線（２８）を中心とした回転の間、前記仮想の円柱面（２４）において走行するようになっていることを特徴とする、ドウを混練しかつ混合するための混練装置。
【請求項２】
それぞれ等しい回転数の場合、第２の軸（１４）の工具（１８）全ての搬送作用が、第１の軸（１２）の工具（２２）全ての搬送作用の２倍よりも高く異なっていて、特に９倍よりも高く異なっている、請求項１記載の混練装置。
【請求項３】
第２の軸（１４）の工具（１８）全てが、総体的に搬送作用しか有していない、請求項１または２記載の混練装置。
【請求項４】
第１の軸（１２）の回転軸線（３０）が、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）に合致している、請求項１から３までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項５】
第１の軸（１２）の工具（２２）が、混練室（６）内に位置するドウを第１の軸（１２）の回転の間に運動させるパドル面（３２）を備えた複数のパドル（２２）によって形成されており、該パドル（２２）が、第１の軸（１２）に沿って互いにずらされて配置されており、互いに隣り合った２つのパドル（２２）のパドル面（３２）の運動軌道が、第１の軸（１２）の軸線（３０）を中心とした回転の間に部分的に重畳している、請求項１から４までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項６】
各パドル面（３２）が、少なくとも９０％、パドル面平面（３４）内に位置するように形成されている、請求項５記載の混練装置。
【請求項７】
パドル面（３２）が、少なくとも９０％、第１の軸（１２）の回転軸線（３０）に対して平行に配置されている、請求項５または６記載の混練装置。
【請求項８】
パドル面（３２）が、第２の軸（１４）の工具（１８）に向けられた外側の端縁部（３６）と、該外側の端縁部（３６）と反対の側に位置する内側の端線部（３８）とを有しており、第１の軸（１２）の軸線（３０）を起点として半径方向に延びる、内側の端線部（３８）を通る第１の半直線（４０）が、パドル面平面（３４）と６０°〜９０°の角度αを成しており、外側の端縁部（３６）を通る半径方向の別の半直線（４２）が、パドル面平面（３４）と０°〜３５°の角度βを成している、請求項５から７までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項９】
第２の軸（１４）の工具（１８）が、複数の搬送混練セグメント（１８）によって形成されており、該搬送混練セグメント（１８）が、混練室（６）内に位置するドウを第２の軸（１４）の回転の間に運動させるそれぞれ１つの作業面（４４）を有していて、第２の軸（１４）に沿って互いにずらされて配置されており、互いに隣り合った２つの搬送混練セグメント（１８）の作業面（４４）の運動軌道が、第２の軸（１４）の軸線（２８）を中心とした回転の間に少なくとも部分的に重畳している、請求項１から８までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項１０】
各搬送混練セグメント（１８）の作業面（４４）が、少なくとも９０％、搬送混練セグメント平面（４６）内に位置している、請求項９記載の混練装置。
【請求項１１】
各搬送混練セグメント（１８）が、それぞれ第１の軸（１２）の工具（２２）に向けられた内側の端縁部（４８）と、該内側の端縁部（４８）と反対の側に位置する、混練室（６）の壁（４）に向けられた外側の端縁部（５０）とを有しており、両端縁部（４８，５０）が円弧状に形成されており、搬送混練セグメント（１８）が、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、１つの円中心点と、円弧状の内外の端縁部（４８，５０）とを備えた円環の断片の形状を有している、請求項９または１０記載の混練装置。
【請求項１２】
各作業面（４４）が、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）に対して相対的に傾けられており、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）を起点として延びていて、作業面（４４）の、送出開口（８）と反対の側の端部で搬送混練セグメント（１８）の付属の搬送混練セグメント平面（４６）に位置する第１の半直線（５２）と、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）との間の第１の取付け角γが、６０°〜９０°に設定されており、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）を起点として延びていて、搬送混練セグメント（１８）の付属の搬送混練セグメント平面（４６）に位置する別の第２の半直線（５４）と、第２の軸（１４）の回転軸線（２８）との間の別の取付け角δが、３０°〜７５°に設定されており、第１の半直線（５２）と第２の半直線（５４）との間の半直線中心角εが、前記横断面平面への両半直線（５２，５４）の投影図において、４５°〜９０°に設定されている、請求項１１記載の混練装置。
【請求項１３】
搬送混練セグメント（１８）全ての混練作用に対して相対的な搬送混練セグメント（１８）全ての搬送作用の比が１〜５、特に２．５〜３．５であるように、搬送混練セグメント（１８）が成形されていて、配置されている、請求項９から１２までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項１４】
パドル（２２）のパドル面（３２）の面積の総和に対して相対的な、搬送方向（２０）に対して垂直な１つの面への投影図における搬送混練セグメント（１８）の作業面（４４）の面積の総和の比が、０．２〜１．１、特に０．７〜０．９である、請求項９から１３までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項１５】
搬送方向（２０）に対して垂直な１つの平面へのパドル面（３２）の投影図が、第１の軸（１２）の回転軸線（３０）を中心とした完全な一回転の運動の間、１つの円環の形状を描くようになっており、前記円環の面積に対して相対的な、搬送方向（２０）に対して垂直な前記平面への投影図における搬送混練セグメント（１８）の作業面（４４）の面積の総和の比が、０．２〜１．１、特に０．７〜０．９である、請求項９から１４までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項１６】
パドル（２２）と搬送混練セグメント（１８）との間の最小の間隔が、１．５ｍｍ〜１５．０ｍｍ、有利には５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍに設定されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の混練装置。
【請求項１７】
第２の軸（１４）が、該第２の軸（１４）の回転軸線（２８）に対して平行に配置された複数のステー（５６）を有しており、該ステー（５６）に第２の軸（１４）の工具（１８）が固定されており、少なくとも１つのステー（５６）が、第２の軸（１４）の回転方向（６４）でドウに向けられた連行面（６６）を有しており、該連行面（６６）が、ステー（５６）の横断面図で見て、平らに形成されているかまたはスコップ状の湾曲を有している、請求項１から１６までのいずれか１項記載の混練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドウを混練しかつ混合するための混練装置であって、該混練装置が、裏側で少なくとも部分的に壁により仕切られた混練室を備えており、該混練室が、混練されたドウを混練室から送出するための送出開口と、混練室の、送出開口と反対の側に配置された、混練すべきドウを混練室に充填するための送入領域とを有しており、混練装置が、さらに、少なくとも２つの軸を備えており、該軸に、混練室内に配置された複数の工具がそれぞれ固定されており、該工具のうちの少なくとも１つの工具が、ドウを送入領域から搬送方向で送出開口に向かって搬送するように形成されている混練装置に関する。
【０００２】
このような混練装置は、食品科学技術において生地、つまり、ドウを製造するための、いわゆる「連続混練機」として公知である。この公知の連続混練機では、混練トラフによって混練室が形成される。この混練室内では、複数の混練工具がそれぞれ装着された２つの軸が回転させられる。混練工具はドウを混練すると同時に搬送方向に搬送する。公知の連続混練機では、両軸の共通の回転数を増減させることができる。これによって、混練工程も搬送方向へのドウの搬送も変化させることができる。しかしながら、このような混練装置には、ドウを、たとえば搬送方向でより迅速に流出開口に向かって搬送する別の混練工具によって混練工具が交換されることでしか、混練装置の混練作用と、搬送方向へのドウの体積流の形態での搬送作用とを互いに別個に変更することができないという欠点がある。そして、このような装置の改造には、極めて手間がかかる。
【０００３】
本発明の課題は、冒頭で述べた混練装置を改良して、混練作用と搬送作用とが、それぞれ簡単に変更可能となるようにすることである。
【０００４】
この課題を解決するために本発明に係る混練装置では、モータにより駆動される両軸の回転数が、制御装置によって互いに別個に調整可能であると共に変更可能であり、両軸に工具が互いにずらされて装着されており、両軸の回転数がそれぞれ等しい場合、搬送方向への、混練室内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸の工具全ての搬送作用および／または他方の第２の軸の工具に向かっての、混練室内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸の工具全ての混練作用が、第２の軸の工具全ての搬送作用および／または混練作用と異なっており、第１の軸と、該第１の軸に固定された工具とが、仮想の円柱面の内部に配置されており、第２の軸に固定された工具の、第１の軸に向けられた内側の縁部が、第２の軸の軸線を中心とした回転の間、前記仮想の円柱面において走行するようになっている。
【０００５】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、それぞれ等しい回転数の場合、第２の軸の工具全ての搬送作用が、第１の軸の工具全ての搬送作用の２倍よりも高く異なっていて、特に９倍よりも高く異なっている。
【０００６】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、第２の軸の工具全てが、総体的に搬送作用しか有していない。
【０００７】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、第１の軸の回転軸線が、第２の軸の回転軸線に合致している。
【０００８】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、第１の軸の工具が、混練室内に位置するドウを第１の軸の回転の間に運動させるパドル面を備えた複数のパドルによって形成されており、該パドルが、第１の軸に沿って互いにずらされて配置されており、互いに隣り合った２つのパドルのパドル面の運動軌道が、第１の軸の軸線を中心とした回転の間に部分的に重畳している。
【０００９】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、各パドル面が、少なくとも９０％、パドル面平面内に位置するように形成されている。
【００１０】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、パドル面が、少なくとも９０％、第１の軸の回転軸線に対して平行に配置されている。
【００１１】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、パドル面が、第２の軸の工具に向けられた外側の端縁部、該外側の端縁部と反対の側に位置する内側の端線部とを有しており、第１の軸の軸線を起点として半径方向に延びる、内側の端線部を通る第１の半直線が、パドル面平面と６０°〜９０°の角度αを成しており、外側の端縁部を通る半径方向の別の半直線が、パドル面平面と０°〜３５°の角度βを成している。
【００１２】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、第２の軸の工具が、複数の搬送混練セグメントによって形成されており、該搬送混練セグメントが、混練室内に位置するドウを第２の軸の回転の間に運動させるそれぞれ１つの作業面を有していて、第２の軸に沿って互いにずらされて配置されており、互いに隣り合った２つの搬送混練セグメントの作業面の運動軌道が、第２の軸の軸線を中心とした回転の間に少なくとも部分的に重畳している。
【００１３】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、各搬送混練セグメントの作業面が、少なくとも９０％、搬送混練セグメント平面内に位置している。
【００１４】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、各搬送混練セグメントが、それぞれ第１の軸の工具に向けられた内側の端縁部と、該内側の端縁部と反対の側に位置する、混練室の壁に向けられた外側の端縁部とを有しており、両端縁部が円弧状に形成されており、搬送混練セグメントが、第２の軸の回転軸線に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、１つの円中心点と、円弧状の内外の端縁部とを備えた円環の断片の形状を有している。
【００１５】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、各作業面が、第２の軸の回転軸線に対して相対的に傾けられており、第２の軸の回転軸線に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸の回転軸線を起点として延びていて、作業面の、送出開口と反対の側の端部で搬送混練セグメントの付属の搬送混練セグメント平面に位置する第１の半直線と、第２の軸の回転軸線との間の第１の取付け角γが、６０°〜９０°に設定されており、第２の軸の回転軸線に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸の回転軸線を起点として延びていて、搬送混練セグメントの付属の搬送混練セグメント平面に位置する別の第２の半直線と、第２の軸の回転軸線との間の別の取付け角δが、３０°〜７５°に設定されており、第１の半直線と第２の半直線との間の半直線中心角εが、前記横断面平面への両半直線の投影図において、４５°〜９０°に設定されている。
【００１６】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、搬送混練セグメント全ての混練作用に対して相対的な搬送混練セグメント全ての搬送作用の比が１〜５、特に２．５〜３．５であるように、搬送混練セグメントが成形されていて、配置されている。
【００１７】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、パドルのパドル面の面積の総和に対して相対的な、搬送方向に対して垂直な１つの面への投影図における搬送混練セグメントの作業面の面積の総和の比が、０．２〜１．１、特に０．７〜０．９である。
【００１８】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、搬送方向に対して垂直な１つの平面へのパドル面の投影図が、第１の軸の回転軸線を中心とした完全な一回転の運動の間、１つの円環の形状を描くようになっており、前記円環の面積に対して相対的な、搬送方向に対して垂直な前記平面への投影図における搬送混練セグメントの作業面の面積の総和の比が、０．２〜１．１、特に０．７〜０．９である。
【００１９】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、パドルと搬送混練セグメントとの間の最小の間隔が、１．５ｍｍ〜１５．０ｍｍ、有利には５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍに設定されている。
【００２０】
本発明に係る混練装置の有利な態様では、第２の軸が、該第２の軸の回転軸線に対して平行に配置された複数のステーを有しており、該ステーに第２の軸の工具が固定されており、少なくとも１つのステーが、第２の軸の回転方向でドウに向けられた連行面を有しており、該連行面が、ステーの横断面図で見て、平らに形成されているかまたはスコップ状の湾曲を有している。
【００２１】
本発明の課題は、冒頭で述べた混練装置において、モータにより駆動される両軸の回転数が、制御装置によって互いに別個に調整可能であると共に変更可能であることによって解決される。さらに、両軸に工具が互いにずらされて装着されており、両軸の回転数がそれぞれ等しい場合、搬送方向への、混練室内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸の工具全ての搬送作用および／または他方の第２の軸の工具に向かっての、混練室内に位置するドウの体積流の形態での、第１の軸の工具全ての混練作用が、第２の軸の工具全ての搬送作用および／または混練作用と異なっている。したがって、思想上、各軸の工具の作用が、それぞれ２つの成分に分割される。「搬送作用」と呼ばれる第１の成分は、１つの軸に設けられた工具が、混練室内に位置するドウを搬送方向に搬送するのにどの程度適しているのかということにある。「混練作用」と呼ばれる第２の成分は、一方の軸に設けられた工具が、混練室内に位置するドウを、それぞれ他方の軸に設けられた工具に向かって搬送方向に対して横方向に運動させるのにどの程度適しているのかということにある。この運動によって初めて、それぞれ他方の軸の工具と協働して、ドウの圧縮、引伸しおよび剪断ひいては混練作用が得られる。各軸の工具全ての互いに異なる搬送作用および混練作用は、それぞれ異なる形式で実現することができる。軸には、有利には、それぞれ異なる工具が装着される。それぞれ異なる工具の搬送作用および／または混練作用は互いに異なっている。しかし、これに対して択一的には、軸に同一の工具が装着されてもよい。この場合、各軸には、互いに異なる搬送作用および／または混練作用を有する少なくとも二種類の工具が配置されており、各工具の個数または軸への工具の分配が互いに異なっている。
【００２２】
軸の互いに別個に調整可能な回転数と、軸の工具のそれぞれ異なる搬送作用および／または混練作用との上述した組合せによって、混練作用と搬送作用とを混練装置の送出性能に対する重要な因子として互いに別個に調整することができることが達成される。たとえば、搬送作用不変のまま混練作用を高めたい場合には、全体的に他方の軸の工具よりも高い混練作用を有する工具が装着された軸の回転数が高められる。搬送作用ひいては間接的に混練装置の送出性能も全体的に従来のレベルに一定に保つことができるようにするためには、軸の各回転速度において混練室内に位置する全ての工具の搬送作用の総和から得られる当初の搬送作用が再び形成されるまで、同時に他方の軸の回転速度が場合により減少させられる。
【００２３】
搬送作用が、送出開口のサイズと、送出開口をすでに通過したドウの距離とにより規定される最大限に可能な混練装置の送出性能未満にとどめられるように、制御装置によって両軸の回転数を有利に調整することができる。この場合には、混練室内での混練と、送出とが、ほぼ無圧の状態で行われる。これによって、混練装置から進出するドウの特に有利なレオロジ特性が達成される。
【００２４】
さらに、第１の軸と、この第１の軸に固定された工具とが、仮想の円柱面の内部に配置されており、第２の軸に固定された工具の、第１の軸に向けられた内側の縁部が、第２の軸の軸線を中心とした回転の間、仮想の円柱面において走行するようになっている。第２の軸と、この第２の軸に配置された工具との回転運動の間、第２の軸の回転軸線を取り囲んで位置する円筒状の範囲は、第２の軸の工具によって通過されない。この仮想の円柱内には、第１の軸と、この第１の軸に固定された工具とが配置されている。両軸の回転運動の間、第１の軸の工具は、第２の軸の工具が存在していない範囲内で運動させられる。これに対して、第２の軸の工具は、回転の間、第１の軸の工具を周回する。本発明の有利な態様では、第１の軸の回転軸線が、第２の軸の回転軸線に合致している。しかし、送出開口から進出するドウのより良好な搬出のために、付加的に固有の軸によって駆動されるのではなく、第１の軸によって駆動される偏心スクリュポンプが、混練室の外側で送出開口に接続される場合には、第１の軸の回転軸線が、繰り返される軌道上で第２の軸の回転軸線を周回する。
【００２５】
本発明の別の有利な態様は、従属請求項から認めることができる。
【００２６】
有利には、それぞれ等しい回転数の場合、第２の軸の工具全ての搬送作用の偏差が、第１の軸の工具全ての搬送作用の２倍よりも高く、特に９倍よりも高い。特に有利には、第２の軸の工具全てが、総体的に搬送作用しか有していない。この態様によれば、それぞれ第２の軸の回転を強めることにより、搬送方向への、混練室内に位置するドウの体積流の形態での搬送作用を高めることができることが達成される。逆に、混練装置の混練作用は、第１の軸の回転数が高められることによって全体的に高めることができる。このために、軸に位置する工具の面倒な交換はもはや不要となる。
【００２７】
有利には、第２の軸が、搬送方向に対して平行に配置された、互いに規則的に間隔を置いて配置された複数のステーを有しており、これらのステーに第２の軸の工具が固定されている。さらに、第２の軸が、第１の円形の固定エレメントと、別の円形の固定エレメントとを有しており、両固定エレメントに第２の軸のステーが固定されている。この場合、第１の軸は、第１の円形の固定エレメントの円中心点を通して案内され、この円中心点に対して固定されていない。さらに有利には、両軸が、互いに逆の回転方向を有している。前述した態様によって、それぞれ互いに依存し合うことなく、混練作用と搬送作用とを両軸の回転数の変更によって簡単に変化させることができることが達成される。
【００２８】
本発明の特に有利な態様では、第１の軸の工具が、混練室内に位置するドウを第１の軸の回転の間に運動させるパドル面を備えた複数のパドルによって形成されている。この場合には、これらのパドルが、第１の軸に沿って互いにずらされて配置されており、互いに隣り合った２つのパドルのパドル面の運動軌道が、第１の軸の軸線を中心とした回転の間に部分的に重畳している。この態様によって、ドウが集まる恐れがあるスタグナントゾーン、つまり、停滞部が阻止される。
【００２９】
有利には、各パドル面が、少なくとも９０％、パドル面平面内に位置するように形成されている。こうして、パドルを特に簡単にかつ堅固に製造することができる。
【００３０】
本発明の特に有利な態様では、パドル面が、少なくとも９０％、第１の軸の回転軸線に対して平行に配置されている。これによって、パドルの搬送作用が極めて弱くしか形成されていないことが達成される。特に有利には、パドル面が、完全にさえ第１の軸の回転軸線に対して平行に配置されている。この場合には、パドルがもはや搬送作用を有しておらず、ドウが第２の軸の工具に向けて流されることにより、もはや純粋な混練作用しか有していない。
【００３１】
有利には、パドル面が、第２の軸の工具に向けられた外側の端縁部と、この外側の端縁部と反対の側に位置する内側の端線部とを有している。この場合には、第１の軸の軸線を起点として半径方向に延びる、内側の端線部を通る第１の半直線が、パドル面平面と６０°〜９０°の角度αを成しており、外側の端縁部を通る半径方向の別の半直線が、パドル面平面と０°〜３５°の角度βを成している。この態様によって、パドルが、ドウを第２の軸の工具に向けて流す混練工具として特に適している。個々のパドルが、それぞれ別個の構成部材として仕上げられる場合には、内側の端線部が内側の端縁部によって形成される。
【００３２】
有利には、第２の軸の工具が、複数の搬送混練セグメントによって形成されており、これらの搬送混練セグメントが、混練室内に位置するドウを第２の軸の回転の間に運動させるそれぞれ１つの作業面を有していて、第２の軸に沿って互いにずらされて配置されている。この場合には、互いに隣り合った２つの搬送混練セグメントの作業面の運動軌道が、第２の軸の軸線を中心とした回転の間に少なくとも部分的に重畳している。この態様によって、個々の搬送混練セグメントの間に、ドウが不都合に堆積するスタグナントゾーンが形成され得ないことが達成される。
【００３３】
有利には、各搬送混練セグメントの作業面が、少なくとも９０％、搬送混練セグメント平面内に位置している。特に有利には、各搬送混練セグメントの作業面が、完全にさえ搬送混練セグメント平面内に位置している。このことは、搬送混練セグメントが平鋼から成っている本発明の有利な態様において当てはまる。この態様によって、それぞれ互いに依存し合うことなく、ドウを特に効果的に、一方では、搬送方向に運動させることができ、他方では、混練作用を獲得するために、第１の軸の工具に向けて送ることができることが達成される。搬送混練セグメントと第１の軸の工具との間では、ドウが往復運動させられ、さらに、剪断され、互いに混合される。
【００３４】
本発明の特に有利な態様では、各搬送混練セグメントが、第１の軸の工具に向けられた内側の端縁部と、この内側の端縁部と反対の側に位置する、混練室の壁に向けられた外側の端縁部とを有している。この場合には、両端縁部が円弧状に形成されており、搬送混練セグメントが、第２の軸の回転軸線に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、１つの円中心点と、円弧状の内外の端縁部とを備えた円環の断片の形状を有している。特に有利には、両端縁部が、楕円から切り取った一部の形状を有している。これによって、やはり、それぞれ互いに依存し合うことなく、第２の軸の工具の範囲内に、ドウが不都合に堆積し得るスタグナントゾーンが形成されることを阻止することができる。
【００３５】
有利には、搬送混練セグメントの作業面が、第２の軸の回転軸線に対して相対的に傾けられており、第２の軸の回転軸線に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸の回転軸線を起点として延びていて、作業面の、送出開口と反対の側の端部で搬送混練セグメントの付属の搬送混練セグメント平面に位置する第１の半直線と、第２の軸の回転軸線との間の第１の取付け角が、６０°〜９０°に設定されている。さらに、第２の軸の回転軸線に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸の回転軸線を起点として延びていて、搬送混練セグメントの付属の搬送混練セグメント平面に位置する別の第２の半直線と、第２の軸の回転軸線との間の別の取付け角が、３０°〜７５°に設定されている。この場合には、第１の半直線と第２の半直線との間の半直線中心角が、横断面平面への両半直線の投影図において、４５°〜９０°に設定されている。取付け角のこの減少によって、１つの搬送混練セグメントにより連行されるドウが、まず、搬送方向に強められて運動させられ、制限されてのみ第１の軸の方向に運動させられることが達成される。１つの搬送混練セグメントの続く回転時には、取付け角度が徐々に減少し、これによって、搬送混練セグメントの搬送作用も同じく減少し、第１の回転軸線の工具の方向へのドウの運動が増加する。取付け角の連続的な変化によって、第１の軸の工具の方向へのドウの一種の折畳みが生じ、この折畳みによって、流動学的に特に良好に混練されたドウが得られる。
【００３６】
有利には、搬送混練セグメント全ての混練作用に対して相対的な搬送混練セグメント全ての搬送作用の比が１〜５、特に２．５〜３．５であるように、搬送混練セグメントが成形されていて、配置されている。搬送作用と、この搬送作用を介して間接的に混練装置の送出性能と、混練作用とを互いに別個に調整するためには、この比が特に適していることが判った。
【００３７】
有利には、パドルのパドル面の面積の総和に対して相対的な、搬送方向に対して垂直な１つの横断面平面への投影図における搬送混練セグメントの作業面の面積の総和の比が、０．２〜１．１、特に０．７〜０．９である。まさに、このような比を設定することによって、混練装置の搬送作用と混練作用とが全体的に特に良好に変更可能であると共に調整可能であることが判った。
【００３８】
有利には、搬送方向に対して垂直な１つの平面へのパドル面の投影図が、第１の軸の回転軸線を中心とした完全な一回転の運動の間、１つの円環の形状を描くようになっている。この場合には、円環の面積に対して相対的な、搬送方向に対して垂直な平面への投影図における搬送混練セグメントの作業面の面積の総和の比が、０．２〜１．１、特に０．７〜０．９である。ここでも、まさに、このような比を設定することによって、混練装置の搬送作用と混練作用とが全体的に特に良好に変更可能であると共に調整可能であることが判った。
【００３９】
有利には、パドルと搬送混練セグメントとの間の最小の間隔が、１．５ｍｍ〜１５．０ｍｍ、有利には５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍに設定されている。この態様によって、工具または混練装置の軸さえ交換する必要なしに、混練装置が数多くの種類のドウを混練することができる。
【００４０】
本発明の有利な態様では、第２の軸が、この第２の軸の回転軸線に対して平行に配置された複数のステーを有しており、これらのステーに第２の軸の工具が固定されている。さらに、少なくとも１つのステーが、第２の軸の回転方向でドウに向けられた連行面を有しており、この連行面が、ステーの横断面図で見て、平らに形成されているかまたはスコップ状の湾曲を有している。ステーのこの態様によって、混練室の底部に位置するドウがステーによって把握され、周回しながら連行され、つまり、運び去られ、混練室の底部と反対の側に位置する側で第１の軸の工具に落下して再び引き渡されることが達成される。これによって、混練作用も搬送作用も全体的に改善される。
【００４１】
本発明の更なる詳細および利点は、従属請求項ならびに以下に説明する概略的な実施の形態から認めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る混練装置の三次元図である。
【図２】図１に示した混練装置の別の三次元図である。
【図３】図１に示した混練装置のさらに別の三次元図である。
【図４】図１に示した混練装置の軸を単独で示した混練装置の詳細図である。
【図５】図１に示した混練装置の横断面の詳細図である。
【図６ａ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第１の詳細図である。
【図６ｂ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第２の詳細図である。
【図６ｃ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第３の詳細図である。
【図６ｄ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第４の詳細図である。
【図６ｅ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第５の詳細図である。
【図６ｆ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第６の詳細図である。
【図６ｇ】図１に示した混練装置の搬送混練セグメントの第７の詳細図である。
【図７】図１に示した軸の詳細図である。
【図８】本発明に係る別の混練装置の横断面の詳細図である。
【００４３】
以下、混練装置に設けられた同様に作用するエレメントには、意味がある限り、統一した符号が付してある。以下に説明する本発明に係る混練装置の実施の形態の特徴は、当然ながら、別の形で組み合わせても、本発明の対象を成すことができる。
【００４４】
図１〜図３には、本発明に係る混練装置２が、それぞれ異なる三次元図で示してある。この混練装置２は、裏側で部分的に壁４により仕切られた混練室６を有している。この混練室６は、混練されたドウを混練室６から送出するための図２に示した送出開口８と、混練すべきドウを混練室６に充填するための送入領域１０とを有している。この送入領域１０は、混練室６の、送出開口８と反対の側に配置されている。さらに、混練装置２は、第１の軸１２と第２の軸１４とを有している。両軸１２，１４は、図４および図５に詳しく示してある。モータにより駆動される両軸１２，１４の回転数は、制御装置１６によって互いに別個に調整可能であると共に変更可能である。
【００４５】
第２の軸１４には、ドウを、混練室６の、送出開口８と反対の側に設けられた送入領域１０から搬送方向（矢印２０参照）で送出開口８に向かって搬送するように形成された複数の搬送混練セグメント１８が装着されている。ここで、「反対の側」とは、搬送のために適した複数の搬送混練セグメント１８を備えた軸１４が始まる混練室６の側を意味している。すなわち、送入領域１０と送出開口８とは、可能な限り十分に互いに間隔を置いて配置されており、これによって、ドウを搬送方向２０での可能な限り長い距離にわたって混練室６内で加工することができる。
【００４６】
特に図４および図５から認めることができるように、第１の軸１２には、専ら複数のパドル２２が工具として装着されており、第２の軸１４には、専ら複数の搬送混練セグメント１８が装着されている。第１の軸１２と、この第１の軸１２に固定されたパドル２２とは、１つの仮想の円柱面２４の内部に配置されている。この仮想の円柱面２４において、搬送混練セグメント１８の、第１の軸１２に向けられた内側の縁部２６が、第２の軸１４の軸線２８を中心とした回転の間に走行する。図示の実施の形態では、第２の軸１４の回転軸線２８が、第１の軸１２の回転軸線３０に合致している。
【００４７】
パドル２２は、第１の軸１２の回転の間に混練室６内に位置するドウを運動させるそれぞれ１つのパドル面３２を有している。特に図４から明らかであるように、パドル２２は第１の軸１２に沿って互いにずらされて配置されており、互いに隣り合った２つのパドル２２のパドル面３２の運動軌道は、第１の軸１２の軸線３０を中心とした回転の間に部分的に重畳している。各パドル面３２は、少なくとも９０％、本実施の形態では完全にさえパドル面平面３４に位置するように形成されている。さらに、パドル面３２は、少なくとも９０％、本実施の形態では完全にさえ第１の軸１２の回転軸線３０に対して平行に配置されている。
【００４８】
各パドル面３２は、搬送混練セグメント１８に向けられた外側の端縁部３６と、この端縁部３６と反対の側に位置する内側の端線部３８とを有している。図５に示したように、第１の軸１２の軸線３０を起点として半径方向に延びる、内側の端線部３８を通る半直線４０は、パドル面平面３４と６０°〜９０°の角度αを成している。さらに、第１の軸１２の軸線３０を起点として延びる、外側の端縁部３６を通る別の半直線４２は、パドル面平面３４と０°〜３５°の角度βを成している。
【００４９】
図４および図５には、搬送混練セグメント１８が、それぞれ１つの作業面４４を有していることが示してある。搬送混練セグメント１８は第２の軸１４に沿って互いにずらされて配置されている。互いに隣り合った２つの搬送混練セグメント１８の作業面４４の運動軌道は、第２の軸１４の軸線２８を中心とした回転の間に互いに部分的に重畳している。各搬送混練セグメント１８の作業面４４は、少なくとも９０％、本実施の形態では完全にさえ搬送混練セグメント平面４６内に位置している。この搬送混練セグメント平面４６は、図６ａ〜図６ｇから明らかである。
【００５０】
図５には、本発明に係る混練装置２の横断面が詳細図で示してある。この図面から明らかであるように、各搬送混練セグメント１８は、パドル２２に向けられた内側の端縁部４８と、この内側の端縁部４８と反対の側に位置する、混練室６の壁４に向けられた外側の端縁部５０とによって仕切られている。両端縁部４８，５０は円弧状に形成されている。この場合、搬送混練セグメント１８は、第２の軸１４の回転軸線２８に対して垂直に延びる、本実施の形態では紙面に相当する横断面平面への投影図において、１つの円中心点と、円弧状の内外の端縁部４８，５０とを備えた円環の断片の形状を有している。円中心点は第２の軸１４の回転軸線２８に合致している。図６ｂには、再度、切り離された１つの搬送混練セグメント１８が、前述した横断面平面への投影図で表されるように、回動させて示してある。
【００５１】
図７から明らかであるように、搬送混練セグメント１８の作業面４４は、第２の軸１４の回転軸線２８に対して相対的に傾けられて配置されている。この場合、第２の軸１４の回転軸線２８に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸１４の回転軸線２８を起点として延びていて、１つの搬送混練セグメント１８の、送出開口８と反対の側の端部で搬送混練セグメント平面４６に位置する第１の半直線５２と、第２の軸１４の回転軸線２８との間の第１の取付け角γは、６０°〜９０°に設定されている。第２の軸１４の回転軸線２８に対して垂直に延びる１つの横断面平面への投影図において、第２の軸１４の回転軸線２８を起点として延びていて、搬送混練セグメント平面４６に位置する別の半直線５４と、第２の軸１４の回転軸線２８との間の別の取付け角δは、３０°〜７５°に設定されている。この場合、第１の半直線５２と第２の半直線５４とは、横断面平面への両半直線５２，５４の投影図において、４５°〜９０°の半直線中心角εを成している。パドル２２と搬送混練セグメント１８との間の最小の間隔Ａは、図５から明らかであるように、１．５ｍｍ〜１５．０ｍｍ、有利には５．０ｍｍ〜１０．０ｍｍに設定されている。
【００５２】
図４および図５から認めることができるように、第２の軸１４は、搬送方向２０に対して平行に互いに規則的に間隔を置いて配置された３つのステー５６を有している。これらのステー５６には、搬送混練セグメント１８が固定されている。さらに、第２の軸１４は、ステー５６が固定された少なくとも１つの円形の固定エレメント５８を有している。第１の軸１２は、円形の固定エレメント５８に設けられた孔５７を通して案内されていて、固定エレメント５８に対して固定されていない。さらに、両軸１２，１４は、図５に第１の軸１２に対しては周方向矢印６２によって示しかつ第２の軸１４に対しては別の周方向矢印６４によって示したように、互いに逆の回転方向を有している。ステー５６は、横断面図で見て円形に形成されており、これによって、ステー５６の洗浄を容易に行うことができる。しかし、ステー５６は、第２の軸１４の回転方向６４でドウに向けられた運び面もしくは連行面６６を有していてもよい。この連行面６６は、ステー５６の横断面図で見て、図８に示したように平らに形成されているかまたはスコップ状の湾曲を有している。
【符号の説明】
【００５３】
２  混練装置
４  壁
６  混練室
８  送出開口
１０  送入領域
１２  第１の軸
１４  第２の軸
１６  制御装置
１８  搬送混練セグメント
２０  搬送方向
２２  パドル
２４  円柱面
２６  第２の軸の工具の内側の縁部
２８  第２の軸の回転軸線
３０  第１の軸の回転軸線
３２  パドル面
３４  パドル面平面
３６  パドル面の外側の端縁部
３８  内側の端線部
４０  半径方向の第１の半直線
４２  半径方向の別の半直線
４４  作業面
４６  搬送混練セグメント平面
４８  作業面の内側の端縁部
５０  作業面の外側の端縁部
５２  第１の半直線
５４  別の半直線
５６  ステー
５７  第１の固定エレメントに設けられた孔
５８  第１の固定エレメント
６２  第１の軸の回転方向
６４  第２の軸の回転方向
６６  連行面
Ａ  パドルと搬送混練セグメントとの間隔
【図１】
2014507125.tif 000003
【図２】
2014507125.tif 000004
【図３】
2014507125.tif 000005
【図４】
2014507125.tif 000006
【図５】
2014507125.tif 000007
【図６ａ】
2014507125.tif 000008
【図６ｂ】
2014507125.tif 000009
【図６ｃ】
2014507125.tif 000010
【図６ｄ】
2014507125.tif 000011
【図６ｅ】
2014507125.tif 000012
【図６ｆ】
2014507125.tif 000013
【図６ｇ】
2014507125.tif 000014
【図７】
2014507125.tif 000015
【図８】
2014507125.tif 000016
【国際調査報告】
2014507125.tif 000017
2014507125.tif 000018
2014507125.tif 000019
2014507125.tif 000020
2014507125.tif 000021
2014507125.tif 000022
2014507125.tif 000023
2014507125.tif 000024
2014507125.tif 000025
2014507125.tif 000026
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