AT515680B1 - Vorrichtung, Anlage und Verfahren zur Herstellung einer mit Granulat vermengten Masse - Google Patents

Abstract

Vorrichtung, Anlage und Verfahren zur Zuführung von Granulat (1), insbesondere essbarem Granulat wie Nussstücke, in eine unter Überdruck stehende pumpfähige Masse (2), insbesondere eine begaste essbare Creme wie eine Schokoladencreme.

Description

Beschreibung

VORRICHTUNG, ANLAGE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER MIT GRANULAT VERMENGTEN MASSE

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung einer mit Granulat vermengten Masse. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, in der ein Granulat in eine unter Überdruck stehende Masse eingebracht werden kann. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung von essbaren Produkten oder zur Herstellung von Zwischenprodukten zur Herstellung essbarer Produkte.

[0002] Das Gebiet der Erfindung betrifft Anlagen, bei denen Feststoffkomponenten in pumpfähige Massen eingebracht werden. Beispiele dafür sind Vorrichtungen, bei denen ein Granulat wie beispielsweise Nussstücke, Krokant, feste essbare Stücke, Kandiszucker, Fruchtstücke, Getreidestücke, gefrorene Stücke oder ähnliche Granulatkörper in eine pumpfähige Masse eingebracht werden. Pumpfähige Massen sind beispielsweise viskose, zähflüssige bis teigige Massen mit pastöser Konsistenz. Beispiele dafür sind schokoladen- und fetthaltige Cremen wie Fettcremen, Schokoladecremen, Vanillecremen oder ähnliche Cremen.

[0003] Gemäß dem Stand der Technik werden derartige Cremen beispielsweise chargenweise in großen Mischertanks hergestellt. Dazu wird eine Masse, beispielsweise eine Schokoladencreme, in einen Behälter eingefüllt. Nachträglich wird das Granulat, beispielsweise Nüsse, hinzugefügt und durch einen Rührer mit der Creme vermengt. In weiterer Folge wird die Mischung aus Granulat und der Masse in eine weitere Vorrichtung gepumpt oder eingefüllt, in der die Masse dosiert ausgegeben wird. Bei diesem Verfahren geschehen alle Schritte bei Umgebungsdruck. Dabei tritt häufig eine nachteilige Klumpenbildung oder ein Absenken oder Treiben von Granulat auf.

[0004] Es bestehen jedoch Verfahren, bei denen die Masse unter Druck gesetzt werden muss und folglich einen Überdruck aufweist. Beispielsweise werden begaste Massen in einer Begasungsvorrichtung mit Luft vermengt. Durch die Zunahme des Massenvolumens bzw. die Abnahme der Dichte bei konstantem Rohrvolumen steigt der Druck im Rohrleitungssystem. Es ist für die Qualität der zu bildenden Produkte äußerst wichtig, dass dieser Druck bis zur Ausgabe, also bis zur Herstellung der Zwischen- oder Endprodukte aufrecht erhalten wird. Druckabfälle, Druckschwankungen etc. führen dazu, dass sich die Konsistenz in unerwünschter Weise ändert. Bei begasten Massen beispielsweise kann die schaumige Konsistenz verloren gehen.

[0005] Bei derartigen begasten Massen ist es vonnöten, dass das Granulat nach dem Begasen zugeführt wird. Die Begasungsvorrichtungen sind meist als Mischervorrichtungen ausgebildet. Ein Granulat wie beispielsweise Nusssplitter würde bei der Begasung einerseits die Konsistenz der Masse in nachteiliger Weise beeinflussen und darüber hinaus durch die Begasungsvorrichtung zermahlen bzw. zerkleinert werden. Somit muss das Granulat nach der Begasung, bei erhöhtem Druck in die Masse eingebracht werden.

[0006] Zur Lösung dieses technischen Problems gibt es aufwendige Druckkammersysteme, bei denen ein großer Tank für das Granulat zur Gänze unter Druck gesetzt wird, um einen Druckverlust beim Einfüllen des Granulats in die Massenleitung zu verhindern. Ist dieser Tank für das Granulat jedoch leer, so muss die Anlage gestoppt werden, der Druck muss aus dem Tank abgelassen werden und in weiterer Folge kann das Granulat nachgefüllt werden.

[0007] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Verfahren effizienzmäßig zu verbessern, insbesondere eine kontinuierliche Zuführung des Granulats zu ermöglichen, sodass zur Nachfüllung die Anlage nicht gestoppt werden muss.

[0008] Ferner ist es bekannt, beispielsweise pulverförmige Komponenten wie Mehl, Staubzucker oder ähnliche Stoffe über einen Schneckenförderer in eine Masse einzubringen. Feine Pulver, wie beispielsweise Mehl oder Staubzucker, füllen eine Extruderschnecke bzw. deren Kammern im Wesentlichen dichtend aus, wodurch ein Austritt der Masse entgegen der Förderrichtung des Pulvers in der Extruderschnecke verhindert ist. Jedoch ist die Druckresistenz dieser abdichtenden Pulver in der Extruderschnecke begrenzt. Insbesondere können zwei bar Massendruck nicht überschritten werden, da anderenfalls die Gefahr eines Druckaustritts der Masse durch die Extruderschnecke besteht.

[0009] I m Gegensatz zu feinen Pulvern ist bei der Zuführung von Granulat darüber hinaus zwischen den einzelnen Granulatkörnern ein gewisser Luftraum vorhanden. Durch diesen groben Luftraum könnte der Druck der Masse durch eine Extruderschnecke entweichen.

Als Stand der Technik kann insbesondere das Dokument W02004057975 A2 genannt werden. Als Granulat wird insbesondere eine Ansammlung mehrerer formstabiler Körper bezeichnet, die eine Größe von etwa 1mm bis zu 14mm, bevorzugt etwa 2mm bis 7mm haben. Durch die Formstabilität wird auch bei der Förderung durch eine Förderschnecke kein dichtender homogener Block gebildet. Vielmehr handelt es sich um eine rieselfähige oder zumindest in ihre Einzelteile zerteilbare Granulatansammlung.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung, eine Anlage und ein Verfahren zu schaffen, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere eine effiziente Möglichkeit bietet, um ein Granulat einer unter Überdruck stehenden Masse insbesondere gleichmäßig verteilt beizumengen und diese gegebenenfalls als Produkt auszugeben.

[0011] Die erfindungsgemäße Anlage ist insbesondere dazu geeignet und eingerichtet, „in-line“ in einer industriellen Herstellungsanlage zur Herstellung von Lebensmittelprodukten eingesetzt zu werden.

[0012] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmalskombination der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

[0013] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Zuführung von Granulat, insbesondere essbarem Granulat wie Nussstücke, in eine unter Überdruck stehende pumpfähige Masse, insbesondere eine begaste essbare Creme wie eine Schokoladencreme, umfassend: eine Massenleitung, in der sich die unter einem Massendruck stehende Masse fortbewegt und insbesondere kontinuierlich gefördert ist, wobei der Massendruck in der Massenleitung größer ist als der Umgebungsdruck; einen Einfüllabschnitt zur Aufnahme des Granulats bei Umgebungsdruck; einen mit der Massenleitung verbundenen Ausgabeabschnitt zur Ausgabe des Granulats in die in der Massenleitung bewegten Masse, wobei der Druck im Ausgabeabschnitt im Wesentlichen dem Massendruck entspricht; einen Zwischenabschnitt mit einem variablen Zwischendruck, der insbesondere zwischen dem Umgebungsdruck und dem Massendruck veränderbar ist; ein erstes Absperrelement mit einer Offenstellung, in der der Einfüllabschnitt zum Zwischenabschnitt geöffnet ist, sodass das Granulat vom Einfüllabschnitt in den Zwischenabschnitt bewegbar ist und mit einer Geschlossenstellung, in der der Einfüllabschnitt von dem Zwischenabschnitt abgetrennt ist; ein zweites Absperrelement mit einer Offenstellung, in der der Zwischenabschnitt zum Ausgabeabschnitt geöffnet ist, sodass das Granulat von dem Zwischenabschnitt in den Ausgabeabschnitt bewegbar ist und mit einer Geschlossenstellung, in der der Zwischenabschnitt vom Ausgabeabschnitt abgetrennt ist und/oder eine Druckveränderungsvorrichtung zur Veränderung des Zwischendrucks in dem Zwischenabschnitt.

[0014] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Einfüllstellung aufweist, in der sich das erste Absperrelement in der Offenstellung befindet, in der sich das zweite Absperrelement in der Geschlossenstellung befindet, in der im Zwischenabschnitt und im Einfüllabschnitt Umgebungsdruck herrscht und in dem im Ausgabeabschnitt Massendruck herrscht.

[0015] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Ausgabestellung aufweist, in der sich das erste Absperrelement in der Geschlossenstellung befindet, in der sich das zweite Absperrelement in der Offenstellung befindet und in der im Zwischenabschnitt und im Ausgabeabschnitt derselbe Duck und insbesondere Massendruck herrscht.

[0016] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass im Ausgabeabschnitt eine Fördervorrichtung zur Förderung des Granulats in die Massenleitung vorgesehen ist, wobei die Fördervorrichtung insbesondere zur kontinuierlichen Förderung oder Beimengung des Granulats geeignet ist und bevorzugt als Schneckenförderer ausgebildet ist.

[0017] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Granulat durch die Fördervorrichtung in der Ausgabestellung und in der Einfüllstellung bei Massendruck in die Massenleitung und in die Masse eingebracht wird oder ist.

[0018] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass im Ausgabeabschnitt eine Mischvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Mischvorrichtung insbesondere als Mischkopf mit bewegten Mischelementen und bevorzugt als Mischkopf zur kontinuierlichen Beimengung des Granulats in die kontinuierlich bewegte Masse ausgebildet ist.

[0019] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Druckveränderungsvorrichtung über ein Verbindungsleitungssystem mit dem Zwischenabschnitt und dem Ausgabeabschnitt verbunden ist und dass im Verbindungsleitungssystem steuerbare oder regelbare Ventile vorgesehen sind, dass der Druck im Ausgabeabschnitt an den Massendruck in der Massenleitung anpassbar oder angepasst ist und/oder dass der Zwischendruck im Zwischenabschnitt an den Massendruck, an den Druck im Ausgabeabschnitt oder den Umgebungsdruck anpassbar oder angepasst ist.

[0020] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen schachtförmigen oder rohrförmigen Granulatschacht umfasst, der sich von einer Einfüllöffnung für das Granulat bis zum oder in die Fördervorrichtung des Ausgabeabschnitts erstreckt und dass im Verlauf der Förderrichtung des Granulats von der Einfüllöffnung bis zum oder in die Fördervorrichtung nacheinander der Einfüllabschnitt, das erste Absperrelement, der Zwischenabschnitt, das zweite Absperrelement und der Ausgabeabschnitt angeordnet sind.

[0021] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Granulatschacht als Fallrohr ausgebildet ist, in dem das Granulat angetrieben durch die Schwerkraft von der Einfüllöffnung bis zur Fördervorrichtung bewegt wird oder ist.

[0022] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Anlage zur Herstellung einer mit einem Granulat versehenen Masse, bei der gegebenenfalls vorgesehen ist, dass im Verlauf des Transportweges der Masse nacheinander folgende Komponenten vorgesehen sind: eine Massenquelle wie insbesondere ein Massentank oder eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung der Masse, eine Anlagenfördervorrichtung zur Beförderung der Masse von der Massenquelle durch die Anlage, wobei die Anlagenfördervorrichtung insbesondere als Pumpe ausgebildet ist; gegebenenfalls eine Massenaufbereitungsstation wie insbesondere ein Kristallisierer oder eine Con-chiermaschine für eine Schokoladecreme, eine Massendruckaufbauvorrichtung zur Erhöhung des Drucks der Masse auf den Massendruck und gegebenenfalls zum Begasen der Masse, wobei die Massendruckaufbauvorrichtung insbesondere als Begasungsvorrichtung ausgebildet ist; eine Vorrichtung zur Zuführung von Granulat in die Masse, und eine Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der mit Granulat versehenen Masse wie insbesondere eine Düse oder ein Düsenbalken.

[0023] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zur Förderung der Masse und zur Verbindung der Komponenten der Anlage ein Rohrleitungssystem vorgesehen ist.

[0024] Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Bildung einer mit Granulat vermengten Masse, wie insbesondere eine begaste Schokoladencreme mit Nussstücken, umfassend folgende Schritte: Einfüllen des Granulats in den Einfüllabschnitt einer Vorrichtung, wobei die Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist; Befördern des Granulats in den Zwischenabschnitt, wobei der Druck im Zwischenabschnitt dabei im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht, und wobei dabei das zweite Absperrelement geschlossen ist; anschließend Schließen des ersten Absperrelements, sodass das eingefüllte Granulat in einer durch den Zwischenabschnitt des Granulatschachtes und die beiden Absperrelemente gebildeten Granulatkammer eingeschlossen ist; anschließend Erhöhen des Drucks im Zwischenabschnitt bzw. in der Granulatkammer auf den Massendruck oder auf den Druck des Ausgabeabschnitts, anschließend Öffnen des zweiten Absperrelements, sodass das Granulat in den Ausgabeabschnitt befördert wird, und Fördern des im Ausgabeabschnitt befindlichen Granulats in die bewegte Masse.

[0025] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Druck im Ausgabeabschnitt während jedem Verfahrensschritt im Wesentlichen dem Massendruck entspricht.

[0026] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass während jedem Verfahrensschritt eine Förderung des Granulats in die Masse erfolgt, wobei die Förderung bevorzugt kontinuierlich oder kontinuierlich-intermittierend erfolgt.

[0027] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass nach dem Befördern des Granulats in den Ausgabeabschnitt das zweite Absperrelement geschlossen wird, sodass beide Absperrelemente geschlossen sind, dass anschließend der Druck im Zwischenabschnitt dem Umgebungsdruck angepasst wird, dass anschließend das erste Absperrelement geöffnet wird, sodass weiteres Granulat bei Umgebungsdruck in den Zwischenabschnitt gelangt und danach nach Anspruch 1 in den Ausgabeabschnitt befördert werden kann, wenn der Granulatfüllstand im Ausgabeabschnitt eine definierte Untergrenze unterschreitet.

[0028] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Masse vor der Zuführung des Granulats von einer Massendruckaufbauvorrichtung auf den Massendruck gebracht wird, wobei der Massendruck größer ist als der Umgebungsdruck und wobei die Massendruckaufbauvorrichtung insbesondere als Begasungsvorrichtung ausgebildet ist.

[0029] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die mit Granulat vermengte Masse zu einer Ausgabevorrichtung befördert wird, und dass die mit Granulat vermengte Masse in der Ausgabevorrichtung ausgegeben wird, sodass ein essbares Produkt oder ein Zwischenprodukt zur Herstellung eines essbaren Produkts gebildet wird.

[0030] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Granulat effizient einer unter Überdruck stehenden pumpfähigen Masse beigemengt werden. Insbesondere kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Nachfüllen des Granulats bei laufender Produktion erfolgen. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung Teil einer Anlage zur kontinuierlichen Herstellung einer mit Granulat versehenen Masse sein.

[0031] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung, mit der ein Granulat einer unter Druck stehenden Masse zugeführt werden kann. Die Masse weist einen Massendruck auf, der größer ist als der Umgebungsdruck. Dies bedeutet, dass der in der Massenleitung herrschende Druck größer ist als der Umgebungsdruck. Um den Druck in der Massenleitung durch die Zuführung des Granulats nicht negativ zu beeinflussen, wird erfindungsgemäß bevorzugt vorgeschlagen, das zugeführte Granulat unter einem Druck zuzuführen, der im Wesentlichen dem Massendruck entspricht.

[0032] Dazu wird das Granulat in einem ersten Schritt unter Umgebungsdruck in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingefüllt, insbesondere eingeschüttet. Das Einschütten kann manuell oder über eine automatische Zuführung geschehen. In weiterer Folge wird das Granulat in der Vorrichtung unter Druck gesetzt. Dies geschieht bevorzugt in einer abgeschlossenen Granulatkammer. Diese Granulatkammer ist insbesondere zwischen einem ersten Absperrelement und einem zweiten Absperrelement vorgesehen. Durch Schließen der Absperrelemente ist eine Kammer gebildet. An diese Granulatkammer zur Komprimierung des Granulats ist eine Druckveränderungsvorrichtung angeschlossen. Diese kann beispielsweise einen Kompressor oder einen Gaspufferspeicher umfassen. Technisch betrachtet wird nicht oder nicht nur das Granulat selbst komprimiert, sondern das Gas oder die Luft, die sich in der Granulatkammer befindet und insbesondere auch zwischen den einzelnen Granulatkörpern vorgesehen ist. Es handelt sich bei der Vorrichtung somit um eine spezielle Ausgestaltung einer Druckschleuse im technischen Sinn. Die Granulatkammer entspricht dem Zwischenabschnitt bei geschlossenen Absperrelementen.

[0033] Ist der Druck in der Granulatkammer an den Massendruck angepasst, oder entspricht der Druck in dem Zwischenabschnitt im Wesentlichen dem Massendruck, so kann ein Absperrelement geöffnet werden, sodass sich die Kammer öffnet und das Granulat im Wesentlichen isobar, bei gleichem Druck in die Masse eingebracht werden kann.

[0034] Zur Steuerung und/oder Regelung des Drucks können mehrere Ventile sowie Druckleitungen und Sensoren vorgesehen sein. Beispielsweise ist ein Massendrucksensor vorgesehen, der den Druck in der Massenleitung direkt oder indirekt misst und die Messgröße als Stell- oder Regelgröße an eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung weitergibt. Ferner ist eine Druckveränderungsvorrichtung vorgesehen, deren Leitungen bevorzugt in den Zwischenabschnitt und/oder den Ausgabeabschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung münden. Ferner kann gegebenenfalls ein Umgebungsdrucksensor vorgesehen sein. Bevorzugt ist die Steuerung bzw. Regelung der Vorrichtung derart ausgebildet, dass im Ausgabeabschnitt zu jedem Zeitpunkt im Wesentlichen Massendruck herrscht. Somit wird vermieden, dass die Masse entgegen der Förderrichtung des Granulats durch die Fördervorrichtung in den Ausgabeabschnitt entweicht. Ferner mündet die Leitung der Druckveränderungsvorrichtung bevorzugt in den Zwischenabschnitt. In diesem kann der Druck variabel verändert werden. Insbesondere kann der Druck dem Massendruck angepasst werden, der auch in dem Ausgabeabschnitt und/oder in der Massenleitung herrscht. Darüber hinaus kann der Druck dem Umgebungsdruck angepasst werden. Somit kann der Druck im Wesentlichen zwischen dem Massendruck und dem Umgebungsdruck verändert werden. Zur Regelung des Drucks können insbesondere steuerbare oder regelbare Ventile in den jeweils zu den Abschnitten führenden Leitungen vorgesehen sein. Zur Anpassung an den Umgebungsdruck kann das Ventil nach außen geöffnet sein, sodass der Überdruck entweicht und eine selbsttätige Anpassung an den Umgebungsdruck erfolgt. Die Steigerung des Drucks erfolgt bevorzugt durch einen Kompressor, einen Drucktank oder eine ähnliche Vorrichtung.

[0035] Darüber hinaus sind bevorzugt zwei Absperrelemente vorgesehen, die insbesondere die Granulatkammer zur Komprimierung des Granulats begrenzen. Diese Absperrelemente können beispielsweise als Ventile oder Schieber ausgeführt sein. Bevorzugt sind diese Absperrelemente gasdicht ausgeführt, sodass bei geschlossenem Absperrelement ein Entweichen des Drucks verhindert ist. In offenem Zustand sind diese derart geöffnet, dass das Granulat von dem Einfüllabschnitt in den Zwischenabschnitt und/oder von dem Zwischenabschnitt in den Ausgabeabschnitt befördert werden kann.

[0036] Im Ausgabeabschnitt ist bevorzugt eine Fördervorrichtung vorgesehen. Diese ist beispielsweise als Schneckenförderer ausgebildet. In dieser Fördervorrichtung herrscht bevorzugt Massendruck. Die Fördervorrichtung ist dazu eingerichtet, das Granulat von dem Ausgabeabschnitt in die Massenleitung, in die Masse oder Richtung Massenleitung zu fördern.

[0037] Gegebenenfalls ist im Ausgabeabschnitt eine Rührvorrichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise bewegbare Mischelemente umfassen, die verhindern, dass gegebenenfalls Brücken gebildet werden und dass das Granulat im Ausgabeabschnitt verklumpt oder Klumpen bildet, die in weiterer Folge ein Verstopfen der Vorrichtung bewirken könnten. Insbesondere dient diese Rührvorrichtung der Auflockerung des Granulats im Ausgabeabschnitt.

[0038] Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung einer mit Granulat versehenen Masse. Dazu ist bevorzugt eine Massenquelle vorgesehen. Diese Massenquelle kann beispielsweise ein Tank oder ein Reservoir sein. Darüber hinaus kann die Massenquelle auch eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung und Mischung einer Masse sein. Die Anlage umfasst bevorzugt eine Anlagenfördervorrichtung, durch die ein Massenstrom durch die Anlage bewirkt ist. Die Anlagenfördervorrichtung befördert die Masse von der Massenquelle zu einer Ausgabevorrichtung, wo die Masse, versehen mit dem Granulat, ausgegeben wird. Verbunden sind die einzelnen Komponenten der Anlage bevorzugt durch ein Rohrleitungssystem. Insbesondere umfasst die Anlage eine Massendruckaufbauvorrichtung. Diese kann beispielsweise als Begasungsvorrichtung, Belüfter oder Aerator ausgebildet sein. Gegebenenfalls umfasst die Anlage eine Mischvorrichtung zur kontinuierlichen Beimischung des Granulats in die Masse. Gegebenenfalls ist die Mischvorrichtung durch die Massenleitung und/oder die Fördervorrichtung gebildet. Gegebenenfalls mündet die Fördervorrichtung in eine Mischkammer, in der das Granulat der Masse beigemengt wird. Gegebenenfalls mündet die Fördervorrichtung direkt in die Massenleitung. Gegebenenfalls wird das Granulat der Masse zugeführt, wobei die Masse bei der Zuführung bewegt ist oder wird.

[0039] Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat von dem Umgebungsdruck im Wesentlichen auf einen Massendruck gebracht wird, um eine isobare Zuführung des Granulats in die Masse zu ermöglichen. Dazu ist, wie weiter oben beschrieben, bevorzugt ein Zwischenabschnitt in der Vorrichtung vorgesehen, in dem der Druck zwischen dem Umgebungsdruck und dem Massendruck veränderbar ist. Durch Veränderung des Drucks in dem Zwischenabschnitt kann das Granulat auf Massendruck gebracht werden, um es in weiterer Folge isobar der Masse zuzuführen.

[0040] In weiterer Folge wird die Erfindung anhand der Figuren weiter beschrieben.

[0041] Fig. 1 zeigt eine schematische Prinzipskizze des Aufbaus der erfindungs gemäßen Vorrichtung.

[0042] Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Anlage.

[0043] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer möglichen erfindungsge mäßen Anlage.

[0044] Fig. 4, 5 und 6 zeigen drei Stellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ver änderung des Drucks im Zwischenabschnitt.

[0045] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese umfasst eine Einfüllöffnung 14 zur Zuführung des Granulats 1. Die Einfüllöffnung 14 grenzt an den Einfüllabschnitt 4 an. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Zwischenabschnitt 6 sowie einen Ausgabeabschnitt 5. Zwischen dem Einfüllabschnitt 4 und dem Zwischenabschnitt 6 ist ein erstes Absperrelement 7 vorgesehen. Dieses Absperrelement weist zumindest zwei Stellungen auf. In einer Offenstellung ist der Einfüllabschnitt 4 mit dem Zwischenabschnitt 6 verbunden. Insbesondere ist der Einfüllabschnitt 4 zum Zwischenabschnitt 6 geöffnet, sodass das Granulat 1 vom Einfüllabschnitt in den Zwischenabschnitt gelangen kann.

[0046] Zwischen dem Zwischenabschnitt und dem Ausgabeabschnitt 5 ist ein zweites Absperrelement 8 vorgesehen. Dieses weist ebenfalls eine Offenstellung auf, wobei in der Offenstellung Granulat 1 von dem Zwischenabschnitt in den Ausgabeabschnitt 5 gefördert werden kann.

[0047] In der Geschlossenstellung des ersten Absperrelements 7 oder des zweiten Absperrelements 8 ist eine Förderung des Granulats 1 über das Absperrelement hinweg verhindert. Auch ein Druckaustausch ist bei der Geschlossenstellung eines Absperrelements nicht möglich.

[0048] I m Ausgabeabschnitt 5 ist gegebenenfalls eine Rührvorrichtung 22 vorgesehen. Diese Rührvorrichtung 22 umfasst Rührer, die von einem Antrieb bewegt bzw. angetrieben sind. Diese Rührvorrichtung ist dazu geeignet und/oder eingerichtet, das in dem Ausgabeabschnitt 5 enthaltene Granulat 1 zu rühren und insbesondere aufzulockern. Ferner ist im Ausgabeabschnitt 5 insbesondere eine Fördervorrichtung 10 vorgesehen. Diese Fördervorrichtung 10 ist bevorzugt als Schneckenförderer ausgebildet und befördert das Granulat 1 von dem Ausgabeabschnitt 5 in die oder Richtung Massenleitung 3 bzw. in die in der Massenleitung 3 enthaltene und bewegte Masse 2.

[0049] Die Fördervorrichtung 10 ist bevorzugt über einen Antrieb angetrieben. Ferner ist eine Druckveränderungsvorrichtung 9 vorgesehen. Diese Druckveränderungsvorrichtung 9 umfasst ein Verbindungsleitungssystem 12. Dieses mündet in den Zwischenabschnitt 6. Ferner mündet die Druckveränderungsvorrichtung 9 bzw. deren Verbindungsleitungssystem 12 in den Ausgabeabschnitt 5. Die Druckveränderungsvorrichtung 9 umfasst beispielsweise einen Kompressor und/oder einen Drucktank. Ferner umfasst die Druckveränderungsvorrichtung 9 ein oder mehrere Ventile 13, die bevorzugt als steuerbare und/oder regelbare Ventile ausgebildet sind. Darüber hinaus können Drucksensoren 23 vorgesehen sein, deren Messgrößen zur Regelung und/oder Steuerung der Druckveränderungsvorrichtung 9 herangezogen werden können. Insbesondere ist ein Drucksensor 23 zur Messung des Massendrucks in der Massenleitung 3 vorgesehen. Basierend auf diesem Druck werden der Druck im Ausgabeabschnitt 5 und gege benenfalls der Druck im Zwischenabschnitt 6 angepasst. Auch das erste Absperrelement 7 und das zweite Absperrelement 8 sind steuerbar und/oder regelbar. Insbesondere umfassen die Absperrelemente einen Antrieb zur Bewegung des jeweiligen Absperrelements, durch das das Absperrelement von der Offenstellung in die Geschlossenstellung oder umgekehrt wechseln kann.

[0050] Die Vorrichtung ist dazu geeignet und/oder eingerichtet, ein Granulat 1 geregelt in die Masse einzubringen. Der Druck der Masse kann dabei etwa 0,5 bis 2,5 bar betragen. Ferner kann der Druck bis zu 5 bar betragen. Derartige Drücke treten beispielsweise bei C02-begasten Schokoladecremen auf.

[0051] Bevorzugt wird das Granulat 1 manuell oder automatisch in den Einfüllabschnitt 4 eingebracht. Ein Füllstandsensor im Zwischenabschnitt 6 gibt ein Signal, sobald das Granulat 1 in den Einfüllabschnitt 4 eingebracht werden kann. Insbesondere ist das dann der Fall, wenn der Zwischenabschnitt 6 leer ist. In weiterer Folge wird oder ist der Druck des Zwischenabschnitts 6 an den Umgebungsdruck angepasst, sodass, wenn das erste Absperrelement 7 öffnet, es zu keinem Druckwechsel kommt. Wird das erste Absperrelement 7 geöffnet, so wird das Granulat 1 von dem Einfüllabschnitt 4 in den Zwischenabschnitt 6 befördert. Bevorzugt geschieht dies alleine durch die Schwerkraft. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Granulatschacht vorgesehen, entlang dessen Verlauf der Einfüllabschnitt, der Zwischenabschnitt und der Ausgabeabschnitt angeordnet sind. Der Granulatschacht ist im vorliegenden Fall als Fallrohr ausgebildet. Ist das Granulat 1 von dem Einfüllabschnitt in den Zwischenabschnitt befördert, wird von einem Füllstandssensor ein Signal gegeben, sodass sich das erste Absperrelement wieder schließt. In weiterer Folge wird die Druckveränderungsvorrichtung aktiviert, sodass der Druck im Zwischenabschnitt vom Umgebungsdruck auf den Massendruck erhöht wird. Der Massendruck wird insbesondere durch einen Sensor 23 in der Massenleitung gemessen.

[0052] Bevorzugt sind die Absperrelemente pneumatisch oder hydraulisch betätigt. Jedoch ist auch eine elektrische Betätigung durch beispielsweise einen Linearantrieb denkbar.

[0053] Die Druckveränderungsvorrichtung 9 und insbesondere der Zwischendruck im Zwischenabschnitt 6 sind bevorzugt geregelt, wobei der Zwischendruck gegebenenfalls geregelt dem Massendruck angepasst bzw. angeglichen wird.

[0054] Auch im Ausgabeabschnitt 5 ist bevorzugt ein Füllstandsensor vorgesehen. Ist der Füllstand einem definierten Wert entsprechend niedrig und der Zwischendruck des Zwischenabschnitts 6 gleich dem Druck des Ausgabeabschnitts und/oder dem Massendruck, so wird das zweite Absperrelement geöffnet. Dadurch kann das Granulat 1 unter erhöhtem Druck von dem Zwischenabschnitt 6 in den Ausgabeabschnitt 5 befördert werden. Der Druck im Ausgabeabschnitt 5 ist dabei bevorzugt immer im Wesentlichen gleich dem Massendruck der Massenleitung 3. Detektiert in weiterer Folge der Füllstandsensor des Zwischenabschnitts 6, dass der Zwischenabschnitt 6 entleert ist, so schließt das zweite Absperrelement 8. In weiterer Folge kann der Zwischenabschnitt 6 und insbesondere der Zwischendruck dem Umgebungsdruck angepasst werden, um eine erneute Befüllung mit Granulat 1 zu ermöglichen.

[0055] Das Granulat 1 wird von der Fördervorrichtung 10 vom Ausgabeabschnitt 5 in die Massenleitung 3 befördert. Im Einmündungsbereich in die Massenleitung 3 ist eine Bypassleitung 24 vorgesehen. Diese Bypassleitung 24 ist eine Sicherheitsleitung, in die der Massenstrom der Masse 2 umgeleitet wird, wenn keine Förderung des Granulats 1 durch die Fördervorrichtung 10 geschieht. Dadurch wird verhindert, dass bei Leerlaufen der Fördervorrichtung 10 die Masse 2 in die Fördervorrichtung, insbesondere in die Förderschnecke eindringt.

[0056] Beispielsweise weist die Vorrichtung eine Kapazität von etwa 10 bis 200kg/h auf. Diese Kapazität bezieht sich auf den Massenstrom des Granulats 1. Die erfindungsgemäße Anlage hat beispielsweise eine Kapazität von etwa 1500kg/h bei einem Granulatanteil von beispielsweise 10% bis 16%.

[0057] Zur Einfüllung des Granulats 1 in die erfindungsgemäße Vorrichtung kann gegebenenfalls eine automatische Einfüllvorrichtung vorgesehen sein.

[0058] Durch die erfindungsgemäße Konfiguration ist insbesondere eine vollautomatische selbsttätige Zuführung des Granulats 1 in die Masse 2 ermöglicht. Über die Füllstandssensoren, die geregelten Druckventile und die steuerbaren bzw. regelbaren Absperrelemente geschieht eine automatische Zuführung des Granulats 1.

[0059] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage. Diese umfasst eine Massenquelle 16, die beispielsweise als Puffertank mit einem darin vorgesehen Rührer ausgebildet ist. Im Anschluss an die Massenquelle 16 ist eine Anlagenfördervorrichtung 17 vorgesehen. Diese Anlagenfördervorrichtung 17 ist beispielsweise als Pumpe ausgeführt und dazu eingerichtet, die Masse von der Massenquelle 16 durch die Anlage zu pumpen und/oder zu fördern. Ferner kann die Anlage eine Massenaufbereitungsstation 18 umfassen. Diese kann beispielsweise eine Temperiervorrichtung, ein Kristallisierer, eine Conchiervorrichtung etc. sein. Von dieser Massenaufbereitungsstation 18 wird in der vorliegenden Ausführungsform die Masse 2 weiter in eine Druckaufbauvorrichtung 19 geleitet. Die Druckaufbauvorrichtung 19 ist in der vorliegenden Ausführungsform als Begasungsvorrichtung, Belüfter und/oder Aerator ausgebildet. In dieser Druckaufbauvorrichtung 19 wird der Druck der Masse 2 erhöht. Insbesondere wird der Druck durch Zuführung von Gas wie CO2, Luft, Stickstoff oder dergleichen und/oder durch eine Erhöhung des Volumens aufgebaut. In die Massendruckaufbauvorrichtung 19 bzw. in deren Mischvorrichtung 11 mündet in der vorliegenden Ausführungsform die Fördervorrichtung 10 der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0060] Ferner wird von dieser Leitung die mit Granulat 1 versehene Masse 2 zu einer Ausgabevorrichtung 20 befördert. Die Ausgabevorrichtung 20 ist in dieser Darstellung lediglich schematisch als Pfeil dargestellt.

[0061] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage. Die Anlage umfasst eine Massenquelle 16. Diese ist beispielsweise als Massentank ausgebildet. Ferner umfasst die Anlage gegebenenfalls eine Massenaufbereitungsstation 18, wie beispielsweise einen Kristallisierer, einen Conchierer oder beispielsweise eine Temperiervorrichtung. Ferner umfasst die Anlage eine Anlagenfördervorrichtung 17, die insbesondere als Pumpe ausgebildet ist. Die Anlagefördervorrichtung 17 ist bevorzugt dazu ausgebildet, die Masse 2 durch die Anlage zu fördern.

[0062] Ferner umfasst die erfindungsgemäße Anlage in bevorzugter Weise eine Massendruckaufbauvorrichtung 19. Diese ist in der vorliegenden Ausführungsform als Begasungsvorrichtung, Belüfter oder als Aerator ausgebildet. Wird die Masse 2 durch die Massendruckaufbauvorrichtung 19 gepumpt, so wird sie vom Umgebungsdruck oder vom Pumpdruck nach der Massenquelle auf Massendruck gebracht. Die Masse 2 wird in weiterer Folge unter Massendruck zur erfindungsgemäßen Vorrichtung befördert. Dort wird das Granulat 1 in oben beschriebener Weise unter Druck gesetzt und über die Fördervorrichtung 10 in die Massenleitung 3 bzw. in die Masse 2 eingebracht. In der vorliegenden Ausführungsform mündet die Fördervorrichtung 10 direkt in die Massenleitung 3. Die Massenleitung 3 umfasst in dieser Ausführungsform eine Bypassleitung 24, durch die eine Förderung der Masse 2 durch den Bereich der Einmündung der Fördervorrichtung 10 umgangen werden kann.

[0063] In weiterer Folge wird die Masse 2 in eine Ausgabevorrichtung 20 gefördert. Dort kann die Masse 2 beispielsweise durch Düsen ausgegeben werden, wodurch ein essbares Produkt oder ein essbares Zwischenprodukt gebildet ist. Ferner kann die Massenleitung 3 eine Rückführleitung 25 umfassen, durch die die Masse 2 zurück zur Massenquelle 16 gepumpt werden kann. Gegebenenfalls wird diese beim Anfahren der Anlage verwendet.

[0064] Die Massenquelle 16 kann beispielsweise als Reservoir ausgebildet sein. Das Reservoir kann beispielsweise ummantelt sein - insbesondere an den Seiten und im Bodenbereich. Ferner können Rührer und Schaber vorgesehen sein, die über einen Antrieb bewegt werden können, sodass sich die darin enthaltene Masse 2 beispielsweise nicht ablagern kann oder nicht entmischen kann. Ferner ist bevorzugt ein Füllstandsensor vorgesehen. Dieser kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine notwendige Nachfüllung der Masse 2 anzuzeigen oder gegebenenfalls das System bzw. die Anlage anzuhalten, falls der Füllstand einen kritischen

Stand unterschreitet. Ferner ist bevorzugt ein konisch ausgebildeter Boden vorgesehen, sodass die Masse 2 selbsttätig Richtung Pumpe einfließt. Bevorzugt weist das Reservoir eine Isolierung auf, die beispielsweise als Wärme- oder Kälteisolierung ausgebildet ist. Bevorzugt weist die Massenquelle 16 ein Ventil auf, das automatisch oder manuell geschlossen und geöffnet werden kann, sodass eine Abtrennung oder eine Verbindung der Massenquelle 16 zur restlichen Anlage geschehen kann. Ferner ist der Tank beispielsweise mit einer verschließbaren Abdeckung oder einem Deckel ausgestattet, wobei gegebenenfalls ein Sicherheitsschalter vorgesehen ist, sodass die Anlage nur mit geschlossenem Deckel oder geschlossener Abdeckung betrieben werden kann. Darüber hinaus umfasst die Massenquelle bevorzugt einen CIP-Anschluss, durch den ein Reinigungsverfahren ermöglicht ist, das gemäß Stand der Technik keine wesentliche Demontage erfordert und bei dem alle produktberührten Flächen gereinigt werden.

[0065] Die Anlagenfördervorrichtung 17 ist insbesondere als Pumpe ausgebildet, wobei die Pumpe spezielle Vorkehrungen zur Abdichtung gegenüber der Masse 2 aufweist, sodass diese nicht beispielsweise durch Öl kontaminiert wird. Die Pumpe kann beispielsweise einen Silikonstator aufweisen und durch einen Direktantrieb angetrieben sein. Der Antrieb ist insbesondere frequenzgeregelt. Die Massenaufbereitungsstation 18 ist beispielsweise als Kristallisierer ausgebildet. Dieser ist bevorzugt isoliert ausgebildet und umfasst gegebenenfalls eine Wasserkühlung an der Innen- und/oder an der Außenseite des Zylinders. Die Wasserkühlung ist bevorzugt temperaturgeregelt. Ferner kann ein Schaber oder ein Rührer vorgesehen sein. Auch dieses Element ist bevorzugt CIP-reinigbar.

[0066] Die Massendruckaufbauvorrichtung 19 ist insbesondere als Aerator, Belüfter oder Begasungsvorrichtung ausgebildet. Diese umfasst bevorzugt einen Mischkopf aus Edelstahl. Gegebenenfalls umfasst die Massendruckaufbauvorrichtung eine Kühlung oder eine Beheizung, die insbesondere durch mediumsdurchströmte Kanäle beispielsweise in einem Gefäß oder in dem Rührer ausgebildet ist. Der Mischkopf kann beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angetrieben sein. Gegebenenfalls ist eine unterschiedliche Temperierung unterschiedlicher Teile ermöglicht.

[0067] Der Antrieb der Massendruckaufbauvorrichtung 19 ist bevorzugt frequenzgeregelt und gegebenenfalls direkt angetrieben. Ferner kann die Massendruckaufbauvorrichtung eine manuelle Gasdosierung mit einem Messrohr umfassen. Auch eine automatische Gasdosierung mit einem Gasmassendurchflussmesser kann vorgesehen sein. Bevorzugt ist in allen Ausführungsformen bei oder in der Massendruckaufbauvorrichtung 19 ein Drucksensor vorgesehen, der beispielsweise zur Regelung der Anlage und/oder zur Ausgabe und Auslösung eines Überdruckalarms ausgebildet sein kann.

[0068] Ferner kann eine elektronische Rückdruckregelung vorgesehen sein. Am Austritt der Massendruckaufbauvorrichtung 19 kann gegebenenfalls ein Temperatursensor zur Messung der Massentemperatur vorgesehen sein. Auch die Mediumstemperatur zur Kühlung oder Beheizung der Massendruckaufbauvorrichtung kann geregelt oder gesteuert sein.

[0069] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zuführung des Granulats 1 umfasst bevorzugt einen Schneckenförderer. Dieser ist bevorzugt frequenzgeregelt. Ferner ist gegebenenfalls ein geregelter Akkumulator vorgesehen. Dieser ist insbesondere als Zylinderkammer mit Kolben oder Ausgleichsgefäß ausgebildet und dient der Druckregelung, der Druckstabilisierung und/ oder der rechtzeitigen Volumenabgabe im System bzw. in der Anlage.

[0070] Ferner umfasst die erfindungsgemäße Anlage in der vorliegenden Ausführungsform eine Ausgabevorrichtung 20. Diese ist beispielsweise zur dosierten Ausgabe der mit Granulat 1 versehenen Masse ausgebildet. Beispielsweise können Ausgabekolben mit einem Durchsatz von 0,01 bis 145g/Zylinder vorgesehen sein. Die Zylindergröße ist insbesondere von der Produktgröße abhängig. Bevorzugt ist auch die Ausgabevorrichtung 20 temperaturgeregelt. Die Ausgabevorrichtung 20 kann beispielsweise Formen umfassen, in die die Masse 2 eingebracht wird. Gegebenenfalls ist ein Förderband oder eine Förderkette vorhanden, auf die die Masse 2 abgelegt wird. Gegebenenfalls sind Formen zur Aufnahme der Masse 2 auf einem Förderband bewegt. Gegebenenfalls ist ein Düsenbalken vorgesehen, der mehrere Düsenöffnungen umfasst, wobei gegebenenfalls dieser Düsenbalken bewegbar ausgebildet ist. Insbesondere ist diese Bewegung beispielsweise über Servomotoren geregelt und/oder gesteuert. Gegebenenfalls kann eine Ausgabefrequenz von 10, 20, 30, 40 oder bis zu 50 Ausgaben/min erfolgen. Auch Zwischenwerte dieser Werte sind möglich.

[0071] Gegebenenfalls ist ein Rückdruckregler vorgesehen. Dieser ist insbesondere als Überdruckregler und/oder als Unterdruckregler ausgebildet und dient der Regulierung des Drucks in vorbestimmten Grenzen oder auf einen vorbestimmten Wert.

[0072] Gegebenenfalls ist eine Schmelzvorrichtung oder eine Rückschmelzvorrichtung vorgesehen. Diese dient insbesondere dem Anfahren der Anlage, bei dem bevorzugt keine Granulatzuführung erfolgt. Eine erstarrte Creme kann dadurch beispielsweise erhitzt werden, sodass die entstandenen Kristalle schmelzen.

[0073] Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung in drei verschiedenen Stellungen.

[0074] In Fig. 4 ist die Vorrichtung in einer Einfüllstellung dargestellt. In dieser Einfüllstellung ist das zweite Absperrelement 8 geschlossen bzw. befindet sich das zweite Absperrelement 8 in einer Geschlossenstellung. Das erste Absperrelement 7 befindet sich in einer Offenstellung. Dadurch kann das Granulat 1 von dem Einfüllabschnitt 4 in den Zwischenabschnitt 6 befördert werden. In der Darstellung der Fig. 4 sind der Zwischenabschnitt 6 und der Einfüllabschnitt 4 komplett mit einem Granulat 1 gefüllt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch lediglich ein Abschnitt gefüllt. In der Einfüllstellung ist bevorzugt nur der Zwischenabschnitt 6 mit Granulat 1 gefüllt, sodass ein Schließen des ersten Absperrelements 7 nicht durch das Granulat 1 behindert ist.

[0075] In der Stellung der Fig. 4, insbesondere in der Einfüllstellung, herrschen im Einfüllabschnitt 4 sowie im Zwischenabschnitt 6 Umgebungsdruck. Im Ausgabeabschnitt 5 hingegen herrscht ein erhöhter Druck, insbesondere der Massendruck, der auch in der Massenleitung 3 bzw. in der Masse 2 herrscht. Auch in der Einfüllstellung wird bevorzugt Granulat 1 aus dem Ausgabeabschnitt 5 durch die Fördervorrichtung 10 Richtung oder in die Massenleitung 3 befördert.

[0076] Ist der Zwischenabschnitt 6 ausreichend mit Granulat 1 gefüllt, so wechselt die Stellung des ersten Absperrelements 7. Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Zwischenstellung. In dieser Zwischenstellung sind sowohl das erste Absperrelement 7 als auch das zweite Absperrelement 8 geschlossen. Anfänglich herrscht in dem Zwischenabschnitt 6 Umgebungsdruck. Sind beide Absperrelemente 7, 8 geschlossen, so kann über die nicht dargestellte Druckveränderungsvorrichtung 9 der Druck des Zwischenabschnitts 6 an den Massendruck und insbesondere an den Druck im Ausgabeabschnitt 5 angepasst werden. Entspricht der Zwischendruck des Zwischenabschnitts 6 dem Ausgabedruck im Ausgabeabschnitt 5 und/oder dem Massendruck in der Massenleitung 3, so kann gegebenenfalls das zweite Absperrelement 8 seine Stellung wechseln.

[0077] Fig. 6 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Ausgabestellung. In dieser ist das zweite Absperrelement 8 geöffnet bzw. befindet sich das zweite Absperrelement 8 in einer Offenstellung. Durch das Öffnen des zweiten Absperrelements 8 kann das Granulat 1 von dem Zwischenabschnitt 6 in den Ausgabeabschnitt 5 befördert werden. Durch die Anpassung des Zwischendrucks an den Ausgabedruck vor dem Öffnen des zweiten Absperrelements 8 geschieht dieser Verfahrensschritt im Wesentlichen isobar. Auch die Zuführung des Granulats 1 durch die Fördervorrichtung 10 in die Massenleitung 3 geschieht im Wesentlichen isobar.

[0078] Ist der Zwischenabschnitt 6 entleert, so kann das zweite Absperrelement 8 gegebenenfalls wieder in die Geschlossenstellung wechseln. In weiterer Folge herrscht anfänglich in dem Zwischenabschnitt 6 Ausgabedruck bzw. Massendruck. Sind beide Absperrelemente 7, 8 geschlossen, so kann der Druck aus dem Zwischenabschnitt 6 abgelassen werden und insbesondere an den Umgebungsdruck angepasst werden.

[0079] In weiterer Folge kann das erste Absperrelement 7 wieder geöffnet werden, um weiteres Granulat 1 von dem Einfüllabschnitt 4 in den Zwischenabschnitt 6 aufzunehmen. In weiterer Folge kann gegebenenfalls unter den oben genannten Schritten der Zwischenabschnitt 6 unter Druck gesetzt werden, um dem Ausgabeabschnitt 5 isobar Granulat 1 zuführen zu können.

[0080] Bevorzugt ist in allen drei Stellungen der Figuren 4, 5 und 6 der Druck im Ausgabeabschnitt 5 konstant gehalten. Bevorzugt entspricht dieser Druck im Wesentlichen dem Massendruck, der in der Massenleitung 3 herrscht.

[0081] Bevorzugt wird in allen drei Stellungen der Figuren 4, 5 und 6 Granulat 1 von der Fördervorrichtung 10 in die Massenleitung 3 oder Richtung Massenleitung 3 gefördert.

[0082] Trotz des schrittweisen Nachfüllens des Granulats 1 in den Ausgabeabschnitt 5 kann eine kontinuierliche und/oder kontinuierlich-intermittierende Förderung des Granulats 1 in die Massenleitung erfolgen.

[0083] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass bei allen Ausführungsformen bei allen Verfahrensschritten der Druck im Einfüllabschnitt dem Umgebungsdruck entspricht.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Granulat 2 Masse 3 Massenleitung 4 Einfüllabschnitt 5 Ausgabeabschnitt 6 Zwischenabschnitt 7 Erstes Absperrelement 8 Zweites Absperrelement 9 Druckveränderungsvorrichtung 10 Fördervorrichtung des Ausgabeabschnitts 11 Mischvorrichtung 12 Verbindungsleitungssystem (für Zwischenabschnitt und Ausgabeabschnitt) 13 Ventil 14 Einfüllöffnung 15 - 16 Massenquelle 17 Anlagenfördervorrichtung 18 Massenaufbereitungsstation 19 Massendruckaufbauvorrichtung 20 Ausgabevorrichtung 21 - 22 Rührvorrichtung 23 Drucksensor 24 Bypassleitung 25 Rückführleitung

Claims (17)

1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Zuführung von Granulat (1), insbesondere essbarem Granulat wie Nussstücke, in eine unter Überdruck stehende pumpfähige Masse (2), insbesondere eine begaste essbare Creme wie eine Schokoladencreme, umfassend: - eine Massenleitung (3), in der sich die unter einem Massendruck stehende Masse (2) fortbewegt und insbesondere kontinuierlich gefördert ist, wobei der Massendruck in der Massenleitung (3) größer ist als der Umgebungsdruck, - einen Einfüllabschnitt (4) zur Aufnahme des Granulats (1) bei Umgebungsdruck - einen mit der Massenleitung (3) verbundenen Ausgabeabschnitt (5) zur Ausgabe des Granulats (1) in die in der Massenleitung (3) bewegte Masse (2), wobei der Druck im Ausgabeabschnitt (5) im Wesentlichen dem Massendruck entspricht, - einen Zwischenabschnitt (6) mit einem variablen Zwischendruck, der insbesondere zwischen dem Umgebungsdruck und dem Massendruck veränderbar ist, - ein erstes Absperrelement (7) mit einer Offenstellung, in der der Einfüllabschnitt (4) zum Zwischenabschnitt (6) geöffnet ist, sodass das Granulat (1) vom Einfüllabschnitt (4) in den Zwischenabschnitt (6) bewegbar ist und mit einer Geschlossenstellung, in der der Einfüllabschnitt von dem Zwischenabschnitt abgetrennt ist, - ein zweites Absperrelement (8) mit einer Offenstellung, in der der Zwischenabschnitt (6) zum Ausgabeabschnitt (5) geöffnet ist, sodass das Granulat (1) von dem Zwischenabschnitt (6) in den Ausgabeabschnitt (5) bewegbar ist und mit einer Geschlossenstellung, in der der Zwischenabschnitt (6) vom Ausgabeabschnitt (5) abgetrennt ist - und eine Druckveränderungsvorrichtung (9) zur Veränderung des Zwischendrucks in dem Zwischenabschnitt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einfüllstellung aufweist, - in der sich das erste Absperrelement (7) in der Offenstellung befindet, - in der sich das zweite Absperrelement (8) in der Geschlossenstellung befindet, - in der im Zwischenabschnitt (6) und im Einfüllabschnitt (4) Umgebungsdruck herrscht - und in dem im Ausgabeabschnitt (5) Massendruck herrscht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Ausgabestellung aufweist, - in der sich das erste Absperrelement (7) in der Geschlossenstellung befindet, - in der sich das zweite Absperrelement (8) in der Offenstellung befindet, - und in der im Zwischenabschnitt (6) und im Ausgabeabschnitt (5) derselbe Duck und insbesondere Massendruck herrscht.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausgabeabschnitt (5) eine Fördervorrichtung (10) zur Förderung des Granulats (1) in die Massenleitung (3) vorgesehen ist, wobei die Fördervorrichtung (10) insbesondere zur kontinuierlichen Förderung oder Beimengung des Granulats (1) geeignet ist und bevorzugt als Schneckenförderer ausgebildet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Granulat (1) durch die Fördervorrichtung (10) in der Ausgabestellung und in der Einfüllstellung bei Massendruck in die Massenleitung (3) und in die Masse (2) eingebracht ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausgabeabschnitt (5) eine Mischvorrichtung (11) vorgesehen ist, wobei die Mischvorrichtung (11) insbesondere als Mischkopf mit bewegten Mischelementen und bevorzugt als Mischkopf zur kontinuierlichen Beimengung des Granulats in die kontinuierlich bewegte Masse (2) ausgebildet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckveränderungsvorrichtung (9) über ein Verbindungsleitungssystem (12) mit dem Zwischenabschnitt (6) und dem Ausgabeabschnitt (5) verbunden ist und dass im Verbindungs leitungssystem (12) steuerbare oder regelbare Ventile (13) vorgesehen sind, dass der Druck im Ausgabeabschnitt (5) an den Massendruck in der Massenleitung (3) anpassbar oder angepasst ist und dass der Zwischendruck im Zwischenabschnitt (6) an den Massendruck, an den Druck im Ausgabeabschnitt oder den Umgebungsdruck anpassbar oder angepasst ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen schachtförmigen oder rohrförmigen Granulatschacht umfasst, der sich von einer Einfüllöffnung (14) für das Granulat (1) bis zum oder in die Fördervorrichtung (10) des Ausgabeabschnitts (5) erstreckt und dass im Verlauf der Förderrichtung des Granulats (1) von der Einfüllöffnung (14) bis zum oder in die Fördervorrichtung (10) nacheinander der Einfüllabschnitt (4), das erste Absperrelement (7), der Zwischenabschnitt (6), das zweite Absperrelement (8) und der Ausgabeabschnitt (5) angeordnet sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Granulatschacht als Fallrohr ausgebildet ist in dem das Granulat angetrieben durch die Schwerkraft von der Einfüllöffnung (14) bis zur Fördervorrichtung (10) bewegt wird oder ist.
10. 10. Anlage zur Herstellung einer mit einem Granulat (1) versehenen Masse (2), dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Transportweges der Masse nacheinander folgende Komponenten vorgesehen sind: - eine Massenquelle (16) wie insbesondere ein Massentank oder eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung der Masse (2), - eine Anlagenfördervorrichtung (17) zur Beförderung der Masse (2) von der Massenquelle (16) durch die Anlage, wobei die Anlagenfördervorrichtung (17) insbesondere als Pumpe ausgebildet ist, - gegebenenfalls eine Massenaufbereitungsstation (18) wie insbesondere ein Kristallisie-rer oder eine Conchiermaschine für eine Schokoladecreme, - eine Massendruckaufbauvorrichtung (19) zur Erhöhung des Drucks der Masse (1) auf den Massendruck und gegebenenfalls zum Begasen der Masse (2), wobei die Massendruckaufbauvorrichtung insbesondere als Begasungsvorrichtung ausgebildet ist, - eine Vorrichtung zur Zuführung von Granulat (1) in die Masse (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche - und eine Ausgabevorrichtung (20) zur Ausgabe der mit Granulat (1) versehenen Masse (2) wie insbesondere eine Düse oder ein Düsenbalken.
11. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Förderung der Masse (2) und zur Verbindung der Komponenten der Anlage ein Rohrleitungssystem vorgesehen ist.
12. 12. Verfahren zur Bildung einer mit Granulat vermengten Masse, wie insbesondere eine begaste Schokoladencreme mit Nussstücken, umfassend folgende Schritte: - Einfüllen des Granulats in den Einfüllabschnitt einer Vorrichtung, wobei die Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist, - Befördern des Granulats in den Zwischenabschnitt, wobei der Druck im Zwischenabschnitt dabei im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht, und wobei dabei das zweite Absperrelement geschlossen ist, - anschließend Schließen des ersten Absperrelements, sodass das eingefüllte Granulat in einer durch den Zwischenabschnitt des Granulatschachtes und die beiden Absperrelemente gebildeten Granulatkammer eingeschlossen ist, - anschließend Erhöhen das Drucks im Zwischenabschnitt bzw. in der Granulatkammer auf den Massendruck oder auf den Druck des Ausgabeabschnitts, - anschließend Öffnen des zweiten Absperrelements, sodass das Granulat in den Ausgabeabschnitt befördert wird, - und Fördern des im Ausgabeabschnitt befindlichen Granulats in die bewegte Masse.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Ausgabeabschnitt während jedem Verfahrensschritt im Wesentlichen dem Massendruck entspricht.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass während jedem Verfahrensschritt eine Förderung des Granulats in die Masse erfolgt, wobei die Förderung bevorzugt kontinuierlich oder kontinuierlich-intermittierend erfolgt.
15. 15. Verfahren einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befördern des Granulats in den Ausgabeabschnitt das zweite Absperrelement geschlossen wird, sodass beide Absperrelemente geschlossen sind, dass anschließend der Druck im Zwischenabschnitt dem Umgebungsdruck angepasst wird, dass anschließend das erste Absperrelement geöffnet wird, sodass weiteres Granulat bei Umgebungsdruck in den Zwischenabschnitt gelangt und danach nach Anspruch 1 in den Ausgabeabschnitt befördert werden kann, wenn der Granulatfüllstand im Ausgabeabschnitt eine definierte Untergrenze unterschreitet.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse vor der Zuführung des Granulats von einer Massendruckaufbauvorrichtung auf den Massendruck gebracht wird, wobei der Massendruck größer ist als der Umgebungsdruck und wobei die Massendruckaufbauvorrichtung insbesondere als Begasungsvorrichtung ausgebildet ist.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Granulat vermengte Masse zu einer Ausgabevorrichtung befördert wird, und dass die mit Granulat vermengte Masse in der Ausgabevorrichtung ausgegeben wird, und dass ein essbares Produkt oder ein Zwischenprodukt zur Herstellung eines essbaren Produkts gebildet wird. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen