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"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschäumten Süßwaren,
insbesondere von Luftschokoladen Zusatz zum Patent................
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(Patentanmeldung P 20 34 433.6 vom 11.7.70) - - - - -- - --- - -
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Die zusätzliche Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
geschäumten Süßwaren, insbesondere von Luftschokolade nach Patent Nr..................(Patentanmeldung
P 20 34 433.6 vom 11.7.70) und eine dazu geeignete Vorrichtung.
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Gemäß dem Verfahren nach dem Hauptpatent wird das zu schäumende Sßwaren-Material
in noch scháumbarer Konsistenz in Formen gefüllt und werden diese Formen mittels
eines Förderers in einer stetigen, geraden Ebene kontinuierlich aus dem Normaldruckbereich
unter vorübergehendem Druckausgleich in eine Zone niederen Drucka überführt, dort
geschäumt und für den späteren Normaldruck formbeständig temperiert und schließlichunter
vorübergehendem Druckausgleich weder unter Normaldruck gesetzt und dann weiterverarbeitet,
z B. endtemperiert und verpackt. Die Anlage des Hauptpatents dazu besteht aus einer
eine Niederdruckzone und eine Kühlzone enthaltenden Vakuumkammer, die vom Förderer
mit darauf sitzenden gefüllten Formen in einer stetigen geraden Ebene mitteils Luftschleusen
durchwandert ist.
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Die zusätzliche Erfindung hat die Aufgabe, dieses Verfahren und die
Anlage dazu zu vereinfachen und zu verbessern und insbesondere die den Förderer
beim Durchwandern von Luftschleusen bremsenden Reibkräfte zu beZ seitigen, den Lauf
des Förderers gleichmäßiger zu machen und die Dichtung zwischen der Vakuumkammer
und dem Förderer zu erleichtern und zu verbessern.
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Das Verfahren nach der zusätzlichen Erfindung erzielt dies dadurch,
daß die das zu schäumende Süßwaren-Material einhüllende Niederdruckzone auf eine
gewisse Zeit und Länge mit dem Förderer mitgeführt, dann vom Förderer abgehoben
und parallel, aber entgegen der Laufrichtung des Förderers in eine neutrale Ausgangaposition
zurückgeführt wird, während das geschäumte Süßwaren-Material den weiteren Arbeitsstationen
zugeführt wird. Dieses Verfahren macht LuftschleuSen zur Einführung des Förderers
mit den Formen in die Niederdruck- und Temperierzonen überflüssig, vermeidet die
damit verbundene Reibung und sichert trotzdem eine einfache und hochwirksame Dichtung
zwischen der Niederdruck- und Temperierzone und dem Förderer gegen Normaldruck.
Der Förderer läuft gleichmäßiger und kann mit geringerer Energie angetrieben werden.
Außerdem lassen sich Förderergeschwindigkeit und Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage
in weiten Grenzen bestimmten Arbeitsbedingungen anpassen. Das Verfahren nach der
Erfindung eignet sich deshalb besonders zur Anwendung auf bereits in der Süßwaren-Industrie
mrhandenen Fertigungs-Bandstrassen.
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Die Niederdruck- und Temperierzone kann aus einer einschaligen Vakuumhaube
bestehen, die aus einer frei vom Fördörer stehendenneutralen Ausgangsposition mit
dem Förderer luftdicht kuppelbar ist, dann gekuppelt vom Förderer mitgenommen wird
und in der Endstellung nach Aufhebung des Vakuums vom Förderer nach oben abgehoben
wird und parallel aber entgegen der Laufrichtung desFörderers und frei von
diesem
in die neutrale Ausgangsstellung zurückführbar ist. Mankann die Vakuumkammer aber
auch als zweischalige Haube aus-bilden, deren Oberschale über und de@en Unterschale
unter den Förderer angeordnet sind. Die Oberschale und die Unterschale können senkrecht
zum Förderer diesen einschließend geschlossen und entggengesetzt wieder geöffnet
werden und führen im übrigen die gleichen horizontalen bewegungen aus wie die einschalige
Haube.
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Der Antrieb für solche Vakuumhauben kann hydraulisch, pneumatisch,
elektromagnetisch oder mit mechanischen Getrieben erfolgen und von Programmschaltemmiit
veränderlicher Einstellung gesteuert sein.
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Der Förderer für dieses Verfahren und die Anlage kann ein übliches
Förderband aus gummiertem Gewebe oder ein Band aus einem anderen genügend schmiegsamen
Werkstoff, z.B. aus thermoplastischem Kunststoff seins auf das die Formen für das
zu schäumende Süßwaren-Material mittels Haltern aufgesetzt sind. Man kann jedoch
auch ein Förderband aus thernoplastigchem Kunststoff verwenden, in das die Formen
unmittelbar durch Tief ziehen von Bandabschnitten ingeformt' sind. Schließlich ist
es auch möglich, ein Kunststoffband aus thermoplastischem Werk" stoff zu verwenden,
das in für sich bekannter Art von einer Vorratsrolle abgezogen wird, dann die Formen
als Mulden eingeformt sind, das später auch dem Einfüllen und Formen des Süßwaren-Materials
durch ein von oben her zulaufendes zweites thermoplastisches Kunststoffband abgedeckt
wird und damit rings um die gefüllten Formmulden luftdicht verbunden wird, sodaß
die Süßwaren vollständig in Kunststoff eingeschlossen sind. Schneidet man dann die
Süßwaren rings um ihren Rand aus diesem Verbundband ausw dann erhält man fertig
verpackte lufthaltige Süßwaren, z.
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B. Riegelschokolade oder Tafelschokolade.
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Die Förderbänder werden an den Seitenrändern mit Löchern nach Art
eines Kinofiln's versehen, in die Zahnkrönze eingreifen, die an Zug-, Mitläufer-
und Umlenkwalzen vorgesehen Sind und das Förderband sicher und genau längs der verschiedenen
Arbeitstationen und während der Zusammenarbeit mit der vakuumkammer führen.
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Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung
nach der Erfindung mit einer hydraulisch betätigten einschaligen Vakuumkammer und
e@läntert daron das Verfahren.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1: Das Schema für den Arbeitszyklus
der Vakuumkammer in Zusammenarbeit mit dem die gefüllten Formen tragenden Förderband
in schematischer Darstellung; Fig. 2: Eine schematische Draufsicht auf den Förderer
und seine Führung mit Mitläuferwalzen für sich allein.
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Fig. 3: Einen Längsschnitt durch eine einschalige Vakuumkammer mit
Antrieb nach der Linie III-III der Fig. ß Fig. 4: Einen Querschnitt durch die Vakuumkammer
nach der Linie IV -IV der Fig. 3.
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Der Förderer im Ausführungsbeispiel besteht aus einem nach Art eines
Kinofilms mit seitlichen Führungslöchern 30 ausgestatteten breitem Kunststoffband
31, auf den die Formen 32 sitzen. Das Kunststoffband 32 wird von nicht dargestellten
Zugwalzen gezogen, die an ihren Seiten in die Führungslöcher 30 greifende Zahnkrönze
haben. Zwischen solchen Zugwalzen führen an beiden Seiten mit ZahnKrönzen versehene
Mitläuferwalzen 33 das Kunststoffband 31 plan und genau in Laufrichtung.
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Lt. Fig. 1 laufen die mit noch warmer Schäummasse gefüllten Formen
32 mit dem Kunststoffband 31 zunächst unter die in Po-Position A mit Abstand über
dem Kunststoffband stehende baubenförmige Vakuumkammer 34, die lt. F ig. s und 4
rings um
ihren Rand eine elastische Dichtlippe 35 ttt. Sobald die
Vorderwand (in Zulaufrichtung gese-en) der Vakuumkammer 34 über einen formenfreien
Zwischenraum des Kunststoffbands 31 steht, wird die Vakuumkammer aus der voll ausgezogenen
Position A in die gestrichelt ausgezogene Position B auf das Kunststoffband 31 abgesenkt
und mittels der Vakuumpumpe 36 evakuiert0 Dadurch saugt sich die Vakuumkammer 34
auf dem Kunststoffband luftdicht fest und läuft nun mit dem Kunststoff-Förderband
31 in d;e strichpunktierte Position C nritj während dieses Laufs wird zunächst die
in den Formen liegende Schäummasse geschäumt und anschließend mit dem Kühlgebläse
37 sortemperiert. Sobald die Vakuumkammer 34 die Position C erreicht hat, werden
Vakuum und Kühlluft abgeschaltet, Normaldruck in der Vakuumkammer hergestellt und
die Vakuumkammer nach oben in die Position D gehoben. In dieser angehobenen Lage
läuft die Vakuumkammer 34 in die Ausgangsposition A zurück, worauf sich das Arbeitsspiel
wiederholt. Die dabei freigegebenen Formen 32 mit der fertig geschäumten und vortemperierten
Süßware wandern zur z.B. einer Temperierstation. Die weitere Behandlung der geschäumten
Süßware kann in bekannter Art erfolgen, z.B.
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durch Wenden des Kunststoffbandes 31 un un 1800, Beklopfen der Formen
31 und Ausschlagen der fertigen Süßware mit anschließendem Verpacken.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Vakuumkammer
34 und deren Antrieb. Die Vakuumkammer besteht aus einem nach unten offenen Gehäuse
mit ringsum laufender elastischer Dichtlippe 35. Der Innenraum der Vakuumkammer
steht, wie schematisch angedeutet, mit einer Vakuumpumpe 36 und einem Kühlluftgebläse
37 in Verbindung, die nacheinander Zeit- oder Bewegungs-abhängig eingeschaltet werden.
Die Decke der Vakuumkammer 35 trägt zwei Kolbenstangen 38 mit Kolben 39, die in
Druckzylindern 40 auf und ab laufen. Die Einführung von Druckmittel in die oberen
Zylinderräume senkt die Vakuumkammer 34 nach unten auf das Kunst"
stoffband
31, die Einführung von Druckmittel in die unteren Zylinderräume hebt die Vakuumkammer
35 nach oben.
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Beide Druckzylinder 40 sitzen auf einer gemeinsamen Platte 41, die
mit Gleitschuhen 42 (siehe Fig. 4) an zwei parallelen und mit Abstand voneinander
vorgesehenen Doppelprismen 44 hängt, darauf längs-parallel zu den zwischen Kunststoffband
mittels eines auf die Platte 41 horizontal -befestigten und auf jeder Seite mit
Druckmittel speisbare Druckzylinder 43 nach links oder drahts verschiebbar ist.
Durch den Druckzylinder 43 erstreckt sich eine mit Lagerböcken 46 an einer zweiten
oberen Platte 49 orts- - fest gelagerte Kolbenstange 45 mit doppelseitig beaufschlagbarem
Kolben 47. Die Druckmittelzuführung zu den vertikalen Druckzylindern 40 und dem
horizontalen Druckzylinder 43 wird vom zentralen Steuergerät 48, s.B.
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einem Programmschalter, gesteuert. Die @beve Platte @@ ist wit Gleitsch@@e@
50 auf den Doppel@vismen @@ @e@schie@@@@ festgestei@@, Diese Vorrichtung arbeitet
folgendermaßen: Die Vakuumkammer 34 steht zunächst in der Position A der Fig. 1
mit Abstand über dem Kunststoffband 31. Diese Stellung erhält man aus Fig. 3, wenn
man die Vakuumkammer 34 nach oben anhebt und den Druckzylinder 43 nach links längs
der Kolbenstange 45 verschiebt. Sobald genügend gefüllte Formen 32 in Beispiel 4
Formen unter die Vakuumkammer 34 eingelaufen sind, senkt das zentrale Steuergerät
4@ die Vakuumkammer 34 durch Druckmittel zuführung in den Oberraum der vertikalen
Druckzylinder 40 auf das Kunststoffband 31 ab.
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Kurz vor dem Aufsitzen wird die Vakuumpumpe 36 eingeschaltet, sodaß
sich die Vakuumkammer 34 sofort auf dem Kunststoffband 31 festsaugt und mitgenommen
wird. Diese Mitnahme kann durch Zuführung von Druckmittel am linken Ende des Druckzylinders
43 unterstützt werden. Während die Vakuumkammer 34 nach rechts läuft, wird das Süßwaren-Material
geschäumt und vor Beendigung des Rechtslaufs durch Einschalten des Kühlgebläses
37 bis zur Formbeständigkeit vorgekühlt.
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Gegen Ende des Hubs nach rechts wird das-Vakuum stetig durch Normaldruck
ersetzt, sodaß die Vakuumkanmer 34 in der Endstellung,
Position
C, ohne Kleben vom Kunststoffband 31 nach oben in die Position D abheben kann. In
der Position D wird auf das linke Ende des Druckzylinders 43 vom Steuergerät 48
Druckmittel gegeben, sodaß der Druckzylinder 43 mit der Vakuumkammer 34 länge der
Kolbenstange 45 und der Doppelprismen 44 in die Ausgangsposition A zurückläuft.
Die Rücklaufgeschwindigkeit ist so abgestimmt, daß während des Rücklaufs wieder
4-neue Formen 32 mit Schäumaasse unter die Vakuumkammer 34 eingelaufen sind und
sich der Arbeitsvorgang wiederholen kann.
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Man kann natürlich auch den horizontalen Druckzylinder 43 ortsfest
und die Kolbenstange 45 verschieblich anordnen und die Gleitschuhe 42 mit der Kolbenstange
45 kuppeln.
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Macht man den Hubzylinder 43 und die Kolbenstange 45 und die Doppelprismen
44 genügend lang, dann kann man mit entsprechenden Endschaltern den Horizontalhub
der Vakuumkammer 35 in weiten Grenzen verkürzen oder verlängern. Das zentrale Steuergerät
47 kann aus einem Programmschalter bestehen, der in bekannter Art mit Mikroschaltern,
Fotozellen und dgl. die Endstellungen'der Vakuumkammer abtastet und danach die,
entsprechenden Kommandos gibt. Damit lan sich dann auch unterschiedliche Zahlen
und Größen der Formen 32 und unterschiedliche Laufgeschwindigkeiten des Kunststoffbandes
31 je nach Betriebsaufgabe berücksichtigen.