DE3904339A1 - Verfahren und vorrichtung zum erhitzen oder kuehlen von nahrungsmitteln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich­ tung und ein Verfahren zum Konditionieren von weich ver­ packten Nahrungsmitteln, um diese zu erhitzen oder zu kühlen.

Es ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehens­ weise, Nahrungsmittel nach der Verpackung einer Wärmebe­ handlung zu unterwerfen. Ein Beispiel dafür ist die Heiß­ konservierung von Nahrungsmitteln in Dosen, ein anderes Beispiel ist die Kühlung oder das Gefrieren von Nahrungs­ mitteln, welche in anderen Abpackeinrichtungen abgefüllt sind. Bei der Heißkonservierung werden die abgepackten Nahrungsmittel auf eine Temperatur erwärmt, welche aus­ reichend ist, um sicherzustellen, daß alle Keime oder Mikroben abgetötet werden, woraufhin nach Ablauf einer für das Verfahren erforderlichen Zeit die Nahrungsmittel ab­ gekühlt werden. Die Wärmebehandlung bringt üblicherweise eine Anzahl von nicht erwünschten Nebeneffekten mit sich, wie etwa eine Verschlechterung oder nicht gewünschte Ver­ änderungen, beispielsweise des Geschmacks, der Farbe, des Aufbaus und des Vitamingehalts. Es ist deshalb wünschens­ wert, die Aufheiz- und Abkühlintervalle so kurz wie mög­ lich auszubilden, da nur das Zeitintervall, während dessen sich die Nahrungsmittel auf der höchsten Temperatur be­ finden, zu einer wirkungsvollen Abtötung von Mikroben ver­ wendet werden kann, während die nicht gewünschten Vorgänge sich während der gesamten Behandlungszeit einstellen, näm­ lich vom Beginn der Erwärmung an bis zur vollständigen Ab­ kühlung der Nahrungsmittel. Für Nahrungsmittel, welche lediglich eingefroren werden, ist ein schneller Kühlvor­ gang ebenfalls wichtig, da das Wachstum der Mikroben an­ dauern kann, bis das Produkt vollständig gefroren ist.

Zur Verwendung bei in Dosen befindlichen Nahrungsmitteln ist eine Anzahl von gut entwickelten Verfahren zur wir­ kungsvollen Wärmebehandlung verfügbar, beispielsweise Ver­ fahren, bei welchen die Dosen eingebettet werden und die Behandlung oder Konditionierung mit einer mechanischen Handhabung kombiniert wird, um den Inhalt zu schütteln, um auf diese Weise einen Wärmeübergang zwischen dem Inhalt der Dosen und der Umgebung zu verbessern.

Dosen stellen jedoch eine relativ kostenintensive Ver­ packungseinrichtung dar, so daß großes Interesse an Alter­ nativlösungen besteht. Jüngste Entwicklungen haben Kunst­ stoffolien mit so guten Abgrenzungseigenschaften gelie­ fert, daß diese für viele Anwendungszwecke Dosen als Ver­ packung für haltbar gemachte Nahrungsmittel ersetzen kön­ nen. Diese Verpackungen aus Kunststoffolien widerstehen jedoch nicht der relativ rauhen Behandlung und Verarbei­ tung, welche üblicherweise bei Dosen angewendet wird, und erfordern somit andere Verfahren zur Wärmebehandlung. Heutzutage sind Verfahren in der Anwendung, bei welchen die Nahrungsmittel zur Abtötung von Mikroben wärmebehan­ delt werden und nachfolgend in Plastikbeutel abgefüllt werden, welche daraufhin ohne Lufteinschluß abgedichtet werden. Bei diesen Verfahren ist es möglich, die Ver­ packungskosten zu reduzieren, weiterhin gestatten sie es, Nahrungsmittel mit einer wesentlich besseren Qualität, als dies bisher möglich war, haltbar zu machen, da verschiede­ ne Zutaten durch spezifische Verfahrensschritte einzeln behandelt werden können (beispielsweise können einige Zu­ taten gekocht, andere gebacken und wiederum andere frittiert werden) und dann direkt vor der Abpackung ge­ mischt werden. Auf diese Weise findet kein gegenseitiger Geschmacksaustausch statt, so wie dies bei den bekannten Haltbarmachungsverfahren der Fall ist. Der Versiegelungs­ vorgang muß steril erfolgen, die abschließende Kühlung muß notwendigerweise nach der Abpackung der Nahrungsmittel er­ folgen. Diese Vorgehensweise führt jedoch zu Problemen, welche bisher nicht zufriedenstellenderweise gelöst werden konnten.

Eine natürliche Abkühlung in Luft ist viel zu langsam, da die Qualität der abgepackten Nahrungsmittel sich zu sehr verschlechtert, bevor die Temperatur im Inneren der Nah­ rungsmittel abgesunken. Ein Eintauchen der Beutel, bei­ spielsweise in Wasser, wurde ebenfalls versucht, hat je­ doch nicht zu zufriedenstellenden Resultaten geführt. Die Dichtheit der gefüllten Beutel kann im allgemeinen nicht als vollständig gleichmäßig angenommen werden, so daß es in der Praxis nicht möglich ist, einen neutralen Auftrieb von Beuteln sicherzustellen, welche in einer Flüssigkeit eingetaucht sind. In der Praxis führt dies dazu, daß die Beutel entweder an der Oberfläche der Flüssigkeit ange­ sammelt werden oder am Boden des Behälters liegen.

Da die Beutel und ihr Inhalt weich und nachgiebig sind, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die Beutel dichter aneinanderliegen und größere Teile der Oberflächen der anderen Beutel bedecken, wodurch der Wärmeübergang bei einigen der Beutel auf einen nicht akzeptablen Wert redu­ ziert wird. Eine mechanische Bewegung in Behältern mit Beuteln ist unüblich, da das Risiko einer Beschädigung der Beutel besteht. Es wurden Versuche gemacht, die Zirkula­ tion der Beutel durch Einspritzen von Flüssigkeit aus Düsen in den Tank zu verbessern, die Ergebnisse derartiger Tests haben jedoch gezeigt, daß die Düsen lediglich einen Teil der Flüssigkeit und einen Teil der Beutel bewegen, daß jedoch ständig stillstehende Flüssigkeitsbereiche aus­ gebildet werden, in welchen ein anderer Teil der Beutel vollständig stationär verbleibt. Es ist zu erwähnen, daß sehr strenge Vorschriften für die Behandlung von Nahrungs­ mitteln bestehen, da auch ein einziger schlecht behandel­ ter Beutel, auch bei einer sehr großen Anzahl von Beuteln, nicht hinzunehmen ist.

Das derzeit angewendete Verfahren für weich verpackte Nahrungsmittel besteht im Falle einer notwendigen Abküh­ lung darin, die einzelnen Objekte, etwa die Beutel, von­ einander zu trennen, und zwar einzeln nebeneinander auf einem horizontalen Förderer, um diese durch Zonen zu transportieren, in welchen sie mit Wasser besprüht oder beregnet werden, welches eine geeignete Temperatur auf­ weist, bis die gewünschte Temperatur im Inneren der Nah­ rungsmittel erreicht ist. Dieses Verfahren ist sehr ar­ beitsaufwendig, da die Beutel in ordnungsgemäßer Weise nebeneinander angeordnet werden müssen und das Kühlsystem sehr viel Platz beansprucht, da nur dünne horizontale Schichten von Beuteln verarbeitet werden können. Weiter­ hin sind derartige Systeme mechanisch kompliziert und somit kostenintensiv, und zwar sowohl hinsichtlich der Investitionskosten auch auch der Wartungskosten. Die Abmessungen derartiger Vorrichtungen führen weiterhin dazu, daß diese in Energiehinsicht einen schlechten Wir­ kungsgrad aufweisen und weiterhin eine Wärmeabfuhr gegen­ über den Beuteln nicht sehr schnell erfolgt, da nur an den oberen Seiten der Beutel eine wirksame Wärmeabfuhr er­ folgt. Eine gewisse Verbesserung dieses Verfahrens kann angeblich dadurch erreicht werden, daß der Förderer mit Wellen oder zusätzlichen Walzen versehen ist, welche die Beutel tragen, so daß eine gewisse mechanische Bearbeitung des Beutelinhalts erreicht wird. Dies führt jedoch nicht zu einer wirksamen Lösung der obengenannten Probleme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Konditionierung von weich verpackten Nahrungsmitteln zu schaffen, welche die obenbeschriebenen Unzulänglichkeiten und Nachteile vermeiden.

Erfindungsgemäß wurde entdeckt, daß ein ganz hervorragen­ der Wärmeübergang dadurch erreicht werden kann, daß die Beutel in einen Tank mit einer Flüssigkeit eingetaucht werden, welche eine Dichte aufweist, die geringer ist, als die der Beutel, wobei der Tank oder Behälter in einem Ab­ stand über dem Boden des Behälters mit einer Auflagefläche für die Lagerung der Beutel versehen ist, wobei die Auf­ lagefläche ein Gitter oder einen Rost mit Öffnungen um­ faßt. Weiterhin ist zwischen dem Behälterboden und dem Gitter zumindest eine Düse angeordnet, mittels derer Flüs­ sigkeit in einer im wesentlichen nach oben gerichteten Richtung ausgestoßen werden kann, wobei die Düse während des Ausstoßes bewegt wird, so daß sich die Strömungsver­ hältnisse in dem Behälter ändern.

Durch Bewegung der Düse ergeben sich überraschende vor­ teilhaft Ergebnisse, welche auf eine Kombination von vor­ teilhaften Effekten zurückzuführen ist, beispielsweise darauf, daß kein Beutel stationär verbleibt, daß kein Beutel Oberflächen eines anderen Beutels abdeckt, daß die Wasserstrahlen oder Wirbel, welche durch die Wasserdüsen ausgebildet sind, gleichbleibend direkt auf eine große Anzahl von Beuteln wirken, nicht jedoch auf einige wenige Beutel, daß die Beutel in konstanter Weise ihre Lage än­ dern, so daß sie an allen Seiten bearbeitet werden und daß die Beutel beim Auftreffen der Flüssigkeitsstrahlen und beim Anstoßen an andere Beutel mechanisch bearbeitet wer­ den, um auf diesem Weise in gewissem Maße ihren Inhalt um­ zurühren, wodurch der Wärmeübergang zum Inneren des Beutelinhalts verbessert wird.

Die Bewegung der Strahlen kann durch eine mechanisch rela­ tiv einfache Anordnung bewirkt werden, bei welcher der Strahl um eine Achse oszilliert oder die Düse an einem drehbaren Arm, beispielsweise um eine vertikale Achse drehbar, angebracht ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine beweg­ bare Düsenanordnung mit einer sogenannten Rotorkühlein­ richtung kombiniert, wobei die Kühleinrichtung einen Be­ hälter umfaßt, welcher einen zylindrischen Bereich auf­ weist, in welchem ein drehendes Zellenrad angeordnet ist, wobei das Zellenrad eine zylindrische Nabe mit im wesent­ lichen radialen Trennwänden umfaßt, wobei die Trennwände nach außen zu der Seite der Zylinderwandung verlängert sind, und zwar nach oben und über die Flüssigkeitsober­ fläche, sowie nach unten zu dem Gitter, um den Tank in eine Anzahl von Zellen zu unterteilen, wobei zumindest eine Düsenanordnung über dem Tankboden und unter der unteren Kante der radialen Trennwände an einer Achse an­ geordnet ist, welche relativ zu dem Tank stationär ist.

Diese Rotorkühleinrichtung ermöglicht es, eine sehr genau definierte Behandlung der in den Tank eingeführten Nahrungsmittel-Gegenstände an einem festen Einführbereich vorzunehmen und diese nachfolgend mit einer Geschwindig­ keit in dem Behälter zu bewegen, welche durch das Zellen­ rad mit den radialen Trennwänden gesteuert wird, bis die Gegenstände schließlich an einem Abgabebereich, welcher fest in dem Tank an einer anderen Stelle angeordnet ist, entfernt werden. Durch eine geeignete Abdichtung der Trennwände der Rotorkühlreinrichtung ist es möglich, einen Gegenstrom-Wärmeaustausch vorzunehmen, beispielsweise durch Einführung von kaltem Wasser oder Wasser zur Ab­ schreckung an eine Stelle nahe dem Ausgabebereich, wobei das Kühlwasser im nachfolgenden schrittweise durch die Zellen um den Bereich geleitet wird, in welchem die warmen Nahrungsmittelgegenstände eingeführt werden, wobei an diesem Punkt das erwärmte Kühlwasser entfernt wird. Hier­ durch wird ein kompaktes System gebildet, welches wegen der erfindungsgemäßen Düsenanordnung mit einer hohen Füll­ rate betrieben werden kann und welches somit hinsichtlich des Energieverbrauchs einen sehr guten Wirkungsgrad auf­ weist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Zellenrad intermittierend gedreht, so daß es zeitweilig relativ zu der Düsenanordnung stationär gehalten wird und nachfolgend in Stufen, welche einer Zelle entsprechen, bewegt oder weitergeschaltet wird. Dies ermöglicht eine sehr einfache Steuerung des Kühlsystems, eine einfache Abgabe und eine genau definierte Wärmebehandlung der Nahrungsmittelgegenstände.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Düsen in einer Anzahl von Armen aufgenommen, welche je­ weils um vertikale Achsen drehbar sind, wobei die Achsen und die Arme so relativ zu dem Zellenrad angeordnet sind, so daß in den Stellungen, in denen dieses angehalten wird, jeder Wasserstrahl überströmt und ein Paar von benach­ barten Zellen bedeckt. Hierdurch wird erreicht, daß eine relativ große Anzahl von Zellen durch eine relativ ein­ fache Anordnung von Düsen beaufschlagt wird und in jeder Zelle eine nichtsymmetrische Strömungsausbildung erhalten wird, welche durch Weiterbewegung des Zellenrades um einen Schritt durch eine seitenverkehrte Strömungsanordnung ver­ setzt wird, woraus sich ein weiterer Faktor ergibt, wel­ cher dazu beiträgt, stehende Flüssigkeitsbereiche zu ver­ meiden.

Gemäß einem weiteren günstigen Ausführungsbeispiel werden die Düsen mit unterschiedlicher Leistung betrieben, wo­ durch eine weitere Veränderung der Strömungsverhältnisse zur Verbesserung der Ausbreitung der Beutel erreicht wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren, welches der obenbeschriebenen Betriebsweise der Vorrichtung ent­ spricht. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind gleichwertig zu den obenbeschriebenen Vorteilen der Vor­ richtung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht durch eine er­ findungsgemäße Rotorkühleinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rotorkühleinrichtung entlang der Linie 2-2 von Fig. 1, wobei einige Teile zum Zwecke der übersichtliche­ ren Darstellung weggelassen wurden;

Fig. 3 eine Draufsicht entlang der Schnittline 3-3 von Fig. 1 auf die erfindungsgemäße Rotor­ kühleinrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Detail der Rotor­ kühleinrichtung;

Fig. 5 eine vertikale Ansicht weiterer Details der Rotorkühleinrichtung; und

Fig. 6 ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung des recht­ eckigen Behälters.

In Fig. 6 ist ein spezielles einfaches Ausführungsbei­ spiel der Erfindung dargestellt. Dieses umfaßt einen rechteckigen oder kastenförmigen Kühlbehälter 59 und weist, wie aus der Fig. ersichtlich ist, ein Gitter oder einen Rost 60 mit relativ großen Öffnungen auf. In Ver­ bindung mit dem Behälter sind Einrichtungen zur Zufüh­ rung und zur Abführung einer Flüssigkeit, etwa Kühl­ wasser, vorgesehen, diese Einrichtungen sind jedoch im einzelnen nicht dargestellt, da sie aus dem Stand der Technik bekannt sind und keinen Teil der Erfindung bil­ den. Es wird vorausgesetzt, daß die zu konditionierenden Gegenstände eine größere Dichte aufweisen, als die Dichte der Flüssigkeit, was üblicherweise bei üblichen Nahrungs­ mitteln der Fall ist, wenn Wasser als Kühlmittel verwen­ det wird, da haltbar zu machende Nahrungsmittel üblicher­ weise eine Dichte in einem Bereich von 1,01 bis 1,5 g/cm³ aufweisen. Wenn der Behälter Wasser enthält und Nahrungs­ mittelpackungen oder Beutel in den Behälter eingeführt werden, werden die Beutel dazu neigen, sich auf dem Gitter 60 abzusetzen.

Oberhalb des Tankbodens, jedoch unterhalb des Gitters, ist erfindungsgemäß ein Rohr 61 mit Düsenöffnungen 62 angeord­ net, wobei das Rohr in Drehkonsolen 63 gelagert ist. Von dem Behälter kann Flüssigkeit durch eine Leitung 65 abge­ führt und einer Pumpe 64 zur Rückführung der Flüssigkeit unter erhöhtem Druck durch die Leitung 66 und die Düsen­ röhre 61 zugeführt werden, wobei die Flüssigkeit aus letzterer durch Röhrenöffnungen 62 in den Behälter ausge­ stoßen wird, so wie dies durch die Pfeile dargestellt ist. Die Schwenkkonsolen 63 umfassen einen Mechanismus, bei­ spielsweise einen motorisierten Antrieb, um die Düsenröhre um ihre Längsachse nach vorn und nach hinten in einer Drehbewegung zu drehen, so daß das Wasser, welches aus den Düsenöffnungen 62 ausströmt, über im wesentlichen das ganze Gitter 60 strömt. Die durch die Flüssigkeitsstrahlen aus den Düsenöffnungen getroffenen Beutel werden angehoben und nach oben getragen, die gesamte Flüssigkeit in dem Behälter 59 wird konstant zirkuliert. Da jedoch die Düsen­ röhre 61 um die Röhrenlängsachse oszilliert, ändern sich ständig die Angriffspumpe der Düsenstrahlströmungen und treffen somit ständig auf neue Beutel. Auf diese Weise wird ein sehr wirkungsvoller Wärmeaustausch herbeigeführt.

Im folgenden wird auf die Fig. 1 bis 5 Bezug genommen, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer sogenannten Rotorkühleinrichtung zeigen. Die Rotor­ kühleinrichtung umfaßt einen im wesentlichen zylindrischen Behälter 52 (siehe Fig. 1, 2 und 3), welcher eine zentri­ sche zylinderische Nabe umfaßt, die einen stationären Be­ reich 50 aufweist, sowie einen Bereich 44, welcher sich um die zylindrische Achse dreht (siehe Fig. 1). Der drehende Bereich der Nabe 44 ist mit zwölf sich radial erstrecken­ den Trennwänden oder Schaufeln 45 (siehe Fig. 2) verbun­ den, welche sich nach außen bis an die zylinderische Wan­ dung oder Seite 52 des Behälters erstrecken und sich nach oben und über die Flüssigkeitsoberfläche 58 (Fig. 1) und nach unten erstrecken, um an einem vorbestimmten Abstand über dem Boden zu enden, so wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Das Zellenrad ist mittels einer einen Querbalken 49 umfassenden Einrichtung an seiner Oberseite gehalten und gelagert, wobei der Balken 49 mit einem Antriebsmechanis­ mus 51 verbunden ist. Der Antriebsmechanismus ist so aus­ gebildet, daß das Zellenrad in der in Fig. 2 durch den Pfeil 39 dargestellten Richtung gedreht werden kann, be­ vorzugterweise in Schritten oder einzelnen Stufen, welche einer Zellenunterteilung entsprechen.

Angrenzend an die unteren Enden der Zellenwandungen sind horizontale Gitter 14 angeordnet (Fig. 1 und 4), welche im wesentlichen die gesamte Öffnungen zwischen den Zelltrenn­ wänden von der Innenseite der Nabe und der Außenseite der zylindrischen Tankseite 52 bedecken. Die zu behandelnden Beutel werden gemäß dem Pfeil 37 von Fig. 2 in eine der Zellen eingeführt. Für den Fall, daß sich das Zellenrad in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befindet, ist dies die Zelle Nr. 1. Das Zellenrad wird dabei kontinuierlich oder intermittierend in Richtung des Pfeiles 39 weitergedreht, wobei die Behandlung beendet ist, wenn die Gegenstände die Stellung erreicht haben, welche gemäß der Darstellung von Fig. 2 durch die Zelle 12 eingenommen ist, aus welcher die Gegenstände gemäß dem Pfeil 38 entfernt und in eine über­ stehende oder Abgabekammer 13 überführt werden, welche als eine Verlängerung des Behälters ausgebildet ist.

Wie oben erwähnt, umfaßt die Rotorkühleinrichtung einen stationären Bodenbereich, welcher, wie in Fig. 3 darge­ stellt, einen stationären Bereich der Nabe 50 des Zellen­ rads umfaßt, sowie stationäre Trennwandungen 28 bis 34, welche wie dargestellt angeordnet sind. Obwohl das Zel­ lenrad in Fig. 3 nicht gezeigt ist, sind in dieser Fig. die Numerierungen der Zellen 1 bis 12 angegeben, um die Stellungen der Zellen korrespondierend zu dem Boden zu zeigen. Es ist verständlich, daß diese Zahlen sich nur auf die spezielle Stellung des Zellenrades gemäß Fig. 2 be­ ziehen. Wie in Fig. 3 gezeigt, weisen zwei stationäre Trennwandungen, nämlich die Wandungen 28 und 34 keine Öffnungen auf, während die restlichen Trennwandungen 29 bis 33 mit Durchtrittsausnehmungen oder Kanälen 48 ver­ sehen sind.

In den Tank wird, wie durch den Pfeil 35 in Fig. 2 ge­ zeigt, an der Stelle 11 frisches Kühlwasser eingeführt und fließt nach unten in den Bodenbereich, wo das Wasser durch eine nachfolgend beschriebene Düsenanordnung in den Zellen 10 und 11 zirkuliert. Bei dem Auffüllen von frischem Kühl­ wasser muß eine ähnliche Menge von Wasser durch die Öff­ nung 48 und in die Zellen 8 und 9 entweichen, wo das Wasser in diesen Zellen bewegt wird und schrittweise durch eine weitere Öffnung in die Zellen 6 und 7 gelangt und auf diese Weise um den Behälter geführt wird, um schließlich nach unten in die Zelle Nr. 1 zu fließen, um durch einen nicht dargestellten Überlauf des Behälters auszufließen. Somit wird eine gegenläufige Kühlfunktion erhalten, da die Beutel an dem Punkt kurz vor ihrer Entfernung aus dem Be­ hälter mit dem kältesten Kühlwasser beaufschlagt werden und da der wärmste Bereich des Kühlwassers sich in Zelle Nr. 1 befindet, in welche die heißen Beutel eingeführt werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt eine spezielle Düsenan­ ordnung erfindungsgemäß eine vertikale Achse 17, welche drehbar um eine vertikale Achse in einem Lager- und Dicht­ gehäuse 18 angeordnet ist, wobei die Achse an dem oberen Ende einen Arm 16 trägt, welcher nahe seinen Enden mit Düsen 15 versehen ist. Der untere Teil der Achse ist mit einer Riemenscheibe 19 verbunden, in welcher ein Riemen 20 geführt wird, der von einem Motor 21 angetrieben wird. Flüssigkeit kann aus dem Tankboden durch eine Ablaßleitung 23 abgelassen und einer Pumpe 22 zugeführt werden, aus welcher die Flüssigkeit mit einem höheren Druck in dem Behälter zurückgeleitet wird, wobei dies durch eine Lei­ tung 24 erfolgt, welche mit einer Sammeleinrichtung 56 in Verbindung steht, d. h. mit einer Einrichtung, in welcher die Flüssigkeitsströmung von der stationären Leitung 24 auf den drehbaren Teil der Düsenanordnung an dem drehbaren Arm 16 überführt wird. Auf diese Weise sind Aufwärtsströ­ mungen der Flüssigkeit 40 von den Düsen 15 an Punkten hervorgerufen, welche längs der Armdrehung verteilt sind. Obwohl nur eine einzige Düsenanordnung erklärt ist, ist ersichtlich, insbesondere aus Fig. 3, daß andere ähnliche Düsenanordnungen vorgesehen sind, so daß insgesamt fünf drehbare Düsenanordnungen vorgesehen sind, welche jeweils ein Paar von benachbarten Zellen abdecken. Die fünf dreh­ baren Düsenanordnungen können alle mittels eines Riemens 20 über einen einzigen Motor (siehe Fig. 1) angetrieben werden.

Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung, in welcher jeder Wasserstrahl zwei benachbarte Zellen abdeckt, gestattet eine Einsparung in der Anzahl der Düsen und weist eine vorteilhafte Betriebsweise auf. Unter Bezugnahme auf bei­ spielsweise die Zelle Nr. 11 ist ersichtlich, daß dort ein annähernd dreiecksförmiger Bereich nahe der Zylinderwan­ dung ausgebildet ist, welcher nicht von den Düsen abge­ deckt ist. Nach einer Vorwärtsbewegung des Zellenrades um einen Schritt wird jedoch die Zelle 11 in die Stellung bewegt, welche vorher durch die Zelle 10 (siehe Fig. 3) belegt war. Hieraus ergibt sich, daß die Strahlen den Bereich abdecken, welcher in dem vorherigen Schritt nicht beaufschlagt war. Somit ist sichergestellt, daß jeder stillstehende Flüssigkeitsbereich zumindest nach einem weiteren Schritt des Zellenrades beseitigt ist.

Die Anordnung zur Entfernung der behandelten Beutel ist in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt und umfaßt im wesentli­ chen eine Verlängerung 13 an einer Seite des zylindrischen Behälters 52 mit einem Abgabeaufzug 25, welcher einen För­ derer mit Tragblättern umfaßt, sowie eine Flüssigkeits­ pumpe 26 und ein spezielles Gitter mit gebogenen Lamellen 27, welches als Ablenkgitter bezeichnet wird. Die Verlän­ gerung 13 ist mit einem Boden 55 versehen, welcher in wirksamer Weise die Lagerebene, welche in der benachbarten Zelle durch das Gitter 14 gebildet ist, verlängert. Das Arbeitsprinzip ist wie folgt: Die Pumpe 26 drückt die Flüssigkeit nach unten in die Bodenkammer und, berücksich­ tigend, daß diese Kammer wie oben unter Bezug auf Fig. 3 erklärt, durch stationäre Trennwandungen 28 und 34 gebil­ det wird und keine Ausnehmungen aufweist, muß die durch die Pumpe 26 geförderte Flüssigkeit durch das Ablenkgitter 27 hindurchtreten, welches die Flüssigkeitsströmung nach oben lenkt. Diese Flüssigkeitsströmung hebt die Beutel von dem Lagergitter 14 und trägt diese nach außen in Richtung auf den Abgabeförderer 25, welche in Richtung des Pfeiles 42 betrieben wird, um die Beutel nach oben zu heben.

An einer Stelle an der Behälterseite nahe des Abgabebe­ reichs 13 und der Zelle 1 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, eine nicht dargestellte Überflußeinrichtung angeordnet, um auf einfache Weise den Flüssigkeitsspiegel konstantzuhalten. Es ist offensichtlich, daß die in die Rotorkühleinrich­ tung eingeführten Beutel Wasser verdrängen, welches ent­ fernt werden muß, während die Beutel, welche aus der Kühl­ einrichtung entfernt werden, ein Absenken des Flüssig­ keitsspiegels bewirken, wenn keine Flüssigkeit zugeführt wird. Deshalb ist es angemessen, einfach ständig frisches Kühlwasser in den Behälter zu gießen und die überzählige Flüssigkeit konstant durch eine Überflußeinrichtung ab­ fließen zu lassen.

Die Fig. 4 zeigt einige Details, welche zwei Zellentrenn­ wandungen 45 umfassen, zwischen welchen ein Gitter 14 an­ geordnet ist und in welche Abdichteinrichtungen 46 ge­ zeigt sind, welche längs der zylindrischen Wandung 52 gleiten oder schaben. Die Dichtungseinrichtungen 46 sind in Form von Gummiblättern ausgebildet, welche an den Trennwänden der Zelle in geeigneter Weise, beispielsweise über Schrauben oder Bolzen 47 befestigt sind.

In Fig. 5 ist eine Vertikalansicht in einem größeren Maß­ stab dargestellt, in welcher lediglich einige relevante Teile zur Erklärung der Dichtungen an den unteren Seiten der Trennwände gezeigt sind, während andere Teile wegge­ lassen wurden. Die Fig. ist in Blickrichtung auf die Nabe des Zellenrades dargestellt, wobei die Zellenfläche dem Abgabebereich zugewandt ist. In der Fig. 5 sind zwei Zell­ trennwände 45 dargestellt, wobei darauf hinzuweisen ist, daß die Trennwandung, welche an der linken Seite der Fig. zu sehen ist, von der Rückseite gesehen wird, während die Trennwandung an der rechten Seite der Fig. von der Vorder­ seite, bezogen auf die Drehrichtung dargestellt ist. Die Fig. zeigt, wie die stationären Trennwandungen 28 und 34 unter dem Zellenrad mit Dichtblättern 46 versehen sind, welche mittels Schrauben 47 angebracht sind, so daß er­ sichtlich ist, wie die Zelle, welche der Abgabekammer gegenüberliegt, von den anderen Zellen abgedichtet ist, um es zu ermöglichen, an dem Boden dieses Bereiches einen geringfügigen Überdruck in der Flüssigkeit aufrechtzuer­ halten, um die zwangsweise Flüssigkeitsströmung, welche insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert und dargestellt wurde, aufrechtzuerhalten. Die Dichtung an der stationären Trennwandung 28 ist ebenfalls aus anderen Gründen wichtig, da dort ein relativ großer Temperatur­ gradient in der Rotorkühleinrichtung zwischen den Seiten dieser Trennwandung vorliegt.

Die verbleibenden stationären Trennwandungen 29 bis 33 können mit ähnlichen Dichtungen versehen sein, sind je­ doch bei dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Praxis nicht mit Dichtungen versehen, da eine dichte Abdichtung an diesen Stellen für einen zu­ friedenstellenden Betriebs des Systems nicht notwendig ist. Nach einem speziellen vorteilhaften Ausführungsbei­ spiel der Erfindung werden die Pumpen 22 mit unterschied­ licher Leistung betrieben, um den Düsendruck zu variieren. Auf diese Weise wird eine weitere Veränderung der Strö­ mungsausbildung und der Wirbel im Inneren des Behälters hervorgerufen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung wurde unter Verwendung von Kunststoffolien-Beuteln mit Abmessungen von 220×180×40 mm getestet, wobei jeder Beutel mit ungefähr 1 kg Inhalt einer Dichte im Bereich von 1,02 bis 1,05 gefüllt war. Die Temperatur der in den Behälter eingeführten Beutel betrug 95°C, die Temperatur der entnommenen Beutel war auf 5°C gefallen. Die Rotorkühleinrichtung war so ausgebildet, wie in den Fig. 1 bis 5 dargestellt, wobei ein Zylinderdurchmesser von ungefähr 2,5 m und eine Zylin­ derhöhe von ungefähr 2 m vorgesehen waren. Die unteren Kanten der Zellenflügel oder Zellentrennwandungen waren im Bereich von 200 bis 300 mm über dem Tankboden angeordnet, die Gitter bestanden aus einem Drahtnetz mit einem Durch­ messer von ungefähr 2,5 mm bei einer Maschenöffnungsweite von etwa 30×30 mm. Es wurden ungefähr 200 Beutel in jede Zelle eingefüllt. Zur Abschreckung wurde Wasser bei einer Temperatur von 1°C eingeführt, das entnommene Wasser hatte eine Temperatur von ungefähr 30°C erreicht. Die Verweilzeit in jeder stationären Stellung des Zellenrades lag im Bereich von 3 bis 5 min und im Durchschnitt bei ungefähr 4 min, so daß sich eine gesamte Verarbeitungszeit für jeden Beutel von ungefähr 44 min ergab und die Kapazi­ tät des Systems bis zu 50 Beutel pro min betrug.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbei­ spiele beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungsmöglich­ keiten.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Verarbeitung von weich verpackten Nahrungsmittel-Gegenständen zum Erhitzen oder Kühlen durch Eintauchen der Gegenstände in einen Behälter, welcher mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, wobei die Flüssigkeit eine Dichte aufweist, welche geringer ist als die der Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung der Gegenstände im Inneren des Behälters (52) über dem Behälterboden eine Ablagefläche (14) an­ geordnet ist, welche ein Gitter oder einen Rost mit Öffnungen umfaßt und daß zumindest eine Düse (15) zwischen dem Boden des Behälters und dem Gitter (14) angeordnet ist, welche zur Abstrahlung der Flüssigkeit in einer im wesentlichen nach oben gerichteten Richtung ausgebildet ist, wobei die Düse (15) während der Abgabe der Flüssigkeit so bewegbar ist, daß die Strömungsver­ hältnisse in dem Behälter (52) veränderbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (15) an einem Schwingarm (16) angeordnet ist, welcher um eine im wesentlichen vertikale Achse (17) drehbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (52) einen im wesentlichen zylindrischen Bereich umfaßt, sowie ein drehbares Zellenrad (44, 50), welches innerhalb des zylindrischen Bereiches angeordnet ist und welches eine zylindrische Nabe mit im wesentlichen radialen Trennwandungen (45) umfaßt, welche sich zu der zylindrischen Behälterwan­ dung, nach oben bis zu und über die Flüssigkeitsober­ fläche und nach unten zu dem Gitter erstrecken, um den Behälter in eine Anzahl von Zellen zu unterteilen, und daß die Düse (15) über dem Behälterboden und unter der unteren Kante der radialen Trennwandungen (45) angeord­ net und an einer Achse gelagert ist, welche stationär relativ zu dem Behälter (52) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellenrad intermittierend drehbar und zeit­ weilig stationär in verschiedenen Stellungen relativ zu der Düsenachse anhaltbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Düse (15) mehr als eine der Zellen beaufschlagt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Zellenrad den Behälter (52) in zwölf Zellen unterteilt, daß die Düsen (15) an fünf unterschiedlichen Drehachsen angeordnet sind und daß mittels jeder Düse (15) zwei Zellen beaufschlag­ bar sind, so daß eine Gesamtzahl von zehn Zellen durch die Düsen (15) beaufschlagbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsendruck variabel ist.

8. Verfahren zur Behandlung von weich abgepackten Nah­ rungsmittelgegenständen zur Erhitzung oder Abkühlung der Gegenstände durch Eintauchen der Gegenstände in eine Flüsigkeit, welche eine Dichte aufweist, die geringer ist als die der Gegenstände, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegenstände auf einer Ablagefläche mit Ausnehmungen abgelegt sind, daß eine Flüssigkeits­ strömung durch die Ausnehmungen gerichtet ist und daß die Richtung oder der Angriffspunkt der Flüssigkeits­ strömung so verändert wird, daß die Strömungsvertei­ lung in dem Behälter verändert wird.