DE3340020A1

DE3340020A1 - Verfahren und geraet zur herstellung geformter oder gefrorener produkte

Info

Publication number: DE3340020A1
Application number: DE19833340020
Authority: DE
Inventors: Ejvind 8771 Hundslund Waldström
Original assignee: Og Hoeyer AS; OG Hoyer AS
Current assignee: Og Hoeyer AS; Tetra Pak Processing Equipment AS
Priority date: 1982-11-05
Filing date: 1983-11-03
Publication date: 1984-05-10
Also published as: GB8329362D0; GB2131935B; IT1169670B; JPS59130140A; CA1224931A; AU2102783A; GB2131935A; FR2535581A1; US4548573A; IT8323604A0

Description

-H-

Verfahren und Gerät zur Herstellung geformter oder gefrorener Produkte

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung geformter und insbesondere gefrorener Süßigkeitsprodukte, z. B. Eiskremlutscher, wobei die Produkte eine solch komplizierte Form haben, daß sie nicht in einfachen offenen Formen hergestellt werden können, weil aus ihnen die Produkte nicht entnehmbar sind. Solche Produkte müssen daher in Formen hergestellt werden, die entweder nachgiebig oder zu öffnen sind, um die Entnahme der Produkte zu ermöglichen.

Es sind bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um Eiskremlutscher und ähnliche gefrorene Produkte komplizierter Form herzustellen. Bei einem bekannten Verfahren werden die Lutscherelemente in üblicher Weise erzeugt, nämlich durch Gefrieren der Lutscher in offenen Gefrierformen oder Taschen, die durch die Oberfläche eines Salzbades geleitet werden, worauf dann nacheinander die gefrorenen Produkte aus den Formen herausgehoben und dann einem Deformationsdruck zwischen gegenüberliegenden Matrizenelementen unterworfen werden. Es sind jedoch bessere Ergebnisse mit anderen bekannten Verfahren zu erzielen, bei denen der Eiskrem oder die Limonade in gleicher Weise, jedoch in Gefriertaschen der gewünschten komplizierten Form gefroren wird, die aus einem flexiblen und nachgiebigen Material bestehen, so daß die Produkte, nachdem sie das Solebad in diesen Gefriertaschen durchlaufen haben, durch einen Verformungsvorgang der Taschen entfernbar sind.

Ein noch besseres Ergebnis läßt sich durch ein weiteres bekanntes Verfahren erzielen, wobei die Formen aus zwei gegenüberliegenden, starren Formenteilen bestehen, die zusammengelegt und in die genannten üblichen, offenen Gefriertaschen gelegt

werden, so daß sie darin eine herausnehmbare und trennbare innere Gefrierform bilden. Die Wärmeübertragung zwischen dem Solebad und dem zu gefrierenden Produkt oder der zu gefrierenden Flüssigkeit ist nicht zu effektiv, da die Wärme (oder Kälte) durch eine nahezu unvermeidbare Luftschicht zwischen der Form und der Innenseite der Gefriertasche verlaufen muß. Ferner ist die Handhabung der Formen verhältnismäßig kompliziert.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der zuletzt genannten Art, d. h. bei dem die Produkte in Formen gefroren werden, die jeweils gegenüberliegende, trennbare Formenteile enthalten, und die entlang einer Gefrierzone bewegt und dann zur Entnahme der gefrorenen Produkte getrennt werden, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein industrielles Verfahren zu schaffen, das sowohl zu Produkten mit hoher Qualität führt als auch auf wirtschaftliche und leichte Weise durchführbar ist.

Gemäß der Erfindung werden die Formen, nachdem sie gerade geschlossen und mit nicht gefrorenem Produktmaterial gefüllt sind, in nicht-umhülltem Zustand entlang einer Gefrierzone bewegt, und das Gefrieren wird dadurch bewirkt, daß die Formen einem unschädlichen Gefriermedium, z. B. kalter Luft, ausgesetzt werden. Somit brauchen die zu öffnenden Formen bei Verwendung eines unschädlichen Gefriermediums nicht in äußeren Gefriertaschen aufgenommen zu werden, was bisher notwendig war, um die Produkte vor einem Eindringen der Salzsole zu schützen. Das Gefriermedium kann daher unmittelbar auf die Außenseite der Formen einwirken, wobei der Wärme- oder Kälteübergang sehr effektiv sein kann. Die starren Formenteile können aus Aluminium oder einem anderen Material mit guter Wärmeleitfähigkeit bestehen. Die Formen sind leicht zu handhaben, da sie geöffnet und geschlossen werden können, ohne daß sie aus einer äußeren Gefriertasche entnommen und in diese wieder eingesetzt werden müssen.

Die Formen sollten im geschlossenen Zustand natürlich dicht verschlossen sein, natürlich mit Ausnahme einer oberen Füllöffnung, aber die Dichtungserfordernisse sind nicht so absolut, wie sie es sein müßten, wenn die Formen einem für die Nahrung schädlichen Gefriermedium, z. B. der üblichen Salzsole, ausgesetzt würden.

Um die Formenteile dicht zu verschließen, müssen sie normalerweise mit einem beträchtlichen Druck gegeneinandergepreßt werden, und dies wird gemäß der Erfindung insbesondere leicht erreicht, wenn die Formen durch eine relative Verlagerung der gegenüberliegenden Formenteile in der kombinierten Längs- und Bewegungsrichtung der Reihe von Formen geöffnet werden. Hierdurch werden umgekehrt die Formenteile fest zusammengedrückt, wenn dafür gesorgt wird, daß die gesamte Reihe von Formen in ihrer Längsrichtung zusammengedrückt bleibt, was weiter unten noch anhand von Beispielen erläutert wird. Natürlich sollte die Anordnung dann so sein, daß die Formen, wenn sie sich aufeinanderfolgend der Entnahmestation nähern, vom Ende der Reihe beschleunigt werden, um einen ausreichenden Zwischenraum zum Öffnen der Formen zu schaffen. Vorzugsweise werden die Formenteile scharnierartig miteinander an einem Ende der Form verbunden, so daß sie durch eine gegenseitige Schwenkbewegung zu öffnen sind.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Gerät zur Herstellung von geformten oder gefrorenen Produkten gemäß den obigen Prinzipien, was in den weiteren Ansprüchen spezifiziert ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält das Gerät eine endlose Kettenanordnung, die eine Vielzahl von parallelen, endlosen Reihen von Formen trägt, wobei jede dieser Reihen einerseits entlang wenigstens einer geraden Spur bewegt wird, in der die aufeinanderfolgenden, dicht nebeneinander angeordneten Formen unter Zusammendrückung in Längsrichtung der Reihe gehalten wer-

den, und andererseits entlang wenigstens einer gekrümmten Spur bewegt werden, in der die einzelnen Formen nach außen voneinander divergieren, wodurch in diesem Bereich ein ausreichender Raum zum Öffnen der Formen vorhanden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen in näheren Einzelheiten erläutert. In den Zeichnungen bedeuten:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung eines Endes eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gerätes,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Gerätes,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Form zur Verwendung in dem Gerät,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht von der gegenüberliegenden Seite,

Fig. 5 eine Seitenansicht einiger aufeinanderfolgender Formen,

Fig. 6 eine Seitenansicht des vorderen Endes des Gerätes in näheren Einzelheiten und

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht eines modifizierten Gerätes.

Das in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Gerät enthält ein Chassis mit zwei einander gegenüberliegenden, festen Führungsschienen 2, die jeweils einen oberen horizontalen Teil 4 und einen unteren horizontalen Teil 6, einen vorderen halbkreisförmigen Teil 8 und einen entsprechenden hinteren Teil 10 aufweisen. Um jede Führungsschiene 2 ist gleitend auf deren Oberseite eine Kette 12 gelegt, die mit einer großen Anzahl von Armen 14 versehen ist, die jeweils nach außen von der Schiene 2 vorstehen. Jeder Arm 14 besitzt einen breiten Basisteil 16, der mit der Schiene in Eingriff ist und in der Nähe einer Seite oder eines Endes mit einem Loch zur Aufnahme und starren Halterung einer Querstange 18 versehen ist, die sich zwischen entsprechenden gegenüberliegenden Armen 14 erstreckt. Die Arme 14 ragen als symmetrische dreieckförmige Elemente vor und besitzen an ihren äußeren Enden ein Loch zur Aufnahme und starren Halterung einer äußeren Querstange 20, die sich wie die Stangen 18 zwischen entsprechenden gegenüberliegenden Armen .14 erstreckt. Auf diese Weise werden die Ketten in der durch einen Pfeil gezeigten Richtung angetrieben, wobei die Querstrukturen 14, 18, 20 sich in einer fortlaufenden Reihe bewegen, und während die Arme 14 im allgemeinen parallel liegen, wenn sie sich entlang der geraden Schienenteile 4 und 6 bewegen, divergieren sie voneinander, wenn sie sich entlang der gekrümmten Schienenteile 8 und 10 bewegen. In dieser letzten Situation bleibt der Abstand zwischen den inneren Querstangen 18 bei den aufeinanderfolgenden Querstrukturen praktisch unverändert, während der Abstand zwischen den äußeren Querstangen 20 beträchtlich erhöht wird. Die Ketten 12 werden ausgesprochen stramm gehalten, wodurch die Arme 14 in ihrer Lage senkrecht zum Schienenteil, mit dem sie zusammenwirken, stabilisiert werden. Die Ketten 12 werden durch geeignete Kettenzahnräder oder andere Fortschaltmittel, die nicht dargestellt sind, angetrieben.

Auf jeder Querstruktur 14, 18, 20 ist auf den Querstangen 18 und 20 eine Querreihe von Formen 22 gelagert. Zum leichte-

ren Verständnis wird zunächst auf die Formen 22 Bezug genommen, die sich im oberen geraden Verlauf der Ketten 12 befinden. Jede dieser Formen besteht aus zwei gegenüberliegenden Formenteilen und 26, von denen nur der letztere an den beiden Querstangen 18 und 20 befestigt ist, während der Teil 24 am Teil 26 mittels eines unteren Scharniers 28 befestigt ist. Der Formenteil 26 besitzt ein Hauptteil, dessen unteres Ende mit einem Loch zur Aufnahme der inneren oder unteren Querstange 18 versehen ist, während das obere Ende einen - in Bewegungsrichtung - nach vorn vorstehenden Teil 30 mit einem Loch zur Aufnahme der oberen Querstange 20 enthält. Das Stirnende des Teils 30 liegt oben an der Rückseite des Formenteils 2 4 der vorhergehenden Form 22 an, und die Rückseite des Formenteils 24 der betrachteten Form 42 ist selbst in Eingriff mit dem Vorsprung 30 der folgenden Form. Somit entspricht die Gesamtdicke der geschlossenen Formen dem Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Querstrukturen 14, 18, 20, so daß die Formen durch ihren gegenseitigen Eingriff fest geschlossen gehalten werden. Wie unten beschrieben ist, können Pufferfedern zwischen den Formen angeordnet werden, wobei der Schließdruck auf einen definierten hohen Wert unabhängig von den mechanischen Toleranzen in dem System eingestellt werden kann.

Die im unteren Lauf der Ketten erscheinenden Formen sind natürlich in der gleichen Weise ausgebildet, jedoch nehmen sie eine Lage mit der Unterseite nach oben ein.

Wenn die Formen des unteren Laufs auf ihren jeweiligen Querstrukturen 14, 18, 20 in die gekrümmten Schienenteile 8 eintreten und dann aufwärtsbewegt werden, wird der Eingriff zwischen den aufeinanderfolgenden Formen freigegeben, weil eine vorangehende Form 22 von ihrer folgenden Form aufgrund des zunehmenden Abstands zwischen den äußeren Querstangen 20 fortgeschwenkt wird. Anschließend wird eine Öffnung der Form durch rückwärtiges Schwenken des Formenteils 24 um das Scharnier 28 nicht länger

durch das Vorhandensein der folgenden Form gehindert, und durch die Schwerkraft besteht eine Öffnungstendenz, weil der schwenkbare Formenteil sich hier im allgemeinen unterhalb des geführten Formenteils 26 befindet. Die Formenteile werden jedoch nicht notwendigerweise hierdurch geöffnet, da die Formenteile aneinander kleben können oder miteinander durch eine Schnappverbindung verriegelt sein können.

Es ist links ersichtlich, daß ein Element 32 mit vorstehenden Fingerelementen 34 verwendet werden kann, um die Formen zu öffnen, wobei die Fingerelemente 34 hakenförmige äußere Enden aufweisen, die mit den äußeren Enden der Formenteile 24 in Eingriff gebracht werden können, so daß sie diese zurückhalten, während die zugeordneten Formenteile 26 bewegt oder weitergeschwenkt werden, wenn sie durch di-e gekrümmten Schienenteile 8 bewegt werden, wodurch die Formen geöffnet werden, was am deutlichsten aus Fig. 1 ersichtlich ist. Oft wird jedoch vorgezogen, daß die Fingerelemente 34 aktiv bewegt werden, um die Formen zu öffnen, während die letzteren stillstehen.

Irgendwelche geformten Elemente innerhalb der Formen können nun aus den offenen Formen entfernt werden, z. B. durch Zurückziehungs- oder Entnahmemittel 36, die nachfolgend noch näher beschrieben werden.

Der Formenteil 24 gelangt bei Drehung um das Scharnier 28 in seine offene Position in Eingriff mit dem Vorsprung 30 der folgenden Form 22. In der folgenden Phase bewirkt bei Entnahme des geformten Elementes aus der Form die folgende Form 22, die nun selbst geöffnet wird, daß der Formenteil 24 der vorhergehenden Form eine Drehbewegung in Richtung auf seine Schließposition ausführt, weil der Abstand zwischen den betrachteten äußeren

Querstangen 20 nun beginnt abzunehmen, nachdem die vordere Querstruktur 14, 18, 20 in den oberen geradlinigen Lauf der Ketten 12 eingetreten ist. Kurz danach oder durch eine folgende Fortschaltbewegung der Ketten wird die vordere Form 20 vollständig geschlossen, nämlich wenn die folgende Querstruktur ebenfalls den geradlinigen Verlauf der Ketten 12 erreicht hat. Dadurch wird ein die Form schließender Druck aufgebaut, und "dieser Druck wird stabilisiert, wenn auch die nachfolgenden Querstrukturen 14, 18, 20 in den oberen geradlinigen Verlauf der Ketten 12 eintreten. Jeder neu eintretende Arm 14 braucht nicht in der Lage zu sein, den vollen Schließdruck aufzunehmen, der auf seine äußere Querstange 20 ausgeübt wird, weil dieser Druck ein beträchtliches rückwärtiges Kippmoment auf den Arm ausübt, aber schon durch Unterstützung nur weniger folgender Arme, die in den geradlinigen Lauf eingetreten sind, -Widersteht der Arm dann auch einer hohen Schließkraft auf die Formen.

Die Formen 22 sind mit äußeren Einlaßlöchern 38 versehen, die durch gegenüberliegende, halbzylindrische Ausnehmungen in den entsprechenden gegenüberliegenden Formenteilen 24 und 26 gebildet werden, und diese Löcher führen zu einem inneren Formenhohlraum, der durch die gegenüberliegenden breiteren Hohlraumhälften 14 in den entsprechenden Formenteilen 24 und 26 gebildet wird.

Wenn nach der vorangehenden Beschreibung die Formen geschlossen worden sind und ihre Schließkraft stabilisiert worden ist, werden die Formen an einer Füllstation vorbeibewegt, in der ein Füllverteiler 42 mit nach unten weisenden Ausgüssen 44 veranlaßt wird, in bekannter Weise ein vorgegebenes Volumen eines flüssigen Materials in jeden der Formenhohlräume durch die Einlaßlöcher 38 einzugeben, um die Hohlräume unter diesen Löchern auszufüllen.

Bei einem Gerät zur Herstellung gefrorener Lutschbonbons mit einem Stiel können die jeweiligen Stiele den Formen mittels eines üblichen Stielzuführungssystems 46 zugeführt werden, das die Stiele 48 nach unten in die Einlaßlöcher 38 einführt. Wie nachfolgend noch beschrieben wird, sind die Formenteile 24 und mit Mitteln versehen, um die Stiele 48 in einer erforderlichen zentrierten Lage zu halten.

Anschließend werden die gefüllten Formen 22, die mit Stielen 48 versehen worden sind, kontinuierlich oder schrittweise über den gesamten oberen Verlauf der Ketten 12 hinwegbewegt, wobei sie durch einen Gefriertunnel 50 bewegt werden, in dem sie kalter Luft, z. B. mit einer Temperatur von etwa -4O⁰C ausgesetzt werden. Bei einem bevorzugten System wird die Luft durch Gebläse 52 nach unten geblasen, wobei die· Luft durch gekühlte Wärmeaustauscher 54 geleitet wird, und es können nicht dargestellte Luftleitmittel vorgesehen werden, um die Luft vom Boden des Tunnels 50 nach oben zu den Wärmeaustauschern 54 zu rezirkulieren.

Am rückwärtigen Ende des Tunnels 50 verlaufen die Ketten 12 entlang der halbkreisförmigen Schienenteile 10 nach unten. Während der zugehörigen Bewegung der Formen 22 wird die kollektive Schließkraft auf die Formen freigegeben, jedoch verbleibt wenigstens keine natürliche Öffnungstendenz für die Formen, weil die schwenkbaren Formenteile 24 hier oben auf den geführten Formenteilen 26 lokalisiert sind, wobei die Schwerkraft bestrebt ist, die Formen geschlossen zu halten. Durch die bereits entlang des oberen Verlaufs der Ketten. 12 ausgeübte Gefrierwirkung wird jedoch der Inhalt der Formen bereits in solchem Ausmaß gefroren, daß sich eine äußere gefrorene Schale innerhalb der Formen entwickelt hat, wobei trotz voller Entlastung vom äußeren Schließdruck kein Verlust an flüssigem Produktmaterial in irgendeiner Weise auftritt. Ein bestimmter Schließdruck kann aufrechterhalten

werden, wenn die Formenteile durch die genannte Schnappverriegelung verriegelt werden, aber normalerweise ist diese Schließwirkung am hinteren Ende des Tunnels 50 oder des Kettensystems 12, 2 unwichtig.

Die den Gefriertunnel entlang des unteren Verlaufs verlassenden Formen sollten vor ihrer Öffnung durch die Finger 3^ einer Erhitzung unterzogen werden, um die Formen leicht öffnen zu können. Dies kann bewirkt werden, indem ein Warmluftgebläsesystem 56 unterhalb des Stirnendes des umlaufenden Formensystems so angeordnet wird, daß die Formen erwärmt werden, um die Oberfläche der gefrorenen Produkte zu erwärmen, gerade bevor die Öffnungsphase beginnt.

In der Praxis ist es erwünscht, daß die Formen nicht geöffnet werden, bis sie die Position erreichen, in der die äußeren Enden der Stiele von den Entnahmemitteln 36 ergriffen werden. Die Entnahmemittel können ihrerseits durch mit dem Stiel in Eingriff zu bringende Werkzeuge gebildet sein, die aus üblichen Geräten zum Gefrieren von Lutschbonbons bekannt sind, obwohl sie hier in' einer leicht geneigten Position zum Entnehmen oder Abheben der Lutschbonbons aus den geneigten geöffneten Formen betätigt werden. Üblicherweise heben die Entnahmemittel 36 die Lutschbonbons vertikal aus den vertikal orientierten offenen Formen heraus, worauf dann eine rückwärtige Drehung bewirkt wird, um die Lutschbonbons einer geeigneten Verpackungsvorrichtung zuzuführen. Somit kann das gesamte Entnahmesystem mit Ausnahme der leicht geneigten Entnahmeposition ganz konventionell ausgeführt werden. Als Ergebnis der nahe der Oberseite der gekrümmten Schienenteile 8 stattfindenden Entnahme sollten die Formen 22 geschlossen werden, wenn sie nach Passieren der Warmluftstation 56 nach außen und oben geschwenkt werden.

Die Formen können jedoch zu einer Öffnung neigen, weil die schwenkbaren Formenteile 24 nun durch Schwerkraft geöffnet werden können, und es ist daher wichtig, daß Mittel wie z. B. Schnappverriegelungsmittel vorgesehen werden, um eine solche unbeabsichtigte oder unzulässige Öffnung der Formen zu verhindern.

Bereits aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß das Gerät gemäß Fig. 1 und 2 in der Lage ist, gefrorene Süßigkeitsprodukte von irgendeiner beliebigen komplizierten (oder nicht komplizierten) Form zu erzeugen, aber es sei bemerkt, daß eine solche Erzeugung nicht auf Produkte begrenzt ist, die ein Gefrieren erfordern, d. h. eine Kühlung unter O⁰C, da in dem geradlinigen Verlauf oder den geradlinigen Verläufen der Ketten 12 auch andere Kühl- oder Setzfunktionen des in die Formen 22 gefüllten Materials ablaufen können. Die Entfernung der endgültigen Produkte ist nicht auf solche Produkte beschränkt, die mit einem vorstehenden und ergreifb.aren Stielelement versehen sind, da die Produkte aus den geöffneten Formen 22 auch auf andere Weise als durch Ergreifen des freiliegenden Stielteils entfernt werden können.

In Fig..3 und 4 ist eine praktische Ausführungsform einer auf den Querstangen 18 und 20 angebrachten Form 22 dargestellt. Diese Form besteht aus zwei Formenteilen 24 und 26 aus Aluminium, die mit vertikal verlaufenden Kühlrippen 58 versehen sind, wobei der Querschnitt der geschlossenen Form grob gesehen kreisförmig verläuft, und wobei die Formen, auch wenn sie dicht nebeneinander angeordnet sind, offene Kühlluftdurchlässe zwischen sich definieren. Oben in einem der gegenüberliegenden Einlaßlöcher 38 ist ein starres nach innen vorstehendes Stielhalteteil angeordnet, während ein gegenüberliegender Stielhalter 62 durch ein Blattfederelement gebildet wird.

Unten wird das Scharnier 28 durch einen Kunststoffscharnierstift 64 gebildet, der sich durch fluchtende Löcher in entsprechenden unteren Scharnierteilen 66 und 68 erstreckt, die einen Abstand voneinander aufweisen oder durch Kunststoff-Unterlegscheiben 70 zentriert sind. Die äußeren Enden der Stifte 64 werden in entsprechenden Kunststoffösen 72 gehalten, die jeweils an einem Ende eines federnd nachgiebigen Kunststoff-Stabelementes 74 angeordnet sind, dessen anderes Ende mit einer integralen Öse 76 versehen ist, die einen einwärts weisenden Kragenteil 78 besitzt, der von einem Loch im Teil 68 aufgenommen wird, wobei der Formenteil 26 auf der Querstange 18 in der Mitte zwischen der Kunststofföse 72 gehalten wird. Der Scharnierstift 64 füllt selbst oder mittels Füllhülsen das kreisförmige Scharnierloch in den Scharnierteilen 66 aus, jedoch sind die entsprechenden Löcher 80 in den Scharnierteilen 68 in horizontaler Richtung verlängert. Das Kunststoffelement 72, 74, 76 ist so bemessen, daß es normalerweise den Scharnierstift 64 in einer Lage nahe dem Ende des Langloches 80 in der Nähe der Öse 76 hält, auch bei stark nachgiebiger Vorspannung gegen dieses Ende des Langloches. Der Zweck dieser Anordnung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung:

Die Formenteile 24 und 26 sollten natürlich so schließbar sein, daß sie an einander gegenüberliegenden Oberflächenteilen, die die entsprechenden Hohlraumhälften 40 umgeben, miteinander in Eingriff sind. Diese Oberflächenteile 82 sollten eben sein, und vorzugsweise sollte eine von ihnen mit einem Dichtungsstreifen, z. B. einem Gummiband versehen sein, das in einer Rille eingebettet ist, die sich über den gesamten Weg nach unten und oben zwischen den gegenüberliegenden Rändern des oberen Einlaßloches 38 erstreckt. Vorzugsweise sollte natürlich jede der Formen 22 des Gerätes vollständig abgedichtet allein dadurch verschlossen werden, daß ihre oberen Enden gegeneinander bewegt werden, und dieser Zustand setzt hohe Anforderungen an die

Genauigkeit, mit der die zusammenwirkenden Schließflächen 82 und die Scharniere 28 ausgebildet und angeordnet sind.

Wie erwähnt, besteht ein wichtiges Merkmal des dargestellten Gerätes darin, daß ein hoher Schließdruck zwischen den oberen Enden der Formenteile erzeugt wird, und natürlich sollten die Formen so bemessen werden, daß dieser Druck in einen generell hohen Schließdruck entlang der gesamten Flächen 82, die die Hohlraumhälften 40 umgeben, umgesetzt wird.

Nun kann es vorkommen, daß ein Stiel 48 oder eine andere "Unreinheit" zufällig zwischen die geöffneten Flächen 82 unmittelbar oberhalb des Scharnieres 28 durch Herunterfallen gelangt, und in einem solchen Fall führt der hohe Schließdruck zu einer extrem hohen Öffnungskraft oder einem Moment auf den unteren Scharnierteil der Form, wodurch der Scharnierstift 64 brechen kann. Dadurch, daß jedoch die Scharnierlöcher 80 horizontal verlängert sind, wird im Ergebnis der Scharnierteil 68 relativ zum Scharnierstift 64 gegen die Kraft des nachgiebig verbiegbaren Kunststoff-Stabelementes 74 verlagert, so daß die oberen Bereiche der Formenteile fest gegeneinandergedrückt werden, ohne daß sie zu einem Bruch des Scharnierstiftes 64 führen. Die Form ist dann natürlich am Boden nicht dicht verschlossen, d. h. das flüssige Produktmaterial kann aus der Form herausfließen, jedoch führt dies nicht zu einem Ausfall, und die erwähnte "Unreinheit" kann aus der jeweiligen Form schnell entfernt werden, wenn diese bei einer allgemeinen Inspektion freigelegt wird, worauf dieselbe Form unmittelbar wieder betriebsbereit ist, ohne daß das Gerät angehalten werden muß.

Oberhalb des Formenteils 26 ist ein nachgiebiges Kunststoff element 84 angeordnet, das folgende Teile aufweist: ein Teil 86, das wenigstens die obere Querstange 20 umgibt, ein nach hinten vorstehendes Armteil 88, das von einer Ausnehmung 90 im star-

ren oberen Bereich des Formenteils 26 aufgenommen wird, um das Element 84 in der dargestellten Position zu verankern, einen nach hinten vorstehenden Armteil 92, dessen äußeres Ende als Schnappverriegelungsteil 94 ausgebildet ist, das mit einem Wulstteil am gegenüberliegenden Formenteil 24 zusammenwirkt, und ein nach vorn vorstehendes, gekrümmtes Armteil 98, das als Federmittel dient, um in Eingriff mit der Rückseite der vorhergehenden Form 22 oder besser dessen Formenteils 24 zu gelangen.

Somit dient der Schnappverriegelungsarm 92, 94 dazu, die Form geschlossen zu halten, bis sie gewaltsam durch die Fingerelemente 34 oder entsprechende Mittel geöffnet wird, und der gekrümmte Federteil 98 dient zur Übertragung des verhältnismäßig hohen Schließdruckes von einer Form zur nächsten Form in der Reihe von Formen. Wenn ein solches oder ähnliches Federelement zwischen den aufeinanderfolgenden Formen in der einzelnen Reihe von Formen verwendet wird, ist die Schließkraft etwa für alle Formen dieselbe trotz möglicher Toleranzen in bezug auf den exakten Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Querstrukturen 14, 18, 20.

Fig. 5 zeigt in weiteren Einzelheiten den Verlauf der Formen 22 entlang der oberen geraden Teile der Führungsschienen 2, und Fig. 6 zeigt entsprechend detailiert den Verlauf der Formen entlang der gekrümmten Bereiche 8 der Schienen 2.

Insbesondere in bezug auf Fig. 7 sei bemerkt, daß soweit eine Gefriervorrichtung vorgesehen ist, die Möglichkeit besteht, die Formen 22 vor ihrer Füllung vorzugefrieren, so daß das eingefüllte Material sehr schnell in der äußeren Schicht gefriert und somit die Notwendigkeit entfällt, die Form vollständig abdichtend zu verschließen. Es sei jedoch bemerkt, daß die gefrorenen Produkte, die aus den Formen abgeführt werden sollen, nicht

notwendigerweise durchgefroren sein müssen, wenn bereits durch Gefrieren ihrer Oberfläche die erforderliche selbsttragende Stabilität für ihre weitere Handhabung erreicht wird, sofern eine endgültige vollständige Gefrierung nachfolgend in einem Gefrierspeicher durchgeführt wird.

Fig. 7 zeigt, daß der Gefriertunnel 50 einen Teil 100 enthalten kann, der zwischen der Entladestation 36 und der Füllstation 42, 44 angeordnet ist, wobei die Formen 22 bereits sehr kalt sind, wenn sie das flüssige Produktmaterial aufnehmen, das dadurch nahezu augenblicklich an allen Oberflächenbereichen gefroren wird, die den Innenwandbereichen des Formenhohlraums' 40 benachbart sind, wodurch einem Leckverlust von leicht undichten Formen entgegengewirkt wird. Eine mögliche Alternative besteht darin, eine Entnahme am oder außerhalb des äußeren Endes des Tunnels 50 zu bewirken, wodurch der gesamte untere Verlauf der Formenkette zum Vorgefrieren der Formen verwendbar wird.

Es kann erwünscht sein, Süßigkeitsprodukte ohne Stiel zu erzeugen, und dies ist natürlich durch mögliche Anpassung der Mittel zur Entfernung der Produkte aus den geöffneten Formen möglich. Beispielsweise ist in Fig. 6 in der unteren linken Ecke dargestellt, daß Formen 22A verwendet werden können, von denen ein Formenteil 24A am Boden mit einem Fingerteil oder einem "Teelöffelteil" 102 versehen ist, das in eine komplementäre Ausnehmung in der Formenhohlraumfläche des gegenüberliegenden Formenteils 26a hineinragt, so daß der Teil 102, wenn die Form geöffnet ist, als Auswerfhebel wirkt, um das geformte Produkt aus dem Formenteil 26A herauszubringen. Wenn die Oberfläche durch die Warmluftstation 56 ausreichend erwärmt wird, fällt das Produkt 104 leicht aus der Form heraus. Für eine spezielle Anpassung kann es - wie dargestellt - erwünscht sein, das Scharnier 28a dicht am Boden des Formenhohlraums anzuordnen. Der genannte "Teelöffel"-Auswerfer 102 kann ein getrenntes drehbares Element sein, das nach der anfänglichen Öffnung der Form betätigt wird, z. B. mittels eines äußeren Knopfs am Formenteil 24A, der an den

äußeren Hebelteil des drehbaren Arms 102 angrenzt. Es sollte besser der Teil 24A zum Auftauen erwärmt werden als der Teil 26A, so daß durch das anfängliche Öffnen der gefrorene Körper im Teil 26A bleibt, bis er später ays diesem durch den Auswerfer 102 ausgeworfen wird. Hierdurch wird eine sanfte und gut definierte Entformung sichergestellt.

Wie erwähnt, bestehen die Formen 22 vorzugsweise aus Aluminium, jedoch können die Formenhohlraumwände auch mit einer dünnen Edelstahlschicht oder einem anderen Kunststoffmaterial bedeckt oder beschichtet sein, falls dies erwünscht sein sollte.

Insbesondere zur Handhabung der zu gefrierenden Gegenstände ist es ein wichtiges Merkmal, daß die Formenteile durch Federwirkung, z. B. die Federn 98 und 74 in Fig. M und 5, zusammengehalten werden, weil die Formen hierdurch in der Lage sind, sich entsprechend der Ausdehnungstendenz der Artikel beim Gefrieren in der erforderlichen Weise auszudehnen.

Es sei bemerkt, daß das beschriebene Gerät innerhalb des Rahmens der Erfindung stark modifiziert werden kann, schon weil es vollkommen ohne den Gefriertunnel 50 verwendbar ist, um geformte Produkte zu erzeugen, die kein aktives Gefrieren zum Setzen oder Härten der Produkte erfordern. Ferner kann sowohl das Verfahren und das Gerät gemäß der Erfindung, soweit das Gefrieren von Produkten betroffen ist, dadurch modifiziert werden, daß die Formen, die durch eine Gefrierzone verlaufen, so angeordnet werden, daß die Formen einem anderen gasförmigen Gefriermedium als Luft oder sogar einer Flüssigkeit unterworfen werden, aber in jedem Fall einem unschädlichen Gefriermedium. Solch ein Medium ist normalerweise teurer als eine Salzlösung, jedoch sei bemerkt, daß sowohl vom Gesichtspunkt der Investition als auch des Betriebes der damit verbundene Vorteil, daß ein Einhüllen der zu öffnenden Formen unnötig ist, in der Praxis sehr viel wichtiger ist.

ίο

Leerseite

Claims

EIKENBERG & B R UM ME R STEDT" 3340020 PATENTANWÄLTE IN HANNOVER Jti ^ O.G. Höyer A/S 259/155 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von gefrorenen Süßigkeitsprodukten durch Einfrieren der Produkte in -Formen, wobei die Formen, die jeweils gegenüberliegende, trennbare Formenteile enthalten, entlang einer Gefrierzone bewegt werden, worauf die Formenteile getrennt und die Produkte daraus entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen, nachdem sie gerade geschlossen und mit nicht gefrorenem Produktmaterial gefüllt sind, in nichtumhülltem Zustand entlang einer Gefrierzone bewegt werden, und daß das Gefrieren dadurch bewirkt wird, daß die Formen einem unschädlichen Gefriermedium ausgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen in einer Reihe dicht nebeneinander und gegeneinandergedrückt bewegt werden, um die der Länge nach zu öffnenden Formenteile fest geschlossen zu halten, während in der Entnahmestation die Formen, wenn sie von der Reihe nacheinander beschleunigt werden, individuell geöffnet werden können.

3- Gerät zur Herstellung geformter oder gefrorener Produkte, mit einer Reihe von individuellen Formen und Mitteln zur Bewegung der Reihe, so daß die Formen nacheinander eine Füllstation

durchlaufen, mit einer Setz- oder Gefrierzone und einer Entnahmestation, wobei die Formen jeweils einander gegenüberliegende, trennbare Formenteile enthalten, die in der Entnahmestation zu einer Trennung 'veranlaßt werden, um das Produkt zu entnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (22) generell in Längsrichtung der Reihe zu öffnen sind, daß Führungsmittel (2) vorgesehen sind, um die aufeinanderfolgenden Formen bei der Bewegung entlang der Setz- oder Gefrierzone (50) in einem gegenseitigen Abstand zu halten, der nicht ausreicht, um die Formen betrieblich zu öffnen, während in oder vor der Entnahmestation Mittel vorgesehen sind, um den gegenseitigen Abstand zwischen den Formen (22) ausreichend zu vergrößern, um eine betriebliche Öffnung der Formen für die Entnahme der geformten Produkte zu erlauben.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (2) so ausgebildet sind, daß sie aufeinanderfolgende Formen (22) bei ihrer Bewegung.entlang der Setz- oder Gefrierzone (50) mit einem beträchtlichen Druck in Anlage aneinander halten und dadurch die gewünschten Schließkräfte auf die einzelnen Formen erzeugen.

5. Gerät nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (22) in einer fortlaufenden Reihe bewegt werden, so daß sie entlang eines im wesentlichen geradlinigen Verlaufs (4, 6) in der Setz- oder Gefrierzone (50) im allgemeinen parallel zueinander gehalten werden, während in der Entladestation die Reihe der Formen durch einen gekrümmten Weg (8, 10) so geführt ist, daß die aufeinanderfolgenden Formen hier voneinander mit einem im allgemeinen vergrößerten gegenseitigen Abstand divergieren.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Formenteile (24, 26), die die einzelnen Formen (22) bilden, drehbar aneinander nahe dem Formenende angelenkt sind, das relativ am nächsten zur Mitte des gekrümmten Weges liegt.

7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (22) auf Trägerstangen (20) angebracht sind, die sich zwischen gegenüberliegenden Formenteilen erstrecken, während der andere Formenteil (2*1) dem ersten Formenteil (26) in zu öffnender Weise zugeordnet ist, vorzugsweise durch Anlenkung daran an einem Ende der Form.

8. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß Pufferfedermittel zwischen aufeinanderfolgenden Formen vorgesehen sind.

9· Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formenteile (24, 26) durch federnde Schnappverriegelungsmittel zusammengehalten sind.

TO. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierverbindung (28) zwischen den beiden Formenteilen (24, 26) so ausgebildet ist, daß sie eine gegenseitige federnde Verlagerung der gegenüberliegenden Scharnierteile im Falle von zwischen diesen hervorgerufenen übermäßigen Verlagerungskräften erlaubt.

11. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Setz- oder Gefrierzone (50) Mittel enthält, um die nicht eingehüllten Formen einem Gefriermedium, z. B. kalter Luft, auszusetzen, und daß die Zone verlängert ist und einen Abschnitt einschließt, um die Formen vorzugefrieren, wenn diese sich rezirkulierend zwischen der Entnahmestation und der Füllstation bewegen.

12. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Schnappverriegelungsmittel einheitlich mit Pufferfedermitteln gemäß Anspruch 8 versehen sind.