DE69716441T2

DE69716441T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von eiskonfekt,insbesondere essbaren eiskörpern

Info

Publication number: DE69716441T2
Application number: DE69716441T
Authority: DE
Inventors: Ejvind Waldstrom
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: CA2259244C; US6092388A; DK0955816T3; WO1998000031A1; CA2258922A1; EP0955816A1; EP0955816B1; DK0920260T3; WO1998000030A1; EP0920260A1; DE69715252D1; DK70896A; CA2258922C; US6156366A; DE69716441D1; DE69715252T2; AU3254297A; CA2259244A1; AU3254797A; EP0920260B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von eßbaren Eiskörpern durch Formen und Gefrieren der Körper in einzelnen Formen.
Für eine solche Herstellung mit hoher Kapazität ist es gebräuchlich, daß die Formen in quer angeordneten Reihen in einer Förderlinie vorwärts bewegt werden, die geradlinig oder ringförmig in einer horizontalen Ebene sein kann, wobei die Formen während dieses Förderns in eine Gefriersalzlösung herabhängen, was eine gute Wärmeübertragung sicherstellt. Die Formen werden eingangs mit einer kalten Eissubstanz gefüllt, und in einer folgenden Station, in der das Eis begonnen hat zu erstarren, werden Tragestäbe in die Erzeugnisse eingeführt, wonach ein endgültiges Gefrieren entlang einer Gefrierstrecke bewirkt wird. An ihrem Ende werden die Formenreihen nacheinander angehoben und für ein kurzes Erwärmen der Formwände in ein Warmwasserbad überführt, um die Haftung der Eiskörper an den Formen zu lösen, wonach die nach oben vorstehenden Tragestäbe der Erzeugnisse von einer Greifvorrichtung gegriffen werden, die arbeitet, um die Erzeugnisse nach oben zu ziehen und sie zum weiteren Fördern in eine Pack- oder Arbeitsstation zu überführen, z. B. zum Auftragen eines Überzugs und wahlweise einer Entnahme der Tragestäbe in Fällen, in denen diese nicht an den Erzeugnissen verbleiben sollen.
Die Verwendung der Gefriersalzlösung, die eine starke Salzlösung ist, bringt eine Anzahl Probleme mit sich, teilweise, weil sie tatsächlich keine nahrungsmittelgeeignete Substanz ist, und teilweise, weil sie stark korrosiv ist, weshalb die Formen und andere relevante Teil der Vorrichtung aus korrosionsbeständigen Materialien hergestellt sein sollten. Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in US-A-4 335 583 offenbart.
Es ist schon erkannt worden, daß diese Probleme überwunden werden können, indem die Formen mit kalter Luft anstelle von Salzlösung gekühlt werden, aber die Herstellsysteme dieses Typs, wie sie bisher offenbart wurden, sind immens energieverbrauchend mit einer schlechten Effizienz der Gefrierluft und sogar mit einer ungleichmäßigen Gefrierwirkung auf die Formen. Ein solches Verfahren ist zum Beispiel in US-A-4 715 193 offenbart.
Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die ein Luftgefrieren der Formen mit einer hohen Effizienz ermöglichen.
Gemäß der Erfindung werden die Querreihen der Formen, die von Quertrageplatten herabhängend angebracht sind, die ein Trägerband bilden, schrittweise in Positionen über Zwischenbereichen zwischen darunterliegenden, ebenfalls querliegenden Schlitzdüsen vorgerückt, durch die Gefrierluft nach oben gegen die Unterseite des Trägerbandes in die Zwischenräume zwischen den Formenreihen geblasen wird. Es hat sich als möglich herausgestellt, dadurch ein sehr wirksames Überstreichen der Formen durch Luft zu erreichen, weil die Luft auf ungehinderte und kraftvolle Art zum Trägerband nach oben geblasen und von dort zurückgeworfen werden kann, um entlang der Wände der Formen direkt von ihren oberen Enden nach unten zu strömen.
In einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, siehe Anspruch 2, ist es vorteilhaft, herabhängende, flexible und leicht hervorstehende Schurzplatten an den gegenüberliegenden Rändern der Trägerplatten zu verwenden (Anspruch 3). Wenn diese Schurzplatten einander an ihren unteren Enden treffen, bilden sie eine herabhängende Keilformation zwischen den benachbarten Formreihen, wodurch der nach oben gerichtete Luftstrom geteilt und aufwärts zu einem konzentrierten Aufprall gegen die Formwände geleitet wird, wodurch man eine wirksame Wärmeübertragung erhalten kann. Weiterhin stellen die Schurzplatten einen dichtenden oder abschirmenden Effekt auf die Umgebung bereit, auch wenn Änderungen im Abstand der Trägerplatten zueinander auftreten, insbesondere in Verbindung mit einer Verzahnung zwischen einem Vorwärts- und einem Rückwärtstrum des Bandes, das von der Trägerplatten gebildet wird, so daß keine merkliche Menge kalter Luft aus dem Raum unter den Formen ausströmen kann.
Mit der Verwendung eines oberen Vorwärtstrums und eines darunterliegenden Rückwärtstrums des Trägerbandes ist es vollständig möglich, selbst die Formen im unteren Trum einem wirksamen Gefrieren auszusetzen. In diesem Trum sind die Formen nach unten gerichtet, aber wenn die Eissubstanz im oberen Trum einen solchen Gefriergrad erreicht hat, daß die Eiskörper an den Formen haften, sind dieselben Körper in den Formen vollständig selbsthaltend, auch wenn diese umgedreht werden. Wenn so auch der Rückwärtstrum zum Gefrieren der Körper verwendbar ist, kann dies ein Minimieren der Gesamtlänge des Förderers bedeuten, was selbstverständlich sowohl für die Raumanforderungen als auch für die Vorrichtungskosten wichtig ist.
Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung detaillierter beschrieben, in der:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Anzahl formtragender Lamellenplatten in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
Fig. 2 eine entsprechende Ansicht einer einzelnen Form darin ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht der gesamten Vorrichtung ist;
Fig. 4 eine Endansicht davon ist;
Fig. 5-7 verbundene Draufsichten eines Luftverteilungssystems in der Vorrichtung sind;
Fig. 8 eine Seitenansicht ist, die die Wirkung der Gefrierluft gegen die Formen darstellt; und
Fig. 9-11 Draufsichten eines modifizierten System sind, die Fig. 5-7 entsprechen.
Fig. 1 stellt einige Trägerplatten in einer Reihe solcher Platten dar, die ein von Förderketten angetriebenes Förderband bilden, wobei die Platten 2 mit Rollen 4 im Eingriff mit Leitschienen 6 vorwärtsbewegt werden. Jede Platte weist eine Reihe von Löchern auf, in denen herabhängende Formen 8 aus Aluminium angebracht sind. An ihren oberen Enden sind die Formen mit einem Schulterabschnitt 10 und mit einem Halsabschnitt 12 versehen, der sich davon nach oben erstreckt, um in das Plattenloch zu passen, und der an den Ecken eine Ringnut 14 zum Aufnehmen eines Klemmringes 16 aufweist. Hierdurch können die Formen in einer ausreichend steifen und festen Art an den Platten befestigt werden. Die Formen können mit Kühlrippen 18 versehen sein.
Die Trägerplatten 2 sind mit herabhängenden Schurzplatten 20 versehen, die danach streben, federnd nach außen zu schwenken, wodurch sie an ihren unteren Enden zusammengedrückt werden, um den Schlitz zwischen den Trägerplatten abzudichten.
Der gesamte Förderer ist in Fig. 3 gezeigt, wobei das Förderband mit 22 bezeichnet ist. Dieses Band wird mit seinem oberen Trum und seinem unterem Rücklauftrum durch eine Luftkühlzone 24 mit innerer Kühlung und Zirkulation von Gefrierluft geführt. Die hervorstehenden Endabschnitte des Förderers sind mit nicht dargestellten Seitentafeln abgedichtet, und aus der eingefügten Teilansicht kann man sehen, daß die Schurzplatten 20 ihre Abdichtwirkung während des Laufes des Bandes um die jeweiligen Kettenräder 28 beibehalten. Das Oberteil des Gefriertunnels 24 ist mit einem Deckel 30 geschlossen, der jedoch eine Öffnung an einer Stabeinführstation etwas innerhalb des Endes des Tunnels aufweisen kann, an dem die Formen gefüllt werden, wobei dies nicht weiter dargestellt ist.
In Fig. 3 und 4 ist angedeutet, daß das Luftsystem eine Reihe lateral orientierter Gebläse 32 umfaßt, die Luft durch untere Kühlerelemente 34 zwingen, von denen die kalte Luft durch ein Seitenfach 36 nach oben zu einer Verteilerkammer 38 zwischen dem oberen und unteren Trum des Förderers 22 strömt. Diese Kammer wird unten in größeren Detail beschrieben. Die Luft wird durch ein gegenüberliegendes Seitenfach 40 aus der Kammer zum Gebläse 32 gesogen.
Die Wände des Tunnels sind gut wärmeisoliert, und sie sind als Abschnitte ausgebildet, die einzeln entfernt werden können, z. B. indem sie nach oben geschwenkt werden; wie dies in gepunkteten Linien gezeigt ist.
In der Kammer 38 ist, wie in Fig. 5-7 gezeigt, ein System von Leitplatten mit Bodenabschnitten 42 angeordnet, die sich von einer Einlaßöffnung A in der linken Seite geneigt nach oben und auch in einer verengenden Weise auf die gegenüberliegende Seite zu erstrecken. Die Seitenränder dieser Bodenplatten 42 weisen aufgerichtete Wandabschnitte 44 auf, die sich in einer geneigten und verengenden Art nach oben erstrecken, um einen engen Schlitz 46 über die gesamte Breite des Bandes 22 und direkt unter den Formen 8 zu bilden. Zwischen den einzelnen Einheiten 42, 44, 46 befindet sich ein freier Raum 48, der in offener Verbindung mit dem Auslaß zur Saugkammer 40 steht.
In Betrieb wird das Band 22 schrittweise in Positionen wie in Fig. 7 und 8 gezeigt vorgerückt, d. h. mit den Trägerplatten 2 in Positionen, in denen sich die einander treffenden Enden der Schurzplatten 20 jedes zweiten Satzes benachbarter Platten gerade über den Schlitzen 46 befinden. Mit dem offenbarten Aufbau des Systems wird der kalte und starke Luftstrom vom Schlitz 46 - wie in Fig. 8 dargestellt - durch die Schurzplatten 20 aufgeteilt und mit merklicher Turbulenz nach oben entlang dieser Platten zu ihren oberen Enden gedrängt, von denen die Luft effektiv über die Formen verteilt wird. Danach kann die Luft ruhiger weiter zum Raum 48 und noch weiter durch einen breiten Kanalweg zum Gebläse strömen.
In Fig. 9-11 ist eine weitere und bevorzugte Ausgestaltung des Verteilersystems gemäß Fig. 5-7 dargestellt. Hier sind die Bodenabschnitte 42' entgegengesetzt geneigt, und die Wandabschnitte 44' sind als dreieckige, vertikale Seitenwände solchermaßen angeordnet, daß sie auf alternierende Weise enge, nach oben offene Schlitzkammern 46' und breitere Zwischenräume 49 bilden, die am Boden durch die Bodenplatten 42' geschlossen sind, und die außerdem zur Ausstoßseite hin offen sind. Die Einlaßluft strömt durch die Schlitzkammern 46' nach oben, auch hier direkt nach oben gegen die einander treffenden Ränder der Schurzplatten 20, wonach die Luft mit reduzierter Geschwindigkeit durch den breiteren Zwischenraum 49 zur Auslaßseite wegströmen kann. Es wurde gefunden, daß insbesondere diese Ausgestaltung des Systems in der Praxis sehr vorteilhaft ist.
Auf diese Weise wurde gefunden, daß es möglich ist, eine solch effiziente Verwendung der Gefrierluft zu erreichen, daß das System mit guter Wirtschaftlichkeit und Kapazität betrieben werden kann.
Es ist möglich, die Erzeugnisse in den Formen zu belassen, während diese entlang einer Strecke des unteren Trums bewegt werden, wo sie immer noch der kalten Luft ausgesetzt sind. Die Erzeugnisse sind in den umgedrehten Formen selbsthaltend, und durch eine solche Ausnutzung des Rücklauftrums ist es möglich, die Gesamtlänge der Vorrichtung zu verringern. Wenn die Taufreigabe und das Entnehmen der Erzeugnisse aus der Form am Ende des Rücklauftrums eingerichtet wird, ist es einfach, die Formen für mögliche abgestoßene Erzeugnisfragmente sauberzuhalten, weil diese dann von selbst herausfallen.
Gemäß der Erfindung kann das erforderliche Freigabetauen durchaus im kalten Raum stattfinden, nämlich dadurch, daß eine "Wärmebox" dazu gebracht wird, sich zur Kommunikation mit den Formen der einzelnen Trägerplatten nach oben oder unten zu bewegen. Es kann jegliche geeignete Wärmequelle verwendet werden, die mehr oder weniger schnell arbeiten kann, um durch Erwärmen durch die Wände der Aluminiumformen eine Freigabe der Erzeugnisse zu bewirken.

Claims

1. Ein Verfahren zum Herstellen eßbarer Eiskörper durch (Guß-)Formen und Gefrieren in einzelnen Formen und unter Verwendung von kalter Luft als Gefriermedium, wobei die Formen reihenweise von einer Füllstation durch eine Gefrierzone zu einer Station zum Entfernen aus den Formen vorwärts bewegt werden, wobei sie von einem Trägergurt herabhängen, der bevorzugt aus lamellaren Trägerplatten hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vorwärts bewegten, quer ausgerichteten Formenreihen schrittweise in Positionen über Mittelbereichen zwischen darunterliegenden, gleichermaßen quer ausgerichteten Düsenschlitzen bewegt werden, durch die Gefrierluft in den Zwischenräumen zwischen jeweiligen benachbarten Paaren der Formenreihen gegen die Unterseite des Trägergurtes nach oben geblasen wird.

2. Eine Vorrichtung zur Herstellung eßbarer Eiskörper durch das in Anspruch 1 beanspruchte Verfahren, umfassend einen Trägergurt, der aus nebeneinander angeordneten lamellaren Trägerplatten hergestellt ist, von denen jede eine Reihe von herabhängenden Guß- und Gefrierformen trägt, um diese Formen durch eine Gefrierzone vorwärts zu bewegen, in der sie darauf aufgeblasener Gefrierluft ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewirken des Aufblasens der Gefrierluft quer orientierte Düsenschlitze oder Düsenreihen umfassen, die mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der dem Abstand zwischen den Formreihen oder eines ganzen Vielfachen davon entspricht, und daß die Antriebsmittel für den Trägergurt bevorzugt betätigbar sind, um den Gurt schrittweise in solche Positionen vorwärts zu bewegen, in denen die Formreihen sich neben den Zwischenräumen zwischen den Düsenschlitzen oder -reihen befinden.

3. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten entlang ihren aneinander grenzenden Rändern mit herabhängenden Schurzplatten versehen sind, die nach außen federnd schwenkbar oder auf eine solche Weise miteinander gekoppelt sind, daß diese Platten in jedem Paar sich treffender Schurzplatten dazwischen trotz möglicher Abstandsunterschiede zwischen den Trägerplatten für eine Dichtung sorgen, während die Antriebsmittel des Trägergurtes arbeiten, um den Gurt schrittweise in einer solchen Weise vorwärts zu bewegen, daß die sich treffenden unteren Ränder der Schurzplatten durch relevante Fortbewegungsschritte in Positionen gerade über entsprechende darunterliegende, transversale Düsenschlitze oder -reihen gebracht werden.

4. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenschlitze durch ein Luftkammersystem gebildet sind, das an einer Seite des Trägergurtes von einem transversal ausgerichteten Gebläse-/Lufikühlsystem Gefrierluft empfängt, um diese Luft den jeweiligen Luftschlitzen zuzuleiten, während das gleiche Luftkammersystem in den Bereichen zwischen den Düsenschlitzen Teilabschnitte zum Empfangen von zurücklaufender Gefrierluft von den Außenseiten der Gefrierformen und zum Leiten dieser Luft in einen Luftaufnahmebereich für das Gebläse-/Luftkühlsystem, das sich an der entgegengesetzten Seite des Trägergurtes befindet, aufweist.

5. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkammersystem im Zwischenraum zwischen einem oberen Vorwärtstrum und einem unteren Rücklauftrum des Trägergurtes auf eine solche Weise angebracht ist, daß die Gefrierluft zusätzlich mit den Formen des unteren Rücklauftrums des Gurtes in Kontakt gebracht wird.

6. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftkammersystem direkt auf enge, gegenseitig getrennte Kammerabteilungen mit oberen, die Düsenschlitze bildenden Öffnungen gerichtete Aufnahmeöffnungen aufweist, während sich zwischen diesen Abteilungen Rücklaufkammerabteilungen befinden, die an ihren Oberseiten die Gefrierluft, die von den Formen zurückläuft, empfangen und diese Luft zur Auslaßöffnung leiten, d. h. zur Luftaufnahmeöffnung des Gebläse-/Luftkühlsystems, wobei die Rücklaufluftabteilungen Bodenplatten aufweisen, die von einer hohen Position an den Einlaßöffnungen nach unten auf den unteren Rand der jeweiligen Auslaßöffnungen zu geneigt sind.

7. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen aus Aluminium mit nach außen stehenden Rippenabschnitten bestehen.

8. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen mit einem außen verengten Halsabschnitt gebildet sind, der in ein Aufnahmeloch in der Trägerplatte paßt und zur Aufnahme eines Schließringes über der Trägerplatte mit Umfangsnutenabschnitten versehen ist.

9. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägergurt sich als Fördergurt mit einem oberen Vorwärtstrum, in dem die Formen mit den Düsenschlitzen oder -reihen zusammenwirken, und einem darunterliegenden Rücklauftrum erstreckt, in dem die Formen mit ihren Öffnungen nach unten weisend und auf solche Art bewegt werden, daß sie nach oben in einen Luftraum vorstehen, der in offener Verbindung mit dem Gefrierluftraum steht, von dem die Formen in dem oberen Trum der Gefrierluft ausgesetzt sind.

10. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordneten Mittel zum Kühlen und Blasen der Gefrierluft unter dem unteren Fördertrum vorgesehen sind, um einen quer gerichteten Luftstrom vorzusehen, der in einer entgegengesetzten Querrichtung über den Trägerförderer zirkuliert wird, wobei jeweilige Verbindungskanäle zum Leiten der Luft nach oben bzw. unten an den entgegengesetzten Seiten hinter jeweiligen zu öffnenden Seitenwandabschnitten angeordnet sind.