DE19514917A1 - Vorrichtung zum Luftkühlen von mit flüssiger Schokolade oder Fettglasuren überzogenen Nahrungsmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1 oder 2.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-43 11 589 A1 bekannt.

Mit Schokolade oder Fettglasuren sind alle Massen gemeint, die Fett und außerdem Zucker, Caramel oder Zuckerersatzstof­ fe als wesentliche Bestandteile enthalten. Weitere Bestand­ teile können, aber müssen nicht sein: Kakaopulver, Farbstof­ fe oder Lecithin, aber auch noch andere Bestandteile sind üblich.

Unter Überzügen sind vollständige oder teilweise dicke oder dünne Benetzungen aus Schokolade oder Fettglasur gemeint, die vor dem Kühlprozeß flüssig auf Nahrungsmittel, insbeson­ dere Backwaren und Süßwaren, aufgebracht werden. Diese Erfindung betrifft nicht den Kühl- und Erstarrungsprozeß nach Eintafel- oder Hohlkörperanlagen, bei denen in Formen gegossen wurde.

Der Kühlprozeß dient dazu, die Überzüge abzukühlen und zur Erstarrung zu bringen. Bei diesem Vorgang kann auch das überzogene Nahrungsmittel abgekühlt werden. Diese Kühlpro­ zesse besitzen Vorrichtungen, Einstellungen bzw. Regelungen für die Geschwindigkeit und Temperatur und gelegentlich auch für die Feuchte der Kühlluft.

Kühlkanäle für diesen Zweck können folgende Hauptkomponen­ ten aufweisen: Einlauftisch, Kanalsektionen, Luftkühler, Luftfilter, Gebläse für die Kühlluft, Heizungen, Trockner, Befeuchter, ein Transportband und einen Antriebsständer. Kühlkanäle können aber auch unterbrochen sein, z. B. für Dekoratoren oder Rundtransporttische. Dann besitzen sie mehrere Transportbänder und Antriebsständer. Kühlkanäle werden gelegentlich fahrbar ausgeführt, aber auch anhebbar oder absenkbar. Die geförderten und gekühlten Nahrungsmit­ tel werden vorwiegend horizontal transportiert, aber auch unter einem Winkel zur Horizontalen, gerade oder wendelför­ mig. Bei letzterem spricht man oft nicht mehr von Kühlkanä­ len, sondern von Wendelkühlern oder nicht präzise von Spiralkühlern. Anstelle von Transportbändern kommen auch Rollen zum Einsatz. Auch Kühlprozesse in sogenannten Etagen­ kühlern kommen zur Anwendung, in denen die Produkte senk­ recht fahrstuhlartig transportiert werden. Es gibt auch Kühlkanäle, die nicht kontinuierlich, sondern intermittie­ rend laufen.

Für das Transportband sind folgende Einrichtungen bekannt: Regelungen zur Behebung von Bandwanderungen quer zur Lauf­ richtung, Vorrichtungen zur Erzeugung einer gewünschten Bandspannung, Ausgleichsvorrichtungen für Längungen und Kürzungen des Bandes (thermisch oder mechanisch verur­ sacht). Vorrichtungen zum Anheben oder Führen des Bandes, Bandreinigungen, Bandabstreifer und Rollenabstreifer zur Reinigung von Ablagerungen, Umlenkrollen oder Umlenkmesser­ kanten, Vorrichtungen zur Verlängerung oder Verkürzung der durch den Kühlkanal überbrückten Länge und Vorrichtungen zur besseren Wärmeübertragung zwischen dem Band und dem Bodenblech, z. B. durch Andrückmechanismen oder Gleit- oder Wärmeleitpasten bzw. Flüssigkeiten.

Das Transportband wird in der Regel durch Hauben abgedeckt, wodurch die Kanalform des Kühlkanals entsteht. Die Hauben können aus einem einzigen Werkstoff bestehen, z. B. geschäum­ ten Kunststoffen, oder aus mehreren Werkstoffen. Mehrere Werkstoffe können z. B. als Sandwich-Bauweisen eingesetzt werden, z. B. aus einer metallischen Außenhaut, einer hygie­ nischen Innenhaut und Isolierung dazwischen. Die Hauben können auch aus Kunststoffplatten, z. B. in Sandwichbauwei­ se, gefertigt sein. Die Unterseite der Kanäle ist auf ähnliche Weise isoliert. Bei Wendel- oder Etagenkühlern ist die Außenhaut mit derartigen Materialien isoliert.

Zwischen den Hauben, die einseitig oder zweiseitig aufklapp­ bar, anhebbar oder auf andere Weise zu öffnen sind, damit ein Zugang zum Transportband und den darauf befindlichen Nahrungsmitteln entsteht, ist im geschlossenen Zustand eine Dichtung erforderlich. Das können Dichtelemente zwischen der Ausgangsseite einer Haube und der Eingangsseite der nachfolgenden Haube sein, z. B. Dichtstreifen oder Lippen­ dichtungen. Das können aber auch Abdeckstreifen sein, die innen oder außen den Spalt abdecken, bevorzugt in der Weise, daß die Druckdifferenz zwischen innen und außen ein Andrücken der Abdeckstreifen bewirkt. Das kann weiterhin dadurch geschehen, daß die Hauben in Längsrichtung des Kanals zusammengedrückt werden.

Um eine möglichst gleichmäßige Luftströmung zu erzeugen, werden Querschnittsveränderungen so weit wie möglich vermie­ den. Umlenkungen werden bevorzugt bei gleicher Luftgeschwin­ digkeit ohne Toträume, aber mit Luftleitblechen durchge­ führt. Prall- oder Staubleche, z. B. Lochbleche, dienen dazu, eine Luftströmung gleichmäßig zu gestalten. Manchmal wird auch ein Filter dazu benutzt. Turbulenzerreger werden ebenfalls eingebaut. Sie dienen dazu, die Luft an geeigne­ ten Stellen zur besseren Wärmeübertragung zu verwirbeln.

Die Kühlung der überzogenen Nahrungsmittel erfolgt von zwei Seiten. Die auf dem Transportband aufliegende Bodenfläche des Nahrungsmittels wird durch die sog. Unterkühlung ge­ kühlt. Alle anderen Flächen des Nahrungsmittels werden durch die Oberkühlung dadurch gekühlt, daß sie von Kühlluft umströmt werden. Einen geringen Beitrag kann auch Strahlung leisten. Die Oberkühlung erfolgt durch einen Luftstrom, der zum Produkt im Gegen- oder Gleichstrom, als Querstrom, Kreuzstrom oder senkrecht, bzw. nahezu senkrecht, von oben geführt wird. Die Unterkühlung erfolgt durch die Bodenplat­ te und das Transportband hindurch. Die Bodenplatte kann durch einen Luftstrom oder durch ein flüssiges oder verdamp­ fendes Kühlmedium gekühlt werden. Wenn das Transportband luftdurchlässig ist, wie z. B. bei Geflechtsgliederbändern oder Transport über Rollen, kann die Bodenkühlung auch über einen Luftstrom erfolgen.

Die Erfindung bezieht sich nur auf die Oberkühlung, nicht auf die Unterkühlung.

Bei der Abkühlung und Erstarrung des Überzuges handelt es sich nicht um einen Abkühlungsprozeß der nach den Regeln der Wärmelehre frei bemessen werden kann. Da die Qualität, insbesondere Gefüge, Glanz und Härte des Überzuges bestimm­ ten Ansprüchen genügen müssen, ist die Auslegung des Abkühl­ vorganges bezüglich der Temperaturen, Feuchten und Geschwin­ digkeiten der Kühlluft nach gängiger Erfahrung einge­ schränkt.

Bei Schokolade muß die Kühlung sehr schonend beginnen und darf sich erst im Laufe des Kühlprozesses steigern. Am Ende des Kühl- und Erstarrungsprozesses soll die Kühlung wieder abfallen, wenn die Oberflächentemperatur der Produkte unter den Taupunkt der Luft sinkt, mit der das Produkt nach dem Kühl- und Erstarrungsprozeß in Berührung kommt. In der heutigen Praxis werden die unterschiedlichen Stärken der Kühlung dadurch bewirkt, daß an fest vorgegebenen Stellen Luftklappen eingebaut sind. Diese Luftklappen sind im Strömungsquerschnitt einstellbar, seltener regelbar. Da­ durch entstehen Kühlzonen, deren Wirkung durch unterschied­ liche Luftgeschwindigkeiten, Lufttemperaturen oder Luft­ feuchten bestimmt werden kann, deren Anfang und Ende aber fest vorgegeben sind. Dadurch ist die Länge des Kühlkanals bzw. des Kühlprozesses oft überdimensioniert. Bei einer Möglichkeit, die Anordnung der Luftklappen zu ändern, kann man in der Praxis, z. B. bei der Anpassung auf bestimmte, zu kühlende Produkte, eine Optimierung durchführen, die diese Erfindung ermöglichen soll. Nach dieser Erfindung bleibt die Summe der Längen aller Zonen konstant, die Einteilung in eine unterschiedliche oder konstante Zahl von Zonen unterschiedlicher Längen soll aber ermöglicht werden.

Es ist in der Praxis nicht einfach, kostengünstig zu lösen, die Luftgeschwindigkeiten über 10 m/s zu erhöhen. Auch wenn man die Luftwiderstände nach den Regeln der Lufttechnik so gering wie möglich ausführt, bestehen Grenzen durch die kostengünstig verfügbaren Gebläse und die zulässigen Schalldruckpegel, weil der Warenkanal, durch den die zu kühlenden Nahrungsmittel transportiert werden, einen rela­ tiv großen Querschnitt besitzt. Von der Breite her wird er bereits heute nach Möglichkeit auf die geringstmögliche Breite des Transportbandes angepaßt, von der Höhe her sollen ihn aber alle gängigen Produkte passieren können. Hier wird also für niedrige Produkte ungünstig dimensio­ niert, damit hohe Produkte ebenfalls gefahren werden kön­ nen. Die starre Anordnung der Warenkanal-Höhe wird durch diese Erfindung abgelöst durch die Möglichkeit, die Warenka­ nalhöhe einstellen zu können.

Bei der Höhenbegrenzungswand handelt es sich nach gängiger Praxis um die fest montierte obere Decke des Warenkanals, die je nach optimalem Wärmeübertragungsprozeß aus gut wärmeleitendem (z. B. Alu- oder Stahlbleche) oder schlecht leitendem Material (z. B. Kunststoffplatten) hergestellt ist.

Durch die festgelegte Höhe des Warenkanals und die festge­ legte Länge der Kühlzonen sind die bekannten Kühlkanäle länger als notwendig. Sie bestimmen die Länge der gesamten Produktionslinie ganz entscheidend. Um die Länge einer Anlage und damit auch die Länge der Produktionshalle zu reduzieren, müssen die Kühlkanäle kürzer werden. Bei beste­ henden Anlagen lassen sich andererseits die Leistungen nur erhöhen, wenn die Kühlzeiten reduziert werden, also die Kühlkanäle optimiert werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2 zu schaffen, durch die die Kühlprozesse dadurch verkürzt werden, daß der Kühl- und Erstarrungsprozeß auf den jeweili­ gen Einzelfall besser angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch die Kennzeichen der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.

Erfindungsgemäß sind zwei konstruktive Ausführungsformen möglich. Bei der einen Ausführungsform wird die Luftge­ schwindigkeit in dem Warenkanal dadurch beeinflußt, daß die Höhe des Warenkanals verändert wird. Hierdurch ist es möglich, praktisch unmittelbar die Temperatur des Überzuges auf dem Nahrungsmittel in der gewünschten Weise zu beein­ flussen.

Bei der anderen Ausführungsform nach Anspruch 2 sind in der Höhenbegrenzungswand, die den oberen Kühlkanal unterteilt, Luftumlenkklappen vorgesehen, die auf die Luftströmung in dem Warenkanal und damit auf die Temperatur des Überzuges auf dem Nahrungsmittel Einfluß nehmen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der beiden Ausführungs­ formen sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 6.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Vorrich­ tung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung, allerdings nur den oberen Kühlkanal; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch den oberen Kühl­ kanal der Ausführungsform nach Fig. 1.

Grundsätzlich sind die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 ähnlich aufgebaut, so daß die Teile, die übereinstim­ men, lediglich bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit Bezugszeichen versehen sind.

In dem isolierten Gehäuse 1 des Kühlkanals sind nicht gezeigte Einbauten vorhanden, um das Transportband 2 in Richtung des Pfeiles durch den Kühlkanal zu führen. Auf dem Transportband 2 befinden sich die überzogenen Nahrungsmit­ tel 3. Die Oberkühlung des Kühlkanals ist in zwei Zonen 10 und 11 aufgeteilt. Jede Zone der Oberkühlung ist ein Luft­ kreislauf, bestehend aus einem Luftkanal 12 und einem Warenkanal 13.

Im Warenkanal 13, der ersten Zone 10, in die die überzoge­ nen Nahrungsmittel 3 zuerst eintreten, strömt die Luft verhältnismäßig langsam, z. B. mit 1 bis 3 m/s. In der zweiten Zone 11, die auf die erste Zone in Transportrich­ tung der Nahrungsmittel 3 folgt, strömt die Luft mit sehr viel höherer Geschwindigkeit. Die Nahrungsmittel treten bei 4 ein und bei 5 aus.

Die Luft der Oberkühlung wird über einen Filter 9, einen Luftkühler 8 und eine Luftheizung 7 von einem Gebläse 6 angesaugt, das so angeordnet ist, daß es direkt in den Luftkanal 12 bläst, der den Warenkanal 13 mit Luft ver­ sorgt. Die Aggregate 6 bis 9 sind für die Oberkühlung zweimal vorhanden, damit die Zonen 10 und 11 mit unter­ schiedlich konditionierter Luft versorgt werden können. Die Höhenbegrenzungswand 14 ist (in diesem Falle mit Ausnahme des Bereiches der Luftkonditionierung mit fester Höhenbe­ grenzungswand 15) höhenvariabel ausgeführt.

Fig. 2 zeigt die Oberkühlung, die sich von der in Fig. 1 dargestellten dadurch unterscheidet, daß diese in mehr als zwei Zonen unterteilt und die Anzahl und Länge der Zonen variabel gestaltet ist. Die Nahrungsmittel 3 treten in die erste Kühlzone 19 ein, in der die Kühlluft in der Regel die niedrigste Geschwindigkeit aufweist, passieren dann die Zone 18 mit höherer Luftgeschwindigkeit und die Zone 10 mit noch höherer Luftgeschwindigkeit. Dann folgen Zone 11 und Zone 17. Die Einstellung der Luftgeschwindigkeit erfolgt über die Justage der Klappen 20. Höhenbegrenzungswände mit Luftklappe können gegen andere ohne Luftklappe ausgetauscht werden und umgekehrt.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Oberkühlung. Die Höhenbegrenzungswand 14 trennt den Luftkanal 12 vom Warenkanal 13, in dem die überzogenen Nahrungsmittel 3 auf dem Transportband 2 transportiert werden. Die Höhenbegren­ zungswand ist auf der linken Seite über Bolzen 21 in einer Bolzen-Aufnahme 24 in unterschiedlicher Höhe einstellbar. Auf der rechten Seite erfolgt die Arretierung über Schrau­ ben 23 in einer Leiste mit Gewindebohrungen 25 in unter­ schiedlicher Höhe. Diese Leiste und die Bolzen-Aufnahme 24 sind fest mit der Haube 1 verbunden und gegenüber der Höhenbegrenzungswand 14 durch Dichtungen 22 abgedichtet.

Entgegen der üblichen Praxis blasen die Gebläse ohne Verän­ derung der Ausblasrichtung direkt und unmittelbar in die Luftkanäle, die die Luftzuführung zu dem entsprechenden Warenkanal bilden. Die Temperatur des Überzuges wird, entgegen der üblichen Praxis, unmittelbar geregelt und nicht die Lufttemperatur.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Luftkühlen von mit flüssiger Schoko­ lade oder Fettglasuren überzogenen Nahrungsmitteln mit einem Kühlkanalgehäuse (1), das durch ein durch ihn hin­ durchgeführtes Transportband (3) in einen oberen und einen unteren Kühlkanal unterteilt ist, wobei der obere Kühlkanal durch eine parallel zum Transportband verlaufende Höhenbe­ grenzungswand (14) in einen Luftzufuhrkanal (12) und einen Warenkanal (13) geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenbegrenzungswand zur Beeinflussung der Luftge­ schwindigkeit in dem Warenkanal höhenverstellbar ist.

2. Vorrichtung zum Luftkühlen von mit flüssiger Schoko­ lade oder Fettglasuren überzogenen Nahrungsmitteln mit einem Kühlkanalgehäuse (1), das durch ein durch ihn hin­ durchgeführtes Transportband (3) in einen oberen und einen unteren Kühlkanal unterteilt ist, wobei der obere Kühlkanal durch eine parallel zum Transportband verlaufende Höhenbe­ grenzungswand (14) in einen Luftzufuhrkanal (12) und einen Warenkanal (13) geteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Höhenbegrenzungswand in an sich bekannter Weise Luftumlenkklappen (20) angeordnet sind, die zur Beeinflus­ sung der Luftgeschwindigkeit in dem Warenkanal in Laufrich­ tung oder gegen die Laufrichtung des Transportbandes an unterschiedlichen Stellen einsetzbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in der höhenverstellbaren Höhenbegrenzungswand (14) eine oder mehrere Umlenkklappen (20) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenbegrenzungswand (14) aus einer Anzahl hintereinander angeordneter Sektionen besteht, die untereinander auch gegen solche mit Klappen, Schiebern, Blenden od. dgl. austauschbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenbegrenzungswand bzw. deren Sektionen in seitliche Schlitze des Kühlkanalgehäuses (1) einsteckbar ist, die auf unterschiedlicher Höhe angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenbegrenzungswand oder deren Sektionen mit Hilfe von Bolzen (21) und Schrauben (23) in unterschiedlichen Höhen an den Seitenwänden des Kühlkanalgehäuses (1) befestigbar sind.