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Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Teeblättern Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Teeblättern bei der Gewinnung
von Tee und eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung und ermöglicht
es, einen Tee von vorzüglicher Qualität und Aroma herzustellen.
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Es ist bereits bekannt, die Teeblätter unmittelbar nach dem Welkprozeß,
jedoch vor dem Walzen, Gären, Trocknen und Sortieren zu schneiden, also die einzelnen
Verfahrensmaßnahmen in aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen durchzuführen.
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Es ist auch bekannt, unter Anwendung der üblichen Walzmethoden das
Blatt in einem Stadium der Herstellung zu schneiden oder zu brechen, in welchem
der aus dem Blatt ausgepreßte Saft noch nicht Zeit gehabt hat, zu trocknen oder
an der Außenseite des Blattes zu erhärten. Bei derartigen Verfahren ist auch vorgeschlagen
worden, das Blatt in der üblichen Weise zu walzen, es aber, bevor der Walzprozeß
beendet ist, durch eine Schneide-oder Brechmaschine laufen zu lassen und es dann
nochmals der Walzapparatur aufzugeben.
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Es ist weiter ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem das Blatt
nur vorgewalzt und dann in einer getrennten Vorrichtung zerquetscht wird, um die
Stengel flach zu drücken oder zu brechen und zu spalten und dann nur das Blatt nach
der Walzvorrichtung zurückzugeben, um nunmehr den Walzprozeß zu Ende zu führen.
Dieses Verfahren bezweckt, die Behandlung der Stengel während der folgenden Verfahrensstufen
zu erleichtern.
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Es ist ferner eine Vorrichtung bekanntgeworden, welche' die Teeblätter
regelrecht schneidet anstatt sie in der üblichen Weise zu brechen. Im Zusammenhang
mit dieser bekannten Vorrichtung ist auch bereits eine Aufgabewalze, die mit sägeähnlichen
Zähnen versehen ist, und eine mit Schneidemessern ausgerüstete Schneidewalze, welche
mit größerer Geschwindigkeit rotiert, vorgeschlagen worden. Die Aufgabewalze bei
der bekannten Vorrichtung besitzt rechtwinklig vorspringende Rippen mit in den Schneidekanten
angeordneten Rillen und rechtwinklige Kerben zwischen den Rippen, während die Schneidewalze
mit \/-förmigen Messern versehen ist. Diese bekannte Vorrichtung dient jedoch lediglich
dazu, das Blatt zu schneiden, nachdem der Trockenprozeß beendet ist.
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Allen bekannten Verfahren ist das Merkmal eigen, daß jeweils ein ganzer
Haufen von Teeblättern bzw. eine dicke Schicht derselben gleichzeitig verarbeitet
wird. Die
Zerstörung der Zellen, die notwendig ist, um den Saft
der Einwirkung der atmosphärischen Luft auszusetzen, vollzieht sich bei den bekannten
Verfahren während eines relativ langen Zeitraumes, und ihr Erfolg ist weitgehend
dem Zufall unterworfen. Außerdem tritt hierbei eine unvermeidliche Temperatursteigerung
sowie ein beträchtlicher Verlust an Pflanzensaft ein. Der Saft, welcher aus der
Apparatur abläuft, wird gewöhnlich in einem Schubkarren aufgefangen, welcher unter
den Walztisch gestellt wird, und gärt sehr schnell unter Oxydation des darin enthaltenen
Gerbstoffes. Auf die beschriebene Weise behandelte Teeblätter ergeben beim Brühen
des Tees einen faden Aufguß.
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Bei den bekannten Walzverfahren dieser Art werden die äußersten Spitzen
der Blätter, die zarter und zerbrechlicher sind als die übrigen Teile des Blattes,
von diesem gewöhnlich bereits in einem frühen Stadium des Walzprozesses getrennt.
Das eigentliche Blatt aber wird weder in kleine Partikelchen zerkleinert, noch wird
seine Gesamtoberfläche wesentlich vergrößert. Während des Walzens wird der Pflanzensaft,
der aus "dem Blatt ausgedrückt wird, infolge der gleichzeitigen Verarbeitung einer
dicken Schicht von Blättern nicht gleichmäßig auf der Oberfläche jedes Blattes zurückgehalten,
sondern ein Teil davon läuft weg, während der Rest ungleichmäßig verteilt wird.
Um die größeren bzw. gröberen Blätter zu walzen, sind hohe Drucke notwendig, die
während einer relativ langen Zeit einwirken müssen. Derartige Drucke verursachen
aber eine beträchtliche und für die Qualität des Erzeugnisses schädliche Temperaturerhöhung
der behandelten Blätter. Selbst bei Beobachtung der größten Sorgfalt steigt bei
den bekannten Verfahren während des Walzprozesses die Temperatur an, so daß die
Druckeinwirkung auf das zu walzende Blatt von Zeit zu Zeit unterbrochen werden muß,
um das Auftreten zu hoher Temperaturen zu verhindern.
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Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt demgegenüber das Zerquetschen,
Zerreißen bzw. Zerschneiden und Kräuseln bzw. Walzen der Teeblätter in einem einzigen
Arbeitsgang nach dem Welken zwischen Walzenpaaren, die sich vorzugsweise mit verschiedener
Geschwindigkeit bewegen, zerquetscht, in Bruchstücke, die vorzugsweise Abmessungen
von ungefähr 3 bis 3,5 mm in der 0uerrichtung besitzen, zerrissen oder zerschnitten
und gleichzeitig gekräuselt .bzw. gewalzt. Hierbei erfolgt die Verarbeitung der
Blätter nicht wie bisher in dicken Schichten, sondern praktisch wird jedes einzelne
Blatt für sich der entsprechenden Behandlung unterzogen. Es wird hierdurch der aus
jedem der einzelnen Teilchen ausgepreßte Saft auf der Oberfläche desselben Teilchens
unmittelbar zurückgehalten. Temperatursteigerungen werden vollkommen vermieden,
weil der ganze Arbeitsvorgang denkbar schnell vor sich geht, und zwar innerhalb
einer Zeitspanne von nur etwa %o bis %o Sekunde oder noch weniger, und dank
der gleichmäßigen Größe der Teilchen und der demzufolge auch gleichmäßigen Verteilung
des Saftes die Oxydation des Blattes erleichtert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit Hilfe von Walzenpaaren
aus Metall bzw. einem nicht absorbierenden Werkstoff ausgeführt, und zwar in der
Weise, daß jedes einzelne Blatt mit den Arbeitsflächen, welche sich relativ zueinander
bewegen, in Berührung kommt, also nicht etwa durch die gegenseitige Reibung der
Blätter aufeinander wie bei den bekannten Verfahren, bei welchen eine dicke Schicht
von Blättern gleichzeitig gewalzt wird.
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Diese Einzelbearbeitung wird durch die Bemessung des Spaltes zwischen
den Walzen erzielt, deren Abstand hier so gering ist, daß nur jeweils ein Partikelchen
bearbeitet wird und also auch der aus dem Teilchen ausgepreßte Saft auf dem gleichen
Teilchen verbleibt.
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Im Enderfolg ergibt sich bei dem neuen Verfahren eine Zerteilung des
Blattes in winzige Bruchstücke unter gleichzeitig mit dem Zerquetschen und Walzen
erfolgender außerordentlicher Vergrößerung der gesamten Oberfläche mit dem Erfolge,
daß diese vergrößerte Oberfläche eine größere oder praktisch die Gesamtmenge des
ausgedrückten Pflanzensaftes absorbiert bzw. in Suspension hält.
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Die Walzen sind mit scharfen Schneidekanten versehen, welche in das
Blatt eingreifen und auf dasselbe, indem es gleichzeitig zerquetscht und herumgeführt
wird, außerdem eine ziehende Wirkung ausüben, durch welche das Blatt zerteilt bzw.
zerrissen und zweckmäßig auch gleichzeitig gekräuselt wird.
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Jede der Walzen des erfindungsgemäß verwendeten Walzenpaares ist mit
einer Mehrzahl von parallelen, rundherum gehenden, quetschend oder zerbrechend wirkenden
Vorsprüngen versehen, die ineinander eingreifen, wobei ein im wesentlichen gleichmäßiger
Zwischenraum zwischen den Walzen in der durch die Achsen derselben gelegten Ebene
verbleibt. Die rundherum gehenden Rippen ödet Kanten an beiden Walzen des Walzenpaares
besitzen V-förmigen Querschnitt und werden von sägeförmigen Auszackungen bzw. Querriefen
unterbrochen, die gleichfalls dazu bestimmt sind, in das Blatt einzugreifen und
es
zu zerreißen. Diese OOuerschneiden oder -rillen in den Rippen auf beiden Walzen
liegen diagonal zu der Umfangsebene oder sind spiralförmig um die Walzen herum angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Querrillen in den
umlaufenden Rippen auf der einen Walze, wenn sie sich in der entgegengesetzten Stellung
zu entsprechenden Rillen auf der anderen Walze befinden, alle in der entgegengesetzten
Richtung zu der Neigung der Rillen auf der letzteren geneigt und ebenso in der entgegengesetzten
Richtung mit Bezug auf die Berührungsebene der zwei Walzen.
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Die Walzen werden mit verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten angetrieben,
wobei die Geschwindigkeit der schneller umlaufenden Walze (Schneidewalze) fünf-
bis zehnmal so groß ist als die der langsamer umlaufenden Walze (Beschickungswalze).
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Die spiralförmig oder diagonal angeordneten Rillen auf jeder der beiden
Walzen besitzen zweckmäßig einen Abstand von ungefähr 13 mm voneinander, und zwar
von Mitte zu Mitte gemessen. Die Umfangsrippen auf den Walzen werden vorzugsweise
dadurch hergestellt, daß man in die Walzen V-förmige umlaufende Rillen einschneidet,.
von denn zwei bis vier, vorzugsweise drei auf einem Zentimeter angeordnet werden.
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Zweckmäßig werden diese umlaufenden Rippen entsprechend den Abmessungen
des Standard-Whitworth-Schraubengewindes hergestellt, so daß also ihre Seitenflächen
einen Winkel von ungefähr 55° miteinander bilden, wobei die Abrundung des Rillentiefesten
und der Kanten einem Radius von annähernd 0,1373 der Ganghöhe entspricht.
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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist ferner die Anordnung der spiralförmigen
oder Querrillen auf der langsam laufenden bzw. Beschickungswalze in der Weise, daß
die mit Bezug auf die Drehrichtung vorn liegenden Seitenflächen der Rillen im wesentlichen
radial bzw. rechtwinklig zu der Tangente an dem Umfang in dem entsprechenden Punkte
angeordnet sind, während die Folgeflächen der spiralförmigen Rillen geneigt verlaufen
und in geeigneten Winkeln, beispielsweise von 12 bis 20°, zweckmäßig in einem Winkel
von ungefähr 15' zu den erwähnten Tangenten stehen.
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Die geneigten bzw. Folgeseitenflächen dieser Querrillen auf den Umfangsrippen
der Beschickungswalze bewirken, daß das Blatt durch den Spalt der Walzen hindurchgeführt
wird. Die Beschickungswalze rotiert, wenn sie beispielsweise einen Durchmesser von
2o cm besitzt, zweckmäßig mit etwa 8o Umdrehungen je Minute oder einer Umfangsgeschwindigkeit
von q.go bis 550 m je Minute. Die schnell laufende bzw. Schneidewalze läuft
bei gleichem Durchmesser mit einer fünf- bis zehnmal 'so großen Geschwindigkeit,
also mit q.oo bis 8oo Umdrehungen in der Minute um. Das Verhältnis der Umlaufsgeschwindigkeiten
der beiden Walzen zueinander kann durch geeignete Regelorgane geändert werden, so
daß beispielsweise bei der Bearbeitung von feineren Blättern und Blattspitzen die
Geschwindigkeiten sich zueinander nur wie i zu 5 verhalten und andererseits dieses
Verhältnis bei der Behandlung von gröberen Blättern bzw. wenn roter Tee hergestellt
werden soll, auf i zu 8 oder sogar i zu io gesteigert werden kann.
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Die spiralförmig angeordneten bzw. Querrillen auf der Schneide- bzw.
schnell laufenden Walze werden vorzugsweise so ausgebildet, daß die in der Drehrichtung
rückwärts liegenden Seiten der Rillen im wesentlichen radial oder jede rechtwinklig
zu der Tangente an den Umfang in dem entsprechenden Punkte angeordnet sind, während
die Leit-bzw. in der Drehrichtung voranliegenden Seitenflächen dieser Spiralen oder
Rillen geneigt, und zwar vorzugsweise in einem Winkel von 12 bis 2o°, zweckmäßig
ungefähr 15°, zu den erwähnten Tangenten stehen.
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Bei der vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist die Tiefe
der spiralförmigen oder Querrillen geringer als die der Umfangsrillen. Die Tiefe
der ersteren beträgt beispielsweise nur etwa 2/3 bis % von der Tiefe der auf dem
Umfang angeordneten Rillen.
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Als besonders zweckmäßig hat sich eine Konstruktion erwiesen, bei
welcher die spiralförmigen oder Querrillen auf einer oder auf beiden Walzen des
Walzenpaares in einer Entfernung von ungefähr 13 mm voneinander angeordnet sind
und bei der eine Seite der V-förmigen Kerben, welche die erwähnten Spiralen o. dgl.
bilden, ungefähr radiale Richtung besitzt, während die anderen oder geneigten Seitenflächen
der Kerben sich auf eine Entfernung von ungefähr 5,5mm, gemessen entlang dem Kamm
der Umfangsrippen, welche durch sie geschnitten werden, erstrecken, so daß also
der zwischen den Schneiden der spiralförmigen Querrillen stehenbleibende Kamm der
Umfangsrippe eine Länge von ungefähr 7111111 besitzt.
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Eine weitere Ausführungsform der zur Durchführung des neuen Verfahrens
dienenden Vorrichtung bezweckt, die Blatteilchen während des Zerquetschens bzw.
Zerreißens und Zerschneidens etwas in seitlicher Richtung, also parallel zu den
Achsen der Walzen abzulenken. Dies wird dadurch erzielt, daß
alle
Querrillen auf der schnell laufenden Walze in entgegengesetzter Richtung geneigt
sind wie die auf der langsam laufenden Walze, wodurch sich die seitlich ablenkende
Wirkung beim Überholen der spiralförmig angeordneten Querrillen auf der langsam
laufenden Walze durch die Rillen auf der schnell laufenden Walze ergibt.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung erhalten die in der
gleichen Richtung relativ zu einer durch die Achsen der beiden Walzen gelegten Ebene
geneigten Querrillen auf der einen Walze eine steilere Neigung als die auf der anderen
Walze, so daß aber die Neigungen der spiralförmig angeordneten Querrillen auf den
beiden Walzen voneinander verschieden sind.
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Die spiralförmigen Querrillen auf der einen Walze des Walzenpaares
können rechtsum laufende und die auf der anderen Walze linksum laufende Spiralen
entweder von gleicher bzw. ähnlicher oder verschiedener Neigung sein.
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Gemäß der zur Zeit als besonders zweckmäßig erkannten Ausführungsform
der Erfindung sind die Spiralen auf beiden Walzen des Walzenpaares jedoch beide
rechtsum laufend oder beide linksum laufend angeördnet und haben beide die gleiche
oder verschiedene Neigung. Die Erfindung umfaßt sämtliche beschriebenen Ausführungsformen
und ebenso noch andere, von denen hier lediglich die Bauart erwähnt sei, bei welcher
die Rillen auf der einen Walze in Spiralform und auf der anderen Walze in Form von
Längsriefen angeordnet sind, also überhaupt jede Kombination von Walzen mit spiralförmig
angeordneten Rillen oder axial oder ähnlich gerichteten Riefen. Als besonders vorteilhaft
hat es sich erwiesen, beiden Gruppen von Spiralrillen auf den Walzen eine Neigung
von etwa q.5° zu geben.
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Mit Hilfe der beiden in der vorstehend beschriebenen Art ausgebildeten
Walzen, die zusammen ein Paar bilden und mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen,
wird das Blatt, und zwar durch die Einwirkung der langsam laufenden Walze, nach
der Arbeitsstelle in dem Spalt zwischen den Walzen hingeführt, wobei dieser Transport
vorteilhaft durch die Neigung der in bezug auf die Drehrichtung rückwärtigen Seitenflächen
der Querrillen auf dieser langsam laufenden Walze beeinflußt wird und wobei das
Blatt durch die radialen, bezogen auf die Drehrichtung rückwärtigen Schneiden der
Querrillen auf der schnell laufenden Walze gefaßt und zwischen den scharfen, radial
gerichteten Schneidekanten der Querrillen beider Walzen zerrissen oder zerschnitten
wird. Hierbei wird gleichzeitig infolge der verschiedenen Umlaufsgeschwindigkeiten
der Walzen auf das Blatt ein Zug ausgeübt, der eine reibende oder rollende Wirkung
erzeugt, durch welche das Blatt gekräuselt wird, während es zerquetscht und zerrissen
wird.
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Während das Blatt durch den Spalt zwischen den beiden Walzen hindurchgeführt
wird, bewirken die radialen Seitenflächen der Querrillen auf der Beschickungswalze,
daß die Bewegung des Blattes verzögert und es verhindert wird, sich schneller durch
den Spalt hindurch zu bewegen, als .es der Geschwindigkeit der Beschickungswalze
entspricht, während die radialen Seitenflächen der Rillen dieser langsam laufenden
Walze von einer Mehrzahl von Querrillen auf der schnell laufenden Schneidewalze
passiert werden.
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Ein Festsetzen des Blattes in den Querrillen wird hierbei mit Sicherheit
vermieden; das Blatt hat vielmehr die Tendenz, sich seitlich in der einen oder anderen
Richtung zu bewegen bzw. seitlich abzuweichen, während es den Spalt zwischen den
Walzen passiert.
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Die ganze Vorrichtung wird vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder
anderem korrosionsbeständigem Material hergestellt, welches durch die Teesäfte nicht
angegriffen wird. Jede Einwirkung des Saftes auf die Oberfläche der Walzen hat eine
Zurückhaltung von Saft und ungünstige chemische Einflüsse zur Folge. Aus diesem
Grunde ist die Reinhaltung der Walzen und die Vermeidung jeder Verstopfung der Rillen
von großer Wichtigkeit.
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Die Reinigung der Walzen erfolgt -mit Hilfe fester Reinigungskämme
von, um Vibrationen zu vermeiden, besonders dauerhafter und widerstandsfähiger Bauart.
Diese Kämme besitzen V-förmige Kerben, welche in die umlaufenden Rillen auf den
Walzen eingreifen können.
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Die Seitenflächen dieser Kerben sind zweckmäßig steiler geneigt als
die Seitenflächen -der Umfangsrillen auf den Walzen, beispielsweise wenn der Winkel,
welchen die Rillen bilden, 55° beträgt,, in einem Winkel von nur 5o° zueinander
gestellt, so daß die Spitzen der Zähne der Kämme bis auf den Grund der Rillen eindringen
können, während die Seitenflächen der Kammzähne einen sehr geringen Abstand von
den Seitenflächen der Rillen besitzen, welcher nach dem äußeren Teil der Rillen,
die sich leicht von selbst sauber halten, zunimmt. Da die Querrillen auf den Walzen
eine geringere Tiefe besitzen als die Umfangsrillen und die Zähne der Reinigungskämme
bis auf den Boden der Umfangsrillen eingreifen, findet ein gleitender Kontakt zwischen
den Spitzen der Zähne und dem Rillenboden unter Vermeidung von
Vibrationen
oder Klappergeräuschen, wie sie sonst auftreten würden, wenn die Querrillen ebenso
tief oder tiefer wären als die Umfangsrillen, statt. Hierdurch wird gleichzeitig
eine größere Geschwindigkeit und ein besserer Kontakt an den wichtigen Punkten erzielt.
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Durch die Anordnung der Querrillen auf den Walzen in Form einer Spirale
bzw. geneigt zu den Umfangsrippen bewirken die Zähne des Reinigungskammes, der zweckmäßig
aus Messing oder einem anderen nicht korrodierenden Metall besteht, auch gleichzeitig,
daß Blätterteilchen, welche sich in den Ouerrillen festgesetzt haben, herausbefördert
werden und so eine vollständige Reinigung der Walze erfolgt.
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Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die
zugehörigen Abbildungen beschrieben, von denen Abb. i in Aufsicht und schematischer
Darstellung ein Walzenpaar gemäß der Erfindung zeigt.
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Abb. z stellt einen teilweisen Schnitt in der Ebene des Spaltes zwischen
den Walzen in größerem Maßstabe dar, aus welchem die Art des Eingriffs der Umfangsrippen
auf den beiden Walzen ineinander ersichtlich ist.
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Abb.3 ist eine schematische Darstellung von zwei übereinandergelegten
Schnitten durch die beiden Walzen entsprechend den Linien A-A und B-B der Abb. 2
in dem gleichen Größenmaßstab.
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Abb. 4 ist ein Schnitt nach Linie B-C der Abb.2 bzw. durch die Berührungsebene
der beiden Walzen.
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Abb. 4a stellt ein Diagramm dar.
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Die Abb. 5, 6 und 7 zeigen Alternativen zu der Anordnung gemäß Abb.
4.
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Abb.8 zeigt die Ausbildung der Querrillen in den Umfangsrippen.
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Abb.9 ist ein Schnitt durch die beiden Walzen und zeigt die Ausbildung
der Reinigungsvorrichtungen für diese, und Abb. io zeigt Einzelheiten der Reinigungsvorrichtung
in größerem Maßstabe im Querschnitt.
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Die Ausbildung der in Abb. i dargestellten Walzenpaare ist im wesentlichen
bereits oben beschrieben worden. Die Zahl der auf den Walzen in der Querrichtung
je Zentimeter angeordneten Rippen kann verschieden sein. Bei dem Eingriff der V-förmigen
Rippen auf den beiden Walzen ineinander beträgt der lichte Abstand zwischen den
Walzen zweckmäßig ungefähr o,8 mm. Dieser -Abstand kann mit Hilfe von Regelvorrichtungen
verändert werden, um hierdurch die Apparatur der Art der zu verarbeitenden Blätter
anzupassen, ferner auch, um den Verschleiß ausgleichen zu können. Zweckmäßig werden
die beiden Walzen so zusammengebaut, daß der Abstand zwischen der Kuppe der Rippen
auf der einen Walze und dem Boden der V-förmigen Einschnitte auf der anderen Walze
etwa o,8 mm beträgt. Die -vorzugsweise in Art einer Spirale angeordneten Querrillen
sind in Abb. i mit i bezeichnet. Die Abbildung zeigt auf der einen Walze'rechts
drehend, auf der anderen Walze links drehend angeordnete Spiralen. Bei der dargestellten
Ausbildungsform sind die Querrillen auf dem Teil der beiden Walzen, der die jeweilige
Arbeitsfläche bildet, sämtlich in einer Richtung geneigt.
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Abb.2 zeigt, wie die Umfangsrillen auf den beiden Walzen ineinander
eingreifen. Die vollständige Tiefe der Rillen ist durch den Abstand 3 gegeben. Der
Zwischenraum zwischen Kamm der Rippe und Boden der Kerbe 2 von zweckmäßig etwa o,8
mm ergibt einen freien Arbeitsabstand ¢ zwischen den Seitenflächen der V-förmigen
Rippen auf den beiden Walzen von etwa 1/s mm. Bei einem derartigen Abstand kann
immer lediglich ein einziges Blatt gleichzeitig passieren. Die Kämme 5 der Rippen
und die tiefsten Stellen 6 der Rillen sind, wie in der Abbildulig dargestellt, leicht
gewölbt.
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Die zweckmäßige Größe der spiralförmig angeordneten oder Querrillen
ist deutlich in Abb. 8 dargestellt. Aus dieser ist ersichtlich, daß die mit 7 bezeichnete
Tiefe der Querrillen geringer ist als die mit 3 bezeichnete Tiefe der Umfangsrillen.
Dieser Unterschied, um welchen also die Entfernung 7 kleiner ist als das Maß 3,
beträgt bei der vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung etwa o,8 mm.
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Eine Seitenfläche 8 jeder der Spiralrillen wird ungefähr senkrecht
zu der Richtung der Furche oder ungefähr in radialer Richtung angeordnet. Dies ist
die Seitenfläche, welche zusammen mit der entsprechenden Seitenfläche auf der anderen
Walze das Schneiden bzw. Zerreißen des Blattes bewirkt. Die andere Seitenfläche
ist, wie in- Abb. 8 durch den Winkel io bei 9 dargestellt, geneigt. Dieser Winkel,
welchen die geneigte Fläche mit der Umfangsfläche bildet, beträgt ungefähr 13 bis
15°, kann jedoch zwischen weiteren Grenzen, beispielsweise zwischen io und 2o°,
schwanken.
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Die Ganghöhe bzw. der Abstand i i von einer Spirale zur anderen (vgl.
Abb. 8) kann beliebig sein. Sie bestimmt in gewissem Umfange den Grad der Verkleinerung
bzw. die Größe der kleinen Teilchen, in welche das Blatt zerrissen wird. Zweckmäßig
ist eine Ganghöhe von ungefähr 13 mm. Bei einer solchen Ganghöhe beträgt die Breite
12 der spiralförmig angeordneten Querrillen i, entlang
dem Umfang
der Rippe gemessen, ungefähr 5 bis 6 mm und die ungeteilte Kammlänge 13 der Umfangsrippe,
die stehenbleibt, wenn die Spiralrille ausgefräst wird, 7 mm. Diese Abmessungen
können geändert werden, sind jedoch als zweckmäßig für Blätter üblicher Größe ermittelt
worden.
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Abb.3 zeigt zwei anstoßende Rippen im Schnitt, und zwar rechts einen
Schnitt entlang der Mittellinie der langsam laufenden Beschickungswalze und links
entlang der Mittellinie der nächsten Rippe auf der schnell laufenden Schneidewalze.
Der Pfeil 14 zeigt die Richtung, in der die Aufgabe der Teeblätter erfolgt, die
Pfeile 15 und 16 die Drehrichtung der beiden Walzen an. Die vorzugsweise verwendeten
Drehzahlen je Minute sind 8o für die Aufgabewalze und rund 5oo für die Schneidewalze
bei einem Walzendurchmesser von 2o cm. Je jünger das Blatt ist, um so kleiner ist
das zweckmäßig angewandte Verhältnis der Geschwindigkeiten, während es bei alten
Blättern oder grober Pflückware zweckmäßig gesteigert wird.
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In Abb.3 zeigen die gestrichelten Linien 17 und 18 den Boden der Umfangsrillen
auf den Walzen an. Die spiralförmig angeordneten oder OOuerrillen sind nicht so
tief eingeschnitten, daß sie den tiefsten Punkt der Umfangsrillen erreichen, sondern
enden, wie dies auch aus der Abbildung ersichtlich ist, ein wenig über diesem Punkte.
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Die langsam laufende Walze rechts besitzt Ouerrillen mit im wesentlichen
radial angeordneten Seitenflächen 8a, die in bezug auf die Drehrichtung vorwärts
liegen. Diese haben nur einen kleinen Einfluß auf das Hineinziehen bzw. den Transport
des Blattes durch den Spalt. Die folgenden bzw. Rückseiten ga der Querrillen bewegen
das Blatt vorwärts.
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Die Umfangsrillen auf den beiden Walzen beginnen bei dem Punkt i g
ineinander einzugreifen. Von hier an etwa wird auf das Blatt eine sich allmählich
steigernde zerquetschende Wirkung ausgeübt, bis der engste Punkt 2o zwischen den
Walzen erreicht ist. Die Walzen stehen in Eingriff bis zu dem Punkte 21. Es sei
darauf hingewiesen, daß an den Punkten ig und 21 der lichte Abstand zwischen den
Seitenflächen der umlaufenden Rillen auf den beiden Walzen etwa in der Größenordnung
von i,5 mm liegt. Bis zu dem Punkt 2o halbwegs zwischen diesen beiden Punkten nimmt
er jedoch bis auf etwa 1,13 mm ab. Da die Walze links ungefähr fünf- bis zehnmal
so schnell umläuft als die Walze rechts, wird das Blatt, während es die engste Stelle
passiert, nicht nur zerquetscht, sondern gleichzeitig einer reibenden oder ziehenden
Einwirkung ausgesetzt, die das Kräuseln des Blattes und die Verteilung des ausgedrückten
Saftes über die Oberfläche bewirkt. Infolge des geringen Abstandes der Walzen von
nur 1l3 mm läuft jedes Blattstück als Einheit getrennt für sich durch den Spalt.
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Bei der links in Abb. 3 dargestellten Walze liegen die radialen Seitenflächen
8b der Ouerrillen mit Bezug auf die Drehrichtung rückwärts, während die geneigten
Seitenflächen gb die Führungsflächen der Querrillen darstellen.
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Bei der Zusammenarbeit der beiden Walzen überholen die radialen Seitenflächen
8b der Ouerrillen auf der schnell laufenden Walze die radialen Seitenflächen 8a
der Querrillen auf der langsam laufenden Walze und passieren diese. Infolge der
relativen Bewegung wird die Seitenfläche 8a hierbei von fünf bis acht Seitenflächen
8b auf der schnell laufenden Walze überholt und passiert, während die Seitenfläche
8a auf der langsam laufenden Walze von dem Punkt 22 bis zu dem Punkt 23 läuft, d.
h. während die Walze sich um die Ganghöhe der Spiralrille (ungefähr um 13 mm) dreht.
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Die Relativbewegung der Schneidekanten der Seitenflächen 8a und der
Seitenflächen 8b bewirkt das Fassen, Zerreißen und Zerschneiden des Blattes, wobei
die anfangs und am Ende des ganzen Vorgangs vielleicht mehr zerreißende Wirkung
in unmittelbarer Nähe des Punktes 2o in eine mehr und mehr schneidende übergeht.
Der ganze Vorgang des Zerquetschens und Zerreißens bzw. Zerschneidens in winzige
Bruchstücke von regelmäßiger Größe sowie das Kräuseln, welches durch das Vorbeipassieren
der Schneidekanten der Seitenflächen 8b an den Kanten der Seitenflächen 8a bewirkt
wird, vollzieht sich fast augenblicklich.
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Abb. q. zeigt einen Schnitt durch den Teil der Vorrichtung, in welchem
die Walzen in Eingriff stehen. In dieser Abbildung stellt der mittlere Teil 24 einen
Schnitt durch eine der Rippen der langsam laufenden Beschickungswalze dar. Die zwei
Seitenteile 25 und 26 zeigen Schnitte durch die Rippen der schnell laufenden Walze
auf jeder Seite der Rippe 24. Da die zwei Teile 25 und 26 sich mit beispielsweise
sechsmal so großer Geschwindigkeit bewegen als der Teil 2q., zeigen die Pfeile am
Kopf der Abbildungen die Relativbewegung der Rillen der schnell laufenden Walze
in bezug auf die der Rippen auf der langsam laufenden Walze an. Die dicken Linien
8a, 8a stellen die radialen Schneidekanten der Querrillen auf der langsam laufenden
Walze dar und die dicken Linien 811, 8b die Schneidekanten der Querrillen auf der
schnell laufenden Walze. Aus
der Abbildung ist ersichtlich, wie
der lichte Abstand zwischen den Arbeitsflächen von dem Punkte i9 an abnimmt, bei
2o ein Minimum wird und allmählich wieder ansteigt, bis die Rippen bei 21 nicht
mehr ineinander eingreifen. Die Abbildung zeigt auch, daß der wirksame Abschnitt
des Schneide- oder Zerreißprozesses sich vollzieht, während eine radiale Kante,
beispielsweise 8a, auf der langsam laufenden Walze aus einer Ebene 27, 27 in eine
Ebene 28, 28 übergeht. Diese Entfernung (die abhängt von der Ganghöhe der Spiralrillen
und den Walzendurchmessern) liegt ungefähr in der Größenordnung einer Ganghöhe,
beträgt also etwa 13 mm. Während jedoch der Umfang der langsam laufenden Walze sich
um _ diese 13 mm dreht, wird ihre Schneidekante durch die radialen Kanten von sechs
oder mehr Rillen auf der schnell laufenden Schneidewalze überholt und passiert.
Bei einem Walzendurchmesser von 2o cm liegt die Umfangsgeschwindigkeit der langsam
laufenden Welle bei 8o Umdrehungen je Minute etwa bei 84 cm je Sekunde.
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Der Abstand von den' Punkt i9 bis zu dem Punkt ? i beträgt etwa 2,5
cm und hängt ab von dem lichten Abstand, in dem die Walzen zueinander angeordnet
sind. Deshalb erfolgt die gesamte Einwirkung der einen Walze auf die andere, während
das Blatt hindun chläuft, innerhalb von ungefähr '/",Sekunde, die tatsächliche Zerkleinerungswirkung
sogar in nur etwa der Hälfte dieser Zeit, also schätzungsweise %" Sekunde oder noch
weniger. Bei einer so kurzen Einwirkung ist natürlich eine Temperatursteigerung
ausgeschlossen.
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Abb.4a gibt einen Ausschnitt aus der Abb. ,4 in vergrößertem Maßstab
wieder. Unter der Annahme, daß ein Blattstück durch die Kerbe 29 der langsam laufenden
Walze in der Richtung nach unten entsprechend der Abbildung bewegt wird, wird diese
Kerbe durch eine Anzahl von Kerben 30 und 3 i in den anstoßenden Umfangsrippen
der schnell laufenden Walze überholt und passiert. Die Teilchen des Blattes, die
aus der Kerbe 29 hervorragen, werden durch die Schneidekanten 32 und 33 gefaßt und
zerschnitten oder zerrissen, während sie über die Kanten 34 und 35 vorwärts gezogen
werden. Infolge der Neigung der Kerben 29, 30 und 31, die spiralförmig angeordnet
bzw. welche in Umfangsrippen in einem Winkel eingeschnitten sind, bewirkt die scharfe
Kante 32, daß das Blattstück nach links abgedrängt wird, bevor es abgetrennt wird.
In der engsten Stelle selbst wird das Blatt zerrissen oder abgeschert und etwas
nach rechts gezogen werden. Allgemein geht die Tendenz des Blattes nichtsdestoweniger
dahin, nach links abzuweichen; dieseTendenz wird noch verstärkt durch die Einwirkung
der scharfen, radialen Kante 33 auf der anderen Seite der Rille 29. Diese Kante
bewirkt, daß das Blattstück mit und in die engste Stelle zwischen den Walzen hineingezogen
wird. Während die Schneidekante 33 die Kante 34 passiert, steigert sich diese Neigung,
abzuweichen, noch.
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Die scharfen, radialen, mit Bezug auf die Drehrichtung .voranstehenden
Seitenflächen der Querrillen auf der langsam laufenden Walze verhindern, daß das
Blatt sich schneller vorwärts bewegt als der Umfang dieser langsamen Walze, während
die schnelle Walze das Blatt weiterzieht. Hierdurch ergibt sich ein allgemeines,
wenn auch geringes Bestreben des Blattes, sich nach links in Bezug auf die Abb.
4 und 4a zu bewegen. Die Längen der Pfeile 36 und 37 können als Darstellung der
relativen Intensität dieser Wirkung angesehen werden und der Pfeil 38 in entsprechendem
Sinne, um die allgemeine Richtung der seitlichenAbweichung der Blattteilchen unter
dem Einfluß der diagonalen Neigung der Querrillen auf der langsam laufenden Walze
zu bezeichnen. Als Folge ergibt sich, daß alle Querrillen das Bestreben haben, sich
unter dem Einfluß der leichten Querabweichung des Blattes, während es den Spalt
passiert, selbst zu reinigen.
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Die Gestalt der Rillen und der Grad der diagonalen Neigung der Querrillen
können je nach Zweckmäßigkeit geändert werden. Die in den Abb. i bis 4a und 8 dargestellten
Ausführungsformen der Walzen stellen lediglich Beispiele dar, ohne daß die Erfindung
auf diese Beispiele beschränkt ist. Zur Zeit hat sich aber herausgestellt, daß die
spiralförmig angeordneten Rillen auf den Walzen zweckmäßig einen Neigungswinkel
von ungefähr 45° gleichmäßig auf jeder Walze besitzen. Abb.5 zeigt eine andere Ausführungsform,
bei der die Neigung der Querrillen auf der einen Walze beträchtlich steiler ist
als auf der anderen. In Abb. 6 sind die OOuerrillen auf der einen Walze in Form
einer Spirale angeordnet, die eine bestimmte Schräge besitzt, während die Querrillen
auf der anderen Walze die Form von axial gerichteten Riefen haben.
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Die letztere Ausbildungsform erschwert etwas die Reinigung, da sich
die Blätter aus den Querrillen, die senkrecht zu den Rippen stehen, nicht von selbst
entfernen.
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Bei den in Abb.7 dargestellten Walzen sind die Querrillen sämtlich
diagonal angeordnet, jedoch auf der einen Walze in entgegengesetzter Richtung geneigt
wie auf der anderen Walze. Bei dieser Ausbildungsform ist die seitliche Abweichung
des Blattes, während es den Spalt passiert, etwas geringer. Die Blattstücke werden
möglicherweise dazu
neigen, sich in den abwechselnden Zwischenräumen
anzusammeln, beispielsweise also leichter in den Zwischenräumen 39, 39 als in den
Zwischenräumen ,4o. Es ist jedoch möglich. daß die schneidende bzw. zerreißende
Wirkung ebenso wie die kräuselnde sich hierbei ändert und sich so ein Produkt von
etwas verschiedenen Eigenschaften gegenüber denen des unter Anwendung eines Systems
von Querrillen der in Abb. 4. dargestellten Art erhaltenen ergibt. Alle diese verschiedenen
Ausführungsformen und Möglichkeiten gehörten jedoch in den Bereich der Erfindung.
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Bei jeder Umdrehung der Walzen werden die Blätter aus den Rillen ausgekratzt.
3:n Abb. 9 sind die Reinigungskämme dargestellt, welche außerhalb der vertikalen
Ebenen D-D durch die Achsen der Walzen liegen. Die Reinigung der Walzen wird weiter
erleichtert durch die im allgemeinen diagonale Anordnung der Querrillen und die
dadurch bewirkte Abweichung der Blatteilchen. Am günstigsten für die Reinhaltung
der Walzen hat sich die Anordnung der Querrillen in einer steilen Spirale beispielsweise
von etwa 45° erwiesen.
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Um eine einwandfreie Durchführung des neuen Verfahrens und Arbeitsweise
der beschriebenen Vorrichtung zu erzielen, ist es wichtig, die Aufgabe der Blätter
einwandfrei zu regeln. Eine zu reichliche Aufgabemenge kann eine Verstopfung der
Vorrichtung hervorrufen; die Beschickungsvorrichtung ist also zweckmäßig so einzustellen,
daß es nicht möglich ist, dickere Schichten von Blättern als solche von ungefähr
2,5 cm den Walzenpaaren aufzugeben.
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Es genügt häufig, die Blätter lediglich einmal durch das Walzenpaar
hindurchgehen zu lassen. Zuweilen, besonders bei der Bearbeitung älterer Gewächse,
erweist -es sich jedoch als zweckmäßig, die Blätter hindurchzugehen, dann zu sieben
und das Siebgrobe nochmals aufzugeben. Mitunter ist es auch ratsam, die Blätter
dreimal durch die Vorrichtung hindurchgehen zu lassen. Hierbei ergibt sich auch
die Möglichkeit, rote Blätter, ebenso auch solche von besonders starkem Aroma zu
erzeugen.