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Einrichtung zur Herstellung von vorzugsweise planparallelen Blöcken
gefrorenen Gutes Es sind Gefriereinrichtungen zum Herstellen von planparallelen
Blöcken gefrorenen Gutes bekannt, die aus einer Anzahl aneinandergereihter Gefrierformen
mit nach dem Füll- und vor dem Entleervorgang feststehenden Begrenzungswänden bestehen.
und in denen sich ein Kältemittel oder ein Kälteträger befinden. Diese Formen müssen
die durch den Gefriervorgang verursachte Volumenvergrößerung des Gefriergutes in
sich durch eine gewisse elastische Deformation aufnehmen, wobei hohe, in den Begrenzungswänden
gegeneinander wirkende Spannungskräfte auftreten. Dadurch tritt auch zwischen. den
Oberflächen des gefrorenen Blockes und den Oberflächen der Gefrierformen eine hohe
Flächenpressung auf. Um die Blöcke nach Beendigung des Gefrierens aus den Formen
herausbringen zu können, ist es notwendig, die- Haftung jedes Blockes an den Wänden
seiner Gefrierform zu überwinden, was bekannterweise durch Temperaturerhöhung mittels
kondensierender Kältemitteldämpfe bzw. Beschicken mit warmer Sole geschieht, so.
da.ß an den Berührungsflächen des Blockes mit der Gefrierform dass Eis abtaut. Es
muß also von der Oberfläche des Blockes so viel abgetaut werden, daß die Haftung
derartig herabgesetzt wird, daß ein Ausstoßen des Blockes erfolgen kann, d. h. daß
so viel abgetaut werden muß, daß auch die Gefrierform die Formveränderung wieder
verlieren und in die ursprüngliche Lage zurückgehen kann. Das Abtauen gefrorener
Lebensinittelblöcke gestaltet sich auch schwierig, weil meist keine Eisschicht vorhanden
ist, die abschmelzen kann. Der Block muß an seiner äußeren Schicht aufgeweicht und
mit großer Kraft aus den Gefrierformen gedrückt werden. Um das gefrorene Gut möglichst
lange: in für die Lagerung brauchbarem Zustand bei hoher Qualität zu halten, ist
es erforderlich, daß der Block gefrorenen Gutes von einer genügend starken Eisschicht
umgeben ist. Diese Eisschicht wird durch den bekannten Glaciervorgang erzeugt, d.
h. es wird der Block auf eine derartig tiefe Temperatur gefroren, da.ß er nach Verlassen
der Gefrierform in kaltes Wasser eingetaucht werden kann, wodurch sich durch die
in ihm enthaltene Kälte um die Oberfläche des gefrorenen Gutes eine Eisschicht bildet.
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Bei anderen bekannten Gefriereinrichtungen wird das Gefriergut in
Packbehälter eingebracht und in diesen gefroren. Dabei sind die Packbehälter so
ausgebildet, daß sie die Volumenvergrößerung beim Gefriervorgang mitmachen können.
Bei diesen Gefriereinrichtungen tritt jedoch weder die Aufgabe auf, das Gefriergut
bzw. die Packbehälter von den Gefrierformen abzutauen, noch den gefrorenen Block
zu glacieren. Hingegen sind diese Gefriereinrichtungen erstens unwirtschaftlich,
da der Kälteübergang durch den Packbehälter eine größere Temperaturdifferenz zwischen
Kälteträger und Gefriergut und, falls als Kälteträger Luft verwendet wird, eine
lange Gefrierzeit erfordert, und zweitens lassen sich diese Gefriereinrichtungen
nicht für jedes zu gefrierende Gut verwenden. Insbesondere beim Gefrieren von Fleischstücken
oder Fischen wäre es unzweckmäßig, diese unmittelbar mit dem Packbehälter in Berührung
zu bringen. Bei einem Vergleich der einzelnen Gefrieruni Herstellungsvorgänge untereinander
ist derjenige als wirtschaftlichster zu bezeichnen, bei dem gleiche, mittlere Blocktemperatur
und gleich dicke Glacierschicht bei gleicher Größe der Blöcke vorausgesetzt die
Temperatur des Kältemittels am höchsten und die Gefrier- und Herstellungszeit am
kürzesten sein kann.
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Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Herstellung von vorzugsweise
planparallelen Blöcken gefrorenen Gutes, z. B. Lebensmittel, in Gefrierformen, von
denen mindestens eine Wand beweglich ist und mittels Federkraft in Richtung des
Blockes gedrückt wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Wände der Gefrierformen
in an sich bekannter Weise ein Kältemittel oder einen Kälteträger aufnehmen und
ferner das Ausstoßen der Blöcke aus allen zu einer Gruppe zusammengefaßten Gefrierformen
nach dem Abtauen gleichzeitig erfolgt. Eine derartige Einrichtung ist wegen ihrer
wirtschaftlichen Betriebsweise den vorstehend aufgeführten Einrichtungen bedeutend
überlegen. Dafür sind in erster Linie folgende Gründe maßgebend:
Das
Gefriergut kommt direkt und unmittelbar mit den Gefrierformen in Berührung. Dadurch
ist der Wärmeübergang am besten und infolge der mindestens einen beweglichen Wand,
durch die die Volumsvergrößerung des Gefriergutes während des Gefriervorganges ausgeglichen
wird, entstehen keine Spannungen und Deformationen zwischen den einzelnen Gefrierwänden,
die Haftung des Blockes an den Gefrierwänden wird also möglichst niedrig gehalten,
so da.ß der Abtauvorgang auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Da außerdem noch gleichzeitiges
Ausstoßen aller gemeinsam gefrorenen Blöcke erfolgt, wird gerade nur so viel freigetaut,
wie zum Ausstoßen notwendig ist.
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Die während des Gefrierens in den Block eingebrachte Kältemenge bleibt
also auch bis zu einem Höchstmaß im Block erhalten, so daß damit die Voraussetzungen
für ein schnelles und ausreichendes Glacieren und für eine lange Lagerfähigkeit
bei qualitätserhaltender, tiefer Temperatur gegeben sind.
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Zweckmäßige Ausbildungsformen der Gefriereinrichtung sind in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung dadurch gegeben, daß die bei der Bildung einer geschlossenen
Form sich ergebenden Dichtstellen als schmale Dichtleisten oder als Schneidendichtung
ausgebildet sind, daß die Formen von oben gefüllt und die gefrorenen Blöcke nach
unten entnommen werden, daß die Blöcke unmittelbar nach ihrer Entnahme aus den Formen
in einen Behälter gelangen, in dem der Glaciervorgang stattfindet, und daß der Glacierbehälter
nach dem Glacieren gekippt wird und die Blöcke nebeneinander auf ein Gestell gleiten.,
von dem sie abgenommen werden können. Das Ausbringen der Blöcke erfolgt zweckmäßig
durch mechanisch bewegte Stößel, und das Umstellen von Ventilen im Kältekreislauf,
an den die Formen angeschlossen sind, auf Abtauen bzw. Gefrieren, das Öffnen bzw.
Schließen von Deckel und Böden der Formen, gegebenenfalls das Ausstoßen der Blöcke
durch die Stößel und das Befördern und Kippen des Glacierbehälters kann automatisch
mit zeitlich wählbarer Dauer vor sich gehen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Gefrierfarm, Fig. 2 und 3 die Gesamteinrichtung
im Längs- und Querschnitt.
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Der zwischen dem Grundkörper 1 und der beweglichen Wand 2 verbleibende,
vorzugsweise planparallele Hohlraum wird vom Gefrierblock ausgefüllt. Zur Kühlung
der Form sind die Wände hohl ausgeführt und werden. von einem wärmeaufnehmendes
Kältemittel durchflossen. Vorzugsweise wird. die Form so angeordnet, daß die Schmalseiten
der Form, also ihre Öffnungen, oben bzw. unten liegen. Boden und Deckel der Form,
die beide abnehmbar zu denken sind, sind in der Abbildung nicht gezeichnet. Die
Form wird von oben gefüllt und der fertige Block nach unten entnommen. Die Wand
2 wird durch Zugfedern 3 in. die Form hineingezogen, jedoch nur soweit, bis die
Anschläge 4 zum Anliegen kommen. Durch Verstellen der Anschläge 4 kann man die Dicke
des zu gefrierenden planparallelen Blockes einstellen. Da sich der Block beim Gefrieren
ausdehnt, hebt sich die Wand 2 beim Gefrieren von den Anschlägen 4 ab. und der Block
wird nur durch die verhältnismäßig schiwachen Federn 3 gedrückt.
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In Fig. 2 sind als Beispiel sechs Formen hintereinander angeordnet.
Im Querschnitt von Fig.3 gesehen, befinden sich zweckmäßigerweise je sechs Formen
zu beiden Seiten einer Svminetrieebene A-_4. befestigt auf Trägern 5. Deckel 6 und
Böden 7 der Foxmen sind aufklappbar. Sie sind in geeigneter Weise durch ein Gestänge
8 od. dgl. miteinander verbunden und können somit mechanisch geöffnet bzw. geschlossen
werden. Bei geöffneten Deckeln und geschlossenen Böden. werden die Formen mit der
Gefrierware gefüllt. Dann. werden die Deckel geschlossen, und es wird ein Kältemittel
durch die Hohlräume der Formwände geschickt, so daß das Gefrieren vor sich geht.
Ist das Gefrieren und Unterkühlen der Blöcke beendet, so wird warmes Kältemittel
eingeleitet, wodurch die Formen abgetaut werden. Gleichzeitig werden Deckel 6 und
Boden 7 geöffnet. Da die durch die Zugfedern 3 be"virkte Anpreßkraft nur gering
ist, ",allen die Blöcke nach unten heraus, sobald die Wandtemperatur der Form etwa
0° C erreicht hat. Man kann aber auch das Ausbringen der Blöcke durch Stößen 9,
die über jedem Formenpaar angeordnet sind und eine Aufundabbewegung ausführen können,
unterstützen (Fig. 3). Die Blöcke gelangen nach dem Ausbringen in fahrbare Behälter
10, die durch Stäbe 11 in Abteile geteilt sind, damit die Blöcke nicht umfallen
können. In die Behälter 10 wird Wasser von etwa 0° C eingeleitet, so daß an der
Oberfläche der Blöcke infolge der darin gespeicherten Kälte eine Eisschicht anfriert.
Die Wagen werden unter den. Formen weggefahren und durch eine geeignete Vorrichtung
gekippt. Dabei läuft das Glacierwasser aus, und die Blöcke gleiten auf ein Gestell,
von dem sie zwecks Verpackung abgenommen werden können. Die beschriebenen Bewegungen
und Vorgänge können weitgehend mechanisiert und automatisch gesteuert werden.