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Kühlwalze Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlwalze zum kontinuierlichen
Erzeugen gefrorener Körper aus einem auf deren Ktihlmsntel von einer Aufgabevorrichtung
aufgetragenem Gut.
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Bei einer bekannten Kühlwalze dieser Art ist die Gutaufgabe aus einer
über dem Kühlmantel angeordneten Reihe tropfenformender Pipetten gebildet. Das aus
diesen Pipetten austretende Gut formt sich beim Auftreffen auf den Kühlmantel zu
abgeplatteten Kügelchen, deren Gestalt auch beim Ausfrieren erhalten bleibt (USA
2 857 281). Die erzielbare Größe der auf diese Weise erzeugten Körper ist begrenzt.
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Indessen besteht vielfach ein Bedarf an gefrorenen Körpern mit einer
über diese Begrenzung hinausgehenden Große sowie auch anderer, insbesondere würfelförmiger
Gestelt. Derartige Körper können mit der bekannten Vorrichtung nicht erzeugt werden.
Des weiteren wird. beim Formen der aussufrierealen Körper mittels Pipetten die zur
Verfügung stehende Gefrierfläche nicht voll ausgenutzt, weil die einzelnen Tropfen
in einem entsprechend großen Abstand VOneinander auf diese aufgegeben werden müssen,
um ein Ineinanderverlaufen mit Sicherheit zu vermeiden.
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Es ist ferner eine Kühlwalze bekannt geworden, bei der das Gut mittels
Spritzdüsen in zusammenhängender Schicht auf den Kühlmantel aufgegeben wird und
bei der am Austragende der Gefrierfläche eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, die
die gefrorene Gut schicht zunächst in und anschließend quer zur Umlaufrichtung der
Kühlwalze durchtrennt, wodurch die angestrebte Würfelform undGröße der gefrorenen
Körper erhalten werden (USA 2 733 577). Dieses Herstellungsverfahren ist jedoch
sehr zeitraubend und die zusätzliche Trennvorrichtung erfordert einen erheblichen
baulichen Mehraufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe sugrunde, die Vorrichtung der eingangs
bezeichneten Art so weiterzubilden, daß zum Erzeugen von Gefrierkörpern weitgehend
beliebiger Gestalt mit geringem baulichen Aufwand die Gefrierflächenbelegung erhöht
werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
die Aufgabevorrichtung aus einem einen Teil des Walzenumfanges umschlingenden endlosen
Band zu bilden und in diesem zur Auflageseite offene Formen für die auszufrierenden
Körper anzuordnen, wobei der Uischlingungswinkel so groß vorgesehen ist, daß in
diesen Formen eine das freie Fließen verhindernde Mindestverfestigung des Gutes
eintritt.
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Durch'diese Maßnahmen wird die Aufgabe insofern in vorteilhafter Weise
gelöst, als das Gut bereits durch die in Jedem Fall erforderliche Aufgabevorrichtung
die Gestalt und Größe der zu erzeugenden Körper erhält und duroh die beliebig eng
nebeneinander anordbaren Formen eine dichtet Belegung des Ktlhlmantele ermöglicht
wird. Dabei wird das in den Formen des als Aufgabevorrichtung dienenden endlosen
Bandes enthaltene Gut in Zwangskontakt mit dem Kühlmantel gebracht und so lange
in diesem Kontakt gehalten, bis es konturenfest geworden und an dem Kühlmantel angefroren
ist.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß auch
ein pastöses Gut auf der Kühlwalze zu Gefrierkörpern umgewandelt werden kann. Ferner
kann die Erseugung von gefrorenen Körpern einer bestisten Gestalt rasch auf solche
einer anderen Gestalt umgestellt werden, wosu lediglich das sowieso leicht ausbaubare
endlose Band gegen ein solches mit der gewünschten Gestalt der Körper entsprechenden
Formen ausgetauscht werden muß.
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Es ist zwar schon eine Aufgabevorrichtung für eine Walze bekannt geworden,
die ein auf einem Teil des Walzenumfangs aufliegendes endloses Band aufweist. Dlesea
Band besteht jedoch aus Holzleisten und dient insbesondere zum Zerquetschen eines
groben Schilttgutes und zum Anpressen
er zerquetschten Masse an
den Heizmantel einer Trockenwalze in zusammenhängender Schicht (DPS 282 369).
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Diese Ausbildung gibt keine Lehre, ausgefrorene Körper einer bestinten
Gestelt und Größe, vorzugsweise aus einer niedrigviskosen Flüssigkeit, su erzeugen.
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Wohl ist bei einer völlig in das Gut eingetaucht angeordneten Kühlwalze
ein aus mehreren ein Gitterwerk bildenden Kettengliedern bestehendes Band bekannt
geworden, das den Kühlmantel teilweise usschlingt, wobei das Gitterwerk diesen Mantel
in einzelne Abschnitte unterteilt, in denen das Gut zu getrennten Körpern ausfriert.
Diese Körper werden von den ablaufenden Band aus der umgehenden Gutflüssigkeit herausgeführt
und durch Abtauen von den Gliedern gelöst (USA 2 732 690). Die mit dieser ohne eigentliche
Aufgabevorrichtung versehene Kühlwalze erzeugten Körper weisen Jedoch eine tür eine
weitere Verwendung und eine Lagerung in einen Klihlbehälter nachteilige beträchtliche
Oberflächenfeuchte auf. Außerdem ist die Formung der Körper infolge der lettengelenke
beeinträchtigt. Des weiteren ist die Abkühltiefe der Körper wegen möglicher Aufrierungen
des Gutes in der Tauchwanne begrenzt.
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Ferner ist auch schon ein au. einen gummielastischen Werkstoff hergestelltes
endloses Band bekanntgeworden, des an der Außenseite iit waffelartig angeordneten,
gekühlten
Eiszellenformen versehen ist, in denen das Gut unmittelbar
zu Gefrierkörpern umgewandelt wird (DPS 552 456). Dieses Band dient mithin nicht
als Aufgabevorrichtung, durch die die Gefrierfläche der erfindungsgernäß ausgebildeten
Kühlwalze vorteilhaft auf einem Teil des Umfangs gegen Fremdwärme isoliert und die
Anfangsersterrung des Gutes begünstigt wird, sondern selbst als Gefrierfläche, was
außerdem insbesondere wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit gummielastischer Bänder
nachteilig ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, ist das endlose Band
über eine das zum Kühlmantel auflaufende Trum horizontal richtende Umlenkwalze geführt,
wodurch ein Ausfließen eines im Bereich dieses Trums in die Formen eingebrachten,
insbesondere niedrigviskosen Gutes verhindert wird.
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Entsprechend einer weiteren, insbesondere zum Auftragen von pastösem
Gut auf den Kühlmantel günstigen Weiterbildung der Erfindung, ist das endlose Band
über zwei am Kühlmantel anliegende Umlenkwalzen geführt, von denen - in Drehrichtung
gesehen - die erste Umlenkwalze an der jeweils oberen Umfangshälfte des Kühlmantels
angeordnet ist und zusammen mit dieser einen Stauraum für das aufzugebende Gut begrenzt.
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Um je nach dem Volumen einer der Formen des endlosen Bandes oder der
Stoffeigenschaft eines Gutes die Aufliegelänge des Bandes auf dem Kühlemantel verändern
zu kennen, ist die dem ablaufenden Trum zugeordnete Menkwalze in Umfangsrichtung
der Kühlwalze schwenkbar ausgebildet.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. t eine Kühlwalze tit horizontal gelegte Auflauftrum
der Aufgabevorrichtung und Fig. 2 eine Kühlwalze mit Stauraumaufgabe.
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Die zum kontinuierlichen Erzeugen gefrorener Körper aus eine vorzugsweise
wasserfeuchten, dünnflüssigen bis pastösen Gut dienende Kühlwalze 1 weist zu dessen
Auftragen auf den mit kalter Sole beliebig weit unter den Erstarrungspunkt des Gutes
kühlbaren Kühlmantel 2 eine von einem elastischen, endlosen Band 3 gebildete Aufgabevorrichtung
auf. Das endlose Band 3 ist über zwei Umlenkwalzen 4, 5 und eine walzenartig ausgebildete
Spannvorrichtung 6, die zueinander in Dreiecksanordnung vorgesehen sind, geführt.
Zwischen den beiden Umlenkwalzen 4 und 5 liegt das endlose Band 3 mit seiner äußeren
Seite etwa auf einem Viertel des Umfanges der Kühlwalze 1 unter Spannung auf. An
dieser Auflageseite des endlosen
Bandes 3 sind Formen 7 für die
auszufrierenden Körper angeordnet. Diese Formen, in die das fließbare Gut eingebracht
wird, sind durch Vertiefungen im Band gebildet.
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Dabei ist dessen Auflageseite derartig waffel- oder wabenartig unterteilt,
daß kubische, prismatische, zylindrische oder entsprechend regelmäßig ausgebildete
Formen 7 entstehen.
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Beim Auflaufen des endlosen Bandes 3 auf den Ktihlflntel 2 der Kühlwalze
1 werden die Formen 7 infolge des Flächenkontaktes abgedichtet. Da in den einzelnen
Formen 7 enthaltene Gut kommt mit dem Kühlmantel 2 in Berührung, wodurch der Erstarrungsvorgang
beginnt. Dae Gut wird in den Formen 7 so lenge gehalten, bis eine ausreichende Konturenfestigkeit
der gebildeten Körper erreicht ist und diese am Kühlmantel 2 anhaften. Anschließend
wird das Band 3 mittels der am Kühlmantel 2 anliegenden - in Umfangsrichtung der
Kühlwalze 1 gesehen - hinteren Umlenkwalze 5 von dieser abgehoben und surffckgelenkt,
wobei das zurücklaufende Trum 8 von der Spannvorrichtung 6 gestrefft wird. Die konturenfast
gefrorenen Körper verbleiben al Kahlintel 2 und frieren während des weiteren Umlaufens
der Kühlwalze 1 völlig aus. Ein berührend an die Kühlwalze 1 angestelltes Abnahmemesser
9 löst die angefrorenen Körper ab. Diese fallen in einen Auffangbehälter 10 oder
auf eine als Transportorgan dienende Schurre, Band, Schnecke od.dgl.
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Das Einbringen des Kühlgutes in die Formen 7 erfolgt gemäß Fig. 1
in dem zum Klihimantel 2 auflaufenden Trum 11 des endlosen Bandes 3. Hierzu ist
die - in Umfangsrichtung der Kühlwalze gesehen - vordere Umlenkwalze 4 so angeordnet,
daß das suflaufende Trum 11 horizontal gerichtet ist und die offene Seite der Formen
7 nach oben weist.
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In diese Formen wird das Gut mittels eines Zulaufrohres 12 eingefüllt.
Eine beim Einfüllen ggf. überlaufende Uberechußmenge wird in einer unter der Einfüllstelle
aufgestellten Auffangwanne 13 gesammelt. Das gesammelte Überlaufgut kann erneut
aufgegeben werden.
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Zum Auftragen eines pastenförmigen Gutes auf den Kühlmantel 2 muß
dieses in die Formen 7 eingepreßt werden.
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Die ist zwar prinzipiell mittels einer besonderen Presse auch im Bereich
des horizontal gelegten auflaufenden Trums 11 des endlosen Bandes 7 möglich. Eine
einfachere Möglichkeit pastöse GUter aufzugeben, ist indessen gemäß Fig. 2 durch
einen in der jeweils oberen Umfangshälte es Kühlmantels 2 vorgesehenen Stauraum
14 gegeben. Bei dieser Variante liegt auch die vordere Umlenkwalze 4 am Kühlmantel
2 auf und begrenzt einerseits den Stauraum 14. der auf der anderen Seite von einer
auf der Kühlwalze t aufsitzenden Stauplatte 15 abgeschlossen ist. Des in den Stauraum
14 aufgegebene Gut wird in dem
Einzugswinkelraum zwischen der Kühlwalze
1 und dem über die vordere Umlenkwalze 4 ablaufenden endlosen Band 3 selbsttätig
erfaßt und in die Formen 7 gepreßt.
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Je nach dem Volumen der zu erzeugenden Körper oder den Stoffeigenschaften
eine Gutes erstarrt die ia die Formen 7 eingebrachte Menge verschieden schnell zu
einem konturenfesten Körper. Dementsprechend ist die das endlose Band 3 vom Kühlmantel
2 ablenkende Umlenkwalze 5 in Umfangsrichtung der Kühlwalze 1 schwenkbar gelagert.