DE3521612A1

DE3521612A1 - Verfahren und vorrichtung zur dosierten beigabe grossstueckigen beimischgutes zu speiseeis od.dgl.

Info

Publication number: DE3521612A1
Application number: DE19853521612
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Schoeller LebensMittel GmbH and Co KG
Current assignee: Schoeller LebensMittel GmbH and Co KG
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1986-09-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zur dosierten Beigabe groß-
stückigen Beimischgutes zu Speiseeis od.dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beigabe großstückiger Ware zu Speiseeis mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen sowie eine Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung. Wenn in der Beschreibung und den Ansprüchen allgemein vom Anwendungsgebiet Speiseeis gesprochen ist, so gilt dies stellvertretend in gleicher Weise für Sahne, Fettcremes, Schaumfüllungen etc.
Bei der Speiseeisproduktion werden in zunehmendem Maße qualitativ hochwertige Eissorten hergestellt, die sich durch großstückiges Beimischgut, beispielsweise Walnüsse, Rahmkaramellen, Pistazien, Schokoladenflocken etc.
auszeichnen. Dieses Beimischgut wird im Zuge einer Fließfertigung mit einem kontinuierlichen Speiseeisstrom vermischt. Es sind Beigabegeräte bekannt, bei denen das Beimischgut aus einem Vorratsbehälter, insbesondere einem Einfülltrichter, mittels einer Abzugsvorrichtung entnommen wird. Diese kann beispielsweise eine Förderschnecke oder eine Vibrationsrinne sein. Das kontinuierlich abgezogene Beimischgut wird von der Abzugsvorrichtung einem rotierenden Dosierstern übergeben, aus dessen beispielsweise vier über den Umfang verteilten Abteilen das Beimischgut durch einen Schaber herausgekratzt und in den Speiseeisstrom gemischt wird. Da die Abzugsvorrichtung ein bestimmtes Volumen pro Zeiteinheit aus dem Vorratsbehälter entnimmt, erfolgt die Beigabe nach dem Stand der Technik auf volumetrischer Basis.
Die Praxis hat gezeigt, daß durch die verschiedenartige Konsistenz der unterschiedlichen Beimischgüter bei der volumetrischen Zumessung Schwankungen in der Beigaberate auftreten. Dies führt zu ungleichmäßiger Verteilung des Beimischgutes in den einzelnen Speiseeispackungen. Auch führt eine überhöhte Beigaberate zu wesentlich höheren Herstellungskosten, da die hochwertigen Beimischungen teilweise sehr teuer sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beigabe vorzugsweise großstückiger Ware zu Speiseeis zu schaffen, bei der im Zuge einer Fließfertigung eine sehr exakt einstellbare Zumessung und gleichmäßige Verteilung des Beimischgutes im Eisstrom gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß die Menge des Beimischgutes durch aufeinanderfolgende, sich wiederholende, diskrete Wiegevorgänge gravimetrisch bestimmt wird. Mit diesem Verfahren wird pro Zeiteinheit eine genau abgewogene Menge von Beimischgut dem Speiseeis zugeführt. Dadurch ist eine gleichbleibende Qualität bei im wesentlichen konstanten Herstellungskosten möglich.
Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 2 wird gewährleistet, daß das Beimischgut gleichmäßig im Speiseeisstrom verteilt wird. Damit bleibt auch der Gehalt an Beimischware von Eispackung zu Eispackung quasi konstant.
Durch die Kennzeichnungsmerkmale der Ansprüche 4 und 5 ist es möglich, den Wiegevorgang sehr rationell durchzuführen. Da erst zum Ende eines Wiegezyklus zur möglichst genauen Einhaltung des Sollwertes das Zuführen des Beimischgutes verlangsamt werden muß, ist es vorteilhaft, die Zuführung des Beimischgutes beim Wiegev-organg mit zunehmendem Gewicht der Einwaage oder mit zunehmender Einwaagezeit zu verlangsamen. Da eine kontinuierliche Verlangsamung zu einer regeltechnisch aufwendigen Konstruktion führen würde, ist es von Vorteil, entsprechend dem Kennze ichnungsmerkmal des Anspruches 5 den Wiegevorgang zweischrittig mit einer raschen und einer langsamen Zuführungsgeschwindigkeit durchzuführen.
Die Ansprüche 6 ff. kennzeichnen mit ihren Merkmalen eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5. Bekannte Vorrichtungen dieser Art enthalten als Vorratsbehälter beispielsweise einen Einfülltrichter für das Beimischgut. Daraus wird mittels einer Abzugsvorrichtung, beispielsweise einer Vibrationsrinne oder einer Förderschnecke, das großstückige Beimischgut kontinuierlich abgezogen und dem Beimischer übergeben. Die Dosierung für das Beimischgut geschieht also auf volumetrischer Basis durch Einstellen des Fördervolumens der Abzugsvorrichtung. Durch die meist kritische Konsistenz des Beimischgutes - beispielsweise klebrig, granulatartig mit sehr verschiedenen Korngrößen etc. - ist die Dosierung des Beimischgutes zu Speiseeis auf volumetrischer Basis sehr ungenau.
Bei der kontinuierlichen Vermischung des Beimischgutes mit dem Eisstrom im Beimischer entsteht ein ungleichmäßiges Produkt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 5 wird das konstruktive Prinzip der gravimetrischen Zumessung von Beimischgut und damit eine sehr genaue Dosierung verwirklicht. Es wird pro Zeiteinheit eine von der Konsistenz und Beschaffenheit des Beimischgutes unabhängige Menge eingewogen und in die Beigabeeinrichtung gegeben. Dadurch entsteht ein Produkt von gleichbleibend hoher, gleichmäßiger Qualität.
Gemäß dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 7 wird ein guter Kompromiß zwischen schneller Füllung der Dosierwaage und genauer Einhaltung des Sollwertes erzielt.
Das Beimischgut wird von dieser Dosierwaage diskontinuierlich bereitgestellt. Da es jedoch mit dem Eisstrom kontinuierlich vermischt werden muß, ist es gemäß dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 8 vorteilhaft, dieses Beimischgut von der Dosierwaage auf ein Vibrationsband zu geben, wodurch eine gleichmäßige, kontinuierliche Verteilung auf diesem Band erzielt wird.
Eine besonders vorteilhafte Bauform für die Dosierwaage beschreiben die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 9.
Eine weitere Qualitätsverbesserung für das Endprodukt wird durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 10 erzielt, da mit Hilfe des Vibrationsbandes das Beimischgut kontinuierlich in die Beigabeeinrichtung füllbar ist.
Wenn hier jeweils von einem Vorratsbehälter, einer Abzugsvorrichtung, einer Dosierwaage und einem Vibrationsband gesprochen wird, so ist im Sinne der Erfindung durchaus denkbar, daß diese Bauteile zwei-oder mehrfach vorhanden sind, um ganz verschiedene Arten von Beimischgut in unterschiedlichen Dosierungen gleichzeitig zu verarbeiten und dem Eisstrom zu übergeben.
Durch den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 11 beschriebenen Dosierrotor, der auch bei volumetrischer Zumessung des Beimischgutes vorteilhaft einsetzbar ist, wird eine besonders vorteilhafte Bauform für den Beimischer beschrieben. Die in dessen Umfangsbereich angeordneten Transportkammern dienen zur Aufnahme des Beimischgutes und gewährleisten eine wirkungsvolle Vermischung dieses Beimischgutes mit dem Speiseeisstrom.
Durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 12 bis 15 wird eine Ausführungsform für die Beigabeeinrichtung geschaffen, die verfahrenstechnisch vorteilhaft ist.
Das Beimischgut wird durch den Einfüllstutzen sauber bis in die vorbeilaufenden Transportkammern des im wesentlichen vertikal stehenden Dosierrotors geführt.
Durch das Hineinfallen der einzelnen beizumischenden Stücke in die Transportkammern ist gewährleistet, daß sämtliches Beimischgut bis in den Speiseeisstrom transportiert wird. Durch die horizontale Anordnung der Zu-und Ableitungen der Beigabeeinrichtung für den Eisstrom und deren tangentiale Einmündung in den unten liegenden Umfangsbereich des Dosierrotors wird ein möglichst geradliniger Fluß für den zähen Speiseeisstrom erzielt.
Die Druckbeanspruchung für die Rohrleitungen und die benötigten Vortriebskräfte für den Eisstrom sind entsprechend geringer.
Ein besonders kompakter Aufbau wird durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 16 erzielt. In Verbindung mit dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 17 wird für die Fertigung von hochwertigen Speiseeissorten eine kompakte, mobile Einheit zur Beimischung von großstückiger Ware geschaffen. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung für viele verschiedene Arten von Beimischgut universell einsetzbar ist, ist es dementsprechend sehr vorteilhaft, wenn die gesamte Vorrichtung aus einem Produktionsstrang für eine bestimmte Speiseeissorte herausgenommen und in einen anderen eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Für das Verfahren zur dosierten Beigabe vorzugsweise großstückigen Beimischgutes zu Speiseeis im Zuge einer Fließfertigung wird das Beimischgut 1 kontinuierlich aus dem als Vorratsbehälter dienenden Einfülltrichter 2 abgezogen. Dies erfolgt durch eine Abzugsvorrichtung, die im Ausführungsbeispiel durch eine Vibrationsrinne 3 gebildet ist. Die Abzugsgeschwindigkeit des Beimischgutes aus dem Trichterauslaß 4 ist einstellbar. Die Einstellung ist abhängig vom Gewicht der Einwaage in der Dosierwaage 5, in die die Vibrationsrinne 3 das Beimischgut 1 schüttet. In einem ersten Schritt wird die Dosierwaage sehr schnell bis zu einem gewissen Gewichtswert unter dem Sollwert durch die Vibrationsrinne aufgefüllt. Danach wird die Restmenge bis zum Sollwert langsam zugegeben, was technisch durch eine zeitweise Verlangsamung der Umlaufgeschwindigkeit eines den Rinnenboden bildenden Förderbandes bewirkbar ist.
Dadurch ist es möglich, daß der Beigabeeinrichtung 6 pro Zeiteinheit eine exakt bestimmte Gewichtsmenge an Beimischgut 1 übergeben wird. Damit dies im Gegensatz zum Wiegevorgang kontinuierlich geschehen kann, schüttet die Dosierwaage 5 das Beimischgut 1 zu entsprechenden Zeitpunkten auf das umlaufende Vibrationsband 7, das es gleichmäßig auf seiner Vibrationsfläche verteilt und der Beigabeeinrichtung 6 kontinuierlich übergibt.
Die Dosierwaage 5 enthält einen Wiegetrichter 9, der beim Wiegevorgang an seinem unteren Ende von der Schüttplatte 10 verschlossen wird.
Das Beimischgut gelangt über den Einfüllstutzen 11 in die Beigabeeinrichtung 6, in dessen Gehäuse 12 der Dosierrotor 13 vertikal drehbar angeordnet ist. Das Beimischgut 1 fällt in dessen Transportkammern 14 und wird durch dessen Rotation dem Speiseeisstrom 15 zugeführt, der durch die Zuleitung 16 in das Gehäuse 12 ein- und durch die Ableitung 17 aus diesem wieder austritt. Dabei strömt der Speiseeisstrom 15 quasi tangential am Dosierrotor 13 vorbei. In einer nachgeschalteten, nicht zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörenden Mischstrecke 18 wird das mit Beimischgut versehene Speiseeis nochmals durchmischt und gerührt.
Bezugszeichenliste 1 = Beimischgut 2 = Einfülltrichter 3 = Vibrationsrinne 4 = Trichterauslaß 5 = Dosierwaage 6 = Beigabeeinrichtung 7 = Vibrationsband 8 = Vibrationsfläche 9 = Wiegetrichter 10 = Schüttplatte 11 = Einfüllstutzen 12 = Gehäuse 13 = Dosierrotor 14 = Transportkammer 15 = Speiseeisstrom 16 = Zuleitung 17 = Ableitung 18 = Mischstrecke

Claims

Ansprüche 1; Verfahren zur dosierten Beigabe vorzugsweise großstückigen Beimischgutes zu Speiseeis im Zuge einer Fließfertigung, wobei das Beimischgut kontinuierlich aus einem Vorratsbehälter abgezogen und einem kontinuierlichen Eisstrom beigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung durch aufeinanderfolgende, sich wiederholende, diskrete Wiegevorgänge gravimetrisch gesteuert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch einen diskreten Wiegevorgang abgewogene und diskontinuierlich anfallende Beimischgut (1) in einem Zustromkanal zum Eisstrom (15) gleichmäßig verteilt und kontinuierlich dem Eisstrom (15) beigegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beigabe des Beimischgutes mit der Fördergeschwindigkeit des Eisstromes erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Beimischgutes (1) beim Wiegevorgang mit zunehmendem Gewicht der Einwaage oder mit zunehmender Einwaagezeit verlangsambar ist
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegevorgang zweischrittig erfolgt, wobei - in einem ersten Schritt die Einwaage durch kontinuierlichen Abzug aus dem Vorratsbehälter (Einfülltrichter 2) bis zu einem Gewichtswert unter dem Sollwert rasch zunimmt und - in einem zweiten Schritt die verbleibende Restmenge bis zum Sollwert langsam auffüllbar ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit - einem Vorratsbehälter (Einfülltrichter 2) für das Beimischgut (1), - einer Abzugsvorrichtung (Vibrationsrinne 3) zum kontinuierlichen Abziehen des Beimischgutes (1) aus dem Vorratsbehälter und - einer Beigabeeinrichtung (6) zur kontinuierlichen Beigabe des Beimischgutes (1) zum kontinuierlichen Speiseeisstrom (15), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine von der Abzugsvorrichtung füllbare Dosierwaage (5) enthält, die in zeitlich aufeinanderfolgenden, sich wiederholenden Wiegevorgängen jeweils eine gewünschte Menge des Beimischgutes (1) abwiegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllgeschwindigkeit der Abzugsvorrichtung von der Dosierwaage (5) in Abhängigkeit vom Momentangewicht der Einwaage steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein das von der Dosierwaage (5) abgewogene Beimischgut (1) aufnehmendes und gleichmäßig auf seiner Vibrationsfläche (8) verteilendes Vibrationsband (7) enthält.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwaage (5) einen Wiegetrichter (9) und eine diesen an dessen unteren Ende verschließende Schüttplatte (10) enthält, durch deren Öffnen das Beimischgut (1) bei Erreichen der gewünschten Sollmenge auf das Vibrationsband (7) schüttbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Vibrationsbandes (7) das Beimischgut (1) kontinuierlich in die Beigabeeinrichtung (6) füllbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beigabeeinrichtung (6) einen in einem Gehäuse (12) drehbar gelagerten Dosierrotor (13) enthält, in dessen Umfangsbereich Transportkammern (14) für das Beimischgut (1) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsebene des Dosierrotors (13) im wesentlichen vertikal angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) der Beigabeeinrichtung (6) einen sich radial vom höchstgelegenen Umfangsbereich des Dosierrotors (13) im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckenden Einfüllstutzen (11) für das Beimischgut (1) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu(16)- und Ableitungen (17) der Beigabeeinrichtung (6) für den Speiseeisstrom (15) im wesentlichen horizontal angeordnet sind und in den untenliegenden Umfangsbereich des Dosierrotors (13) etwa tangential in das Gehäuse (12) münden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Dosierrotors (13) und die Fördergeschwindigkeit des Eisstromes gleichgroß sind.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß deren Bauteile in räumlicher Lagebeziehung zueinander von oben nach unten in der Reihenfolge Vorratsbehälter, Abzugsvorrichtung, Dosierwaage (5), Vibrationsband (7), Einfüllstutzen (11), Beigabeeinrichtung (6) und Zu(16)- und Ableitungen (17) für den Speiseeisstrom (15) angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu(16)- und Ableitungen (17) für den Speiseeisstrom (15) trennbare Flanschverbindungen enthalten und alle Bauteile in Verbindung miteinander auf einem fahrbaren Untergestell montiert sind.