DE1692114B - Vorrichtung zum Kochen und Kühlen von in zylindrischen Behältern abgepackten Lebensmitteln - Google Patents

Description

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auftreten. Bei großen Dosen wird es schwierig, sie förderers zeigt, wobei die Schraubenbahn in dem

rasch genug für die hohen Geschwindigkeiten zu Kochergehäuse arretiert ist,

handhaben. Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht nach de-

Durch die USA.-Patentschrift 2 697 665 ist bereits Linie 3-3 der F i g. 2, die die Einrichtung zum w«hleine Vorrichtung bekanntgeworden, mit der zylin- 5 weisen Festlegen der Schraubenbahn am Gehäuse drische Behälter kontinuierlich in einer Überkopf- bzw. an der Trommel veranschaulicht,
drehung umgewälzt werden. Bei dieser Vorrichtung F i g. 4 eine graphische Darstellung in halblogarithwerden die Behälter zwischen einer sich kontinuierlich mischem Maßstab zum Vergleich der benötigten drehenden Trommel, auf deren Außenseite eine spira- Kochzeit für die Füllung einer bestimmten Dosenlenförmige Führung angebracht ist, und in axialer to größe bei der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Richtung dieser Trommel verlaufenden Führungen so Vorrichtung im Gegensatz zu einer Behandlung, bei geführt, daß die Längsachse der Behälter radial zu der der die gleichen Dosen über Kopf umgewälzt werden. Trommel gerichtet ist. Bei einer derartigen Vorrichtung Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel der Ertreten jedoch verhältnismäßig starke Verbeulungen an findung weist in großen Zügen eine Koch- und Kühlden Behältern auf. Weiterhin kann mit einer derartigen i₅ vorrichtung 6 (F i g. 1 und 2) auf, die ein zylindrisches Vorrichtung keine optimale Behandlungszeit insbeson- Gehäuse 8 hat, in welchem eine Trommel 10 und eine dere bei großen Behältern erreicht wurden. Schraubenbahn 11 drehbar -lgeordnet sind. Die

Durch die USA.-Patentschrift 1483 ?25 ist auch Schraubenbahn 11 wird währerd des Ein- und

bereits eine Vorrichtung zum Behandeln von Dosen Ausladens der Behälter mit dem Gehäuse und wahrend

bekanntgeworden, bei der in einem äußeren fest- 20 des Kochens und Kühlens der Behalt-r mit der

stehenden Gehäuse zwei koaxial zueinander angeord- Trommel 10 zur gemeinsamen^ Drehung verriegelt,

nete Trommeln vorgesehen sind, die um eine gemein- Im einzelnen ist das Gehäuse 8 an Beinen 12

same Achse drehbar sind. Die Innenseite der äußeren befestigt und hat starr angefügte Stirnplatten 14 und

Trommel ist mit einer spiralenförmigen Führung ver- 16, welche das Einlaß- bzw. Auslaßende d^s Gehäuses

sehen, während die Außenseite der inneren Trommel 25 abschließen. In den Stirnplatten 14 und 16 ist eine

in axialer Richtung verlaufende Führungen aufweist. Antriebswelle 18 für die Trommel drehbar abgestutzt.

Die äußere Trommel ist wahlweise mit dem fest- die sich in der Achse des Gehäuses erstreckt. Ein auf

stehenden Gehäuse oder mit der inneren Trommel ver- der Antriebswelle 18 sitzendes großes Antriebsrad 20

bindbar, so daß die beiden Trommeln relativ zueinan- wird von einem Ritzel 22 angetrieben, das auf der Welle

der oder gemeinsam miteinander gedreht werden 30 24 eines Motors 26 verkeilt ist. Der Motor ist am

können. Die Vorrichtung dient zur chargenmäßigen Gehäuse 8 befestigt.

Behandlung von Behälter, und die einzelnen Behälter Die Trommel 10 hat zwei Räder 30 und 32, die

werden während dieser Behandlung fest zwischen den auf der Antriebswelle 18 nahe den Stirnplatten 14

beiden Trommeln gehalten. bzw. 16 aufgekeilt sind, sowie ringtörmije Umfangs-

Der Er^rndung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 35 flächen, an welchen mehrere Winicelschienen 34 in

Vorrichtung zum Kochen und Kühlen von in zylin- gleichen Abständen befestigt sind, die die Behalter

drischen Behältern enthaltenen Lebensmitteln anzu- abstützen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, haben die

geben, mit der eine günstigere Behandlung der Lebens- Winkelschienen 34 einen Abstand voneinander der

mittel erreicht werden kann. an die spezielle Größe der zu behandelnden Behälter

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der 40 so angepaßt ist, daß jeder Behälter in seiner Winkel-

einuings erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch schiene vom einen Ende des Gehäuses zum anderen

geliWt. daß die schraubenförmige Führungsschiene gleitend fortbewegt werden kann,

einen Radius besitzt, der größer als der zweifache Die Schraubenbahn 11 hat die Aufgabe, die einzelnen

Durchmesser der zylindrischen Behälter ist, und daß Behälter in ihren sitzenden Winkelschienen einzu-

die Behälter mit einem solchen Spiel zwischen der 45 schließen und während des Ein- und Ausladens jeden

ersten und der zweiten zylindrischen Trommel gehal- Behälter in Richtung der Gehäuseachse auf der zuge-

tert werden, daß sie sich begrenzt um ihre eigene hörigen Winkelschienc zu verschieben. Die Sciirauben-

Achse drehen können. Eine derartige Vorrichtung I ahn 11 weist zwei Räder 36 und 38 zur Halterung

weist den Vorteil auf, daß die Bewegung der Gasblase der Schraube auf, die in den Stirnplatten 14 und 10.

in einem Behälter derart gesteuert wird, daß die 50 sowie auf der Antriebswelle 18 an beiden bnden

Flüssigkeit in den Behältern zuerst über die heißen drehbar gelagert sind und einen etwas größeren Durch-

Oberflachen der Behälter streicht und dann durch die messer haben als die Räder 30 und 32. Am umrang

Behältermitte strömt. Auf diese Weise verteilt die der Räder 3« und 38 sind mehrere in Acnsncntung

zirkulierende Flüssigkeit die Wärme gleichmäßig auf laufende Stützschienen 33 befestigt, an denen eine im

den Behälterinhalt, wodurch sowohl die für das Ko- 55 wesentlichen schraubenförmige Führungsschiene 40

chen und Abkühlen benötigte Zeit verkürzt als auch mit T-förmigem Querschnitt starr festgemacht ist.

die Qualität des fertigen Produktes verbessert Die Führungsschiene erstreckt sich durch die ganze

_wird ^V Trommellänge vom einen Einlaß 42 bis zu einem

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand Auslaß 43 für die Behälter. Der axiale Abstand zwi-

eines in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen 60 sehen den benachbarten Windungen der Funrungs-

Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeich- schiene ist etwas größer als die Hohe der zubenan-

nung zeigt delnden Behälter, so daß die Behalter dazwischen

Fi g. 1 eine Seiteransicht der erfindungsgemäßen aufgenommen und beim Laden und Entladen vom

Koch- und Kühlvorncntung, in der einige Teile weg- einen zum anderen Ende dei· Vorrichtung 6 entlang-

gebrochen und andere im Schnitt durch die vertikale 65 gleiten können. Selbstverständlich muß die Fuhrungs-

Mitte und gestrichelt gezeigt sind, schiene 40 nicht unbedingt eine exakte Schraubenlinie

Fig. 2 einen Vertikalschnitt nach der Linie 2-2 sein; die Führung auf einer Schraubenbahn kann

durch die Fig. 1, der einen Teil eines Zubring- vielmehr auf die untere Hälfte der Führungsschiene

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beschränkt sein, wie dies bereits in der erwähnten durch die Einlaßöffnung 42 sind geeignete Mittel USA.-Patentschrift 2 536 116 geschildert ist. vorgesehen, beispielsweise ein Zubringförderer 74 in

Wie schon erwähnt, wird die Schraubenbahn 11 Form einer Förderwalze, die mit einer Einlaufrinne 76 nur während des Be- und Entladens der Koch- und zusammenarbeitet, wie dies in der USA.-Patentschrift Kühlvorrichtung 6 mit Behältern an dem Gehäuse 8 5 3 193 076 beschrieben ist. Der Zubringförderer 74 festgelegt, wodurch zu diesem Zeitpunkt eine Relativ- und die Einlaufrinne 76 sind an einem Rahmen 78 bewegung zwischen der Schraubenbahn 11 und den gehalten, der an dem Gehäuse 8 befestigt ist.
Behältern möglich ist. Während der Behandlung wird Der Zubringförderer 74 weist zwei parallele endlose

die Schraubenbahn an der Trommel 10 arretiert, so Ketten 80 auf, von denen eine gezeigt ist. Jede Kette daß keine Relativbewegung zwischen der Trommel, 10 ist um ein planes Kettenrad 82 geführt, das in dem der Schraubenbahn 11 und den Behältern stattfinden Rahmen 78 drehbar gelagert ist. Die beiden Kettenkann, sondern vielmehr während dieser Zeit die räder für das Kettenpaar sind miteinander gefluchtet. Behälter zwangläufig zwischen der Trommel und der An den beiden Ketten sind in gleichen Abständen Schraubenbahn eingesperrt werden. mehrere Rollen 90 drehbar gelagert, die quer zwischen

Um die Schraubenbahn entweder mit dem Gehäuse 8 15 den beiden Ketten liegen. Zwischen jeweils zwei oder mit der Trommel 10 zu verriegeln, sind an den benachbarten Rollen 90 wird ein Behälter aufge-Enden des Gehäuses 8 Sperreinrichtungen 44 und 44a nommen.

vorgesehen. Da beide Sperrvorrichtungen gleich sind. Der Zubringförderer 74 wird zeitlich abgestimmt

wird nur die Sperreinrichtung 44 am Einlaßende im mit der Trommel 10 mittels eines Zahnrades 92 einzelnen beschrieben. ao (F i g. 1) angetrieben, das auf der Antriebswelle 18

Die Sperrvorrichtung 44 (F i g. 3) weist eine Gleit- der Trommel befestigt ist und mit einem Ritzel 94 stange 46 auf, die in einer Nabe 48 verschieblich ist. (F i g. 2) auf der Welle 86 des Zubringförderers welche an dem Rad 36 ausgbildet ist. Die Nabe 48 kämmt.

ist bei 50 mit einem Schlitz versehen, um einen Be- Eine schräge Auslaufrutsche 96 ist an dem Ge-

tätigungsstift 52 aufzunehmen, der an der Gleitstange as häuse 8 nächst der Auslaßöffnung 43 angeordnet, auf 46 befestigt ist und durch den Schlitz nach außen ragt. der die aus der Koch- und Kühlvorrichtung 6 aus-Ein geflanschter Feststellknopf 54 ist auf dem Stift 52 gestoßenen Behälter frei nach unten rollen,
verschieblich und wird von einer Feder 56, die zwischen Nachdem die Koch- und Kühlvorrichtung 6 mit

dem Feststellknopf 54 und einem verbreiterten Kopf einer Ladung von Behältern gefüllt ist. wird der 58 des Stiftes liegt, zur Nabe 48 hingepreßt. Die Nabe 30 Motor 26 kurzzeitig angehalten und die Schraubenbahn ist mit Einsenkungen 60 und 62 versehen, die wahl- H wird von dem Gehäuse 8 gelöst und mit der weise den Feststellknopf 54 aufnehmen und dazu Trommel 10 zur gemeinsamen Drehung verriegelt, dienen, die Gleitstange 46 und damit auch die Schrau- Es sei dazu erwähnt, daß jede Behälterladung geringbenbahn 11 an der Trommel 10 oder an dem Gehäuse 8 fügig weniger Behälter umfaßt, als maximal in dem zu arretieien. Wenn die Gleitstange an der Trommel 35 Kocher aufgenommen werden könnten, so daß jeder festgelegt ist. ragt ihr eines Ende durch ein Loch 64 Behälter während des Kochvorganges zwangläufig in dem Rad 30 der Trommel; wenn die Gleitstange eingeschlossen und gegen eine Relativbewegung zur dagegen an dem Gehäuse 8 festgelegt ist. ragt ihr Trommel 10 und Schraubenbahn 11 gesichert wird, anderes Ende durch ein Loch 66 in der Stirnplatte 14. Dann werden die Einlaßöffnung 42 und die Auslaß-Wenn die Schraubenbahn 11 mit dem Gehäuse 8 40 öffnung 43 beispielsweise mit Toren 98 bzw. 100 dicht verriegelt werden soll, gibt der Maschinenwärter verschlossen, die an dem Gehäuse mittels Schrauben lediglich den Antriebsmotor 26 im Tastbetrieb kurze 102 festgemacht sind. In den Zeichnungen ist nur das Impulse, bis die Gleitstangen 46 aller Sperrvorrich- Tor 100 genauer ausgeführt.

tungen mit den zugeordneten Löchern 66 in der ent- An das Gehäuse 8 sind eine Dampfzuleitung 104,

sprechenden Stirnplatte 14 oder 16 zur Deckung 45 eine Kfihlwasjerzuieitung 106, eine Druckluftzuleitung gebracht sind, und löst dann die FeststeTIknöpfe 107 eine Ableitung 108 angeschlossen, die alle mit aus den Einsenkungen 62 und schiebt die Enden der Ventilen versehen sind. Durch sie wird wahlweise ein Gleitstangen in die Löcher 66, wodurch das andere unter Überdruck stehendes Heizmittel und Kühlmittel Ende der Gleitstangen aus den Löchern 64 in der in das Gehäuse eingeleitet und wahlweise aus dem Trommel 10 herausgezogen wird. Dann läßt der so Gehäuse abgeleitet

Wärter den Feststellknopf 54 der Sperrvorrichtung Im Betrieb der Koch- und Kühlvorrichtung werden

los, so daß er in die entsprechende Einsenkung 60 die Tore 98 und 100 von der Einlaß- bzw. Auslaßeinrasten kann. Wenn die Schraubenbahn 11 mit der öffnung 42 und 43 entfernt und die Schraubenbahn 11 Trommel 10 verbunden und von dem Gehäuse 8 wird mit dem Gehäuse 8 verriegelt. Der Motor 26, gelöst werden soll, wird die Trommel zunächst im 55 der ein Motor mit veränderlicher Drehzahl sein kann, Tastbetrieb des Motors v/eitergedreht, bis mit jeder wird dann angelassen und ein Satz von Behältern. Gleitstange 46 der Sperrvorrichtungen 44 und 44a etwa mit 1 Gallone oder auch 5 Gallonen (3,8 oder ein Loch 64 gefluchtet ist. Dann wird die Gleitstange 16 Liter) wird von dem Zubringförderer 74 durch die von Hand in das Loch 64 geschoben und dabei aus Einlaßöffnung 42 eingeladen und zwischen Trommel dem Loch 66 herausgezogen, indem der oben be- 60 und Schraubenbahn eingeführt, von welchen die schrieber.e Verriegelungsvorgang umgekehrt wieder- Behälter auf einer Schraubenlinie durch die Koch- und holt wird. Kühlvorrichtung vorangeschoben werden, bis der

Um die Dosen in die Koch- und Kühlvorrichtung 6 Behältersatz vollständig eingeladen ist. Nun win1 der einbringen und aus dieser wieder entfernen zu können. Motor angehalten, und die Schraubenhahn 11 wird und um die Sperrvorrichtungen 44 und 44a zugänglich 65 von dem Gehäuse 8 gelöst und mit der Trommel 10 zu machen, sind nächst den gegenüberliegenden Enden verriegelt, mit Hilfe der Sperrvorrichtungen 44 und des Gehäuses 8 die Einlaßöffnung42 und die Auslaß- 44α. Die Tore 98 und 100 .-erden dichtend ?n der Öffnung 43 angeordnet. Zum Einführen der Behälter Einlaßöffnung 42 bzw. der Auslaßöffnung 43 be-

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festigt. Nun ist die Koch- und Kühlvorrichtung 6 Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich,

für den Kochprozeß bereit. daß Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung

Während die Wasserzuleitung 106 und die Ableitung mit einer Schraubenbahn arbeiten, die zuerst in einer

108 geschlossen bleiben, wird ein Heizmittel unter stationären Lage zu einer rotierenden Trommel

Überdruck, beispielsweise Dampf oder ein Dampf- 5 festgelegt wird, so daß eine Ladung von Behältern auf Luft-Gemisch, durch die Zuleitungen 104 und/oder einer schraubenlinienförmigen Bahn in die Vor-

107 in das Gehäuse 8 eingeleitet. Die Trommel 10, richtung eingebracht werden kann; daß die Schrauben-

mit der die Schraubenbahn 11 verriegelt ist, so daß bahn dann an der Trommel zur gemeinsamen Drehung

die Behälter zwischen beiden eingesperrt sind und sich verriegelt wird, so daß sich während des Kochens und

nicht relativ zur Trommel oder Schraubenbahn 10 Abkühlens Behälter, Trommel und Schraubenbahn

bewegen können, wird dann mit einer Geschwindigkeit nicht gegeneinander bewegen können, wodurch es

gedreht, die 24 Umdrehungen pro Minute übersteigt, möglich gemacht wird, die Behälter mit einer größeren

wenn der Radius der Trommel etwa 1,3 m beträgt. Geschwindigkeit zu drehen als bisher möglich war.

Diese hohe Rotationsgeschwindigkeit der Trommel Es liegt auf der Hand, daß an Stelle der Schraubenbahn

läßt den Inhalt der Behälter an den Behälterober- 15 auch andere Mittel verwendet werden können, um die

flächen entlang und dann durch die Mitte der Be- Behälter an der Trommel während des Kochens und

hälter zirkulieren, wodurch der Wärmeübergang Abkühlens festzuklammern.

wesentlich verbessert wird. Wenn der Inhalt der Zu beachten ist, daß die vorliegende Koch- und

Behälter die gewünschte Temperatur erreicht hat, Kühlvorrichtung in der Lage ist, die Behälter in einem

wird die Dampfzuleitung 104 geschlossen und ein ao einzigen Gehäuse zuerst zu kochen und dann abzu-

Kühlmittel, etwa Wasser durch die Zuleitung 106 kühlen, und daß für die einzelnen Verfahrensschritte

in die Koch- und Kühlvorrichtung 6 eingespeist. Nach nicht gesonderte Gehäuse notwendig sind.

Bedarf kann durch die Zuleitung 107 während des Im folgenden sollen noch einige Vergleichsversuche Kühl· organges Druckluft eingeleitet werden, um eine wiedergegeben werden, die mit gleichgroßen Behältern Beschädigung der Behälter als Folge eines wesentlichen aj mit gleicher Füllung durchgeführt wurden, wobei die Druckgefälles zwischen dem Behälterinneren und der Ergebnisse der Verfahren, bei denen die Behälter über Außenflächen zu verhindern. Kopf umgewälzt wurden bzw. bei denen die Behälter

Die Trommel 10, die Schraubenbahn U und die in einer festen Stellung in bezug auf die Behandlungs-Behälter drehen sich mit der gleichen großen Ge- vorrichtung liegend über eine Längsseite umgewälzt schwindigkeit weiter, bis die Temperatur der Behälter 30 wurden, mit den Ergebnissen verglichen wurden, die so weit herabgesetzt ist. daß die Behälter ohne die Ge- mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erhalten fahr einer Beschädigung durch den Druckunterschied wurden. Die Untersuchungen erstreckten sich auf zwischen dem Inneren und der Umgebung in die große Dosen, d. h. Dosen, zwischen etwa der Dosen-Atmosphäre entlassen werden können. größe 10 und etwa 4 Liter Inhalt.

Nachdem die Temperatur der Behälter sich, wie 35 In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse zusammenbeschrieben, erniedrigt hat, wird die Druckluft- gefaßt, die bei der Aufheizung von 603 · 700 Dosen zuleitung 107 geschlossen und die Ableitung 108 mit einer Füllung aus cremeförmigen Korn erhalten geöffnet, so daß das Kühlwasser aus der Vorrichtung wurden, wenn die Dosen in bezug auf die Trommel abfließen kann. Der Motor 26 wird nun gestoppt, und festliegend über ihre Längsseite umgewälzt wurden, die Tore 98 und 100 werden von der Einlaßöffnung 42 40 Die Aufheizung der Trommel erfolgte mit Dampf von und der Auslaßöffnung 43 abgenommen. Danach 124°C. Die Dosen hatten ein Füllgewicht von 3,2 kg, wird der Motor im Tastbetrieb weitergerückt, bis die und es war ein Kopfraum von 1,25 cm belassen. Die Gleitstange 46 beider Sperrvorrichtungen 44 und 44o Füllungstemperatur betrug 82°C. Die Dosen waren in mit dem zugehörigen Loch 66 in den Stirnplatten sinem radialen Abstand von der Drehachse, gemessen des Gehäuses 8 zur Deckung gebracht ist Der Ma- 45 von dem Schwerpunkt des Doseninhalls, von 61 cm schinenwärter erreicht nun durch die geöffnete Einlaß- fest angeordnet.

öffnung 42 und Auslaßöffnung 43 die beiden Sperr- Die Behandlungstrommel wurde mit verschiedenen vorrichtungen 44 und 44a mit der Hand und löst Drehzahlen gedreht, und zwar mit 20,25,30,35,40,45 die Schraubenbahn 11 von der Trommel 10 und and SO U/min. Es wurden sodann jeweils die Behandverriegelt sie mit dem Gehäuse 8. 50 lungszeiten (Bb) gemessen, die jeweils der Zeit ent-

Der Motor 26 wird daraufhin eingeschaltet und sprechen, die notwendig ist, um das zu behandelnde

dreht nun die Trommel 10 allein, wählend die Schrau- Produkt zu sterilisieren.

benbahn 11 stationär bleibt. Die Rotationsgeschwin- Wie aus der Tabelle 1 zu entnehmen ist, liegen die

digkeit hängt von der Größe der Behälter ab. Dabei Behandlungszeiten bei 20 U/min noch über einer

werden die behandelten Behälter auf einer Schrauben- 55 Stunde und sinken mit zunehmender Drehzahl ab,

linie durch die Koch- und Kühlvorrichtung voran- bis «ie bei 35 U/min etwa bsi ungefähr 16 Minuten

getrieben und aus der Auslaßöffnung 43 ausgestoCr.,, liegen. Bei zunehmender Drehzahl steigt die Behand-

wo sie von der schrägen Auslauf rutsche 96 wegge- lungszeit wieder bis auf etwa 17.7 Minuten bei

führt werden. SO U/min.

Der Betriebszyklus kann nun für die nächste Be- 60 In der Tabelle 2 sind die Ergebnisse zusammen-

hälterladung wiederholt werden. gefaßt, die mit den gleichen Dosen mit der gleichen

Da sich die speziellen Betriebstemperaturen, Drücke Füllung unter denselben Bedingungen erhalten wurden,

und Zeiten und der spezielle Durchmesser sowie die wenn diese Dosen mit ihrer Längsachse radial in der

Rotationsgeschwindigkeit der Trommel mit der Größe jeweiligen Behandlungstrommel angcnrdncs waren

der Behälter und der Art des Behälterinhaits ändern 65 und somit bei einer Drehung der ~i rom■,;··! ίίΚτ Kopf

und da die Beziehung dieser Parameter in der erwähn- umgewäl/t wurden. Der einzige Unterschied besand

ten USA.-Patentschrift 2 517 542 bereits erläutert ist. darin, daß die Dosen einen Drchraditis \on 56 cm

wird hier auf nähere Angaben verzichtet. aufwiesen.

Tabelle 1

Aufheizung von 603 · 700 Dosen mit einer Füllung aus cremeförmigem Korn bei einer über die Seite erfolgenden Umwälzung.

Retorten-Temperatur ..

Füllbedingungen Drehradius

(1) Aufheizung — 124° C Dampf

(1) 82° C,

(2) 3,2 kg Füllgewicht,

(3) 1,25 cm Kopfraum 61 cm

Trommeldrehzahl U/min	Aufhetzung Behandlungszeit (Bfl) (Minuten)
20 20	65,6 69,8
25 25	35,8 36,7
30 30	21,5 19.6
35 35 35 35 35 35	15,7 15,9 13,7 16.6 16,2 16,4
40 40	16,5 19,8
45 45	17,2 16,7
50 50	15,6 17,7

Tabelle 2

Aufheizung von 603 · 700 Dosen mit einer Füllung aus cremeförmigem Korn bei einer Kopfüber-Umwälzung

(1) Aufheizung — 124°C Dampf

Retorten-Temperatur

Füllbedingungen .. (1) 82° C,

(2) 3,2 kg Füllgewicht,

(3) 1,25 cm Kopfraum Drehradius (1) 56 cm

Trommeldrehzahl U/min	Aufheizung Behandlungszeit (B B) (Minuten)
20 20	26,3 25,2
25 25	18,9 20,9
30 30	17,5 18,1
35 35 35 35 35 35	15,1 14.2 14,8 14,7 15,0 15,9
40 40	16,6 17.3
45 45	17.0 1*4
50	16,7

Tabelle Erfindungsgemäße Kochvorrichtung

Dosen	Dose Nf.	RT 0C	Bb	Trommel U/min	F. S.-Zahl	I. S. (D = 3)
	Rl	127	20'	35	1,75	11,1
	R2	127	20*	35	0,5	12,7
	R3	127	2CK	35	23	10,6
603-600	R4	127	2SK	35	0,33	13,2
	RS	127	20"	35	0,0	13,6+
	Mittelwert	127	20·	35	1,02	11,8
	Ql	127	2C	35	1,5	11,1
	Q2	127	2C	35	1.5	11,1
	Qi	127	20*	35	1.0	11,6
603-700	Q4	127	2C	35	0	13,4 +
	Q5	127	20*	35	θ	13,4+
	Mittelwert	127	HS	35	0,8	11,9

Aus dieser Tabelle 2 ist zu ersehen, daß ώβ Behandluagszeit von ungefähr 26 Minuten bei einer Trommel· dKOzahl von 20 U/min bis ungefähr 16,7 Minuten fact einer Treirnnekkebzahl von 50 U/min reicht. Die grtaadlwugszeit bei der optimalen Trommeldrehzahl von SSI.·/«*¹» ⁰⁸S* '^m Durchschnitt **i ungefähr 149 Minuten» was um 1 Minute weniger ist als die ite Behandlungszeit bei einer über die Seile nden Umwälzung der Dosen, wie es bei den der Tabefcl der Fall war.

Diese Ergebnisse, die die Behandlung mit Hilfe Go der bekannten Vorrichtungen zeigen, legen an sich

den Schluß nahe, daß mit Hilfe einer Überkopf umwälzung günstigere Ergebnisse zu erzielen

sind.

In den Tabellen 3 un.i 4 sind die Ergebnisse gegenübergestellt, die mit einer gemäß der Erfindung aus- gebildefe-n Kochvorrichtung bzw. mit einer Kochvorrichtung erhalten wurden, bei der die Behälter über Kopf umgewälzt wurden. Beide Kocher wurden

20 Minuten lang bei einer Retortentemperatur von 127°C betrieben. Die Ausführung des Kochvorganges wurde nicht durch Verfolgung der Temperatur, sondern dadurch gemessen, daß eine Technik verwandt wurde, bei der jede Dose mit derselben bekannten Menge an hitzewiderstandsfähigen, lebenden Organismen versetzt und anschließend die Zahl der lebenden Organismen gezählt und bei der eine Durchschnitts- »F. S.-Zahl« pro Dose bestimmt wurde, die der Durchschnittszahl der noch lebenden »F. S.«-Organismen entsprach. In der Tabelle 3 sind die Ergebnisse zusammen-

gefaßt, die mit einer erfindungsgetiiäßen Kochvorrichtung erzielt wurden, bei der die Retortentemperatur 127°C betrug und die mit einer Drehzahl von 35 U/min gedieht wurde. Bei den 603 · 600-Dosen betrug die »F. S.-Zahl« der lebenden Organismen nach dem Kochvorgang durchschnittlich 1,02 pro Dose bei fünf Versuchskochvorgängen Rl bis R5. Nach den üblichen Auswertungen entspricht dieser Wert einem als integrierter Sterilisierwert (»I. S.«) bekannten Wert von 11,8. Dieser Wert besagt, daß dieselben Ergebnisse erhalten würden, wenn alle Organismen 11,8 Minuten lang auf 127°C gehalten worden wären.

Tabelle 4 Ü berkopf- Um wälzuiig

Dosen	Dosen	RT	Bb	Trommel	F. S.-Zahl	1.3.
	Nr.	"C		U/min		(O = 3)
	Fl	127	20	25	5	9,7
	F2	127	20	25	7	9,3
	F3	127	20	25	10	8,8
603· 600	F4	127	20	25	10	8,8
	F5	127	20	25	13	8,5
	Durchschnittswert	127	20	25	9	8,9

In der Tabelle 4 sind die Ergebnisse mit Dosen der Größe 603 · 600 bei einer Öberkopfumwälzung zusammengefaßt. Hier lag die F. S.-Zahl, d. h. die Zahl der lebenden Organismen, höher und im Durchschnitt bei 9,0. Der Sterilisierwert (»I. S.«) war entsprechend niedriger, was einer Durchschnittswirkung entspricht, bei der die Organismen lediglich 8,9 Minuten lang einer Temperatur von 127° C ausgesetzt worden sind, während die mit der erfindungsgemäßen Kochvorrichtung erhaltenen Ergebnisse einer Wirkung entsprechen, bei der die Organismen einer effektiven Zeitdauer von 11,8 Minuten ausgesetzt worden sind. Der I. S.-Wert von 11,8 gemäß der erfindungsgemäßen Kochvorrichtung stellt eine Abtötung dar, die um zehnmal höher liegt als die, die dem I. S.-Wert von 8,9 entspricht, der im praktischen Betrieb bei einer Uberkopfumwälzung erhalten wird.

In der graphischen Darstellung der F i g. 4 ist auf der Abszisse die Zeit in Minuten aufgetragen, wahrend auf der Ordinate die Temperatur in ⁰F logarithmisch aufgetragen ist. Die Kurve 1 zeigt den Temperaturanstieg mit der Zeit, wie er in Dosen erhalten wurde, die in einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung behandele wurden. Die Kurve 2 zeigt zum Vergleich den Temperaturverlauf in den gleichen Dosen, wenn diese in einer Kochvorrichtung behandelt wurden, bei der die Dosen über Kopf umgewälzt wurden. Die Kurve 1 zeigt eine steilere Neigung als die mit 2 bezeichnete Kurve für die über Kopf umgewälzten Dosen. Dies zeigt, daß die Temperatur in den gemäß der Erfindung über die Seite umge wälzten Dosen stetig schneller anstieg als bei den über Kopf umgewälzten Dosen. Oder anders ausgedrückt war die Steigung der Temperatur-Zeit-Kurve für die in der erfindungsge-iäßen Vorrichtung behandelten Dosen größer als die Steigung der über Kopf umge wälzten Dosen. Diese Steigung wird gewöhnlich mit »/λ« bezeichnet. Der Wert für /» ist ein Maß für die Zeitdauer, die erforderlich ist, damit die T» mperatur eine logarithmische Dekade durchläuft. Diese Größe wird allgemein dazu verwandt, die Behandlungszeit in Minuten zu berechnen, die bei einem tatsächlichen Kochvorgang notwendig wäre, um den gesamten Inhalt der Dose auf eine gegebene Temperatur zu bringen. Wre aus der graphischen Darstellung u entnehmen ist, liegt die Größe /* für die erfindungs gemäße Vorrichtung bei 12,6 Minuten, während sie für eine Übertopf umwälzung bei 15,6 Minuten liegt

In der Tabelle 5 sind diese aus F i g. 4 zu entnehmenden Ergebnisse nochmals zusammengefaßt In der

se letzten Spalte dieser Tabelle ist die mit den erhaltenen Werten von /» berechnete Zeit angegeben, die benötigt würde, um die jeweiligen Dosen auf etwa 1° unter der Retortentemperatur zu bringen, die im vorliegender. FaQ bei 124' lag. Diese Zeit würde, wenn die Behandlung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird, bei 28,57 Minuten liegen, während bei einer Oberkopfbehandlung 34,19 Minuten erforderlich wären.

Tabelle 5	Umwäbtmg	U/min	Retorten- tempeniitn' -c	Λ (Minuten)	Berechnet': Zeit Minuten
CiPTiSB der F.rfindunE	35 35	124 124	12,6 15,6	28.57 34,19
Über Kopf

Tabelle 6

Umwälzung	U/rnin	Retorten temperatur °C	/* (Minuten)	Berechnete Zeit Minuten
Festgelegte Dosen über die Längsseite umgewälzt Über Kopf	35 35	124 124	17,4 16,5	38,56 36,57

In der Tabelle 6 wurden nochmals die Ergebnisse io wurden. Aus der vorletzten und letzten Spalte ist

zusammengestellt, die bei einem ähnlichen Versuch ersichtlich, daß sowohl die Werte für /» als auch für

wie bei dem in der Tabelle 5 gezeigten Versuch die hieraus berechneten Zeiten höher als die Werte

erhalten wurden, wenn die Behälter einerseits in bezug sind, die mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden

auf die Trommel festlagen und über eine Längsseite Erfindung erhalten wurden,

umgewälzt und andererseits über Kopf umgewälzt 15

Hierz'5 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

abgepackten Lebensmitteln, mit einem festen äußeren Patentansprüche: Gehäuse, in dem eine erste zylindrische Trommel angeordnet ist, die auf ihrem zylindrischen Innen-

1. Vorrichtung zum Kochen und Kühlen von mantel eine schraubenförmige Führungsschiene ?.ur in großen zylindrischen Behältern abgepackten 5 Führung der Behälter besitzt, mit einer zweiten, Lebensmitteln, mit einem festen äußeren Gehäuse, koaxial in der ersten zylindrischen Trommel angeordin dem eine erste zylindrische Trommel angeordnet neten zylindrischen Trommel, die um dieselbe Achse ist, die auf ihrem zylindrischen Innenmantel eine wie die erste zylindrische Trommel drehbar ist, wobei schraubenförmige Führungsschiene zur Führung auf der Außenseite der zweiten zylindrischen Trommel der Behälter besitzt, mit einer zweiten, koaxial in to in axialer Richtung dieser Trommel verlaufende zweite der ersten zylindrischen Trommel angeordneten Führungen im Abstand voneinander über den Umzylmdrischen Trommel, die um dieselbe Achse fang dieser zweiten Trommel angeordnet sind, mit wie die erste zylindrische Trommel drehbar ist, einem Einlaß und einem Auslaß, um Behälter in den wobei auf der Außenseite der zweiten zylindrischen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Trommel in ax^ler Richtung dieser Trommel 15 Trommel einzuführen, wobei die erste und die zweite verlaufende zweite Führungen im Abstand von- Trommel voneinander unabhängig um eine gemeineinander über den Umfang dieser zweiten Trommel same Achse drehbar sind und Einrichtungen \ orgeangeordnet sind, mit einem Einlaß und einem sehen sind, um die erste zylindrische Trommel wahl-Auslaß, um Behälter in den Zwischenraum zwi- weise in bezug auf das äußere Gehäuse des Kochers sehen der ersten und der zweiten Trommel einzu- 20 bzw. die zweite zylindrische Trommel festzulegen, führen, wobei die erste und die zweite Trommel Rotierende Koch- und Kühlvorrichtungen^bekannter voneinander unabhängig um eine gemeinsame Art. die mit einer Tr >mmel und einer Schrauben-Achse drehbar sind und Einrichtungen vorge- führung ausgestattet sind, wie sie in der USA.-Patentsehen sind, um die erste zylindrische Trommel schrift 2 536 115 beschrieben sind, befördern die wahlweise in bezug auf das äußere Gehäuse des 25 Behälter während des Koch- und Kühlvorganges Kochers bzw. die zweite zylindrische Trommel kontinuierlich durch die Vorrichtung. Während des festzulegen, dadurch gekennzeichnet, Koch- und Kühlprozesses werden die Behälter daß die schraubenförmige Führungsschiene (40) gemeinhin durch verschiedene Wärmebehandlungseinen Radius besitzt, der größer als ler zweifache einheiten geleitet, etwa durch einen rotierenden VorDurchmesser der zylindrischen Behälter ist, und 30 erhitzer, einen rotierenden Sterilisierer, einen rotierendaß die Behälter jeweils mit einem solchen Spiel den Überdruckkocher und einen rotierenden Normalzwischen der ersten (11) und der zweiten (10) druckkocher. Da die kontinuierlich fortbewegten zylindrischen Trommel gehaltert werden, daß sie Dosen in gleitendem Kontakt mit den Schraubensich begrenzt um ihre eigene Achse drehen können. bahnen der verschiedenen Wärmtbehandlungsein-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 heiten stehen, werden die Dosenränder hierbei ziemkennzeichnet, daß die erste zylindrische Trommel Hch stark strapaziert. Es ist daher ungünstig, die (11) und die zweite zylindrische Trommel (10) Trommeln mit mehr als etwa 12 Umdrehungen in der in ihrem gegeneinander festgelegten Zustand Minute zu drehen.

während der Wärmebehandlung von einem An- Es steht jedoch fest, daß für die beste_ Wärmetrieb (26) mit einer solchen Geschwindigkeit dreh- 40 übertragung von der Oberfläche des Behälters zur bar sind, daß die im Schwerpunkt des Behälter- Mitte einer in dem Behälter eingeschlossenen flüssigen inhaltes an jedem Behälter angreifende Zentrifugal- Masse die optimale Rotationsgeschwindigkeit der kraft in der Größenordnung von etwa dem '/,- bis Trommel bedeutend größer sein müßte, beispielsweise P/Jachen Gewicht des Behälterinhalts liegt." etwa doppelt so schnell, als es derzeit in den rotieren-

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 45 den Uberdruckkochern und -kühlem vom Standard^ρ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum wahl- üblich ist. Die optimale Rotationsgeschwindigkeit weisen Veniegeln der ersten zylindrischen Trom- ändert sich natürlich mit der Größe der Behälter und mel (11) mit dem Gehäuse (8) oder der zweiten mit dem zu kochenden Material; sie wird weitgehend Trommel (10) mindestens eine Sperrvorrichtung von der Art und Weise bestimmt, in welcher die Ge-(44a, 44) vorgesehen ist, die mittels eines von 50 schwindigkeit der Behälter die Lage der nichtkonden-Hand bedienbaren Elementes (52) aus der einen sjerbaren Gasblase in dem Behälter verändert.
Verriegelungsstellung, wo die erste zylindrische " Es ist bereits seit langem bekannt, daß die ErTrommel mit dem Gehäuse verbunden ist, in die wärmungsgeschwindigkeit von mit Flüssigkeit geandere Verriegelungsstellung, wo Jas Verriege- füllten Dosen durch die Bewegungsform der Dose lungsteil mit der Trommel zur gemeinsamen 55 und auch durch deren Geschwindigkeit und BeDrehung verbunden ist, überführbar ist. schleunigung und andere bekannte Faktoren ver-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 änderbar ist. Ein Verfahren, das einige dieser Faktoren bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der ausnützt, ist in der USA.-Patentschrift 2 517 542 Behandlung der Behälter mit einem Aufheizungs- offenbart. Gemäß diesem Verfahren werden die Dosen fluid oder einem Kühlfluid die erste und die zweite 60 kopfüber bewegt mit Geschwindigkeiten, welche die Trommel (11, 10) gemeinsam mit einer Geschwin- oben gebildete Gasblasen immer wieder zurück durch digkeit von etwa 24 U/min drehbar sind, wenn der die Mitte der Dose laufen lassen. Leider ist keine Radius der zweiten zylindrischen Trommel etwa einfache Vorrichtung zum Ein- und Ausladen von 1,3 m beträgt. Dosen kopfüber bekannt. Wenn also Dosen fort-

65 laufend ein- und ausgeladen werden sollen, während

sie in einer Trommel umgewälzt werden, sind die

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kochen erforderlichen Geschwindigkeiten so hoch, daß unan-

und Kühlen von in großen zylindrischen Behältern gemessene Abnützungen an den Rädern der Dosen