DE1192506B

DE1192506B - Vorrichtung zum Ausgeben von untergekuehlten Massen, insbesondere der Suess- und Backwarenindustrie

Info

Publication number: DE1192506B
Application number: DEB63592A
Authority: DE
Inventors: Hermann Beik; Dr Kurt Pentzlin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-08-09
Filing date: 1961-08-09
Publication date: 1965-05-06

Description

Vorrichtung zum Ausgeben von untergekühlten Massen, insbesondere der Süß- und Backwarenindustrie Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgeben von untergekühlten Massen, insbesondere von in der Süß- und Bäckwarenindustrie verwendeten fetthaltigen Massen, aus einem Druckkühler, dem eine Zufuhrpumpe vorgeschaltet ist. Insbesondere dient sie zum Dosieren von untergekühlten Massen, wie Fetten, Füllungs- und Dressiermassen, die beispielsweise auf Gebäckstücke od. dgl. aufgebracht werden sollen.
Bei den bekannten Vorrichtungen oder Maschinen dieser Art wird flüssiges Fett im Durchlauf durch die Maschine bis zum Kristallisationspunkt oder darunter gekühlt, wobei es teilweise oder auch vollständig kristallisiert und durch intensive Rühr- und Mischbewegung in pastösem Zustand gehalten wird.
Die Vorrichtungen und Maschinen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß das noch flüssige Fett oder die fetthaltige, fließfähige Masse über eine Druckpumpe in einen Zylinder der Maschine eingeführt wird, dessen Wandung gekühlt ist. Dabei ist die Temperatur des Zylinders so gehalten, daß das flüssige Fett an der Zylinderwand kristallisiert. Durch im Zylinder leicht anliegende umlaufende, z. B. Schabeleisten wird die an der Innenwand kristallisierte Fettschicht ständig abgeschabt. Dabei ist der Zylinder in seiner Länge so bemessen, daß kurz vor dem Auslauf des Zylinders sich nur noch kristallisiertes Fett befindet oder alles Fett einer fetthaltigen Masse kristallisiert ist. Durch die Drehbewegung der Schabeleisten wird das noch flüssige und das kristallisierte Fett im Zylinder ständig in Bewegung gehalten, so daß es -oder die Masse - in noch pastösem fließfähigem Zustand aus dem Mundstück der Maschine austritt.
Diese Maschinen oder Vorrichtungen ähnlicher Ausführung arbeiten im allgemeinen gut, wo es darauf ankommt, über längere Zeiträume gemessen, eine bestimmte größere Menge Fett zu kristallisieren, da sich über längere Zeiträume unregelmäßige Produktionsleistungen der Anlage einigermaßen ausgleichen.
Diese bekannten Vorrichtungen oder Maschinen haben jedoch, wenn sie als Ausgabe- bzw. Dosiervorrichtungen verwendet werden, einige Nachteile: Die Ausströmgeschwindigkeit des kristallisierten Fettes oder der Masse schwankt - in kurzen Zeitabständen gemessen - sehr stark. Dieses ist besonders nachteilig, wenn die Ausgabe in einem kontinuierlichen Produktionsprozeß erfolgen soll. Als eine Ursache ist die umständliche Regelung der Kühlung anzusehen. Weiter sind die Temperaturregelschwankungen auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Fettes sehr groß und zeitlich ausgedehnt. Die damit verbundenen Viskositätsänderungen des zu verarbeitenden Materials haben Strömungs- und Druckänderungen zur Folge. Besonders groß und daher nachteilig sind diese Schwankungen nach Inbetriebnahme der Maschine.
Auch bei kleineren Veränderungen der Viskosität des zu verarbeitenden Materials und insbesondere bei zusätzlicher Luft- oder Gaszuführung in das Fett oder -das Gemisch vor der Einführung oder bei der Einführung in die Maschine, was oft der Fall ist, treten Druckschwankungen auf, die eine genaue Dosierung unmöglich machen.
Auf Grund der angeführten- Schwankungen in der Fettkonsistanz treten entsprechende Förderdruckschwankungen auf, so daß die Zuförderpumpe für das flüssige Fett ständig unter wechselnder Belastung steht, wobei Druckschwankungen bis zu 20 atü und mehr auftreten können.
Oft werden in derartigen Maschinen auch Gemische aus mehreren Fettqualitäten mit anderen Stoffen, wie Zucker, Mehl, Geschmackstoffe usw., zu einer Creme verarbeitet, wobei die Fettbestandteile des Gemisches, wie vorher beschrieben, kristallisieren. Die Creme wird dann unabhängig von der Maschine auf Gebäcke dressiert oder auf Waffelblätter oder -bahnen mittels geeigneter gesonderter Dressier- bzw. Streichvorrichtungen aufgetragen. Ein direktes Auftragen der Masse aus der Produktionsmaschine auf das Gebäck scheiterte bisher an der ungenauen Ausgabe der Creme bzw. des Fettes.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß an der Austrittsöffnung des Druckkühlers eine einen gleichmäßigen Materialstrom fördernde Pumpe, z. B. eine Drehkolbenpumpe, vorgesehen ist, an die ein Mundstück zur Ausgabe der Masse angeschlossen ist. Dadurch können der Zuführungsdruck, d. h. der Druck, mit dem die Masse in den Druckkühler eingeführt wird, sowie die Leistung der Förderpumpen und damit der Druck an der Seite des Kühlers, an der die Masse entnommen wird, so aufeinander abgestimmt werden, daß innerhalb des Druckkühlers nur ein sehr geringes Druckgefälle vorhanden ist. Wenn nämlich an der Austrittsöffnung für eine gleichmäßige Ausgabe des Gutes gesorgt wird, so wird die Ausbildung von Stauungen von vornherein vermieden. Diese Stauungen bewirken jedoch letzten Endes durch eine Vergrößerung des Druckgefälles den wesentlichen Nachteil der bekannten Vorrichtungen, daß nämlich eine unregelmäßige Förderung erfolgt.
Es ist zwar bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der einem Druckkühler eine Förderpumpe nachgeschaltet ist. Die Pumpe ist dabei aber an der Austrittsöffnung eines dem Druckkühler nachgeschalteten Behälters angeordnet, in dem das Gut wieder erwärmt wird. Es werden damit natürlich nicht die Vorteile der Vorrichtung erreicht, die gerade dadurch bewirkt werden, daß hier die Förderpumpe unmittelbar an der Austrittsöffnung des Druckkühlers angeordnet ist, so daß dort für eine gleichmäßige Förderung gesorgt wird.
Da ein Teil der Förderleistung der Pumpe in Wärme übergeht und diese die zu fördernde Masse nachteilig beeinflußt, wird die Pumpe vorteilhafterweise temperiert.
Wenn beispielsweise eine Cremeschichtauftragung auf eine Waffelbahn ausgegeben werden soll, wird als Mundstück mit Vorteil eine Flachdüse verwendet.
Um den Fluß der Masse aus dem Mundstück zu erleichtern, kann dieses z. B. so temperiert werden, daß sich auf den Innenflächen des Mundstücks ein dünner flüssiger Fettfilm bildet, der den Ausströmwiderstand verringert und nach dem Austritt zu einer besseren Haftung der Cremeschicht auf der Waffelbahn führt.
Vorteilhafterweise ist der Druckkühler mit der Pumpe und dem Mundstück als ein. konstruktiv zusammenhängendes Aggregat ausgebildet.
Um möglichst konstanten Förderdruck in der Vorrichtung zu erhalten, ist die Zufuhrpumpe mit einer regelbaren Materialrückführung versehen.
Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, die Masse im wesentlichen in einem plastischen förderfähigen Zustand zu er; halten und gleichzeitig so weit zu unterdrücken, daß sie nach Verlassen des Mundstückes rasch erstarrt, so daß eine nachfolgende Kühlung für den Schnitt in kleine Teile überflüssig ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Cremeüberzügen auf Gebäck; F i g. 2 zeigt einen Schnitt A-B der F i g. 1; F i g. 3 zeigt das Auftragsorgan in Form einer Flachdüse, ohne Temperierteile in Pfeilrichtung X der F i g. 1 gesehen.
Das fetthaltige fließfähige Gemisch 1 wird über eine Zufuhrpumpe 2 einem Zuführungsstutzen 3 in einen Kühlzylinder 4 unter Druck eingefördert. Der Kühlzylinder 4 ist im Abstand von einem weiteren zylinderförmigen Außenteil s umgeben. Zwischen dem Kühlzylinder 4 und dem Außenteil 5 wird das Kühlmittel 6, das aus einer Kühlsole bestehen kann, geführt. Dieses Außenteil 5 umschließt ebenfalls eine Pumpe 7, die in diesem Fall als Drehkolbenpumpe ausgebildet ist, so daß das Kühlmittel 6 auch diesen Teil kühlt. Die thermisch geregelte Kühlsole 6 wird über den Stutzen 8 zu- und aus dem Stutzen 9 abgeführt. Das an der Innenfläche des Kühlzylinders kristallisierte Fett wird durch die umlaufenden Schabeleisten 10 abgestreift und bildet zugleich Kristallisationskerne für das noch flüssige Fett. Die Kühlleistung ist dabei auf die Durchlaufmenge abgestimmt und so eingestellt, daß im vorderen Teil des Kühlzylinders, also beim Eintrittsstutzen 11 der Drehkolbenpumpe 7, fast alle Fettbestandteile der Mischung kristallisiert sind. Da die Mischung ständig in Bewegung gehalten ist, befindet sie sich trotz der Fettkristallisation im pastösen fließfähigen Zustand und wird vom Eintrittsstutzen 11 durch den Drehkolben 12 über :den Ausströmkana113 der Drehkolbenpumpe 7 in das Mundstück 14, das hier als Flachdüse ausgebildet ist, gedrückt.
Um den Strömungswiderstand in der Flachdüse 14 zu verringern, ist diese temperiert, und zwar so, daß ein dünner flüssiger Fettfilm auf der Innenfläche der Düse entsteht, der das ausströmende Material besser gleiten läßt und nach dem Austritt eine bessere Haftung der Cremeschicht 15 auf der in Pfeilrichtung bewegten Waffelbahn 16 ergibt. Zur Temperierung der Flachdüse wird eine Flüssigkeit 17 verwendet, die zwischen der Düsenumhüllung 18 und der Düse geführt ist. Die Zuführung der temperaturgeregelten Flüssigkeit 17 erfolgt über den Stutzen 19, die Abführung über den Stutzen 20. Natürlich kann die Temperierung der Düse 14 auch mit anderen Mitteln, z. B. mit einer regelbaren elektrischen Widerstandsheizung, erreicht werden.
Der Antrieb der Schabeleisten 10 erfolgt über die Welle 21, die in den Abschlußdeckel 22 und das Lager 23 geführt ist. Über die Stege 24 und die Hülse 25 sind die Schabeleisten 10 fest mit der Antriebswelle 21 verbunden. Als Antrieb für den Drehkolben 12 des Dosierorgans 7 ist ein regelbarer Elektrogetriebemotor 26 vorgesehen. Als Dosierorgan kann natürlich auch ein anderes geeignetes regelbares Aggregat verwendet werden.
Die Förderleistung der Drehkolbenpumpe 7 ist auf die Förderleistung der Zufuhrpumpe 2 so abgestimmt, daß nur ein geringer Differenzdruck innerhalb der Anlage entsteht. Der Differenzdruck kann auch dadurch eingestellt werden, daß man die Zufuhrpumpe 2 mit einer regelbaren Materialrückführung 27 versieht. Dies kann erfolgen durch ein verstellbares Rückführventil 28. Für die Temperierung des Zylinders 10 kann natürlich auch ein anderes Kühlverfahren benutzt werden, als es im Beispiel angeführt ist.

Claims

Patentansprüche: 1: Vorrichtung zum Ausgeben von untergekühlten Massen, insbesondere von in der Süß- und Backwarenindustrie verwendeten fetthaltigen Massen, aus einem Druckkühler, dem eine Zufuhrpumpe vorgeschaltet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß an der Austrittsöffnung des Druckkühlers eine einen gleichmäßigen Materialstrom fördernde Pumpe (7), z. B. eine Drehkolbenpumpe, vorgesehen ist, an die ein Mundstück (14) zur Ausgabe der Masse angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (7) temperiert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (14) eine Flachdüse ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachdüse (14) temperiert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkühler mit der Pumpe (7) und dem Mundstück (14) als ein konstruktiv zusammenhängendes Aggregat ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrpumpe (2) mit einer regelbaren Materialrückführung (28) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 839 154; britische Patentschrift Nr. 404 850; USA.-Patentschrift Nr. 2 206 419.