DE60006212T2 - Apparat zur gasbehandlung von produkten - Google Patents

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A. Jon HOCKER
Rick Wilson
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Gasbehandlung von Erzeugnissen, insbesondere von Lebensmitteln und ähnlichen Erzeugnissen, unter Verwendung von Gasstrahlen, die auf die Erzeugnisse auftreffen, um sie zum Beispiel zu kühlen, zu erhitzen oder zu trocknen.
  • Vorrichtungen zum Kühlen oder Erhitzen von Lebensmittelerzeugnissen sind beispielsweise aus dem USA-Patent Nr. 4,679,542 an Donald P. Smith und andere bekannt. Diese Vorrichtungen umfassen ein Gehäuse, in dem eine vollständig mit Hochdruckgas gefüllte Kammer mit oberen und unteren Leitungen in Verbindung steht, die dazwischen einen Behandlungsbereich bildet und eine Vielzahl von Düsen aufweist, um Gasstrahlen vertikal in den Behandlungsbereich auszustoßen. Die zu behandelnden Lebensmittelerzeugnisse werden von einem Förderband gehalten, das sie durch den Behandlungsbereich transportiert.
  • Die Konstruktion dieser bekannten Vorrichtungen ist recht kompliziert, woraus Schwierigkeiten erwachsen, die hohen hygienischen Anforderungen der Lebensmittelindustrie zu erfüllen. Des Weiteren ist die Wartung der Vorrichtungen nach dem Stand zeitaufwändig und die Abstände zwischen aufeinander folgenden Abschaltvorgängen sind kurz.
  • Eine andere Vorrichtung zum Kühlen, Erhitzen oder Trocknen von Erzeugnissen ist aus dem USA-Patent Nr. 5, 408,921 an Per-Oskar Person u. a. bekannt. Diese Vorrichtung umfasst ein Gehäuse und ein Förderband zum Transportieren der Erzeugnisse durch das Gehäuse auf einem Weg von einer Einlassöffnung zu einer Auslassöffnung in dem Gehäuse. Ein Tunnel umschließt das Förderband wenigstens auf einem Teil des Weges von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung. Mit Hilfe einer Gebläseeinrichtung wird kalte Luft durch die Perforationen in den Tunnelwänden gegenüber den Erzeugnissen, die auf dem Förderband transportiert werden, so in Zirkulation versetzt, dass Luftstrahlen auf die Oberfläche der Erzeugnisse auftreffen und weiterhin aus dem Tunnel heraus zu eine Konditioniereinrichtung zum Behandeln der Luft und anschließend zurück zur Außenseite des Tunnels gelangen.
  • Diese Vorrichtung nach dem Stand der Technik überwindet die oben erwähnten Probleme der Vorrichtungen, die zum Beispiel aus dem USA-Patent Nr. 4,679,542 an Donald P. Smith u. a. bekannt sind, oder verringert sie zumindest.
  • Allerdings sind diese bekannten Vorrichtungen relativ sperrig.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer kompakten Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, die die hohen hygienischen Anforderungen der Lebensmittelindustrie erfüllt. Erfindungsgemäß erfüllt werden diese Aufgaben mit Hilfe einer Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen, die ein Gehäuse umfasst mit oberen, unteren und seitlichen Wänden, ein Förderband zum Transportieren der Erzeugnisse auf einem ersten Weg in dem Gehäuse, einen Tunnel mit perforierten Wänden, der das Förderband auf dem ersten Weg umschließt, eine Gasumwälzeinrichtung, die mit dem Tunnel über die perforierten Wände in Verbindung steht, um Gas in Form von Gasstrahlen, die auf die von dem Förderband getragenen Erzeugnisse auftreffen, in den Tunnel hinein und aus dem Tunnel heraus in einem Rückleitkanal zurück zu der Gasumwälzeinrichtung umzuwälzen, und eine Gaskonditioniereinrichtung, die in dem Rückleitkanal angeordnet ist, um das durch die Gasumwälzeinrichtung umgewälzte Gas zu konditionieren. Weiterhin bilden die Wände, die mit den perforierten Wänden des Tunnels in Verbindung stehen und eine Öffnung zu der Gasumwälzeinrichtung hin aufweisen, eine Hochdruckkammer über dem Tunnel und beabstandet zu den Wänden des Gehäuses. Schließlich kann wenigstens ein vertikaler Teil der Verbindungswände der Hochdruckkammer entfernt werden, um Zugang zu dem Inneren der Hochdruckkammer zu schaffen.
  • Durch diesen Aufbau entsteht eine kompakte Ausführung, die ebenfalls einen leichten Zugang zu sämtlichen Teilen der Vorrichtung ermöglicht, was eine Vorraussetzung zur Erfüllung der hohen hygienischen Anforderungen der Lebensmittelindustrie ist.
  • Vorzugsweise kann wenigstens ein vertikaler Teil der Verbindungswände der Hochdruckkammer verschoben werden bzw. ist er gelenkig angebracht, um eine Zugangsöffnung in die Hochdruckkammer hinein zu schaffen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die vertikalen Teile der Verbindungswände auf beiden Seiten und an dem gesamten Tunnel in der Hochdruck kammer entlang abgenommen werden.
  • Des Weiteren ist das Förderband vorzugsweise mit Löchern versehen, die obere Wand des Tunnels ist über ihre gesamte Fläche perforiert und die untere Wand des Tunnels mit perforierten Abschnitten versehen, die sich quer zu dem ersten Weg erstrecken, so dass die Gasstrahlen sowohl auf die Oberseite als auch auf die Unterseite der Erzeugnisse auf dem Förderband auftreffen können.
  • Bei der am stärksten bevorzugten Ausführungsform kann wenigstens eine der Seitenwände des Gehäuses entlang der Hochdruckkammer abgenommen werden, um den Raum zwischen der wenigstens einen Wand und der Hochdruckkammer zu erweitern. Dadurch entsteht ein sehr kompakter Aufbau, während immer noch die hohen Anforderungen bezüglich des Zugangs zu allen Teilen der Vorrichtung erfüllt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht entsprechend jener aus 2, die eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung abbildet.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie in den 1 und 2 abgebildet, umfasst eine Vorrichtung zum Schnelleinfrieren von Lebensmittelerzeugnissen, zum Beispiel Fleischpastetchen, ein Gehäuse 1 mit einer oberen Wand 2, einer unteren Wand 3, zwei Seitenwänden 4 und 5 und zwei Stirnwänden (nicht abgebildet). Die obere Wand liegt auf einem Gestell 6 auf. Jede der Seitenwände 4, 5 hat zwei Abschnitte 4a, 4b bzw. 5a, 5b. Jeder dieser Wandabschnitte 4a, 4b, 5a, 5b kann abgenommen werden, da er auf zwei Teleskoparmen 7 gelagert ist, die sich oben an der oberen Wand 2 befinden.
  • Die Seitenwände 4 und 5 sind in 1 in ausgefahrener bzw. offener Position und in 2 in eingefahrener bzw. geschlossener Position dargestellt. Offensichtlich wird durch das Entfernen einer oder beider Seitenwände 4 und 5 durch Herausziehen aus ihren geschlossen Positionen in ihre offene Position hinein ein guter Zugang zu der Anlage im Innern des Gehäuses 1 geschaffen. Andererseits ist die Vorrichtung sehr kompakt, wenn die Seitenwände 4 und 5 in ihre geschlossene Position zurückgeschoben werden, wie in 2 deutlich wird.
  • Die Ausrüstung innerhalb des Gehäuses 1 umfasst ein Förderband 8, welches sich zwischen einer ersten Endrolle 9 an einem Ende des Gehäuses 1 und einer zweiten Endrolle (nicht abgebildet) am anderen Ende des Gehäuses erstreckt. Das Förderband 8 folgt einem ersten oberen Weg 10 zwischen den Endrollen zwecks Transport der einzufrierenden Erzeugnisse durch das Gehäuse 1 hindurch von einer Zuführöffnung in einer Stirnwand zu einer Ausgabeöffnung in der gegenüberliegenden Stirnwand.
  • Ein Tunnel 11 umschließt das Förderband 8 auf dem ersten Weg. Dieser Tunnel 11 hat im Wesentlichen denselben Aufbau wie der Tunnel aus US-A-5,408,921. Somit umfasst der Tunnel 11 eine obere Wand 12, die im Wesentlichen auf ihrer gesamten Fläche perforiert ist, und eine untere Wand (nicht abgebildet), die perforierte Abschnitte hat, welche sich quer zum ersten Weg erstrecken. Darüber hinaus weist die untere Wand des Tunnel eine Vielzahl von Öffnungen auf, die abwechselnd mit diesen perforierten Abschnitten angeordnet sind und mit einem Rückleitkanal 13 in Verbindung stehen.
  • Eine Hochdruckkammer 14 wird von den vertikalen Seitenwänden 15 und 16, von denen jede mit den Seitenkanten der Öffnungen in der unteren Wand von Tunnel 11 verbunden ist, und von einer oberen Wand 17 mit einer Öffnung zu einem Gebläse 18 hin geschaffen, das eine Gasumwälzeinrichtung bildet. Die Hochdruckkammer 14 befindet sich über dem Tunnel 11 und ist zu den Seitenwänden 4, 5 des Gehäuses 1 beabstandet.
  • Der Rückleitkanal 13 führt von der Unterseite des Tunnels 11 seitlich zur Außenseite der Seitenwände 15, 16 der Hochdruckkammer 14 nach oben durch einen Verdampfer 19, 20 und anschließend seitlich nach innen über der oberen Wand 17 der Hochdruckkammer 14 zur Mitte des Gehäuses 1 und zur Ansaugseite des Gebläses 18. Die unteren Teile 15a, 16a der Seitenwände 15, 16 der Hochdruckkammer 14 sind zum Beispiel durch Achsen 21 gelenkig zu den oberen Teilen 15b, 16b derselben Seitenwände 15, 16 gelagert. In ihrer geschlossenen Position, wie in 2 abgebildet, halten die unteren Teile 15a, 16a der Seitenwände 15,16 die Hochdruckkammer 14 geschlossen, so dass durch das Gebläse 18 eingeleitete Luft einen hohen Druck in der Kammer 14 erzeugen kann und dadurch auch Luftstrahlen durch die Perforationen in der oberen (12) und unteren Wand des Tunnels 11 hindurch erzeugen kann, die auf die Erzeugnisse auftreffen, welche darin von dem Förderband 8 transportiert werden. Die unteren Teile 15a, 16a der Seitenwände 15,16 sind horizontal in ihrer offenen Position, d. h. aus dem Tunnel 11 herausgeschwenkt und ermöglichen jetzt den Zugang zum Innern der Hochdruckkammer 14.
  • Während des Betriebs befindet sich die Vorrichtung in dem in 2 abgebildeten Zustand, d. h. die Seitenwände 4, 5 des Gehäuses 1 sind in ihrer geschlossenen Position und die unteren Teile 15a, 16a der Seitenwände 15, 16 der Hochdruckkammer 14 sind in ihren unteren Positionen, wodurch die Hochdruckkammer 14 geschlossen wird. Anschließend bläst das Gebläse 18 Luft in die Hochdruckkammer 14 hinein, wodurch von den Perforationen des Tunnels 11 Luftstrahlen erzeugt werden, die auf die Gegenstände auftreffen, die darin auf dem Förderband 9 transportiert werden. Die Luft tritt aus dem Tunnel durch dessen untere Öffnungen aus und strömt seitlich nach außen über die untere Wand 3 nach oben in den Kanal 13 zwischen der Seitenwand 4 des Gehäuses 1 und der Seitenwand 16 der Hochdruckkammer 14 bis zum Verdampfer 20, und ebenfalls im Kanal 13 zwischen der Seitenwand 5 des Gehäuses 1 und der Seitenwand 15 der Hochdruckkammer 14 zu dem Verdampfer 19. Von den Verdampfern 19, 20 wird die kalte Luft durch die verbleibenden Teile des Kanals 13 hindurch in die Ansaugseite des Gebläses 18 eingesaugt.
  • Da die Hochdruckkammer 14 in dem Gehäuse 1 mittig angeordnet ist, unterscheidet sich der Druck auf der Innenseite der Wände 2–5 des Gehäuses 1 nicht sehr stark von dem Umgebungsdruck außerhalb des Gehäuses, so dass im Wesentlichen keine Tendenz zu einem Luftaustritt zwischen der Innen- und der Außenseite des Gehäuses 1 vorhanden ist.
  • Wenn die Vorrichtung abgeschaltet wird, werden die Wände 4 und 5 in ihre offenen Positionen herausgezogen, die unteren Teile 15a, 16a der Seitenwände 15, 16 der Hochdruckkammer 14 werden nach oben in die offene Position geschwenkt und auch die obere Wand 12 des Tunnels 11 kann in eine offene Position hochgeschwenkt bzw. angekippt werden, wie in 1 dargestellt ist. Dadurch sind alle Komponenten der Vorrichtung zur Reinigung leicht zugänglich.
  • In 3 wird die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die sich dadurch von der ersten Ausführungsform unterscheidet, dass die Seitenwände 15, und 16 der Hochdruckkammer 14 Abdeckungen sind, die sich längs verschieben lassen, das heißt parallel zur Transportrichtung des Förderbandes 9. Des Weiteren sind die Verdampfer 19 und 20 der zweiten Ausführungsform im We sentlichen oberhalb der Hochdruckkammer 14 angeordnet, wodurch sich der vorhandene Raum vor den Seitenwänden 15, 16 vergrößert, so dass keine bewegbaren Seitenwände des Gehäuse erforderlich sind.
  • Normalerweise handelt es sich bei dem Gas um Luft, es können aber auch andere Gase sein. Wenn die Vorrichtung zum Einfrieren von Lebensmittelerzeugnissen verwendet wird, kann die Konditioniereinrichtung aus einer Kühlbatterie, wie zum Beispiel dem als Beispiel angegeben Verdampfer, bestehen. Wird hingegen die Vorrichtung zum Erhitzen von Lebensmittelerzeugnissen verwendet, kann die Konditioniereinrichtung aus einem Wärmetauscher oder einer elektrischen Heizeinrichtung bestehen. Und wenn schließlich die Vorrichtung zum Trocknen von Lebensmittelerzeugnissen verwendet wird, kann die Konditioniereinrichtung aus einer Feuchtigkeitsreguliervorrichtung bestehen. Darüber hinaus sind auch noch andere Konditioniereinrichtungen möglich.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen, die umfasst: ein Gehäuse (1) mit oberen, unteren und seitlichen Wänden (2; 3; 4, 5), ein Förderband (8) zum Transportieren der Erzeugnisse auf einem ersten Weg (10) in dem Gehäuse (1), einen Tunnel (11) mit perforierten Wänden (12), der das Förderband (8) auf dem ersten Weg (10) umschließt, eine Gasumwälzeinrichtung (18), die mit dem Tunnel (11) über die perforierten Wände (12) in Verbindung steht, um Gas in Form von Gasstrahlen, die auf die von dem Förderband (8) getragenen Erzeugnisse auftreffen, in den Tunnel (11) hinein und aus dem Tunnel (11) heraus in einem Rückleitkanal (13) zurück zu der Gasumwälzeinrichtung (18) umzuwälzen, und eine Gaskonditioniereinrichtung (19, 20), die in dem Rückleitkanal (13) angeordnet ist, um das durch die Gasumwälzeinrichtung (18) umgewälzte Gas zu konditionieren, gekennzeichnet durch Wände (15–17), die von den Wänden (2–5) des Gehäuses (1) getrennt sind, wobei die getrennten Wände (15–17) mit den perforierten Wänden (12) des Tunnels (1) verbunden sind und eine Öffnung zu einem Auslass der Gasumwälzeinrichtung (18) hin haben und mit ihm verbunden sind, um eine Hochdruckkammer (14) über dem Tunnel (11) auszubilden und einen Gasumwälzkanal von dem Auslass der Gasumwälzeinrichtung (18) zu den perforierten Wänden (12) des Tunnels (11) zu bilden, wobei wenigstens ein vertikaler Teil der Wände (15–17), die die Hochdruckkammer (14) bilden, entfernt werden kann, um Zugang zu dem Inneren der Hochdruckkammer (14) zu schalten.
  2. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine vertikale Teil der Wände (15–17), die die Hochdruckkammer (14) bilden, verschoben werden kann, um eine Zugangsöffnung in die Hochdruckkammer (14) hinein zu schalten.
  3. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine vertikale Teil der Wände (15–17), die die Hochdruckkammer (14) bilden, gelenkig angebracht ist, um eine Zugangsöffnung in die Hochdruckkammer 814) hinein zu schalten.
  4. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die vertikalen Teile der Wände (15–17), die die Hochdruckkammer (14) bilden, an dem gesamten Tunnel (11) entlang abgenommen werden können.
  5. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach Anspruch 4, wobei vertikale Teile der Wände (15–17), die die Hochdruckkammer (14) bilden, an beiden Seiten des Tunnels (11) abgenommen werden können.
  6. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Hochdruckkammer (14) eine obere Wand (17) aufweist, die über dem Tunnel (11) angeordnet ist und die Gasumwälzeinrichtung (18) trägt.
  7. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach einem der Ansprüche 1–6, wobei das Förderband (8) mit Löchern versehen ist, eine obere Wand (12) des Tun nels (11) über ihre gesamte Fläche perforiert ist und eine untere Wand des Tunnels (11) perforierte Abschnitte aufweist, die sich quer zu dem ersten Weg (10) erstrecken.
  8. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach Anspruch 7, wobei die untere Wand des Tunnels (11) eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sich mit den perforierten Abschnitten abwechseln und mit dem Rückleitkanal (13) in Verbindung stehen.
  9. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach einem der Ansprüche 1–8, wobei wenigstens eine der Seitenwände (4, 5) des Gehäuses (1) entlang der Hochdruckkammer (14) abgenommen werden kann, um den Raum zwischen der wenigstens einen Wand (4, 5) und der Hochdruckkammer (14) zu erweitern.
  10. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach Anspruch 9, wobei die Seitenwände (4, 5) des Gehäuses (1) wenigstens zwei aneinandergrenzende Abschnitte (4a, 4b, 5a, 5b) umfassen.
  11. Vorrichtung zur Gasbehandlung von Erzeugnissen nach Anspruch 9 oder 10, wobei die abnehmbaren Seitenwände (4, 5) von Teleskoparmen (7) herabhängen, die an der oberen Wand (2) des Gehäuses (1) angebracht sind.
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