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Title:
GRINDING METHOD FREE OF AUXILIARY BODIES WITH GRINDING ADDITIVES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/083313
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a grinding method for grinding a charging material which is particularly tough and/or fibrous, using at least one solid grinding additive. In order to increase the quality of grinding, a crystalline material is used as a grinding additive and the grinding takes place without grinding auxiliary bodies, so that the charging material and the grinding additive or the grinding additives are impinged upon at higher speed, i.e. are disintegrated.

Inventors:
MILLER MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/004163
Publication Date:
October 24, 2002
Filing Date:
April 15, 2002
Export Citation:
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Assignee:
MILLER MARKUS (DE)
International Classes:
B02C23/06; (IPC1-7): B02C23/06
Foreign References:
US6022564A2000-02-08
DE3505024A11986-08-14
DE938945C1956-02-09
DE3338630A11985-05-02
Other References:
DATABASE WPI Section Ch, Week 0011 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class D13, AN 2000-117448 XP002214949 & CN 1 233 426 A (LI TIANFA), 3. November 1999 (1999-11-03)
Attorney, Agent or Firm:
Beyer, Andreas (Schweigerstrasse 2, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mahlverfahren zum Vermahlen eines insbesondere zähen und/oder faserigen Aufgabegutes zusammen mit wenigstens einem festen Mahlzusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahizusatzstoff ein kristalliner Stoff ist, die Vermahlung ohne Mahlhilfskörper erfolgt, und das Aufgabegut und der Mahlzusatzstoff oder die Mahlzusatzstoffe mit hoher Geschwindigkeit beansprucht, insbesondere zerschlagen werden.
2. Mahlverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kristalline Mahlzusatzstoff eine Korngröße von etwa 1 mm bis 2 mm, vorzugsweise von etwa 2 mm bis etwa 4 mm, und besonders bevorzugt von etwa 4 mm bis etwa 8 mm aufweist.
3. Mahlverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlzusatzstoff eine in kristalline Form gebrachte Flüssigkeit ist.
4. Mahlverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlzusatzstoff oder die Mahlzusatzstoffe wasser löslich ist/sind.
5. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlzusatzstoff Kochsalz und/oder Kristallzucker und/oder Wassereis und/oder Trockenes verwendet wird.
6. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Aufgabegut zu Mahlzusatzstoff (en) zwischen etwa 1 : 20 und 12 : 1 beträgt.
7. Mahiverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrifugalmühle verwendet wird.
8. Mahiverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlmühle verwendet wird.
9. Mahlverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlorgan ein oder mehrere schnellaufende (s) Messer oder eine Vielzahl schnell rotierender Stifte, Schläger, Backen, Lamellen oder ähnliches aufweist.
10. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beanspruchungsgeschwindigkeit etwa 80 m/s oder mehr beträgt.
11. Mahlerzeugnis, erhalten durch die Verwendung eines Mahiverfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
Description:
Mahlhilfskörperfreies Mahiverfahren mit Mahlzusatzstoff Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mahlverfahren zum Vermahlen eines insbeson- dere zähen und/oder faserigen Aufgabegutes zusammen mit wenigstens einem festen Mahlzusatzstoff.

Seit langem ist bekannt, zur Verbesserung des Mahlergebnisses sogenannte Mahl- hilfskörper zu verwenden. Solche Mahlhilfskörper sind üblicherweise kugelförmig und bestehen aus einem sehr harten Material, beispielsweise aus einer harten Metall- legierung oder aus Keramik. Sie sind in den verschiedensten Größen erhältlich und werden regelmäßig in Kugelmühlen, Schwingmühlen und Rührwerksmühlen einge- setzt. Obwohl diese Mahlhilfskörper sehr hart sind, kommt es während des Mahivor- ganges dennoch zu einem gewissen Abrieb und zu einer Zerstörung mancher Mahlhilfskörper, was es erforderlich macht, diese im Mahlgut unerwünschten Partikel aus dem fertiggemahlenen Mahlgut abzutrennen. Zur Ultrafein-Mahlung ist es darüber hinaus bekannt, zusätzlich zu den bereits erwähnten Mahlhilfskörpern dem Mahlgut ein Additiv zuzusetzen, z. B. Kochsalz oder Graphit. Dieses Additiv muss weicher als das Mahlgut sein, damit die feinstgemahlenen Partikelbruchstücke des Mahlgutes im Additiv in dispergierter Form verteilt vorliegen bleiben und nicht reagglomerieren. Problematisch ist dabei die nach dem Mahlvorgang notwendige Entfernung des zugesetzten Additives aus dem Mahlgut.

Allgemein ist es häufig schwierig, insbesondere zähe und faserige Stoffe, wie bei- spielsweise viele Naturstoffe, fein zu zermahlen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein für das Vermahlen insbesondere zäher und/oder faseriger Stoffe geeignetes Mahiverfahren bereitzustellen, das einfach und schnell durchzufüh- ren ist und dem die Nachteile der obengenannten, klassischen Mahiverfahren nicht anhaften.

Diese Aufgabe ist ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der mindestens eine feste Mahlzusatzstoff ein kristalliner Stoff ist, dass die Vermahlung ohne Mahlhilfskörper erfolgt, und dass das Aufgabegut und der Mahizusatzstoff oder die Mahizusatzstoffe mit hoher Geschwin- digkeit beansprucht, insbesondere zerschlagen werden. Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, dass der Zusatz einer gewissen Menge eines kristallinen Stoffes

zum Mahlgut insbesondere bei vielen Naturstoffen, die häufig zäh und faserig sind, zu einer nahezu quantensprungartigen Verbesserung des Mahlergebnisses führt. Eine Verwendung von Mahlhilfskörpern ist dabei nicht erforderlich. Es kommt auch nicht darauf an, dass der kristalline Mahlzusatzstoff weicher oder härter als das zu vermah- lende Aufgabegut ist, wichtig ist lediglich die kristalline Struktur des Mahizusatzstof- fes.

Das Wirkungsprinzip des erfindungsgemäß verwendeten kristallinen Mahlzusatzstof- fes ist noch nicht vollständig geklärt, es wird jedoch angenommen, dass die vielen, aufgrund der kristallinen Struktur vorhandenen scharfen Kanten, die sich beim Mahlvorgang darüber hinaus ständig neu bilden, weil auch der kristalline Mahlzusatz- stoff selbst zerkleinert wird, für das überraschend gute Mahlergebnis verantwortlich sind. Ferner hat sich herausgestellt, dass das Mahlergebnis sich in der Regel mit zunehmender Korngröße des kristallinen Mahlzusatzstoffes verbessert. Die Korngröße des kristallinen Mahlzusatzstoffes sollte deshalb in einem Bereich von etwa 1 mm bis 2 mm, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 2 mm bis etwa 4 mm, und besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 4 mm bis etwa 8 mm liegen. Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für Stoffe, die weicher-und damit zäher-sind als Kunststoffe der Härte 80 Shore D (DIN 53505).

Wichtig ist darüber hinaus beim erfindungsgemäßen Mahlverfahren auch die Bean- spruchungsgeschwindigkeit, mit anderen Worten eine hohe Relativgeschwindigkeit zwischen z. B. einem Mahlorgan und dem Mahlgut oder zwischen einer Prallfläche und dem Mahigut. Geeignet für das erfindungsgemäße Mahlverfahren sind demnach alle Mühlen mit schnelldrehenden Mahlorganen wie Stifte, Schläger, Backen, Lamellen oder ähnlichen, beispielsweise Stiftmühlen, Prallmühlen und ähnliche Apparate, aber auch z. B Strahlmühlen. Besonders gute Mahlergebnisse werden mit einer Beanspru- chungsgeschwindigkeit von etwa 80 m/s oder mehr erhalten.

Mit dem erfindungsgemäßen Mahlverfahren lassen sich viele Naturstoffe gut mahlen, die herkömmlicherweise nur schwer vermahlbar sind. Häufig kommt es bei Anwen- dung herkömmlicher Mahlverfahren beispielsweise zu einem äußerst uneinheitlichen Mahlergebnis, weil etwa Stengelbestandteile von Naturstoffen nicht zermahlen werden, während Blattbestandteile relativ fein zermahlen werden. Mit dem erfin- dungsgemäßen Mahlverfahren hingegen ergibt sich auch in solchen Fällen ein hervorragendes, feinkörniges und sehr homogenes Mahlergebnis nach nur kurzer Mahldauer. Des weiteren ist das erfindungsgemäße Mahlverfahren gut zur Zerkleine-

rung von zähen und/oder faserigen Verbundmaterialien geeignet, etwa desjenigen Materials, aus dem Tetra Pak>'Behälter üblicherweise bestehen.

Obwohl der erfindungsgemäß eingesetzte Mahlzusatzstoff prinzipiell jeder kristalline Stoff sein kann, ist er vorzugsweise eine in kristalline Form gebrachte Flüssigkeit.

Besonders bieten sich darüber hinaus solche Mahlzusatzstoffe an, die wasserlöslich sind. Auf diese Weise können aus Naturstoffen, wie z. B. Tee oder Gewürzen, Instantmischungen hergestellt werden, die sehr gute Gebrauchseigenschaften aufweisen.

Das erfindungsgemäße Mahiverfahren gestattet es, den kristallinen Mahlzusatzstoff so zu wählen, dass er ein Teil des späteren Produktes ist, d. h. nicht aus dem Mahlgut entfernt werden muß. So können zum Beispiel Tees mit Kristalfzucker als Mahizusatz- stoff vermahlen werden. Das entstehende Produkt läßt sich aufgrund seiner Feinkör- nigkeit und Homogenität ohne weitere Bearbeitungsschritte als Instanttee verwenden. Analog können Gewürze mit Kochsalz als Mahlzusatzstoff vermahlen werden und das entstehende Produkt kann ohne weitere Bearbeitungsschritte als salzhaltige Gewürzmischung beispielsweise bei der Wurstfabrikation zum Einsatz kommen. Auch Wassereis oder Trockeneis eignet sich gut als kristalliner Mahlzusatz- stoff. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Mahlverfahrens kommt bei der Verarbeitung von Naturstoffen zum Tragen : Bei der Vermahlung von Naturstoffen, wie z. B. Kräutertees oder Gewürze, werden wertvolle Inhaltsstoffe freigesetzt, beispielsweise ätherische Öle oder andere Träger von Duft-, Farb-oder Wirkstoffen, die bei herkömmlichen Mahiverfahren größtenteils verloren gehen und/oder zu Problemen führen, etwa zu einem Verschmieren und Verkleben der Mahlvorrichtung.

Beim erfindungsgemäßen Mahiverfahren hingegen können diese oftmals leicht- flüchtigen Inhaltsstoffe sofort nach ihrer Freisetzung von dem Mahlzusatzstoff aufgenommen und so im fertigen Produkt erhalten werden. Eine bessere Qualität, insbesondere ein natürlicherer Geschmack, der mit dem erfindungsgemäßen Mahlver- fahren erhaltenen Produkte ist die Folge.

Das Verhältnis von Aufgabegut zu Mahlzusatzstoff (en) kann in weiten Grenzen variieren. Vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis zwischen etwa 1 zu 20 und 12 zu 1.

Im folgenden werden drei Anwendungsbeispiele des erfindungs- gemäßen Verfahrens näher beschrieben.

Beispiel 1 : 800 g Kristallzucker und 200 g gerebelte Pfefferminzblätter wurden in eine Stiftmühle gefüllt und darin so lange zerkleinert, bis eine homogene Mischung vorlag. Die Homogenität der gemahlenen Mischung war so groß, dass die einzelnen Zutaten sich optisch nicht mehr voneinander unterscheiden ließen. Eine zum Vergleich durchge- führte Mahlung von Pfefferminzblättern ohne Kristallzuckerzugabe zeigt, dass die Pfefferminzblätter mit dem Kristallzucker als Mahlzusatzstoff deutlich feiner gemahlen werden.

Beispiel 2 : Mit einem schnelldrehenden Küchenmixer wurde eine Mischung aus Thymian und Natriumchlorid vermahlen. Der normalerweise schwer vermahlbare, zähe und faseri- ge Thymian konnte auf diese Weise fein vermahlen werden, sogar Stengelbestandtei- le, die allgemein als sehr schwer vermahlbar gelten, wurden pulverisiert. Die erhaltene Gewürzmischung lässt sich aufgrund ihrer ausgezeichneten Dispergierbar- keit sehr leicht und gleichmäßig beispielsweise in Teige einarbeiten.

Beispiel 3 : Ein Tetra-Pack-Getränkebehälter aus dem für diese Verpackungen üblichen Ver- bundmaterial wurde in quadratische Plättchen mit einer Kantenlänge von etwa 2 cm zerschnitten. Etwa 20 g dieser Plättchen wurden mit 80 g Natriumchloridkristallen einer Korngröße im Bereich von 4 bis 8 mm in einem Küchenmixer zerkleinert, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Mahlorganes des Küchenmixers im Bereich von 80 m/s oder darüber lag. Schon nach wenigen Sekunden Mahldauer wurden etwa 3 mm lange Schnitzel erhalten.

Derselbe Versuch ohne Zugabe der Natriumchloridkristalle ergab lediglich ein zerfa- sertes Knäuel des Verbundmaterials, nicht jedoch einzelne Stücke.




 
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