DE60201604T2

DE60201604T2 - Vorrichtung zum Formen essbarer Gegenstände

Info

Publication number: DE60201604T2
Application number: DE60201604T
Authority: DE
Inventors: Jacob Christian Refer; Per Fejer
Original assignee: Aasted Mikroverk ApS
Current assignee: Aasted Mikroverk ApS
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2022-09-07
Also published as: EP1396192B1; EP1396192A1; ATE279119T1; DK1396192T3; DE60201604D1; US20040099153A1; US6845708B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Pressen essbarer Gegenstände aus Schokoladenmasse, die eine Haltevorrichtung mit wenigstens einem Kühlkanal aufweist, die eine Anzahl unabhängig aufgehängter, gekühlter Kolben trägt, welche in die Masse gedrückt werden. Viele Arten von Masse können verwendet werden, sofern die Masse in der Lage ist, einen verformbaren Zustand zu erreichen, bevor sie in eine Form gepresst wird. Es kann zum Beispiel Schokoladenmasse verwendet werden, ob sie in einem hochflüssigen Zustand, einem dicken pastenartigen, viskosen Zustand oder in einer Pulverform vorliegt. Die Schokoladenmasse kann einen Anteil reiner Kakaobutter besitzen oder einfach eine so genannte schokoladenartige Masse sein, bei welcher die Butter durch andere Arten von Fetten oder Ölen, wie beispielsweise Palmkernölen ersetzt ist. Entscheidend ist, dass die fragliche spezielle Masse durch die Presswirkung von kalten Kolben verformbar ist.
Die Masse kann vor dem Pressvorgang in eine darunter liegenden Formhöhlung oder direkt als Klumpen auf ein Förderband oder eine Tragfläche abgesetzt werden. Es kann auch beabsichtigt sein, eine auf einem zuvor gefertigten essbaren Gegenstand wie beispielsweise einem Schokoladengegenstand aufgebrachte Schokoladendeckschicht zu pressen oder zu prägen. Die zu pressende Deckschicht kann zum Beispiel eine Bodendeckschicht sein, die auf einer mittleren Masse aufgebracht ist, die in den Innenhohlraum einer vorgefertigten Schokoladenschale abgesetzt ist.
Eine innere Schokoladenschicht auf vorgefertigten Gegenständen kann zum Beispiel auch durch Aufbringen einer temperierten schokoladenartigen Masse in einer bereits gefertigten Schale, wobei die Formen optional geschüttelt werden, und dann Eintauchen von kalten Kolben in die aufgebrachte Masse, um Schalen mit vorbestimmter und gleichmäßiger Dicke zu fertigen, gefertigt werden. Die erste vorgefertigte Schale kann von einem Schokoladentyp wie beispielsweise gewöhnlicher Milchschokolade sein, und die anschließend gefertigte innere Schokoladenschicht kann aus einem anderen Schokoladentyp wie beispielsweise einem weißen Schokoladentyp sein.
Wenn zum Beispiel Schalen gemacht werden sollen, weist eine Vorrichtung eine plattenartige Haltevorrichtung auf, die eine Anzahl von kalten Kolben trägt, die in darunter liegende Formhöhlungen in einer Formenplatten einzutauchen sind. In jeder Formhöhlung wird eine flüssige Schokolade abgesetzt, und durch Absenken der Haltevorrichtung werden die Kolben gleichzeitig in die Schokolade in den verschiedenen Formhöhlungen eingetaucht. Durch den Pressvorgang der Kolben wird die Schokoladenmasse in Schalen mit der gewünschten Form gepresst. Aufgrund der Kühlung der Kolben wird eine Zwangserstarrung der behandelten Schokoladenmasse in Kontakt damit erzielt. Die Schokoladenmasse zieht sich dann etwa zusammen und löst sich von den Pressflächen der Kolben, welche in Sekunden angehoben und davon befreit werden können.
Im Allgemeinen sind Schokoladenmassen Suspensionen von fettfreien Teilchen wie beispielsweise Zucker, Milchpulvern und festen Kakaokörpern, die mit einem flüssigen Fettbestandteil vermischt sind. Häufig weist die Fettphase eine reine Kakaobutter von bis etwa 30% auf, aber sie kann ebenso Ersatzstoffe aufweisen. Solche Ersatzstoffe können in der Form anderer Arten von Fett enthaltenden Ölen vorliegen. Schokoladenarten, bei welchen die Kakaobutter vollständig oder teilweise durch andere Fette ersetzt worden ist, werden im Handel häufig als Mischschokolade bezeichnet, bei welcher die Kakaobutter durch Palmkernöl ersetzt worden ist. Eine Masse aus 100% Fett in der Form von Kakaobutter oder dergleichen als Mischung ist ebenfalls möglich.
Für die schokoladenartigen Massen ist es jedoch entscheidend, dass, ob die fette Phase aus reiner Kakaobutter oder Ersatzstoffen davon besteht, die fette Phase in der Lage ist, in stabile Kristalltypen wie beispielsweise die β-Kristalle zu kristallisieren, die sich in reiner Kakaobutter entwickeln, wenn die Masse erstarrt.
Vor der Zufuhr im flüssigem Zustand in die Vorrichtung wird die Schokolade typischerweise behandelt, um beim Erstarren stabile βV-Kristalle vorzusehen. Die Behandlung kann ein Erwärmungsprozess sein, durch welchen die Masse im Allgemeinen auf etwa 40–50°C gebracht wird, woraufhin sie auf etwa 25–34°C gekühlt wird, sodass eine Kristallisation initiiert wird. Dann wird die Masse um etwa 0,5–2,0°C erwärmt, um die meisten der instabilen Kristalle in der Masse wieder zu schmelzen, wobei jedoch ein Anteil an stabilen βV-Kristallen erhalten bleibt, welche bei einer höheren Temperatur als die instabilen Kristalle schmelzen. Die stabilen Kristalle bleiben in der zum Aufbringen bereiten Masse in einer Menge von typischerweise 0,01–5%, bevorzugt in einer Menge von 0,1–2% erhalten. Die Schokolade kann vor der Zufuhr auch durch andere Prozesse behandelt werden, wie beispielsweise dem Kühlen der Schokolade auf etwa 30–34°C, dann die Säen mit bereits gefertigtem Pulver mit einem Anteil von erwünschten βV-Kristallen zum Gewährleisten der Erstarrung in geeignete Kristalle.
Nachdem die gefertigten Schalen erstarrt sind, können sie mit einer Kernmasse eines cremigen oder flüssigen Speisenmaterials gefüllt werden, welches sich von jenem des Schalenmaterials unterscheidet. Die Kernmasse kann eine Alkohol enthaltende Masse, eine Zucker enthaltenden Masse oder eine cremige Fondantmasse sein, einfach irgendeine der in der Schokoladenindustrie bekannten Kernmassen. Schließlich kann eine Schokoladendeckschicht zum Verschließen der Kernmasse aufgebracht werden, wodurch ein fertiger Gegenstand erzeugt wird. Die Gegenstände können eine beliebige Form, Größe und Konstruktion haben und können typischerweise „Pralinen", Stückchen oder Tafeln wie zum Beispiel die wohlbekannten viereckigen Tafeln mit allen Arten von Kernmassen sein.
Vorteilhafterweise können die Schokoladendeckschichten mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung gepresst werden, jedoch können auch auf andere Arten von essbaren Gegenständen aufgebrachte Schokoladendeckschichten vorteilhafterweise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gepresst werden. Essbare Gegenstände wie beispielsweise Riegel, Kekse oder Gebäckstücke sind im Allgemeinen ausgezeichnet mit einer durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gepressten Schokoladendeckschicht zu versehen.
Falls keine Bodendeckschicht auf einer vorgefertigten Schale erzeugt wird, können die durch die Vorrichtung gefertigten Gegenstände typischerweise Figuren oder Eier oder eierartige Gegenstände sein, welche durch Verbinden von zwei Schokoladenschalen miteinander erzeugt werden. Beide Schalenhälften können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemacht werden, und eine Kernmasse kann aufgebracht werden, bevor die Hälften verbunden werden. Anstelle einer Kernmasse kann der Hohlraum zwischen den verbundenen Schalen auch einfach irgendeine Art Überraschung enthalten, wie beispielsweise einen kleinen Kunststoffbehälter mit Kinderspielzeug in den wohlbekannten „Überraschungseiern".
Die WO 98/52425 (KMB, Knobel) offenbart einer Vorrichtung mit zahlreichen Kolben, die dauerhaft an einer Träger- oder Halteplatte befestigt sind. Die Trägerplatte sowie die Kolben weisen innere Hauptkanäle auf, durch welche eine Kühlflüssigkeit gepumpt wird, um die notwendige Kühlung der Kolben zu erzielen. Ein solcher Aufbau kann verwendet werden, wenn relativ große Gegenstände wie beispielsweise Ostereier oder Überraschungseier gefertigt werden sollen. Jedoch machen die inneren Kanäle der Kolben die Herstellung teuer. Wenn kleinere Gegenstände herzustellen sind, werden die kleineren Kolben mit inneren Kanälen schwierig, wenn nicht unmöglich zu fertigen und sehr teuer. Außerdem werden die inneren Kanäle solcher kleinen oder schmalen Kolben zum Bereitstellen der notwendigen Kühlung der Kolben und dann der gepressten Schokolade unzureichend. Die Kolben sind an der plattenartigen Haltevorrichtung befestigt und können unmöglich mit anderen Kolben mit unterschiedlicher Konstruktion, Form oder Größe ausgetauscht werden.
Die WO 98/52425 (KMB, Knobel) offenbart ferner, dass die Kolben mit einem bedeutenden gegenseitigem Abstand an der Haltevorrichtung angeordnet sind, ohne eine optimale Ausnutzung des festen Oberflächenbereichs der Formenplatten zu berücksichtigen. Das Ergebnis ist eine Produktionskapazität, die deutlich geringer als erwünscht ist. Für den Hersteller der Schokoladengegenstände ist es von äußerster Wichtigkeit für seine Wirtschaftlichkeit, bei jedem Pressvorgang der Haltevorrichtung so viele Gegenstände wie möglich zu pressen.
Die EP 0 923 876 A offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff, durch die die unabhängig aufgehängten Kolben in einem massiven Stück mit der gleichen Querschnittsform über ihre gesamte Länge gemacht sind. Der obere Teil jedes Kolbens weist Gleitflächen auf und ist senkrecht bewegbar in einem Loch in der Haltevorrichtung angeordnet. Die Gleitflächen des oberen Teils werden dann durch gegenüber liegende Gleitflächen des Lochs in der Haltevorrichtung gestützt.
Die Gleitflächen übertragen eine Kühlung von der Haltevorrichtung auf die Pressflächen zum Kühlen der wärmeren Schokolade, wenn diese gepresst wird. Jeder Kolben kann ferner durch eine obere schlanke Gleitführung gehalten sein.
Jedoch sind die Kolben mit einer solchen Länge, wie sie in der EP-Veröffentlichung offenbart ist und in der Praxis zwischen 50–100 mm liegt, was zum Erzielen einer geeigneten Halterung durch die gegenüber liegenden Gleitflächen der Haltevorrichtung notwendig ist, sehr teuer herzustellen. Komplexe Formen der auf dem heutigen Markt erhältlichen Gegenstände erfordern, dass die Kolben ebenfalls mit komplexen Querschnittsformen gemacht sind.
Der untere Teil der Kolben mit den Pressflächen ist mit der exakten Form zum Fertigen der Innenseite oder der Kontur der gepressten Schokoladengegenstände erzeugt. Wie in der EP-Veröffentlichung offenbart, wird die gleiche exakte Querschnittsform durch das obere Kolbenteil bis hinauf zu dem oberen Ende davon einschließlich der Gleitflächen des Kolbens beibehalten.
Die offenbarte Konstruktion erfordert die besten und exaktesten Technologien in der Technik der Werkzeugfertigung mit der Folge, dass die Herstellungskosten der Kolben äußerst hoch werden. Die Kosten der Fertigung der entsprechenden Öffnungen mit den gegenüber liegenden Gleitflächen in der Haltevorrichtung sind ebenso hoch. Die Gleitflächen der Öffnungen sowie die Gleitflächen der Kolben sind mit sehr feinen Toleranzen zum Erzielen einer richtigen und unproblematischen Funktion während des Langzeit-Pressens von Gegenständen gemacht.
Insgesamt werden die Herstellungskosten der Kolben und der entsprechenden Öffnungen der Haltevorrichtung zu einem Hauptteil der Vorrichtung, welche in Abhängigkeit von der Größe der zu pressenden Gegenstände typischerweise zwischen 50 und 200 Kolben trägt.
Da die Fertigungskosten der Kolben und der entsprechenden Löcher mit den gegenüber liegenden stützenden Gleitflächen in der Haltevorrichtung einen wesentlichen Teil der Gesamtkosten der Herstellung der Vorrichtung ausmachen, wird es wichtig, die Fertigungskosten der Kolben und der stützenden Löcher in der Haltevorrichtung zu verringern.
Die Haltevorrichtung und die Kolben sind außerdem nur ausgebildet, um Gegenstände mit einer speziellen Form und Konstruktion zu machen, wie sie durch die Konstruktion der Pressflächen und der Querschnittsform der Kolben, die bis hinauf zu dem oberen Ende in der Haltevorrichtung beibehalten werden, bestimmt sind. Gegenstände mit anderen Konstruktionen und Formen sind unmöglich in der gleichen Vorrichtung herzustellen. Jedes Mal, wenn ein anders aufgebauter Gegenstand mit der gleichen Vorrichtung gefertigt werden soll, müssen eine weitere Haltevorrichtung mit anders geformten Öffnungen mit den Gleitflächen und ein entsprechend geformter neuer Satz Kolben gefertigt werden.
Gegenstände mit schlanken Querschnittsformen oder mit Querschnittsformen einfach variabler Breite, die von rein viereckigen Formen abweichen, haben sich als unmöglich herzustellen erwiesen, da die Abdichtung der Gleitflächen praktisch unmöglich zu erhalten erschien und die Kosten der Fertigung der Abdichtungen sowie der Gleitlöcher in der Haltevorrichtung sowie die erforderliche Außenform der Kolben unerreichbar waren.
Für den Hersteller der Schokoladengegenstände ist es außerdem für sein Geschäft äußerst wichtig, eine so hohe Kapazität der Vorrichtung wie möglich zu erzielen, sodass so viele Gegenstände wie möglich in einer gegebenen Zeitdauer gepresst werden. Folglich muss die Vorrichtung so viele Gegenstände wie möglich je Pressvorgang, d.h. bei jedem Absenken der Haltevorrichtung gegen die darunter liegende Form oder das Transportband herstellen.
Wenn die Gegenstände in Formhöhlungen gepresst werden, wird die zum Pressen der Gegenstände zur Verfügung stehende Fläche durch die Größe einer Standardform bestimmt, welche typischerweise eine Breite von 275 mm und eine Länge von 625 mm besitzt. Innerhalb dieser Fläche müssen so viele Formen und Kolben wie möglich zum Erreichen der höchsten Presskapazität der Vorrichtung angeordnet sein. Ein entscheidender Faktor zum Erreichen einer so hohen Produktionskapazität der Vorrichtung wie möglich ist dann die Kompaktheit der Anordnung der Kolben an der Haltevorrichtung.
Ein zu lösendes Problem ist es, eine Lösung bereitzustellen, durch welche es möglich ist, Gegenstände mit schlanken Querschnittsformen oder Formen oder mit Querschnittsformen oder Formen einfach variabler Breite, bei welchen eine Seite länger als die andere Seite ist und welche von einfachen viereckigen Formen oder reinen kreisförmigen Formen abweichen, herzustellen.
Ein weiteres zu lösendes Problem ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff vorzusehen, welche in der Lage ist, so viele Gegenstände wie möglich je Pressvorgang herzustellen, und welche Vorrichtung noch deutlich einfacher und kostengünstiger herzustellen ist als die herkömmlichen.
Ein weiteres zu lösendes Problem ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff vorzusehen, welche zum Fertigen von optionalen, unterschiedlich geformten Produkten geeignet ist.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben wenigstens zwei obere Teile mit kreisförmigen Querschnitten aufweist, und dass der untere und der obere Teil separate Teile sind, welche miteinander verbunden sind.
Hierdurch wird erreicht, dass die Kolben nahe beieinander an der Haltevorrichtung angeordnet sind und noch eine ausreichende Kühlung der unteren Kolbenteile durch die wenigstens zwei oberen Kolbenteil je Kolben mit kreisförmigen Querschnitten gewährleistet ist. Die Lösung ist vorteilhaft für komplexe Formen oder Aufbauten der Querschnitte der Kolben und zu pressenden Gegenstände, d.h. typischerweise Formen, die von rein viereckigen Querschnitten abweichen. Die Form der unteren Kolbenteile ist separat gemacht, ohne auf die Löcher in der Haltevorrichtung Rücksicht zu nehmen. Die Anzahl der oberen Kolbenteile wird dann in Anbetracht der Erzielung der geeigneten Kühlung durch die Gleitflächen davon ausgewählt. Falls zum Beispiel drei obere Kolben gewählt werden, werden einfach drei Löcher für jeden Kolben in die Haltevorrichtung gebohrt und die oberen Kolbenteile mit kreisförmigen Querschnitten werden in den Löchern angeordnet, nachdem sie mit den unteren Kolbenteilen verbunden sind.
Der kreisförmige Querschnitt der oberen Kolbenteile erfordert nur Dichtungen mit einer Standardkreisform, sodass die Gleitflächen unabhängig von der Form der zu pressenden Gegenstände gegen außen abgedichtet werden können.
Falls wenigstens der Hauptteil der kreisförmigen Querschnitte der oberen Kolbenteile in dem Außenumfang der Querschnitte der unteren Kolbenteile angeordnet ist, können die Kolben besonders nahe beieinander angeordnet werden. Mit Hauptteil ist gemeint, dass typischerweise bis zu 10% der Querschnittsflächen der oberen Kolbenteile aus dem Umfang der Querschnitte der unteren Kolbenteile ragen dürfen. Ebenso kann ein Rand oder Ring an der Verbindung zwischen den oberen und den unteren Kolbenteilen etwas, wie beispielsweise 1–5 mm, aus dem Umfang der unteren Kolbenteile heraus ragen. Entscheidend ist, dass die mögliche Verlängerung der oberen Kolbenteile oder Teile zu ihrer Verbindung mit den unteren Kolbenteilen nicht die enge Anordnung der einzelnen Kolben zueinander stört.
Die unteren Kolbenteile können dann nahe beieinander an der Haltevorrichtung angeordnet sein, sodass eine enorm hohe Presskapazität für die Vorrichtung erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung ist besonders vorteilhaft für schlanke oder längliche Querschnittsformen, da die wenigstens zwei oberen Kolbenteile sehr nahe zueinander angeordnet werden können, sodass die kreisförmigen Querschnitte eine hohe Gesamtkühlfläche zwischen den Kolben und der Haltevorrichtung durch die Gleitflächen für jeden Kolben gewährleisten. Die Grenze für die enge Anordnung ist die notwendige Breite in der Haltevorrichtung für Kühlkanäle zwischen den oberen Kolbenteilen und für die Materialdicke in der Formenplatte zwischen einzelnen Formhöhlungen, wenn die Gegenstände in Formen gepresst werden sollen. Es hat sich erwiesen, dass diese Kriterien erfüllt werden, wenn der Abstand zwischen den einzelnen Kolben nur 4–5 mm beträgt.
Außerdem erhält man, dass die Haltevorrichtung und die in den Öffnungen mit den Gleitflächen angeordneten, beweglichen oberen Kolbenteile in der einfachst möglichen Weise als separate Einheit unabhängig von der erforderlichen Form und Geometrie der zu fertigenden Gegenstände sind. Die unteren Kolbenteile mit der komplexen Geometrie der Pressflächen sind ebenfalls als separate Einheiten gemacht, welche dann mit den oberen Kolbenteilen in der Haltevorrichtung verbunden werden, wenn die Gegenstände mit der besonderen Form hergestellt werden sollen.
Die oberen Kolbenteile sowie die Halteöffnungen in der Haltevorrichtung haben alle kreisförmige Querschnitte und sind dadurch durch grundsätzliche, einfache Bohr- und Fräsvorgänge gemacht. Folglich wurde es einfach, schnell und billig, die oberen Kolbenteile und insbesondere die Haltelöcher zu machen. Die Kosten sind typischerweise zwischen 50 und 90% reduziert. Nur die unteren Kolbenteile sind mit der erforderlichen nicht-kreisförmigen Geometrie der zu pressenden Gegenstände gemacht.
Für Kolben mit komplexen Geometrien, d.h. Querschnitten außer Kreisform oder mit relativ schlanken oder kleinen Querschnitten wird es dann vermieden, dass die Pressflächen der Kolben als Gleitflächen funktionieren, die durch gegenüber liegende Gleitflächen der Haltevorrichtung gehalten werden. Jeder Teil der Oberflächen der Kolben kann aus dem Kontakt mit der Haltevorrichtung heraus bewegt werden, sodass ein effizienter Wärmetransport und eine effiziente Kühlung der Kolben durch die oberen kreisförmigen Kolbenteile erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die an der gleichen Halterung befestigten unteren Kolbenteile unterschiedliche Konstruktionen haben können, sodass unterschiedlich geformte Schokoladengegenstände mit der gleichen Haltevorrichtung gepresst werden können. Die gegenseitige Anordnung oder das Muster der unterschiedlich geformten Gegenstände, die in dem gleichen Presshub gepresst werden, kann direkt in eine Verkaufsbox übertragen werden. Mühseliges Handling und Sortieren von unterschiedlich geformten Gegenständen wird dadurch vermieden.
Wenn jedoch unterschiedlich geformte Gegenstände herzustellen sind, kann dies in ein und der selben Produktionslinie getan werden. Unterschiedlich geformte untere Kolbenteile werden einfach mit den oberen Kolbenteilen der gleichen Haltevorrichtung verbunden. Die darunter liegenden Formen weisen dann unterschiedlich geformte Hohlräume auf, die unter den geeigneten unteren Kolbenteilen angeordnet sind. Mehrere unterschiedlich geformte Gegenstände werden dann in dem gleichen Formvorgang gemacht und die Notwendigkeit für weitere Formlinien wird vermieden. Die unterschiedlich geformten unteren Kolbenteile können in einem gegenseitigen Muster angeordnet werden, welches erwünscht ist, um direkt in eine Schachtel übertragen zu werden, wie beispielsweise eine Geschenkschachtel, wenn die Gegenstände verpackt werden sollen.
Das Nutzen der Haltevorrichtung als separate Einheit mit den oberen Kolbenteilen macht es möglich, sie in unterschiedlichen Standardkonstruktionen vorzusehen, an welchen unterschiedlich geformte untere Kolbenteile zum Pressen unterschiedlich großer Gegenstände befestigt werden können. Eine Haltevorrichtung kann 40 obere Kolbenteile mit einem Durchmesser von 50 mm aufweisen, die gleichmäßig über die vorbefestigte Halteplatte der Vorrichtung verteilt sind. Die an dieser Haltevorrichtung befestigten unteren Kolbenteile können zum Beispiel eine Konstruktion zum Fertigen von Schalen für Stückchen oder Tafeln haben.
Eine weitere Haltevorrichtung mit der gleichen Größe der Halteplatte kann 60 gleichmäßig verteilte obere Kolbenteile mit einem Durchmesser von 35 mm aufweisen. Die unteren Kolbenteile, die an dieser Haltevorrichtung zu befestigen sind, können zum Beispiel die Konstruktion zum Pressen einer Schokoladendeckschicht eines Kekses haben.
Eine noch weitere Haltevorrichtung mit nach wie vor der gleichen Größe der Halteplatte kann 80 gleichmäßig verteilte obere Kolbenteile mit einem Durchmesser von 25 mm aufweisen. Die Konstruktion der unteren Kolbenteile, die für diesen Aufbau der Haltevorrichtung geeignet ist, kann zum Beispiel zum Pressen von Schalen für „Pralinen" oder Bodenabdeckungen davon geeignet sein.
Die Vorrichtung kann eine Verschlussplatte mit Öffnungen, durch welche die unteren Kolbenteile verlaufen, aufweisen, welche unter der Haltevorrichtung beweglich aufgehängt ist. Beim Absenken der Haltevorrichtung kommt die Verschlussplatte auf die Oberseite der Formenplatte. Dadurch wird ein komplett dichter Verschluss der Formhöhlungen erzielt, bevor die Halteplatte und folglich die unteren Kolbenteile weiter abgesenkt werden und unter Druck die Schokoladenmasse die Formhöhlungen vollständig ausfüllen lassen. Anschließend ist ein Schneiden der oberen Ränder der Gegenstände unnötig und ein Verschmutzen der Formen und Produktionsstätten mit abgeschnitten Teilchen von Schokolade wird dann vermieden.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele sowie die Zeichnungen weiter erläutert. Darin zeigen:
1 eine schematische Perspektivansicht eines Teils einer Fertigungsstätte gemäß der Erfindung;
2 eine Detailansicht eines Teils des Förderbandes und von Formenplatten der in 1 dargestellten Fertigungsstätte;
3 eine schematische Darstellung einer ersten Haltevorrichtung von unten ohne irgendwelche unteren Kolbenteile;
4 einen schematischen Schnitt eines Teils der Haltevorrichtung, der zur Klarheit nur zwei Kolben der vielen 80 Kolben offenbart und nur zwei darunter liegende Formhöhlungen der vielen 80 Formhöhlungen in jeder Formenplatte mit eingebrachter Schokolade darin offenbart;
5 das Gleiche in einer unteren Stellung, durch welche die Verschlussplatte der Haltevorrichtung auf der Formenplatte zu liegen kommt;
6 das Gleiche in der untersten Stellung der Haltevorrichtung und der Kolben, bei welcher die Schokolade gepresst wird, um die eingeschlossenen Hohlräume vollständig auszufüllen;
7 einen schematischen Schnitt eines Teils einer weiteren Haltevorrichtung, welche ausgebildet ist, um auf eine auf der Oberseite des zuvor durch die erste Haltevorrichtung gefertigten Schokoladengegenstandes aufgebrachte Deckschicht zu drücken;
8 eine schematische Perspektivansicht des fertigen Schokoladengegenstands durch die Vorrichtung und die Kolbenformen von 3–7;
9 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Form der Kolben zum Pressen von schlanken Gegenständen wie beispielsweise „bananenartigen" Schokoladengegenständen;
10 einen schematischen Schnitt eines weiteren Kolbens mit einer noch anderen Form zum Pressen von Gegenständen mit einer „taillenartigen" Form.
Die in 1 offenbarte Vorrichtung bildet einen Teil einer Hauptfertigungsstätte zum Herstellen von Schokoladengegenständen. Die Vorrichtung weist einen Schalenformabschnitt 1, eine Kernfüllstation 2 und einen Bodenabdeckpressabschnitt 3 auf. Die Wahl der Abschnitte ist innerhalb des Erfindungsgedankens optional, da nur ein Abschnitt zum Durchführen eines Pressvorgangs, wie beispielsweise ein Schalenpressen oder ein Bodenpressen, notwendig ist. Auch ist der Erfindungsgedanke nicht auf eine besondere Konstruktion der Gegenstände wie beispielsweise Schalen begrenzt, sofern die Masse einfach in der Lage ist, in die erforderliche Geometrie des gewünschten Gegenstandes gepresst zu werden. Andere Beispiele von Gegenständen sind Stückchen oder Riegel und das Pressen von Schokoladendeckschichten auf vorgefertigten Gegenständen wie auf gefüllten Schalen oder auf vorgefertigten Keksen.
Ein sich kontinuierlich bewegendes Förderband 4 läuft durch die Stationen 1, 2 und 3 und trägt eine große Anzahl nebeneinander liegender Formenplatten 5. Aus Gründen der Einfachheit ist nur der durch die dargestellten Stationen 1, 2 und 3 laufende Teil des Förderbandes 4 dargestellt. Anschließend an die Bodenabdeckpressstation 3 sind normalerweise ein Kühltunnel und ein Einwickelabschnitt angeordnet. Sowohl der dargestellte Schalenformabschnitt 1 als auch der Bodenabdeckpressabschnitt 3 weisen den Erfindungsgedanken auf.
Das schematisch dargestellte Gehäuse 6 weist eine Art von Absetzeinrichtung auf, welche die essbare Masse und, wie in dem dargestellten Beispiel, die bereits temperierte Schokoladenmasse in die einzelnen Formhöhlungen 7 jeder Formenplatte 5 absetzt. Jede Formenplatte weist typischerweise zwischen 100 und 120 Formhöhlungen auf, wie in 2 dargestellt, wenn die zu pressenden Gegenstände die darstellte „schlanke" riegelartige Konstruktion haben. Jede einzelne Formenplatte 5 wird dann durch das Förderband 4 weiter getragen und läuft über einen Rütteltisch 8, welcher die aufgebrachte Schokolade gleichmäßig in den einzelnen Formhöhlungen 7 verteilt.
Dann gelangen die Formplatten 5 in das Schalenform- oder Pressgehäuse 9, in dem die aufgebrachte Schokolade durch die Wirkung der Kolben in eine Form der gewünschten Gegenstände gepresst wird. In dem Formengehäuse 9 ist eine schematisch dargestellte Haltevorrichtung 10 angeordnet. Die Haltevorrichtung 10 ist mit bekannten Einrichtungen wie beispielsweise Säulen und Schlitten, einem Motor zum Erzeugen der Bewegung und zugehörigen Schalttafeln und Software zum Steuern der Auf- und Abbewegung der Haltevorrichtung 10 bei jedem Eingriff mit einer Formenplatte 5 und Pressen der Gegenstände in den Formhöhlungen 7 angeordnet.
Wie in 3–6 dargestellt, weist die Haltevorrichtung 10 wenigstens einen Kanal 11 zum Zirkulieren einer Kühlflüssigkeit auf und trägt mehrere unabhängig aufgehängte Kolben 12. Jeder Kolben 12 hat einen unteren Teil 13 mit Pressflächen 14, die in Kontakt mit der Masse 15 in der Formhöhlung gepresst werden sollen. Jeder Kolben 12 weist auch wenigstens zwei obere Teile 16 mit Gleitflächen 17 auf, die durch gegenüber liegende Flächen 18 von Öffnungen 19 in der Haltevorrichtung 10 gehalten werden.
Die oberen Kolbenteile 16 haben einen kreisförmigen Querschnitt und passen in die Öffnungen 19, welche ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt zeigen. In 2 ist die Haltevorrichtung 10 von unten ohne die unteren Kolbenteile 13 dargestellt, sodass die kreisförmigen Querschnitte der oberen Kolbenteile 16 einfach erkennbar sind.
Wie in 3–6 dargestellt, sind die unteren Kolbenteile 13 jeweils mit zwei oberen Kolbenteilen 16 zum Beispiel durch einfache Schraubverbindungen 20 verbunden, sodass die unteren Teile 13 schnell und einfach mit Teilen mit unterschiedlichen Konstruktionen ausgetauscht werden können.
Die oberen Kolbenteile 16 und die Halteöffnungen 19 der Haltevorrichtung 10 sind einfach und billig durch grundlegende Bohr- und Fräsvorgänge zu fertigen. Nur die unteren Kolbenteile 13 sind mit der erforderlichen nicht-kreisförmigen Geometrie der zu pressenden Gegenstände gemacht. Die Fertigungskosten der Haltevorrichtungen sind typischerweise um 50–90% im Vergleich zum Stand der Technik verringert. Jede Haltevorrichtung kann außerdem mit unteren Kolbenteilen 13 mit im Wesentlichen jeder Konstruktion und Form versehen sein, sodass eine Haltevorrichtung mit angepassten Kolben nicht auf das Pressen nur eines speziellen Gegenstandes mit einer besonderen Form und Konstruktion beschränkt ist, wie im Stand der Technik.
Der Aufbau ist nützlich, wenn seltsam geformte Gegenstände zu fertigen sind. In dem Beispiel von 3–6 ist ein relativ langer, schlanker Querschnitt des unteren Kolbenteils 13 dargestellt, welcher zum Erzielen der gewünschten Geometrie des zu pressenden Gegenstandes 36 zu verwenden ist, d.h. 8. Durch Verbinden der unteren Kolbenteile mit solchen Konstruktionen mit wenigstens zwei oberen Kolbenteilen 16 mit kleineren kreisförmigen Querschnitten anstelle des Verbindens mit nur einem oberen Kolbenteil können die Kolben nahe beieinander an der Haltevorrichtung 10 angeordnet werden, und nach wie vor wird eine ausreichende Kühlung der unteren Kolbenteile 13 durch die vielen oberen Kolbenteile 16 erreicht. Die engere Anordnung der unteren Kolbenteile 13 zueinander erzielt eine hohe Anzahl von Formhöhlungen in jeder Formenplatte und folglich eine optimal hohe Anzahl von in jedem Presshub zu pressenden Gegenständen.
Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise mit einer Verschlussplatte 21 mit Öffnungen 22, durch welche die unteren Kolbenteile 13 verlaufen und welche unter der Haltevorrichtung 10 beweglich aufgehängt ist, versehen sein.
Vor einem Pressvorgang wird die Haltevorrichtung 10 in Linie mit der nächsten darunter liegenden Formenplatte 5 gebracht, sodass jeder Kolben 10 exakt über einer darunter liegenden Formhöhlung 7 in der speziellen Formenplatte 5 liegt. Während des Pressvorgangs wird das Förderband 4 gestoppt oder die Haltevorrichtung wird zwangsweise synchron mit der gleichen Geschwindigkeit wie jene des Förderbandes 4 bewegt. Bei der als zweites genannten Option wird die Haltevorrichtung nach Beendigung eines Pressvorgangs in ihre Ausgangsstartposition zurück gezogen, sodass ein neuer Vorgang begonnen werden kann.
Vor dem tatsächlichen Pressvorgang wird die Haltevorrichtung 10 so weit abgesenkt, dass die Verschlussplatte 21 mit der Oberseite 23 der darunter liegenden Formenplatte 5 in Eingriff kommt, sodass ein sicheres Abschließen aller Presshohlräume erzielt wird, wie in 5 veranschaulicht.
Die Verschlussplatte 21 ist typischerweise durch eine nicht dargestellte Federeinrichtung an der Haltevorrichtung aufgehängt, sodass durch das weitere Absenken der Haltevorrichtung die Verschlussplatte auf die Oberseite 23 der Formenplatte 5 gedrückt bleibt. Die vielen Kolben 12 der Haltevorrichtung bewegen sich dann weiter in Eingriff mit der Schokoladenmasse 5 durch das weitere Absenken der Haltevorrichtung 10, wie schematisch in 5 durch Darstellen von nur zwei Kolben 12 veranschaulicht. Die Masse wird zum vollständigen Ausfüllen des eingeschlossenen Hohlraums ausgepresst, wie in 6 dargestellt, sodass man die volle Geometrie der gewünschten Gegenstände 24 erhält. Die oberen Kolbenteile 16 können gegen eine durch die Federeinrichtung erzeugte Federspannung oder eine Druckluft zwischen dem Kolbenteil 16 und der Haltevorrichtung 10, zum Beispiel über einen dünnen Gleitstift 25 übertragen, wirken. Dichtungen 26 können zum Halten des Umfangs des Kolbenteils 16 und Verschließen des Spalts zwischen den Gleitflächen 17, 18 angeordnet sein.
Danach wird das Pressen der Gegenstände 24 abgeschlossen, die Haltevorrichtung 10 wird in ihre obere Stellung zurück gezogen, wo sie für ein zu folgendes nächstes Pressen bereit ist.
Während des Pressens wird die Zirkulation einer Kühlflüssigkeit durch die Kanäle 11 der Haltevorrichtung durch die schematisch dargestellte Einheit 26, die mit den Kanälen über Schläuche 27 verbunden ist, gesteuert. Die Einheit 26 weist eine Kühlvorrichtung zum Halten einer konstanten Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit und zum Halten einer konstanten Temperatur an einer Oberfläche, wie typischerweise an den Pressflächen 14 der unteren Kolbenteile 13, auf. Die Temperatur kann vorteilhafterweise nur zwischen +5 und –25°C betragen, es ist jedoch entscheidend, dass die Temperatur der Pressflächen unter der Erstarrungstemperatur der jeweiligen zu pressenden Masse gehalten wird. Die Pressflächen sind typischerweise von hohem Glanz und frei von irgendeinem Schmiermittel.
Eine Lufttrocknungsvorrichtung 28 ist mit dem Gehäuse 9 über einen Schlauch 29 verbunden und ist ausgebildet, um trockene Luft durch das Gehäuse 9 zu blasen oder zu zirkulieren. Die Feuchtigkeit kann auf ein solches Maß verringert werden, dass keine Kondensation auf den Pressflächen erzeugt wird, welche Temperatur der Pressflächen auch immer vorliegen mag. Für das Pressen mancher Massen kann es jedoch auch erwünscht sein, dass die Taupunkttemperatur der Luft etwas über der Oberflächentemperatur der Pressflächen liegt. Die Feuchtigkeit wird entsprechend der aktuellen Anforderung für die zu pressenden Gegenstände einfach reguliert.
Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel werden die Formenplatten 5 mit den bereits gepressten Schalen oder Tafeln 24 weiter durch den Kernfüllabschnitt 2 bewegt, bei welchem eine optionale Kernmasse, wie beispielsweise eine Creme oder eine knusprige Masse 30 in den Innenhohlraum jeder Tafel 24 abgesetzt wird. Vorteilhafterweise laufen die Formenplatten 5 über einen Rütteltisch 31, um eine sichere Verteilung der Kernmasse 30 in der Tafel oder der Schale 24 zu erhalten.
Anschließend gelangen die Formenplatten 5 in eine Station 32 zum Aufbringen einer Schokoladendeckschicht 33 auf die Gegenstände 24 mit der Kernmasse 30 zum Schließen der Kernmasse. Anschließend bewegen sich die Formenplatten 5 in die letzte Bodenabdeckpressstation 3. Die Station 3 ist im Prinzip identisch zu der Station 1, außer dass die unteren Kolbenteile 13 durch untere Kolbenteile 34 mit flachen Pressflächen 35 zum Pressen der Abdeckungen 33 ersetzt worden sind.
Dann weist die Station 3 eine Haltevorrichtung 10 auf, die in exakt der gleichen Weise wie jene von Station 1 funktioniert. Wie in 1 veranschaulicht, kann auch eine Einheit 26 zum Steuern der Temperatur der Kühlflüssigkeit angeordnet sein und eine Trockeneinheit 28 kann zum Steuern der Feuchtigkeit des Gehäuses der Station 3 angeordnet sein. Der bereits gefertigte Schokoladengegenstand 36 ist in 8 offenbart.
Ein weiteres Beispiel eines Kolbens 37 gemäß dem Erfindungsgedanken ist schematisch in 9 dargestellt. Die Kolben 37 weisen jeweils vier obere Teile 38 mit kreisförmigen Querschnitten und einen unteren Teil 39 mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt auf. Der untere Teil 39 mit dem nicht-kreisförmigen Querschnitt ist länglich, schlank und ist zum Pressen von Schokoladenschalen für bananenartige Gegenstände ausgebildet.
In 10 ist ein weiteres Beispiel eines Kolbens 40 mit einem unteren Kolbenteil 42 mit einer Form mit variierender Bereite und auch einer taillenartigen Konstruktion offenbart. Jeder untere Kolbenteil 42 ist mit vier oberen Kolbenteilen 41 mit kreisförmigen Querschnitten verbunden, was die Übertragung der notwendigen Kühlung von der Haltevorrichtung auf das untere Kolbenteil 42 sicherstellt.

Claims

Vorrichtung zum Pressen von essbaren Gegenständen (24, 36) aus Schokoladenmasse, die eine Haltevorrichtung (10) mit wenigstens einem Kanal (11) zum Zirkulieren einer Kühlflüssigkeit aufweist, die unabhängig aufgehängte Kolben (12) mit unteren Teilen (13; 34) mit Pressflächen (14; 35), die in Kontakt mit der Schokoladenmasse (15) zu pressen sind, sowie mit oberen Teilen (16) mit Gleitflächen (17), die durch gegenüber liegende Gleitflächen (18) von Öffnungen (19) in der Haltevorrichtung (10) gehalten werden, trägt, wobei jeder Kolben (12) ein unteres Teil (13; 34) mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben außerdem wenigstens zwei obere Teile (16) mit kreisförmigen Querschnitten aufweist, und dass die unteren und die oberen Teile (13; 34, 16) separate Teile sind, die miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und die unteren Teile (13, 16) miteinander durch Schraubverbindungen (20) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Hauptteil der kreisförmigen Querschnitte der oberen Kolbenteile (16) innerhalb des Außenumfangs der Querschnitte der unteren Kolbenteile (13) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der oberen Teile (16) mit Gleitflächen (17) gleich oder geringer als die größte Breite der unteren Kolbenteile (16) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der nicht-kreisförmigen Querschnitte der unteren Kolbenteile unterschiedlich von den anderen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Verschlussplatte (21) mit Öffnungen (22), durch welche die unteren Kolbenteile (13) verlaufen, und welche unter der Haltevorrichtung (10) beweglich aufgehängt ist, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, um die Temperatur der Pressflächen (14) unter der Erstarrungstemperatur der temperierten Schokoladenmasse während der Pressung davon durch Zirkulation der Kühlflüssigkeit durch die Kanäle (11) der Haltevorrichtung (10) zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und die unteren Kolbenteile (16, 13) im Wesentlichen frei von inneren Kanälen zur Strömung einer Kühlflüssigkeit sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse in darunter liegenden Formhöhlungen (7) gepresst wird.