DE60000266T2

DE60000266T2 - Mehrfach-Ketten-Förderer, insbesondere für das Gefrieren von Speiseeis

Info

Publication number: DE60000266T2
Application number: DE60000266T
Authority: DE
Inventors: Arturo Colamussi
Original assignee: Vortex Systems SRL
Current assignee: Vortex Systems SRL
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2020-11-18
Also published as: DE60000266D1; DK1108659T3; ATE220639T1; ITBO990682A0; EP1108659B1; IT1311428B1; EP1108659A1; ITBO990682A1; ES2177497T3

Description

Während der Herstellung von Speiseeis, üblicherweise extrudiertem Speiseeis mit oder ohne Stiel, werden die Eisportionen, die durch eine Gefrierstufe gehärtet werden sollen, auf horizontalen Schalen angeordnet, die im allgemeinen von viereckigen Abteilen aus rostfreien Stahlplatten gebildet werden, die mit Vertiefungen für die Aufnahme dieser Eisportionen versehen sein können, und die an einer Seite auf einer festen Schiene aufliegen und gleiten und auf der anderen Seite mit den Stiften einer Kette verbunden und gezwungen sind, einer geschlossenen und gesteuerten Bahn zu folgen. In der Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen ist der Bahnverlauf der Kette mit ihren Schalen an einer Anlage bekannten Typs schematisch dargestellt. Die Schalen V werden von der Kette C entlang einer ersten geradlinigen Bahn R1 nahe an eine Extrusions- und Schneide-Station T1 herangeführt, die die Eisportionen über diesen Schalen in ununterbrochener Bewegung herrichtet, danach fahren die gefüllten Schalen in eine Gefrierkammer U, wo sie eine erste spiralförmige ansteigende Längsbahn durchlaufen und dann eine zweite spiralförmige abfallende Längsbahn, und zwar zwischen einem ersten und einem zweiten Paar vertikal ausgerichteter Ritzelgruppen X1, X2, X3, X4, von denen zwei mit nicht gezeigten Antriebsmitteln verbunden sind, während die zwei anderen Ritzelgruppen frei laufen und durch Spanneinrichtungen, wie etwa Federn oder Gegengewichte, gesteuert werden, um die gewünschte Streckung der verschiedenen Kettenabschnitte zu sichern. Am Ende der abfallenden spiralförmigen Bahn verläßt die Kette die Gefrierkammer und führt die Schalen entlang einer geradlinigen Bahn R2 nahe an eine Station T2, die für das Entladen der Eisportionen von den Schalen sorgt und diese Eisportionen zu einer weiteren Station der Anlage befördert. Die vom Eis entladenen Schalen fahren schließlich wieder in die Gefrierkammer, und zwar auf der unteren Ebene, durchlaufen sie in Längsrichtung und treten an der gegenüberliegenden Seite der Kammer wieder aus, um an der Extrusions- und Schneide-Station T1 vorbeizulaufen und den beschriebenen Arbeitstakt zu wiederholen.
Eine solche Anlage, wie sie gegenwärtig konzipiert ist (siehe zum Beispiel US 46692278), hat Kapazitätsgrenzen hinsichtlich der Produktanzahl pro Zeiteinheit, und das liegt an physikalischen Begrenzungen wie etwa der Kettengeschwindigkeit bezogen auf die Füll- und Entladestationen, den zentrifugalen Beschleunigungen, denen das Produkt an den Abschnitten mit plötzlicher Richtungsänderung ausgesetzt ist, wenn die Schalen um die Ritzel herum geleitet werden, und den Abmessungen dieser Schalen. Der Kapazitätszuwachs bis hin zur Verdoppelung an einer einzigen Anlage sollte ein wichtiges zu erreichendes Ziel sein, da das die Kostenbelastung für Personal, Dienstleistungen, Gewerbefläche und so weiter senken würde. Um dieses Ziel zu erreichen, ohne die Abmessungen der Schalen zu ändern, den maximalen Vorteil aus den Dimensionen der Gefrierkammer ziehen und dies möglichst in geeigneter Weise zu entwerfen, um so eine verdoppelte Produktion zu erhalten, während die gleiche Vorlaufgeschwindigkeit der gleichen Schalen in diese Kammer erhalten bleibt, oder eine höhere oder auch gleiche Produktion zu erhalten, aber bei geringerer oder sogar halber Vorlaufgeschwindigkeit der Schalen verglichen mit derjenigen der bekannten Technik, mit dem Vorteil einer sanfteren Produktbehandlung während der Füll- und Entladungsstufe, schlägt die Erfindung das folgende Lösungskonzept vor. Anstatt eine einzige Kette zu benutzen, werden zwei oder mehr geschlossene Ketten benutzt, in geeigneter Weise miteinander alternierend und übereinanderliegend, von denen jede ihre eigene geschlossene Reihe von Schalen befördert. Am Eingang und am Ausgang der Gefrierkammer werden die zwei Reihen von Schalen so angeordnet, dass sie verschiedene Bahnen durchlaufen, zum Beispiel mit verschiedener Länge, mit einer längeren Bahn für die auf der unteren Ebene befindlichen Schalen, so dass diese gleichzeitig erscheinen und für die Füll- und Entladungs-Vorgänge mit den Schalen auf der oberen Ebene zugänglich sind.
Weitere Merkmale der Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden klar hervorgehen aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das zu rein beispielhaftem und nicht eingrenzendem Zweck erklärt wird in den Figuren der beigefügten Zeichnungen, worin:
- Fig. 1 eine skizzierte Draufsicht einer Gefriereinrichtung mit einer einzigen Kette ist, ausgeführt nach bekannter Technik;
- Fig. 2, in Seitenansicht und mit einigen Teilen im Schnitt, die Zwangsführung einer Schale auf den entsprechenden Förder- und Führungsvorrichtungen zeigt;
- die Fig. 3 und 4 jeweils skizzierte Draufsichten und Perspektivansichten eines Mehrfachkettenförderers entsprechend der Erfindung sind;
- Fig. 5 schematisch und in Draufsicht eine Variante bei der Umleitung der Förderketten stromabwärts zur Gefrierkammer zeigt.
In der Fig. 2 ist die Schale bekannten Typs mit V bezeichnet, gewöhnlich hergestellt aus rostfreiem Stahl, gegebenenfalls versehen mit Vertiefungen 5, worin die Eisportionen G untergebracht sin d, horizontal angeordnet, an einer Seite durch eine feste Schiene Z getragen und an der gegenüberliegenden Seite mit mindestens einem Paar von Löchern oder Schlitzen F versehen, die mit entsprechenden Stiften P in Eingriff sind, welche an den Gliedern einer Rollenkette C, vorzugsweise des Typs mit langer Teilung, befestigt sind, welche in einer feste Schiene A gleitet, wobei die Rollen in vertikaler Stellung sind, und mit freien oder befördernden Ritzeln B zusammenarbeitet. An den Seiten, die zur Kette senkrecht stehen, ist die Schale V mit nach unten gefalteter Abkantung V' und an der Seite nahe den Löchern F mit einer nach oben gefalteten Abkantung V" versehen, die mit der vorhergehenden Abkantung die Aufgabe hat, dieser Schale eine verbesserte Biegefestigkeit sowohl in Längs- als auch in Querrichtung zu verleihen. Die Abkantung V" wird überragt von einer festen Schiene D, die die Schale in der richtigen Zusammenarbeit mit der Förderkette hält und das Ganze daran hindert, vertikale Ausschläge zu machen.
In den Fig. 3 und 4 ist die Gefrierkammer mit 1 bezeichnet, gewöhnlich ausgestattet mit der Kühlvorrichtung 2 mit erzwungener Luftzirkulation, die nahe bei den Längswänden angeordnet ist. Eine erste Kette C3 des Typs, der bei C in Fig. 2 gezeigt ist, wird um ein Ritzel 4 mit vertikaler Achse herumgeleitet, das außerhalb der Kammer 1 an einer ihrer Seiten plaziert ist, und Schalen V3 des Typs V in Fig. 1 sind mit dieser Kette verbunden, welche längs einer geradlinigen Bahn in diese Kammer 1 hineinfahren, sie in voller Länge durchfahren und durch die sie befördernde Kette gegen den Uhrzeigersinn um den unteren Teil einer Gruppe oder vertikalen Reihe von Ritzeln 5 herum umgeleitet werden, wonach diese Kette C3 mit den Schalen zurückkommt und gegen den Uhrzeigersinn um den unteren Teil einer Gruppe oder vertikalen Reihe von Ritzeln 6 herum umgeleitet wird, worauf die Bahn dieser Kette mit den Schalen auf einem aufsteigenden spiralförmigen Kurs auf den gleichen Reihen von Ritzeln 5 und 6 weiterführt. Die Kette C3 mit den Schalen V3 tritt am oberen Teil der Ritzelreihe 6 aus, läuft quer durch die Gefrierkammer 1 und wird mit Drehung gegen den Uhrzeigersinn am oberen Teil einer weiteren Gruppe oder vertikalen Reihe von Ritzeln 7 umgeleitet und führt dann eine abfallende spiralförmige Bahn zwischen dieser Reihe von Ritzeln und einer weiteren Gruppe oder vertikalen Reihe von Ritzeln 8 aus, ebenso gegen den Uhrzeigersinn drehend. Nach dem Austritt aus dem unteren Teil der Ritzel 7 läuft die Kette C3 mit den zugehörigen Schalen V3 in Längsrichtung durch die Kammer 1 und tritt an der Seite, die dem Einlass gegenüberliegt, aus dieser Kammer aus, wo im wesentlichen auf die Ritzel-Reihen 7,8 und 5,6 ausgerichtete entsprechende Ritzel 9, 10 mit vertikaler Achse stehen, um welche die Kette C3 eine Drehung um 90º vollführt, um danach wiederum in die Kammer 1 einzufahren, sie in Längsrichtung zu durchlaufen und aus ihr auszutreten, um um das Ritzel 4 herum geführt zu werden. Die Schalen V3 werden an einer Station K3 mit Eis G1 befüllt, welche direkt nach dem Ritzel 4 plaziert ist, wo eine erste Extrusions- und Schneide- Einheit (nicht dargestellt) arbeitet, wogegen sie von einer Vorrichtung (nicht dargestellt) entladen werden, die in der Station K3' arbeitet und zum Beispiel an dem Abschnitt der Kettenbahn plaziert ist, der vom Ritzel 9 zum Ritzel 10 läuft (siehe nachfolgende Varianten).
In den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass ein Ritzel 11 mit vertikaler Achse nach dem Ritzel 4 vorgesehen ist, auf das eine Kette C12 mit langer Teilung geführt wird, die über der Kette C3 angeordnet ist und an der eine entsprechende Reihe von Schalen V12 befestigt ist, ähnlich denjenigen V3, welche an einer Füllstation K12 von einer entsprechenden Extrusions- und Schneide-Einheit (nicht dargestellt) gefüllt werden. Es ist offensichtlich, dass der Füllvorgang bei den Schalen V3 und V12 gleichzeitig ausgeführt werden kann, da in dem Abschnitt zwischen den Ritzeln 4 und 11 die Schalen V3 der Kette C3 sichtbar sind, ähnlich wie die Schalen V12, die nach dem Ritzel 11 angeordnet sind. Die Kette C12 mit den Schalen V12 läuft in die Gefrierkammer 1 und führt eine aufsteigende spiralförmige Bahn um die Ritzelreihen 5, 6 herum aus, alternierend mit der ebenfalls spiralförmigen ansteigenden Bahn der Kette C3. Diese Kette C12 tritt am oberen Teil der Ritzelreihe 6 aus, läuft quer durch die Gefrierkammer und kommt zur Ritzelreihe 7, um eine abfallende spiralförmige Bahn zwischen den Ritzelreihen 7 und 8 auszuführen, alternierend mit der ebenfalls spiralförmigen abfallenden Bahn der Kette C3. Nach der Umleitung um den unteren Teil der Ritzelreihe 7 herum läuft die Kette C12 in Längsrichtung durch die Gefrierkammer 1 unter der Kette C3 hindurch und tritt auf diese Weise aus dieser Kammer 1 aus, um jenseits des Ritzels 9 weiterzulaufen, um so die Schalen V12 in Position zu bringen, damit ihre gefrorenen Produkte entladen werden können. Die Kette C12 wird zum Beispiel um 90º um ein Ritzel 13 herumgeführt, das zu den Ritzeln 9, 8 und 7 parallel ausgerichtet ist, dann wird sie weiter um 90º um ein Ritzel 14 herumgeführt, das im wesentlichen parallel zu den Ritzeln 10, 5 und 6 ausgerichtet ist, um danach wiederum in die Kammer 1 unterhalb der Kette C3 einzufahren, um um den unteren Teil der Ritzelreihe 6 herum umgeführt zu werden, danach um die Ritzelreihe 5 herum zu drehen, wonach diese Kette C12 oberhalb der Kette C3 aus der Kammer 1 austritt und um das externe Ritzel 11 herumgeführt wird. Während des Durchgangs zwischen dem Ritzel 13 und dem Ritzel 14 sind die Schalen V12 sichtbar und werden in einer Station K12' entladen (siehe nachfolgende Varianten).
In der Fig. 3 ist festzustellen, dass die Gruppen von Ritzeln 6 und 7 den gleichen Durchmesser haben und auf gemeinsame vertikale Wellen 15 und 16 montiert sind, die drehbar von den Strukturen 17 und 18 getragen werden, welche zwischen den spiralförmigen Bahnen angeordnet sind, wobei diese Wellen durch Ritzel 19 und 20 mit gleichem Durchmesser und Ketten 21 verbunden sind mit dem Ausgangsritzel 122 eines gemeinsamen Reduziergetriebes 22, das in irgendeiner geeigneten Position außerhalb oder innerhalb der Kammer 1 angeordnet ist. Nach der in Fig. 4 gezeigten Variante sind zwei bewegliche Gruppen 22 und 22' vorgesehen, um wahlweise die Gruppen von Ritzeln 6 und 7 über die jeweiligen Übertragungen 19, 21' und 20, 21 zu betreiben, so dass, falls erforderlich, die Ketten C3 und C12 mit verschiedenen Geschwindigkeiten vorlaufen können. Die Ritzel der Gruppen 5 und 8 sind dagegen an den Tragestrukturen 17 und 18 mittels jeweiliger horizontaler Gleiter 23, 24 montiert, und sind durch elastische Mittel oder Gegengewichte 25, 26 vorgespannt, um die notwendige Streckung der verschiedenen Zweige der Ketten C3 und C 12 zu gewährleisten.
Fig. 5 zeigt, dass die Entladestationen K3' und K12' in verschiedener Weise an der Seite der Zweige der Ketten C3 und C12 angeordnet werden können, die aus der Kammer 1 austreten und von Ritzeln 9 und 13 umgelenkt werden, wobei all das einfach zu verstehen und von den Technikern vor Ort auszuführen ist.
Es ist klar, dass die Beschreibung sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeipiel der Erfindung bezogen hat, an dem eine Vielzahl von Varianten und Änderungen angebracht werden können, hauptsächlich konstruktiver Art, die sich zum Beispiel auf die Benutzung von Ritzelgruppen beziehen können, die anders angeordnet und bezogen auf die in den Zeichnungen gezeigte vertikale Gruppe von Ritzeln 5, 6, 7 und 8 anders ausgerichtet sind, um die Umlenkung von schrägen Abschnitten der Ketten besser zu bewerkstelligen. Andere Varianten können sich auf die Benutzung von Fördermitteln beziehen, die von den Ketten verschieden sind, oder sich beziehen auf eine Umlenkung der Ketten am Einlass und/oder dem Auslass von und zu der Gefrierkammer und/oder in dem gleichen Gefrierraum, verschieden von den in den Zeichnungen gezeigten, all das, inter alia, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie sie vorstehend erklärt wird und für die nachfolgend Patentschutz beansprucht wird.

Claims

1. Förderer zum Befördern in eine Bearbeitungskammer (1), zum Beispiel zum Gefrieren, mit geschlossenen Reihen horizontaler Schalen (V), die an einer Seite an einer Förder-Kette (C) befestigt sind und an der anderen Seite auf einer Trageschiene (Z) gleiten, und welche, vor dem Eintritt in diese Kammer und an deren Ausgang, mit den zu bearbeitenden Produkten (G) beladen bzw. entladen werden, zum Beispiel mit Speiseeiscremes, die geeignet sind, durch das Gefrierverfahren sachgemäß bearbeitet zu werden, ein Förderer des Typs, der in der Gefrierkammer Gruppen oder senkrechte Reihen von Ritzeln (5-6, 7-8) umfasst, die paarweise an den Seiten dieser Kammer angeordnet sind, und der Mittel umfasst, durch die diese Kette mit den Schalen am unteren Teil der Kammer hineinfährt und einer aufsteigenden spiralförmigen Bahn zwischen dem ersten Paar Ritzelreihen (5, 6) folgt und dann auf das zweite Paar Ritzelreihen (7, 8) übergeht, um einer absteigenden spiralförmigen Bahn zu folgen, um schließlich in einer tieferen Position aus dieser Gefrierkammer auszutreten, ein Förderer solchen Typs, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er zwei oder mehr Ketten oder andere geeignete Transportmittel (C3, C12), ringförmig geschlossen, umfasst, die übereinander angeordnet sind und vorzugsweise eine lange Teilung besitzen, an welchen geschlossene Reihen von Schalen (V3, V12) befestigt sind, wobei vorgesehen ist, dass die Ketten (C3, C12) vor ihrem Eintritt in die Kammer jeweils um Ritzel (4, 11) mit vertikaler Achse herum umgeleitet werden, um verschiedenen Bahnen zu folgen, zum Beispiel einer längeren Bahn für die untere Kette (C3), so dass die Schalen (V3) dieser unteren Kette mit dem Produkt (G1) beladen werden können, wenn sie nahe an den jeweiligen Stationen (K3, K12) vorbeilaufen, phasengleich mit dem Laden des Produkts (G2) in die Schalen (V12) der oberen Kette (C12), wobei vorgesehen ist, dass die zwei Ketten, im Inneren der Gefrierkammer wechselweise und übereinander angeordnet, eine aufsteigende spiralförmige Bahn an dem ersten Paar vertikaler Ritzelreihen (5, 6) bilden und dann eine absteigende spiralförmige Bahn an dem anderen Paar vertikaler Ritzelreihen (7, 8) bilden, damit beide aus dem unteren Teil der Kammer (1) herauskommen, wobei sie durch Umleiten um Ritzel (9, 10, 13, 14) mit vertikaler Achse auf verschiedene Bahnen, zum Beispiel mit verschiedener Länge, gelenkt werden, bevor sie wieder in die Gefrierkammer einfahren, so dass die untere Kette der längeren Bahn folgt, um ihre eigenen Schalen (V12) in Position zu bringen, um die Entladung der Produkte (G2) in einer Station (K12') phasengleich mit der Entladung der Produkte (G1) in einer Station (K3') aus den Schalen (V3) der oberen Kette (C3) zu ermöglichen, wobei vorgesehen ist, dass die zwei Ketten dann in Längsrichtung durch die Gefrierkammer (1) laufen, um zur Umleitung um die Ritzel (4, 11) zurückzukommen, die stromaufwärts von den Füllstationen (K3, K12) liegen.

2. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossenen Ketten (C3, C12) zum Transport der Schalen (V3, V12) so umgeleitet werden, dass diese Ketten aus der Gefrierkammer (1) in umgekehrter Übereinander-Anordnung austreten, wobei vorgesehen ist, dass die Kette (C3), die an der oberen Position austritt, wieder in die Gefrierkammer hineinläuft und sofort aus ihr herauskommt, um stromaufwärts von der Füllstation (K3) um das Ritzel (4) herum umgeleitet zu werden, während die Kette (C12), die an der unteren Position austritt, wieder in die Gefrierkammer (1) hineinläuft, sie in Längsrichtung durchläuft mit Umleitung am unteren Teil des ersten Paares der vertikalen Reihen (5, 6), um sich oberhalb der anderen Kette (C3) anzuordnen und aus der Kammer (1) in der Weise herauszulaufen, dass sie um das Ritzel (11) stromaufwärts von der Füllstation (K12) herum umgeleitet wird.

3. Förderer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Ritzelreihen (6, 7) im Inneren der Gefrierkammer (1) auf gemeinsame vertikale Wellen (15, 16) montiert sind, die durch eine kraftschlüssige Bewegungsübertragung (19-21) mit einem zentralen Reduziergetriebe (22) verbunden sind, während die Ritzel der anderen vertikalen Reihen (5, 8) im Inneren der Kammer jeweils auf Gleitern (23, 24) montiert sind, die, mit der Möglichkeit, horizontal zu gleiten, im Inneren der spiralförmigen Bahnen der Ketten von Tragstrukturen (17, 18) getragen werden, wobei diese Gleiter jeweils von elastischen Mitteln oder Gegengewichts-Systemen (25, 26) weggedrückt werden, und so die verschiedenen Zweige der Ketten (C3, C12) spannen.

4. Förderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Ritzelreihen (6, 7), nach einer Konstruktionsvariante in Gang gesetzt werden vermittels jeweiliger kraftschlüssiger Bewegungsübertragungen (19, 21' und 20, 21) durch entsprechende Reduziergetriebe (22, 22'), so dass die Ketten (C3, C12) mit verschiedener Geschwindigkeit vorrücken können.

5. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ketten (C3, C12) beim Austritt aus der Gefrierkammer (1) in der Weise umgeleitet werden, dass die Schalen (V3) einer Kette parallel oder im wesentlichen parallel zu denjenigen (V12) der anderen Kette liegen, und dass in dieser Lage diese Schalen von den jeweiligen Entladestationen (K3', K12') erfasst werden.

6. Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ketten (C3, C12) beim Austritt aus der Gefrierkammer (1) so umgeleitet werden, dass die Schalen (V3) einer Kette in einer Reihe oder im wesentlichen in einer Reihe mit denjenigen (V12) der anderen Kette liegen, und dass in dieser Lage diese Schalen von den jeweiligen Entladestationen (K3', K12') erfasst werden.