DE2536063A1

DE2536063A1 - Temperiermaschine fuer fetthaltige massen, insbesondere schokolademassen

Info

Publication number: DE2536063A1
Application number: DE19752536063
Authority: DE
Inventors: Helmut Sollich
Original assignee: Sollich KG
Current assignee: Sollich KG
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1977-02-17
Also published as: DK364276A; IT1064677B; DK147332B; BR7605276A; GB1556449A; DE2536063B2; DK147332C; DE2536063C3; US4059047A

Description

Sollich KG, 4902 Bad Salzuflen, Siemensstraße 4/23

Temperiermaschine für fetthaltige Massen, insbesondere Schokolademassen

Die Erfindung betrifft eine Temperiermaschine für fetthaltige Massen der Süßwarenindustrie, insbesondere Schokolademassen. Diese müssen nach dem Conchieren gekühlt und temperiert werden, um sie in einen Zustand zu bringen, der die bestmögliche Weiterverarbeitung erlaubt. Für diesen Zweck benutzt man bereits Temperiermaschinen mit mehreren, einen Zylinder bildenden, übereinander angeordneten und an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Kühletagen mit gekühlter Decken- und Bodenfläche und einer die Masse durch alle Etagen hindurchdrückenden Pumpe, wobei in jeder Etage um die Zylinderachse umlaufende Schaber vorgesehen sind. Der Mangel solcher Maschinen liegt in der verhältnismäßig geringen Arbeitsleistung und in der großen Kühlzeit, die für die Temperierung der Schokolademasse benötigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Temperiermaschine zu schaffen, die bei kürzester Kühlzeit eine große

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Arbeitsleistung zu erreichen gestattet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in jeder Kühletage zwei durch eine Feder axial auseinandergedrückte Schaberträger mit an Decke und Boden entlangstreichenden Schabern vorgesehen sind. Diese in jeder Kühletage arbeitenden federbelasteten Schaber oder Abstreifer bewirken ein häufiges Abstreifen der Kühlflächen und eine intensive Durchmischung der abgestreiften Masse. Dadurch können sich an den Kühlflächen nur kleinste Kristallagglomerate (Mikrokristalle) bilden, die infolge der gleichzeitigen und nachfolgenden intensiven Durchmischung in der vorkristallisierten Masse als Impfkristalle in homogener Verteilung vorliegen. Dies ist die Voraussetzung für eine kurze Kühlzeit, eine gute Haltbarkeit der aus der Schokolademasse herzustellendenFertigware und für deren feinkörnigen knackigen Bruch.

Mit besonderem Vorteil ist die Anordnung so getroffen, daß die Schaberträger von einer auf der Antriebsachse sitzenden Nabe ausgehende Arme aufweisen, die die Schaber tragen oder als solche ausgebildet sind. Die Schaberträger sind dabei mit ihrer Nabe axial verschiebbar auf der Antriebsachse geführt. Die zwischen die in einer Etage arbeitenden Schaberträger eingeschaltete Feder sitzt dabei zweckmäßig, z.B. als Tellerfeder, zwischen deren beiden Naben.

Andererseits sind die in einer Etage arbeitenden Schaberträger mit ihren, die Schaber tragenden Armen in der Umlaufrichtung gegeneinander versetzt, so daß die zu verarbeitende Schokolademasse, die von den Kühlflächen durch die Schaber abgestreift wird, über die Arme der Schaberträger bzw. über die Schaber hinwegfließen und sich gut vermischen kann.

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Ein weiterer großer Vorteil der neuen Temperiermaschine ist dann gegeben, wenn den Kühletagen eine Homogenisierund Verweilstufe nachgeschaltet ist. Diese bietet die Möglichkeit, Temperaturunterschiede in der temperierten Masse auszugleichen und eine homogene Verteilung der Kristalle in der Masse zu erreichen, um den niedrigschmelzenden Kristallen Zeit und Gelegenheit zum Ausschmelzen und Umwandeln in höherschmelzende Kristallformen zu geben. Dies ist möglich, wenn die in der Homogenisierund Verweilzeitstufe einzuregelnde Massetemperatur über den Schmelzbereichen der unstabilen Kristallformen liegt.

Dabei ist es allerdings wichtig hervorzuheben, daß die Nachschaltung einer derartigen Homogenisier- und Verweilzeitstufe auch in Verbindung mit den bisher bekannten Temperiermaschinen die gleichen Vorteile erbringt. In jedem Fall wird dadurch eine hohe Wärme- und Fettreifbeständigkeit der Fertigprodukte sowie deren guter Glanz erreicht.

Zweckmäßig ist dabei die Homogenisier- und Verweilzeitstufe aus einer über der obersten Kühletage angeordneten und an diese angeschlossenen, von der Antriebswelle durchsetzten Kammer mit darin umlaufenden Rührwerksflügeln und Abstreifern gebildet.

Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der anliegenden Zeichnung wiedergegeben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der in

einem allseits geschlossenen Gehäuse untergebrachten Maschine;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der vollständigen Maschine mit Masse- und

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Wasserführungsschema in der Einstellung "Wärmen";

Fig. 3 das gleiche Schema wie Fig. 2 in der Stellung "Temperieren";

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der eigentlichen

Temperiermaschine in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen in der Kühletage angeordneten Schaberträger;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die Kühletage mit dem Schaberträger;

Fig. 7 einen Schnitt nach den Linien VII-VII durch Fig. 5;

Fig. 8 einen Schnitt nach den Linien VIII-VIII durch Fig. 5 und

Fig. 9 und 10 Draufsichten auf die Naben der Schaberträger,

Die gesamte Temperieranlage ist in einem von einem Gehäuse 2 umschlossenen Maschinengestell 1 untergebracht. Auf der Außenseite des Gehäuses 2 sitzen lediglich die Meß-, Kontroll-, Regel- und Stelleinrichtungen 3, 4 und 5. Der eigentliche Temperierteil der Anlage ist aus kreisförmigen Kühlelementen 6 gebildet, die dichtend aufeinandergesetzt sind und so einen aufrechtstehenden Zylinder ergeben. Jedes Kühlelement 6 hat in seinem Innern eine Kühlmittelkammer 7 und bildet zugleich auf seiner Oberseite eine Massekammer 8. Am äußeren Umfang weist jedes Kühlelement einen Massedurchgang 9 auf. Dabei sind die einzelnen Kühlelemente 6 so übereinandergesetzt, daß die jeweiligen

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Massedurchgänge 9 um 180 zueinander versetzt sind. Das unterste Kühlelement 6 ruht auf einer ebenen Bodenplatte 10, die einen Masseeinlaß 11 aufweist, an welchen die Massezuleitung 12 angeschlossen ist.

Wo es erforderlich ist, weisen die einzelnen Massedurchgänge 9 Fassungen 13 auf, für den Einbau von Temperaturfühlern 14 oder anderen notwendigen Kontrolleinrichtungen. Auf dem obersten Kühlelement 6 sitzt ein zylindrischer Rohraufsatz 15, in dessen Wandungen sich Kühlräume 16 befinden. Der durch eine Deckplatte 17 abgeschlossene Aufsatz 15 bildet eine Kammer 18, die die später noch zu beschreibende Homogenisier- und Verweilzeitstufe darstellt. An den Auslaßstutzen 19 dieser Kammer 18 ist die Masseableitung angeschlossen.

Die übereinander angeordneten Kühlelemente sind in der Mitte in voller Höhe von einer Achse 20 durchsetzt, die den Antrieb für die in den Kühletagen arbeitenden Schaber bildet und über ein auf der Decke 17 sitzendes Getriebe von einem Motor 22 aus angetrieben wird. Sämtliche Kühlräume stehen untereinander über Rohrleitungen in Verbindung und sind an das auf der rechten Seite der Fig. 2 und 3 dargestellte, hier nicht weiter zu beschreibende Leitungssystem angeschlossen, welches entsprechend den jeweiligen Erfordernissen mit warmen oder kalten Wasser beschickt werden kann.

Im Betrieb der Einrichtung wird die zu temperierende Masse vermittels einer nicht dargestellten Pumpe über die Zuleitung 12 und den Masseeinlaß 11 von unten her in der in Fig. 4 eingezeichneten Pfeilrichtung durch die einzelnen Kühletagen hindurchgefördert, wobei sie sich durch Entlangstreichen an den Kühlflächen in der gewünschten Weise abkühlt. Beim Austritt aus der obersten

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Kühletage gelangt die Masse in die Kammer 18 und von dort über den Auslaß 19 und eine nicht dargestellte Förderleitung zu der Verarbeitungsmaschine. In diesem Falle entspricht der Kalt- bzw. Warmwasserkreislauf dem Schema gemäß Fig. 3. Während der Stillstandszeiten der Maschine erfolgt eine Beschickung mit Warmwasser entsprechend dem Schema gemäß Fig. 2. Die Förderleistung der Massepumpe läßt sich entsprechend dem jeweiligen Bedarf an Masse einstellen. Andererseits sorgen elektronische Regler für eine exakte Temperatursteuerung, wie es für eine ordnungsgemäße Temperierung der Masse erforderlich ist.

Erfindungsgemäß arbeiten in der Masserkammer 8 einer jeden Kühletage 6 Schaber, die an Decken- und Bodenfläche einer jeden Kammer 8 entlangstreifen und hier die sich abkühlende Schokolademasse laufend abstreifen. Die einzelnen Schaber sitzen dabei an Schaberträgern, die durch die Antriebswelle 20 angetrieben werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gelangen vierflügelige Schaberträger 23a bzw. 23b zur Anwendung, die jeweils vier Flügel oder Arme 22a bzw. 22b besitzen. Diese gehen an ihrem Vorderrand in die eigentlichen Schaber 21a und 21b über. Die Schaberträger sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel viereckige Nabenscheiben, die axial verschiebbar auf der Antriebswelle 20 sitzen und auf dieser mittels Feder 24 und Keilnut 25 gesichert sind. Die an der Decke einer jeden Kammer 8 entlangstreifenden Schaber sind mit 21a, die dazugehörigen Flügel mit 22a und die Nabenscheiben mit 23a bzeichnet. Dagegen tragen die auf dem Boden der Kammer 8 entlangstreifenden Schaber die Bezeichnungen 21b, 22b und 23b. Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, sind die in den Nabenscheiben 23a vorgesehenen Keilnuten 25 um 45 versetzt gegenüber den Keilnuten 25 der Nabenscheiben 23b. Dies bewirkt, daß die Flügel 22a gegenüber den Flügeln 22b des benachbarten Schaberträgers ebenfalls um 45 versetzt

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sind. Durch diese Versetzung ergibt sich ein genügend großer Freiraum über jedem Schaber, der es der Masse gestattet, über den Schaber hinwegzutreten.

Das dichte Anliegen der Schaber an den Kühlflächen wird durch über die Achse 20 hinweggeführte Tellerfedern 26 erreicht, die die beiden in einem Masseraum 8 arbeitenden Schaberträger 23a und 23b axial auseinanderpressen. Die oberste Etage 6 bildet zugleich den Boden der Kammer 18. Hier arbeitet natürlich nur ein einziger Schaberträger 23b. Über diesem sitzt auf der Achse 20 unter Zwischenschaltung einer Tellerfeder 26 eine Buchse 27, ebenfalls durch die Keilverbindung gesichert. Auf dieser sitzen an radial nach außen reichenden Armen 28 Schaber 29 od. dgl., die an den inneren Umfang der Wand 15 entlangstreichen und die zugleich die Aufgabe haben, die in die Kammer 18 eintretende Masse fortgesetzt durcheinanderzurühren und zu vermischen.

Die Homogenisier- und Verweilzeitstufe, die durch die Kammer 18 verkörpert ist, ist ausgelegt für eine Massedurchlaufzeit von etwa zwei Minuten und sorgt für eine intensive Durchmischung der vorkristallisierten Masse bei geringer Temperaturerhöhung. Dabei werden Temperaturunterschiede in der Masse ausgeglichen und eine homogene Verteilung der Kristalle in der Masse erreicht. Andererseits haben die niedrigschmelzenden Kristalle Zeit und Gelegenheit zum Ausschmelzen und Umwandeln in höherschmelzende Kristallformen.

Durch die Verwendung mehrerer Kühlstufen und einer darüber angeordneten Homogenisier- und Verweilzeitstufe läßt sich in Verbindung mit dem Kühl- und Wärmsystem ein spezifischer Temperaturverlauf der Masse beim Durchgang durch die Maschine ermöglichen. So kann beispielsweise die

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Anlage so gesteuert werden, daß eine starke Kühlung in einem Bereich, in welchem sich noch keine Kristalle bilden und eine schonende Weiterkühlung bzw. Verweilung im Bereich der Kristallbildung erfolgen.

Insgesamt ergibt die große Kühlfläche eine große Leistungsreserve bei schonender Kühlung. Die Nennleistung der Maschine wird mit Kühlwasser mit einer Temperatur von 16 C erreicht. Die dadurch bedingte hohe Kühlflächentemperatur ist eine Gewähr für einen großen Anteil an hochschmelzenden stabilen Kristallen. Infolge des häufigen Abstreifens der Kühlflächen und der intensiven Durchmischung der abgestreiften Masse können sich an den Kühlflächen nur kleinste, also Mikrokristalle, bilden. Durch die gleichzeitige und nachfolgende intensive Durchmischung liegen in der vorkristallisierten Masse dann viele Mikrokristalle als Impfkristalle in homogener Verteilung vor.

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Claims

Patentansprüche:

Temperiermaschine für fetthaltige Massen, insbesondere Schokolade, mit mehreren, einen Zylinder bildenden, übereinander angeordneten und an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Kühletagen mit gekühlter Decken- und Bodenfläche und einer, die Masse durch alle Etagen hindurchdrückenden Pumpe, wobei in jeder Etage um die Zylinderachse umlaufende Schaber vorgesehen sind, die die Masse laufend von den Kühlflächen entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Etage (6) zwei durch eine Feder (26) axial auseinandergedrückte Schaberträger (23a, 23b) mit an Decke und Boden entlangstreichenden Schabern (21a, 21b) vorgesehen sind.
2. Temperiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberträger (23a, 23b) von einer auf der Antriebsachse (20) sitzenden Nabe ausgehende Arme (22a, 22b) aufweisen, die die Schaber (21a, 21b) tragen oder als solche ausgebildet sind.
3. Temperiermaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberträger (23a, 23b) mit ihrer Nabe axial verschiebbar auf der Antriebsachse (20) geführt sind und die Fder z.B. als Tellerfeder (26) zwischen die Naben der beiden, in einer Etage arbeitenden Schaberträger (23a, 23b) eingesetzt ist..
4. Temperiermaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Etage (6) arbeitenden Schaberträger (23a, 23b) mit ihren, die Schaber (21a, 21b) tragenden Armen (22a, 22b) in der Umlaufrichtung gegeneinander versetzt sind.

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5. Temperiermaschine, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Kühletagen (6) eine Homogenisier- und Verweilzeitstufe (18) nachgeschaltet ist.
6. Temperiermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisier- und Verweilstufe (18) aus einer über der obersten Kühletage (6) angeordneten und an diese angeschlossenen, von der Antriebswelle (20) durchsetzten Kammer (18) mit darin umlaufenden Rührwerksflügeln (28) und Abstreifern (29) gebildet ist.

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