DE1249660B - Anordnung zum Temperieren von Schokoladenmassen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Pi 2 3

A23g

1 Λ

f f'

Deutsche Kl.: 531 -12

Nummer: 1249 660

Aktenzeichen: S 100409III/531

Anmeldetag: 9. November 1965

Auslegetag: 7. September 1967

Das Hauptpatent 1202117 hat eine Anordnung zum Temperieren von Schokoladenmassen sowie zur Aufrechterhaltung des Temperierungszustandes in temperierten Schokoladenmassen zum Gegenstand, deren Besonderheit darin besteht, daß einer Temperiervorrichtung eine Kältemaschine in der Weise zugeordnet ist, daß dem Kälteteil der Temperiervorrichtung vom Verdampfer der Kältemaschine Wärme entzogen und dem Wärmeteil der Temperiervorrichtung vom Kondensator der Kältemaschine Wärme zugeführt wird. Die Leistung der Kältemaschine ist dabei größer, als zur Abkühlung der die Temperierschnecke pro Zeiteinheit passierenden Schokoladenmassenmenge auf die gewünschte Temperierungstemperatur erforderlich ist. Dabei ist der Kälteüberschuß der Kältemaschine automatisch durch Gegensteuerung zu kompensieren. Dies geschieht entweder dadurch, daß gemäß dem Hauptpatent eine auf die Temperierschnecke wirkende fremde Wärmequelle die Schokoladenmasse in den Temperierungszustand bringt oder daß man gemäß der Zusatzpatentanmeldung S 87989 III /53 1 (deutsche Auslegeschrift 1 219 321) eine Verbindung zwischen der Heißgasleitung (Hochdruckseite) einer Kälteanlage und der Flüssigkeitsleitung (Niederdruckseite) herstellt und jeweils eine solche Menge des Arbeitsmediums der Kältemaschine von der Heißgasleitung in die Flüssigkeitsleitung übertreten läßt, daß der Kälteüberschuß kompensiert wird.

Die Vorrichtung nach der Zusatzpatentanmeldung S 87989 III/53 1 (deutsche Auslegeschrift 1 219 321) ist weniger gut geeignet, die in den Kühlzylindern großer Temperiervorrichtungen befindliche Schokoladenmasse in den gewünschten Temperierzustand zu versetzen. Es hat sich gezeigt, daß, sobald das automatisch gesteuerte Magnetventil die Verbindungsleitung öffnet, heißes Frigengas, das mit etwa 8 atü von der Hochdruckseite des Kompressors kommt, das eingespritzte flüssige Kältemittel mit hoher Geschwindigkeit aus dem Kühlzylinder verdrängt, da das flüssige Kältemittel nur mit einem Druck von etwa 2 atü ankommt. Dies führt zu einer sofortigen Unterbrechung des Kühlvorganges und gleichzeitig zu einer intensiven Erwärmung des Kühlzylinders und der darin fließenden Schokolade. Das Heißgas hat eine Temperatur von über 40° C. Auch wenn die Verbindungsleitung wieder automatisch geschlossen und wenn die Schokoladentemperatur den eingestellten Wert erreicht hat, so kommt es doch jedesmal zu erheblichen Temperaturschwankungen in der Schokolade. Diese entstehen einmal durch das wechselweise Einschalten der Kühlung Anordnung zum Temperieren
von Schokoladenmassen

Zusatz zur Zusatzanmeldung
S87989III/531 —
Auslegeschrift 1219 321

Anmelder:

Sollich o. H. G., Bad Salzuflen, Industriestraße

Als Erfinder benannt:

Robert Sollich t, Bad Salzuflen

und der Heizung mittels Heißgas und zum anderen durch die große Temperaturdifferenz zwischen dem Heißgas (etwa 42° C) und der Verdampfungstemperatur des eingespritzten Kältemittels (etwa + 5° C). Es fehlt dieser Vorrichtung darüber hinaus jede Möglichkeit, den Kälteüberschuß der Kältemaschine dann zu kompensieren, wenn die Förderleistung der gesamten Vorrichtung vermindert wird. Dies letztere kommt hauptsächlich dann in Frage, wenn an die Temperiervorrichtung eine Abtafelanlage angeschlossen ist. Die Größe der herzustellenden Schokoladentafeln schwankt häufig im Verhältnis 1: 2.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der großen wirtschaftlichen Vorteile, die die Vorrichtung nach der Zusatzpatentanmeldung S 87989III/53 1 (deutsche Auslegeschrift 1219 321) gegenüber der Vorrichtung nach dem Hauptpatent 1202117 aufweist, eine Möglichkeit zu schaffen, daß das Heißgas zur Kompensation der zum Temperieren zuviel aufgebrachten Kälteleistung voll wirksam wird, sowie daß die Menge des dem Kühlzylinder zuzuleitenden Heißgases im Verhältnis zu der Förderleistung der Gesamtvorrichtung automatisch reguliert werden kann, ohne daß dabei der laufende Kühlvorgang unterbrochen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß regelbare Mengen des Arbeitsmediums der Kältemaschine aus der Heißgasleitung durch einen getrennt vom Verdampferraum des Kühlzylinders angeordneten Heizmantel geleitet werden.

Zur automatischen Regulierung des Heißgaszuflusses im Verhältnis zur Förderleistung der Maschine weist die Heißgaszuleitung zu den für den

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Heißgasumlauf um den Kühlzylinder bestimmten Spiralen eine Umgehungsleitung um das von dem Schaltthermometer gesteuerte Ventil auf, welche selbst mit einem Ventil versehen ist, das mit der Förderleistungsregulierung der Maschine gekoppelt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einer Wärme- und einer Kältezone. Die Wärmezone ist ein mit einem Wasserbad 1 umgebener Vorratsbehälter 2, in dem unten ein ebenfalls mit Warmwasser umgebener Aufwärmzylinder 3 angeordnet ist. In diesem rotiert eine Transportschnecke 4, die die Schokolade in einem engen Ringspalt an beheizten Flächen entlangfördert.

Die Schokoladenmasse weist nach dem Verlassen des Aufwärmzylinders 3 eine Temperatur von etwa 36 bis 38° C auf und ist damit aufgeschmolzen und frei von Kakaobutterkristallen. Am tiefsten Punkt ist das Wasserbad 1 so weit vergrößert, daß eine Kondensationsschlange 5 für das Kältemittel sowie ein Heizelement 6 für Kontrollzwecke darin Platz finden. Im Kondensator 5 verflüssigt sich das von der Kältemaschine oder dem Kompressor 7 kommende Kältemittelgas. Die dabei frei werdende Wärmeenergie wird an das Wasserbad 1 abgegeben. Die Durchführung der Wärmeabgabe ist aber nicht unbedingt an ein Wasserbad 1 gebunden, sondern könnte auch z. B. so erfolgen, daß die Kondensationswärme direkt an die Schokolade abgegeben wird. Das Heizelement 6 hat die Aufgabe, das Wasserbad 1 warm zu halten, wenn die Kältemaschine 7 nicht arbeitet; gleichzeitig dient das Heizelement 6 der fortlaufenden Temperaturkontrolle. Das Kältemittel, vorzugsweise »Frigen 12«, befindet sich nach Verlassen des -Kondensators 5 in flüssigem Zustand. Eventuelle Gasreste werden in einem kleinen luftgekühlten Nachkondensator 8 auch noch verflüssigt. Von hier aus gelangt das nun vollständig verflüssigte Kältemittel über ein Einspritzventil 9 in die spiralförmig angelegten Verdampferhohlräume 10 des Kühlzylinders 11. In dieser Külilzone wird die untemperierte, bis auf mindestens 36° C aufgewärmte Schokoladenmasse wieder auf die Verarbeitungstemperatur abgekühlt, die je nach Art der Schokoladenmasse zwischen 26 und 31° C liegt. Eine Temperier- und Förderschnecke 12 fördert die temperierte Schokoladenmasse 13 zum Verbraucher, wie z. B. eine Abformmaschine, und besorgt gleichzeitig einen guten Wärmeaustausch im Kühlzylinder 11. Bei Verlassen des Kühlzylinders 11 wird die Temperatur der Schokoladenmasse durch das eingebaute Kontroll- und Steuerorgan 14, das hier ein Schaltthermometer ist, gemessen.

Um Störungen im automatischen Arbeitsablauf der Vorrichtung zu vermeiden, wird die Kältemaschine 7 in ihrer Leistung etwa 5 bis 10 °/o größer als für die tatsächliche Kühlung erforderlich ausgelegt. Das Absinken der Schokoladentemperatur unter den am Schaltthermometer 14 eingestellten Temperaturwert wird durch Zuleiten regelbarer Mengen des Arbeitsmediums der Kältemaschine aus der Heißgasleitung 21 durch einen getrennt vom Verdampferraum 10 des Kühlzylinders 11, aber ebenso spiralförmig wie dieser angeordneten Heizmantel 26 verhindert.

Die Zuleitung zu diesen Spiralen besitzt neben dem von dem Schaltthermometer 14 am Ausgang der Temperierschnecke 12 gesteuerten Ventil 22 ein Voreinstellventil 27, welches einmal so eingestellt wird, daß der Kälteüberschuß des Kompressors 7 von 10 bis 20^fl/o reduziert wird, wenn sich das

ίο Magnetventil 22 öffnet. Außerdem besitzt die Zuleitung eine Umgehungsleitung 28 um das Magnetventil 22, welche selbst ein Ventil 29 aufweist, das mit einer Einrichtung 30 zur Steuerung der Förderleistung der Temperierschnecke 12 gekoppelt ist.

X₅ Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die im Ausführungsbeispiel dargestellte Form, nach der Verdampfer- und Heißgasraum spiralenförmig nebeneinander liegen. Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist z. B. ein durchgehender zylinderför- miger Verdampferraum (Kühlzylinder), um den außen ein weiterer Mantelraum herumgelegt ist, in welchen das Heißgas eingeleitet wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Temperieren von Schokoladenmassen sowie zur Aufrechterhaltung des Temperierungszustandes in temperierten Schokoladenmassen, bei der einer Temperiervorrichtung eine Kältemaschine in der Weise zugeordnet ist, daß dem Kälteteil der Temperiervorrichtung vom Verdampfer der Kältemaschine Wärme entzogen und dem Wärmeteil der Temperiervorrichtung vom Kondensator der Kältemaschine Wärme zugeführt wird, wobei die Leistung der Kältemaschine größer ist, als zur Abkühlung der die Temperierschnecke pro Zeiteinheit passierenden Schokoladenmassenmenge auf die gewünschte Temperierungstemperatur erforderlich und der Kälteüberschuß der Kältemaschine automatisch durch Gegensteuerung kompensiert wird, nach Zusatzpatentanmeldung S 87989 ΙΠ/53 1 (deutsche Auslegeschrift 1219 321), dadurch gekennzeichnet, daß regelbare Mengen des Arbeitsmediums der Kältemaschine aus der Heißgasleitung (21) durch einen getrennt vom Verdampferraum (10) des Kühlzylinders (11) angeordneten Heizmantel (26) geleitet werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Heißgaszuleitung zu den für den Heißgasumlauf um den Kühlzylinder bestimmten Spiralen ein von einem Schaltthermometer am Ausgang der Temperierschnecke gesteuertes Ventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor diesem Ventil (22) ein Voreinstellventil (27) zur Reduzierung des jeweiligen Überschusses der Kälteleistung des Kompressors (7) angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißgaszuleitung zu den für den Heißgasumlauf um den Kühlzylinder (11) bestimmten Spiralen (26) eine Umgehungsleitung (28) um die Ventile (22, 27) aufweist mit einem Ventil (29), das mit einer Einrichtung (30) zur Steuerung der Förderleistung der Temperierschnecke (12) gekoppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen