用于研磨和均質(zhì)化包含顆粒的材料的精磨機(jī)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于研磨和均質(zhì)化包含顆粒的材料的精磨機(jī)，所述包含顆粒的材料包括巧克力、混合物、可可、涂料和墨水，所述精磨機(jī)包括安裝在框架中的成組輥、用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)輥的馬達(dá)，該馬達(dá)優(yōu)選地是可調(diào)速的。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種方法，該方法包括以下步驟:將包含顆粒的材料饋送到成組輥、至少借助于該成組輥研磨和均質(zhì)化該材料以及從成組輥排出該材料。
【背景技術(shù)】
[0002]如在EP1043070中所說(shuō)明的，為了銑削糊狀或者面團(tuán)狀物質(zhì)，諸如預(yù)先混合配料的懸浮物，已知使用具有凸面輥的輥式銑削機(jī)，該凸面輥具有光滑的表面。通過(guò)銑削，糊狀或者面團(tuán)狀物質(zhì)中的顆粒尺寸得以減小。在這種輥式銑削機(jī)中的銑削通過(guò)讓材料穿過(guò)成對(duì)旋轉(zhuǎn)輥之間的間隙而完成，這樣，間隙寬度和顆粒尺寸之間存在相關(guān)性。這種輥式銑削機(jī)可以與任意類型的糊狀或者面團(tuán)狀物質(zhì)的處理結(jié)合使用。一般來(lái)說(shuō)，具有光滑表面輥的輥式銑削機(jī)適于具有以如下方式附著于輥的能力的任意類型的材料:這些材料可以通過(guò)輥傳輸并且在傳輸期間從一個(gè)輥傳送到下一個(gè)輥。
[0003]EP 1043070涉及銑削裝置，包括具有多個(gè)輥的用于銑削物質(zhì)的輥式銑削機(jī);表面成像裝置，用于對(duì)在所述輥中的至少一個(gè)上的表面成像和用于生成對(duì)應(yīng)的表面圖像；以及圖像處理裝置，用于處理所述表面圖像。在EP 1043070中，強(qiáng)調(diào)了在處理期間確保輥的均勻覆蓋大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的質(zhì)量?！半m然已知間隙寬度和產(chǎn)品中平均顆粒尺寸是相關(guān)的，但是發(fā)明人意識(shí)到對(duì)在輥上(特別是最后一個(gè)輥)材料的不均勻覆蓋導(dǎo)致變大的平均顆粒尺寸并導(dǎo)致更寬的分布，即，分布具有更大的平均偏差。然而，銑削的目的在于獲得距離平均值具有小的偏差的預(yù)定平均顆粒尺寸，由此獲得規(guī)定的質(zhì)量。因此，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例采用輥上的覆蓋均勻的方式的成像裝置和控制反饋?！?br>[0004]US 4，603，815涉及用于諸如巧克力之類的具有非牛頓流體流變特性的混合物以及懸浮物的精磨機(jī)，該精磨機(jī)包括多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)精磨輥，以及改變各個(gè)支撐件上的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)精磨輥的壓力的裝置。
[0005]US 5，379，950涉及用于在輥式銑削機(jī)生產(chǎn)線上控制諸如巧克力物質(zhì)之類的面團(tuán)糊狀物質(zhì)中的散布的固體顆粒的研磨的方法。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于改進(jìn)地研磨和均質(zhì)化含有顆粒的材料的精磨機(jī)。
[0007]為此目的，根據(jù)本發(fā)明的精磨機(jī)的特征在于具有用于測(cè)量指示顆粒尺寸分布的至少一個(gè)參數(shù)的傳感器。
[0008]在一個(gè)方面中，所測(cè)量的顆粒尺寸分布(“ist”)和所希望的顆粒尺寸分布(“soil”)之間的差異借助于處理器被用于控制輥之間的(一個(gè)或多個(gè))間隙中的至少一個(gè)間隙，并因此控制由輥在材料上施加的(一個(gè)或多個(gè))壓力、輥的旋轉(zhuǎn)速度以及材料和輥的表面之間的摩擦力，以設(shè)置離開(kāi)精磨機(jī)的顆粒的顆粒尺寸。因此，可以提供更為精確的顆粒尺寸分布。
[0009]在另一個(gè)方面中，傳感器被定位在成組輥中最后一個(gè)輥附近。在又一個(gè)方面，傳感器適于測(cè)量輥(特別是最后一個(gè)輥)的表面上(材料上)的點(diǎn)。優(yōu)選地，該點(diǎn)的直徑范圍從1mm到40mm，優(yōu)選地，在15mm到35mm的范圍中，優(yōu)選地，在20mm到30mm的范圍中，優(yōu)選地，該點(diǎn)具有約25_的直徑。在這些范圍之中，可以獲得顆粒尺寸分布的清楚表示。
[0010]傳感器和/或處理器可以適于測(cè)量頻率的頻譜，并且優(yōu)選地，適于將頻率的頻譜劃分為不同的子頻譜，優(yōu)選地為近紅外子頻譜。
[0011]在一個(gè)方面中，傳感器和處理器中的至少一個(gè)適于將所測(cè)量的頻譜中的每個(gè)轉(zhuǎn)換為信號(hào)，其中信號(hào)的形狀和幅值指示顆粒尺寸分布。
[0012]在此上下文中，指示顆粒尺寸分布的其它適宜參數(shù)包括顆粒數(shù)量(例如，結(jié)合統(tǒng)計(jì)模型或者實(shí)驗(yàn)室測(cè)量值)以及實(shí)際的顆粒尺寸。
[0013]在又一個(gè)方面中，傳感器和處理器中的至少一個(gè)適于在線測(cè)量顆粒尺寸分布。
[0014]在另一個(gè)方面中，傳感器和處理器中的至少一個(gè)適于在線分析包含顆粒的材料的成分，諸如水、糖、脂肪和蛋白質(zhì)的含量，以及基于在線分析成分來(lái)在線控制精磨機(jī)。
[0015]在又一個(gè)方面中，處理器適于將在線分析成分與工藝的配方數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)比，從而基于在線分析的成分根據(jù)配方數(shù)據(jù)庫(kù)確定包含顆粒的材料的配方，并自動(dòng)設(shè)置機(jī)器，諸如精磨機(jī)，或者方法。因此，例如，在啟動(dòng)機(jī)器(諸如精磨機(jī))之后，或者改變配方之后，該(新的)配方可以被自動(dòng)識(shí)別并且優(yōu)選地在不需要通過(guò)例如操作者干預(yù)的情況下自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)器/精磨機(jī)的設(shè)置。
[0016]在又一個(gè)方面中，第一傳感器被定位在棍的中心處，而第二傳感器被定位在棍的邊緣附近。利用兩個(gè)傳感器，可以確定顆粒尺寸分布跨輥長(zhǎng)度的至少一部分是否相同。兩個(gè)傳感器都測(cè)量指示顆粒尺寸分布的參數(shù)，且所測(cè)量到的參數(shù)被相互對(duì)比。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于研磨和均質(zhì)化包含顆粒的材料的方法，這些材料包括巧克力、混合物、可可、涂料和墨水，該方法包括以下步驟:將包含顆粒的材料饋送到成組輥，至少借助于該成組輥研磨和均質(zhì)化材料，以及從成組輥排出材料，且其特征在于以下步驟:測(cè)量指示顆粒尺寸分布的至少一個(gè)參數(shù)。
[0018]在一個(gè)方面中，方法包括控制步驟，該步驟基于測(cè)量值控制輥之間的(一個(gè)或多個(gè))間隙中的至少一個(gè)間隙，并由此控制通過(guò)輥施加在材料上的(一個(gè)或多個(gè))壓力、輥的旋轉(zhuǎn)速度以及材料和輥的表面之間的摩擦力。
[0019]在另一個(gè)方面中，方法包括以下步驟:在線分析包含顆粒的材料的成分，諸如水、糖、脂肪和蛋白質(zhì)的含量，并基于在線分析成分在線控制方法。
[0020]在又一個(gè)方面中，方法包括以下步驟:對(duì)比在線分析成分和工藝的配方數(shù)據(jù)庫(kù)，從而基于在線分析成分從配方數(shù)據(jù)庫(kù)確定包含顆粒的材料的配方，并對(duì)于所確定的配方調(diào)整工藝。
[0021]本發(fā)明將參考附圖做出更為詳細(xì)的說(shuō)明，這些附圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明的精磨機(jī)的側(cè)視圖。
[0023]圖2為圖1中所示精磨機(jī)的后視圖。
[0024]圖3為圖1中所示精磨機(jī)的前視圖。
[0025]圖4為圖1中所示精磨機(jī)的截面圖。
[0026]圖5為圖4中被標(biāo)示為V的放大的細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]生產(chǎn)比如巧克力的方法期間的一個(gè)步驟為精磨粘性物質(zhì)，例如該粘性物質(zhì)含有生產(chǎn)巧克力所必需的配料。在實(shí)踐中，粘性物質(zhì)的精磨通常使用五輥精磨機(jī)完成。粘性物質(zhì)在5個(gè)至少大致平行、相鄰的輥2-6中的入口輥2處引入五輥精磨機(jī)I中，并且接著粘性物質(zhì)借助于五個(gè)輥以膜的形式移動(dòng)穿過(guò)精磨機(jī)I。粘性物質(zhì)移動(dòng)穿過(guò)精磨機(jī)I是以蛇形移動(dòng)穿過(guò)連續(xù)輥2-6的每一對(duì)之間間隙的形式進(jìn)行的。當(dāng)粘性物質(zhì)于入口輥2處被引入時(shí)，粘性物質(zhì)在入口輥2的表面的至少一部分上形成膜。在粘性物質(zhì)的膜移動(dòng)穿過(guò)輥(粘性物質(zhì)的膜從該輥傳送)和連續(xù)輥之間的間隙之后被傳送到連續(xù)輥。粘性物質(zhì)膜在(一個(gè)或多個(gè))連續(xù)輥上也形成膜。當(dāng)粘性物質(zhì)到達(dá)排出輥6時(shí)，粘性物質(zhì)的膜例如借助于刀具7被從排出輥6上刮下。將粘性物質(zhì)從排出輥6刮下來(lái)的其它方式是已知的。離開(kāi)精磨機(jī)I之后，粘性物質(zhì)借助于傳輸設(shè)備8移動(dòng)到例如巧克力精煉機(jī)。
[0028]精磨機(jī)I用于精磨粘性物質(zhì)，例如，以控制粘性物質(zhì)中顆粒的尺寸。當(dāng)粘性物質(zhì)想要用于生產(chǎn)巧克力時(shí)，比如為了巧克力的口味，粘性物質(zhì)中顆粒的尺寸很重要。因此有利地能夠控制顆粒尺寸，優(yōu)選是在線控制。
[0029]在所示實(shí)施例中，精磨機(jī)I設(shè)置有用于以可調(diào)速度驅(qū)動(dòng)輥2-6的