Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Blockeis. Das vollständige Erstarren von Form körpern, die in flüssigem Zustand gegossen werden, dauert vielfach ausserordentlich lange, weil durch die Wärmeabführung von der äussern Oberfläche zunächst eine Aussenhaut gebildet wird, die sich mit zunehmender Ab kühlung verstärkt und dadurch die Wärme abführung aus dem innern, noch flüssigen lern sehr verzögert.
Je grösser der herzustellende Formkörper ist, desto mehr Zeit nimmt seine Abkühlung in Anspruch.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Blockeis, durch Abkühlung.
Das Verfahren gemäss der Erfindung be steht darin, dass man von dem zu formenden Stoff sowohl solchen festen Zustandes, als auch solchen andern Zustandes in einen Form behälter und den nicht in festem Zustand befindlichen Stoff durch. Abkühlung zur Er- starrung bringt. Dabei wird man zweckmässig den Stoff festen Zustandes in Form kleiner Teilchen in den Formbehälter füllen und die zwischen den einzelnen Teilchen vorhandenen Zwischenräume mit demselben Stoff andern Zustandes ausfüllen. Die im festen Zustand befindlichen Teilchen kann man dabei vor der Bildung des Formkörpers auch pressen.
Die festen Teilchen wird man dabei vorteil haft vor der Bildung des Formkörpers unter den Erstarrungspunkt herabkühlen. Diese Ab kühlung kann auch in der Weise erfolgen, dass man vor der Bildung des Formkörpers durch die festen Teilchen ein gasförmiges Medium hindurchleitet. Ferner wird man, wenn der Stoff in nicht festem Zustand flüssig ist, diesen Stoff zweckmässig vor, der Zuführung in den Formbehälter auf eine nahe dem Er starrungspunkt liegende Temperatur bringen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in einem tiefkühlbaren Raum. mit Austrittsöffnung für die hergestellten Form körper über eine Bewegungsbahn der Form behälter in Richtung der Bewegung der letz teren hintereinander ein Zubringer für die festen Teilchen des zu formenden Stoffes und ein Zubringer für den flüssigen Stoff ange ordnet sind. In diesem Raum kann auch eine Einrichtung zur Herstellung kleiner fester Teilchen des zu formenden Stoffes unter gebracht sein, welche aus einer endlosen, sich drehenden Fläche besteht, der eine weitere Einrichtung zur Benetzung mit flüssigem Stoff zugeordnet ist.
Die Durchführung des Verfahrens, z. B. zur Herstellung von Blockeis, ist meist sehr einfach und bedarf meist nur weniger zu sätzlicher Einrichtungen, um die Leistungs fähigkeit bestehender Anlagen wesentlich zu erhöhen. Oft genügt es, eine einfache Zer kleinerungseinrichtung aufzustellen und für das Einfüllen des zerkleinerten Gutes in Form behälter Sorge zu tragen. Die Erzeugung des stickigen Gutes kann z. B. in der Weise vor genommen werden, dass man in einem Teil der vorhandenen Formen sich die äussern Schalen des Eises bilden lässt, was ja ver hältnismässig rasch vor sich geht, diese Schalen aus den Formen nimmt, zerkleinert und das gewonnene Gut in andere, Wasser enthaltende Formen einfüllt.
Dadurch wird die Erstarrungs- zeit des Wassers unverhältnismässig stark ab gekürzt.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung, die zur Herstellung von Blockeis dient, schematisch im Schnitt dargestellt.
In einem tiefkühlbaren, z. B. auf -25 C kühlbaren Raum 1 ist eine Bewegungsbahn 2 für die Formbehälter 3 untergebracht. Inner halb diesem Raum erfolgt die Bewegung der Formbehälter 3 vermittels eines endlosen Förderbandes 4, welches die Formbehälter zweckmässig absatzweise fortbewegt. Eine Öffnung 5 ist zur Einführung der leeren Form behälter vorgesehen, während durch eine Aus trittsöffnung 6 die gefüllten Formbehälter aus treten. Über der Bewegungsbahn 2 ist ein Zu bringer 7 für festes, aus kleinen Teilchen be stehendes Eis vorgesehen. Dieser Zubringer besteht aus zwei gegenläufigen Walzen, wel chen das Grobeis zugeführt wird.
Zur Her stellung des grobstickigen Eises ist über den Walzen 7 eine sich drehende Walze 8 an geordnet, welche in einen mit ständigem Zu lauf ausgestatteten Wasserbehälter 9 ein taucht. An der Walze 8, die am Umfang eine endlose sich drehende Fläche bildet, liegt ein Abstreifer 10 an, welcher das sich auf dieser Fläche der Walze 8 bildende Eis abstreift und auf das Walzenpaar 7 bringt. Die Bil dung von Eis auf der Oberfläche der Walze 8 erfolgt in der tiefgekühlten Kammer 1 selbst tätig.
In bezug auf die Bewegungsrichtung der Formbehälter 3 ist hinter dem Zubringer 7 ein Zubringer 11, 12 für Wasser über der Bahn 2 angeordnet. Der Zubringer 11, 12 be steht aus einem Behälter 12 mit ausmünden dem Rohr 11. Der Behälter 12 ist finit einem Wasserzulauf von aussen versehen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vor richtung ist wie folgt: Die Formbehälter 3 werden durch die Öffnung 5 auf der Bahn 2 eingeschoben, schliesslich von dem Förderband 4 erfasst und bleiben zunächst unter dem Zubringer 7 kurze Zeit stehen. Während dieses Stehens werden sie mit kleinen Eisteilchen aus dem Zubringer 7 gefüllt. Nach einer weiteren Bewegung ge langt der Behälter 3 unter den Zubringer 11, 12, durch den in den einzelnen Behältern Wasser aufgefüllt wird. Während der Bewe gung bis zur Öffnung 6 nimmt das zugeführte Wasser den festen Zustand an, und der Form körper ist gebildet. Zwischen den beiden Zu bringern 7 und 11, 12 kann auch noch ein selbsttätig sich auf und ab bewegender Stempel angeordnet sein, welcher die zugeführten Eis teilchen presst.
An Stelle der Walze 8 lässt sich auch ein endloses Band verwenden, das über zwei Rollen verschiedenen Durchmessers läuft. Auf dieses endlose Band würde das Wasser in dünnen Strahlen aufgespritzt wer den. Die Ablösung des Eises von dem Band würde zufolge der verschiedenen Krümmungen der beiden Walzen selbsttätig vor sich gehen.
Durch eine Reihe von Massnahmen, die aber nicht unbedingt nötig sind, kann man bei der Blockeisbildung die schnelle Verfesti gung unterstützen oder beliebig leiten. Man kann z. B., wie oben erwähnt, die Eisteilchen vor der Zugabe des Wassers zusammen pressen, um ihnen so eine grössere Dichte und eine gewisse eigene Haftung zu geben. Durch Wahl der Temperatur der Eisteilchen bezw. der Flüssigkeit kann man die sofortige Er- stalTung mindestens eines Teils des zugegebe nen Wassers sicherstellen.
Besonders vorteil haft ist es natürlich in der Regel, das Wasser möglichst nahe dem Gefrierpunkt zu halten, so dass die Speicherkälte der festen Eisteil chen nur zur Deckung der Frstarrungswärme dienen muss.
Ist die Flüssigkeit, wenn es sich nicht gerade um die Herstellung von Blockeis han delt, in der Nähe des Schmelzpunktes zäh flüssig, müsste sie also, um zwischen die festen Teilchen eindringen zu können, auf höhere Temperatur gebracht werden. Es ist daher oft besser, den festen Teilchen den Stoff an Stelle von flüssiger in Dampfform zuzuführen. Zwar wird dadurch die abzuführende Wärme grösser, aber die Regelung der zugeführten Stoffmenge und das Eindringen des Dampfes auch in die feinsten Hohlräume zwischen den festen Teilchen wird erleichtert. An Stelle von Dampf kann man sich auch eines Nebels bedienen.
Die Abfuhr der Wärme des flüssigen oder gasförmigen Stoffes kann auch dadurch be- einfiusst werden, dass man vor der Bildung der Formkörper zwischen die festen Teilchen ein kaltes Medium hindurchbläst, beispiels weise Luft. Natürlich ist dies nur so lange möglich, als es die Dichtigkeit der Formlinge zulässt.
Wenn die Gefahr bestellt, dass die Form- linge zu dem Zeitpunkt, zu welchem man sie aus den Formen herausnehmen will, sich noch deformieren können, so kann man in die Formbehälter Papier, Blech, Folien oder dergl. legen, die mit den Formlingen herausgenom- men werden und diesen noch eine gewisse Zeit Halt geben.
Die Verdichtung der kleinen, festen Teil chen vor der Zugabe des Stoffes andern Zu standes kann nicht nur durch Pressen, son dern auch durch -Rütteln erfolgen.
Method and device for the production of molded bodies, in particular block ice. The complete solidification of moldings that are poured in a liquid state often takes an extremely long time, because the heat dissipation from the outer surface initially forms an outer skin, which increases with increasing cooling and thus the heat dissipation from the inside, still fluent learning is very delayed.
The larger the shaped body to be produced, the longer it takes to cool down.
The present invention relates to a process and a device for the production of moldings, in particular block ice, by cooling.
The method according to the invention consists in the fact that from the material to be molded both such a solid state and such a different state into a molding container and the material that is not in the solid state. Brings cooling to solidification. It is useful to fill the solid state substance in the form of small particles into the mold container and fill the spaces between the individual particles with the same substance in a different state. The particles in the solid state can also be pressed before the molding is formed.
The solid particles will advantageously be cooled below the solidification point before the molding is formed. This cooling can also take place in such a way that a gaseous medium is passed through the solid particles before the molded body is formed. Furthermore, if the substance is not liquid in the solid state, this substance is expediently brought into the mold container before it is fed to a temperature close to the point of solidification.
The device according to the invention for performing the method is characterized in that in a deep-freeze space. with an outlet opening for the molded body produced via a trajectory of the mold container in the direction of movement of the last direct one behind the other a feeder for the solid particles of the substance to be molded and a feeder for the liquid substance is arranged. In this space, a device for the production of small solid particles of the substance to be molded can be placed under, which consists of an endless, rotating surface, which is assigned a further device for wetting with liquid substance.
The implementation of the process, e.g. B. for the production of block ice is usually very simple and usually requires only a few additional facilities to significantly increase the performance of existing systems. It is often sufficient to set up a simple shredding device and to take care of the filling of the shredded material in the form of a container. The production of the stuffy goods can, for. B. be done in such a way that you can form the outer shells of the ice in a part of the existing molds, which happens relatively quickly, these shells are removed from the molds, crushed and the material obtained in others, Fills forms containing water.
This shortens the solidification time of the water disproportionately.
In the accompanying drawing, an embodiment of the device according to the invention, which is used for the production of block ice, is shown schematically in section.
In a deep-freeze, e.g. B. to -25 C coolable room 1 is a movement path 2 for the mold container 3 is housed. Within this space, the movement of the mold container 3 takes place by means of an endless conveyor belt 4, which expediently moves the mold container forward intermittently. An opening 5 is provided for the introduction of the empty mold container, while the filled mold container pass through an opening 6 from. About the trajectory 2 to a bringer 7 is provided for solid, be made of small particles standing ice. This feeder consists of two counter-rotating rollers that are fed with the coarse ice.
For the manufacture of the coarse ice is a rotating roller 8 is arranged on the rollers 7, which immersed in a water tank 9 equipped with a constant to run. A scraper 10 rests on the roller 8, which forms an endless rotating surface on the circumference, which scrapes off the ice forming on this surface of the roller 8 and brings it onto the pair of rollers 7. The formation of ice on the surface of the roller 8 takes place in the deep-frozen chamber 1 itself.
With respect to the direction of movement of the mold container 3, a feeder 11, 12 for water is arranged above the web 2 behind the feeder 7. The feeder 11, 12 be available from a container 12 with opening out to the tube 11. The container 12 is finitely provided with a water inlet from the outside.
The mode of operation of the described device is as follows: The mold containers 3 are pushed through the opening 5 on the track 2, finally captured by the conveyor belt 4 and initially remain under the feeder 7 for a short time. While standing, they are filled with small pieces of ice from the feeder 7. After another movement ge reached the container 3 under the feeder 11, 12, through which water is filled in the individual containers. During the movement to the opening 6, the water supplied assumes the solid state, and the molded body is formed. Between the two to be brought 7 and 11, 12, an automatically moving up and down stamp can also be arranged, which presses the supplied ice particles.
Instead of the roller 8, it is also possible to use an endless belt that runs over two rollers of different diameters. The water would be sprayed onto this endless belt in thin jets. The separation of the ice from the strip would take place automatically as a result of the different curvatures of the two rollers.
A number of measures, which are not absolutely necessary, can be used to support the rapid hardening of ice blocks or to guide them at will. You can z. B., as mentioned above, compress the ice particles together before adding the water in order to give them a greater density and a certain degree of adhesion. By choosing the temperature of the ice particles respectively. The liquid can be ensured that at least part of the added water is created immediately.
It is of course particularly advantageous to keep the water as close to freezing point as possible, so that the storage cold of the solid pieces of ice only has to serve to cover the freezing heat.
If the liquid is viscous near the melting point, unless it is about the production of block ice, it would have to be brought to a higher temperature in order to be able to penetrate between the solid particles. It is therefore often better to supply the solid particles with the substance in vapor form instead of liquid. Although this increases the heat to be dissipated, it makes it easier to regulate the amount of substance supplied and to allow the steam to penetrate into the finest cavities between the solid particles. A mist can also be used instead of steam.
The dissipation of the heat of the liquid or gaseous substance can also be influenced by blowing a cold medium, for example air, through between the solid particles before the shaped bodies are formed. Of course, this is only possible as long as the tightness of the moldings allows.
If there is a risk that the moldings can still be deformed at the time you want to take them out of the molds, you can put paper, sheet metal, foils or the like that were taken out with the moldings into the mold containers - men and give them hold for a certain time.
The compression of the small, solid particles before the substance is added in a different state can not only be done by pressing, but also by shaking.