DE3514101C2 - Verfahren und Anlage zur Auslegung von insbesondere trockenem Käsebruch in einen wannenförmigen Vorpreßtank - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslegung von insbesondere trockenem Käsebruch in einen wannenförmigen Vorpreßtank nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anlage zur Durchführung eines derartigen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Bei der industriellen Herstellung von gepreßtem Käse besteht ein herkömmlicher Arbeitsablauf darin, daß in einem Verkäsungstank Milch- und Käselab zusammen verarbeitet werden, wodurch die Milch in Käsebruch und Molke verwandelt wird. Danach wird der Käsebruch allein oder mit der Molke zur Auslegung in einen ebenen wannenförmigen Vorpreßtank geführt, so daß der Käsebruch eine etwa ebene Schicht bildet. Diese Schicht wird mit Preßplatten abgedeckt und bei Entweichen von Molke zur Bildung einer starken kohärenten Schicht eines Käseblocks gepreßt, der in Blöcke geschnitten wird, welche in Formen gefüllt werden. Danach wird das endgültige Pressen des Käses durchgeführt. Die Schicht des Käsebruchs soll etwa eben sein, um eine gewünschte gleichmäßige Stärke des gepreßten Käses zu erreichen.

Bei der Herstellung von Käse des Gouda-Typs, d. h. von Käse, der markante Löcher enthält, wird eine Naßauslegung des Käsebruchs in einen wannenförmigen Vorpreßtank angewendet, d. h. dabei wird die Molke ebenfalls in den Tank geführt, wodurch es verhältnismäßig leicht ist, eine gleichartige Stärke der Käsebruchschicht zu erreichen, die sich niederschlägt. Bei anderen Käsetypen, insbesondere bei dem sehr verbreiteten Havartityp, der einen feinlöchrigen Aufbau aufweist, muß die Molke vor der Zufuhr des Käsebruchs in den wannenförmigen Tank aus dem Käsebruch ausdräniert werden, d. h. der Käsebruch muß in "trockenem" Zustand dem Tank zugeführt werden, so daß es hierbei weit schwerer wird, eine gleichartige Schichtdicke zu erreichen.

Der Käsebruch läßt sich auf verschiedene und bekannte Weisen auslegen und verteilen. Es ist zu bemerken, daß keine der bekannten Arten zufriedenstellend ist, insbesondere wenn große Ansprüche an die Gleichmäßigkeit der im wannenförmigen Tank befindlichen Schicht zu stellen sind. Sowohl bei Naßauslegung als auch bei Trockenauslegung besteht ein erhebliches Problem darin, daß während der letzten Phase des Auspumpens der Molke/Käsebruch-Mischung aus dem Verkäsungstank eine beträchtliche Verringerung des Käsebruchgehalts am Produkt eintritt, wodurch in der entsprechenden Zufuhr von Käsebruch zum wannenförmigen Tank eine zusätzliche Ungleichmäßigkeit der Schichtdicke entstehen kann.

Aus der älteren DE 33 16 781 A1 ist eine Vorrichtung zum Einfüllen und Verteilen von Käsebruch in einen Vorpreßtank bekannt, die einen entlang der Wanne hin und her verfahrbaren Verteilerwagen enthält, der mehrere quer zur Fahrtrichtung im Abstand nebeneinander angeordnete Abfüllrohre enthält. Die Auslaufenden der Abfüllrohre sind auf- und abbewegbar und während des Befüllens der Wanne mit Käsebruch aus einer unteren Betriebsausgangsstellung in Abhängigkeit vom Fortschreiten des Füllstands der Wanne in eine obere Betriebsendstellung anhebbar. Die Eintauchtiefe der Auslaufsenden der Abfüllrohre ist während des Befüllvorganges durch einen Hubantrieb steuerbar. Den Abfüllrohren ist in einem vorgegebenen veränderbaren, der Eintauchtiefe entsprechenden Abstand oberhalb ihrer Auslaufenden ein Flüssigkeitsniveauzähler zugeordnet, der einen Bestandteil einer Steuervorrichtung für den Hubantrieb bildet.

Um die Auslegung in Querrichtung zu vergleichmäßigen, ist ein Rechen vorgesehen, der am Verteilerwagen befestigt ist und horizontal und quer zur Fahrtrichtung hin- und herbewegbar ist. Die Einrichtung ist daher relativ aufwendig und störanfällig. Bei der kritischen Auslegung von "trockenem" Käsebruch ist diese Einrichtung nicht geeignet, eine weitgehende ebene Auslegung auf einfache Weise zu erreichen.

Aus dem DE-GM 71 19 729 ist es bekannt, die Zulaufmenge von Käsebruch zu einem Tank zu regeln, um zu erreichen, daß der Käsebruch aus einer Auslauföffnung in einen den gesamten Querschnitt einnehmenden Strom nach unten wandert.

Damit ist jedoch noch keine Gleichmäßigkeit der Auslegung gewährleistet.

Die DE-OS 22 21 838 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Käse in einem Formpreßtank und eine entsprechende Einrichtung bei der in dem mit einer Randüberhöhung versehenen Behälter einzelne Taschen eingesetzt sind, in die über ein Verteilersystem Käsekörner/Molke eingefüllt werden. Die Randüberhöhung bewirkt, daß nach Vollfüllen der Taschen das Verteilersystem in der Lage ist, die oberste Schicht der Käsekörner/Molke über den gesamten Behälter zu verteilen und in Bewegung zu halten. Nach Abschluß dieses Vorgangs wird das Verteilersystem entfernt und die einzelnen Taschen werden mit Verschlußplatten versehen. Danach wird der Boden der einzelnen Taschen mittels hydraulischer Preßvorrichtungen gegen die Verschlußplatten angedrückt, so daß einzelne Käseblöcke entstehen können.

Bei Beginn der Ausgabe der Käsekörner/Molke in die einzelnen Taschen ergibt sich eine relativ große Fallhöhe. Dadurch kommt es zu Verwirbelungen der Käseauslegung, welches den Sedimationsprozeß verzögert oder nachteilig beeinflußt. Ein Höhenausgleich und eine Verteilung der Käsekörner/Molke findet nur oberhalb der Käsetaschen statt, da das Verteilungssystem nicht in der Höhe einstellbar ist, mit Ausnahme des Bereichs oberhalb der Käsetaschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der älteren DE 33 16 781 ein Verfahren und eine Anlage zur Auslegung von insbesonderen trockenem Käsebruch in einen wannenförmigen Vorpreßtank anzugeben, durch die eine sehr gleichmäßige Schichtdicke auf einfache Weise erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren und die in Anspruch 3 angegebene Anlage gelöst. Weitergehende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht dafür im wesentlichen vor, daß der Käsebruch über die Breite der Vorpreßtanks in einer gleichmäßigen Schichtdicke abgegeben wird, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Verteilerkopfes relativ zum Vorpreßtank einstellbar ist, und daß der Verteilerkopf von einer Grundstellung ausgehend in der Höhe anhebbar ist.

Der Käsebruch wird in Teilschichten ausgelegt deren Höhe jeweils festgestellt wird, so daß bei der folgenden Schichtauslegung eine Höhendifferenz durch eine entsprechende Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verteilerkopfes kompensiert werden kann. Damit ist es möglich, die Auslegung mit verhältnismäßig großer Bewegungsgeschwindigkeit auszuführen.

Gerade die Verwendung eines hin- und herbeweglichen Verteilerkopfes in einem stationären wannenförmigen Tank macht es möglich, wiederholte Auslegebewegungen zu verwirklichen. Durch die Dosierung der Abgabe des Käsebruchs im Verhältnis zur Bewegungsgeschwindigkeit des Verteilerkopfes wird erreicht, daß eine gleichmäßige Stärke des ausgelegten Käsebruchs erreichbar ist.

Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens enthält einen Verteilerkopf mit wenigstens einer den Käsebruch in der Breite verteilenden Verteilerplatte, so daß eine gleichmäßige Schichtdicke auch in der Breite des Vorpreßtanks erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Anlage zur Trockenauslegung von Käsebruch,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer derartigen Anlage,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Anlage für Naßauslegung des Käsebruchs, und

Fig. 4 einen Längsschnitt einer Anlage nach Fig. 3.

Die in Fig. 1 gezeigte Anlage enthält eine wannenförmigen Vorpreßtank 2, der z. B. 12 m lang sein kann, auf dessen langen Oberkanten 4 Rollschienen vorhanden sind oder die als solche für die Räder 6 eines quergerichteten Wagens 8 verwendet werden, so daß dieser durch einen eingebauten oder einen externen Motor auf dem Tank 2 hin- und herbewegt werden kann. Der Wagen ist als Platte ausgebildet und dient zur Befestigung eines Verteilerkopfes, der aus einem Zufuhrrohr 10, das mit einem Zufuhrschlauch 12 verbunden ist sowie von einem Paar vom Zufuhrrohr 10 abzweigenden und nach unten führenden Rohren 14 besteht, welche über je einer Siebplatte 16 münden, die bis zum oberen Ende einer weiteren nach unten führenden Verteilerplatte 18 mit vorstehenden Verteilerrippen verlaufen. Damit wird ein durch das Rohr herangeführter Strom von Käsebruch gleichmäßig über den Querschnitt des Tanks 2 verteilt. Am unteren Ende der Verteilerplatten 18 befindet sich eine Prallplatte 22, die derart von der unteren Kante der Verteilerplatte vorsteht, daß der entlang der Verteilerplatten nach unten geführte Käsebruch gegen die Prallplatten 22 trifft und dadurch ein Zerbrechen möglicher Klumpen in der Käsebruchmasse beeinflußt.

Am Übergang zwischen dem Rohr 10 und den Abzweigrohren 14 ist eine Verteilerklappe 24 angeordnet, die durch einen Zylinder 26 oder in anderer Weise zur Änderung des Verhältnisses zwischen der Käsebruchzufuhr aus dem Rohr 10 an die entsprechenden Abzweigrohre 14 seitlich bewegbar ist, da es angestrebt ist, die Zufuhr an jede der beiden Abzweigrohre in gleicher Größe auszubilden.

Unter dem Wagen 8 sind an einem Querbalken 28 Füllhöhenfühler 30, 32 angeordnet, welche einzeln in der Lage sind, die Oberflächenhöhe der innerhalb des Tanks 2 schon ausgelegten Käsebruchschicht abzutasten. Die Fühler 30 unter den entsprechenden Verteilerplatten 18 sind durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Steueranordnung in einer solchen Weise mit dem Zylinder 26 gekoppelt, daß die Verteilerklappe 24 zum Ausgleich eventueller Unterschiede zwischen den Käsebruchhöhen in den beiden Hälften des Tanks 2 nachgestellt wird, wenn der Wagen 8 und dadurch die Verteilerplatten 18 entlang dem Tank 2 bewegt werden.

Die beiden übrigen Fühler 32 sind derart durch die Steuereinheit mit dem Antriebsmotor des Wagens 8 verbunden, daß sie bei Bewegung über eine Unebenheit der Käsebruchschicht bewirken, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens zum Ausgleich dieser Unregelmäßigkeit geändert wird, wenn diese unter den Verteilerplatten entlangläuft. Hierzu kann die Steuereinheit Speicher für die Größe und die Position der registrierten Unregelmäßigkeit sowie den dafür notwendigen Rechner zur Bestimmung der Wagengeschwindigkeit, die bei einem errechneten oder eventuell direkt gemessenen Volumenstrom des zugeführten Käsebruchs benötigt wird, aufweisen, um tatsächlich eine gefundene Unregelmäßigkeit beim Auslegen der nachfolgenden Käsebruchschicht auszugleichen.

Die Siebplatten 16 sind auf Drainageplatten 34 angeordnet, welche im gezeigten Beispiel auf einem Querbalken 36 befestigt sind, der durch einen Zylinder 38 angehoben oder gesenkt werden kann. Dieser ist im oberen Ende an einem Zapfen 40 schwenkbar aufgehängt und ist mit einem in Längsrichtung verlaufenden Zylinder 42 verbunden, mit dessen Hilfe der Hubzylinder 38 etwa hin- und zurück geschwenkt werden kann, wodurch auch der Querbalken 36, die Drainageplatte 34 und die Verteilerplatten 18 entsprechend geschwenkt werden können. Die Drainageplatten 34 besitzen einen Ablauf 44 an die Platte 8, welche ihrerseits ein Seitenablauf 46 an ein nicht gezeigtes Aufnahmeende für die Molke enthalten.

Der Schlauch 12 ist mit einem Verkäsungstank verbunden, aus dem der Käsebruch in einen Molkestrom geleitet wird, wobei die Molke auf den Siebplatten 16 drainiert wird, während der "trockene" Käsebruch nach unten entlang der Verteilerplatten 18 geleitet wird und auf die Prallplatte 22 auftrifft, wobei mögliche Klumpen vor Abgabe in den Tank zerbrochen werden. Der Wagen 8 wird hin und zurück im Tank entlang geführt, wobei dessen Geschwindigkeit so eingestellt ist, daß die gesamte Käsebruchmenge vom Verkäsungstank z. B. nach 4 - 15 Hin- und Zurückfahrten des Wagens ausgelegt ist. Mit dem Anwachsen der Schichtstärke kann die untere Kante der Verteilerplatten 18 durch den Schwenkzylinder 42 angehoben werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann der Tank 2 an einem Ende einen niedrigen Wandteil 48 aufweisen, das den Aufbau der Käsebruchschicht in voller Stärke auch am Ende des Tanks ermöglicht. An den beiden Enden des Tanks können Probleme in der Aufrechterhaltung der Schichtstärke in Bezug auf die Umgebung des Wagens während unveränderten Zustroms von Käsebruch auftreten. Diese Probleme können dadurch beseitigt werden, daß die Verteilerplatten 18 durch den Zylinder 42 in Verbindung mit der Umkehrung des Wagens zu einer schnellen und kurzzeitigen Eigenbewegung gebracht werden.

Beim Trockenauslegen ist es nicht entscheidend, daß die Verteilereinheit sukzessiv anhebbar ist, da man bestimmen kann, ob die Verteilereinheit eine permanent angehobene Stellung mit entsprechend großer und während des Auslegens abnehmender Fallhöhe für den Käsebruch einnehmen kann. Die Prallplatte 22 kann eventuell in einer Winkelstellung einstellbar sein, wie in Fig. 2 angedeutet.

Eine Einrichtung, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist für das Naßauslegen bestimmt und enthält auch einen wannenförmigen Vorpreßtank 2, einen Wagen 8 und einen Verteilerkopf 50, der in Bezug auf den Wagen 8 höhenverstellbar ist. Die Molke/Käsebruchmischung wird durch einen Schlauch 12 in einen festen Behälter 52 auf den Wagen 8 geführt, woraus die Mischung durch einen Schlauch 54 an den Verteilerkopf 50 geleitet wird. Dieser ist als ein Behälter mit einer Überlaufkante 56 ausgebildet, aus dem die Mischung über eine Schrägplatte 58 entlang zur Abgabe in den wannenförmigen Tank nach unten fließt.

Bei diesem Naßauslegen ist es von Bedeutung, daß der Verteilerkopf 50 höhenverstellbar ist, so daß der Kopf während der hin- und zurücklaufenden Bewegungen zur Einnahme einer geringen Höhe über der Oberfläche der zuletzt ausgelegten Schicht einjustiert werden kann, welches in der Praxis bedeutet, daß die untere Kante der nach unten führenden Platte 58 in dem wannenförmigen Tank die gesamte Zeit unter der Oberfläche der Molke verbleiben kann, wodurch die herangeführte Mischung nicht zu den sonst bekannten Problemen führt, und zwar bezüglich Schaumbildung und Hereinführung von Luft in die Käsebruchschicht.

Die sukzessive Anhebung des Verteilerkopfes 15 kann durch Verwendung von Füllhöhenfühlern 32 entsprechend derjenigen wie in Fig. 1 bewirkt werden.

Auch hier können solche Fühler zur Geschwindigkeitssteuerung der Wagenbewegung zum Ausgleich von Unebenheiten der bis zu diesem Zeitpunkt ausgelegten Käsebruchschicht verwendet werden. Wenn nur geringe Ansprüche an die Unebenheit gestellt werden, kann man durch Verwendung dieser Technik mit nur wenigen Auslegebewegungen des Wagens 8, d. h. mit nur zwei bis drei dieser Bewegungen, auskommen.

Bei Naßauslegung kann es gerade gewünscht sein, daß die Käsebruchschicht durch Molke befeuchtet bleibt, d. h., daß der Molkefüllstand im wannenförmigen Tank 2 angemessen hoch gehalten bleibt. Wie in Fig. 4 gezeigt, können dazu Drainageventile 60, 62, 64 benutzt werden, welche gesteuert werden, so daß der Füllstand der Molke im wannenförmigen Tank 2 gerade angemessen hoch gehalten wird.

Claims (5)

1. Verfahren zur Auslegung von insbesondere trockenem Käsebruch in einen wannenförmigen Vorpreßtank (2) mittels eines in oder über dem Tank hin und zurück beweglichen Verteilerkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß der Käsebruch von dem Verteilerkopf über dessen Breite in einer im wesentlichen gleichmäßigen Schichtdicke in den Vorpreßtank abgegeben wird, und daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Verteilerkopfes relativ zum Vorpreßtank (2) zur Erzielung einer gleichmäßigen Schichtdicke der aus mehreren Teilschichten gebildeten Auslegung einstellbar ist, wobei der Verteilerkopf von einer Grundstellung ausgehend in der Höhe anhebbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auslegung einer Teilschicht laufend die Höhe der zuletzt ausgelegten Schicht festgestellt wird und daß bei der folgenden Schichtauslegung eine Höhendifferenz durch eine entsprechende Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verteilerkopfes kompensiert wird.

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem wannenförmigen Vorpreßtank (2) für die Aufnahme des Käsebruchs sowie einem in oder über dem Tank hin und zurück beweglichen Verteilerkopf zum Verteilen des in einem Strom herangeführten Käsebruchs in eine ebene Schicht auf dem Boden des wannenförmigen Tanks, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkopf wenigstens eine den Käsebruch in der Breite verteilende Verteilerplatte (18) enthält, daß eine Einrichtung zur Einstellung der Bewegungsgeschwindigkeit des Verteilerkopfes zur Dosierung der Auslegung in mehreren Teilschichten im Verhältnis zur Bewegungsgeschwindigkeit vorgesehen ist, und daß der Verteilerkopf von einer Grundstellung ausgehend in der Höhe anhebbar ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Fühlern zur Feststellung der Höhe einer ausgelegten Schicht versehene Verteilerkopf, insbesondere bei Naßauslegung, zur Aufrechterhaltung einer annähernd konstanten Höhe über einer Käsebruchschicht während ihrer Auslegung sukzessiv anhebbar ist.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (18) als eine in Bezug auf den Vorpreßtank (2) schräg nach unten weisende Platte ausgebildet ist, die in Bezug auf den Verteilerkopf hin- und zurückbeweglich oder -schwenkbar ausgebildet ist.