DE69814002T2

DE69814002T2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen tiefkühlen mit übereinander angeordneten gekühlten platten

Info

Publication number: DE69814002T2
Application number: DE69814002T
Authority: DE
Inventors: Roger Dew
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2018-05-08
Also published as: DK0918473T3; ES2198714T3; EP0918473B1; FR2762969A1; DE69814002D1; EP0918473A1; NO315403B1; FR2762969B3; NO990042D0; WO1998049909A1; NO990042L

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Tiefkühlen mit übereinander angeordneten gekühlten Platten.
Sie ist geeignet für alle Arten von gefrierbaren Produkten und insbesondere für vorbereitete Nahrungsmittel, die in Form von Einzelportionen vorliegen, wie beispielsweise Hacksteaks, panierte oder unpanierte Fischfilets.
Das Gefrieren der Lebensmittel erfolgt meistens kontinuierlich in Kühltunneln, die mit einem oder mehreren Förderbändern ausgestattet sind. Die frischen oder vorbereiteten Produkte enthalten Wasser, das beim Gefrieren während des Kühlprozesses dazu neigt, ein Anhaften an den Förderbändern zu bewirken. Außerdem ist die Sublimation des gefrorenen Wassers verantwortlich für einen gewissen Wasserentzug, was einen Gewichtsverlust der behandelten Nahrungsmittel bewirkt und die Vereisung der Verdampfer der Kältemaschinen auslöst.
Bei den Nahrungsmitteln, die in Portionen vorliegen, verwendet die derzeit am weitesten verbreitete kontinuierliche Gefriertechnik schraubenförmige Maschenförderer, die die Produkte in Tunneln mit Luft, die mit niedriger Temperatur ventiliert wird, transportieren. Zur Erreichung einer industriellen Produktionskapazität sind Dutzende, ja sogar Hunderte von Quadratmetern Förderbandfläche erforderlich, um die Lebensmittel während der für das Durchgefrieren erforderlichen Zeit zu lagern.
Die Gefriertunnel mit schraubenförmigem Förderer (so genannte „Spiraltunnel") sind oft sehr sperrig, teuer und verbrauchen viel Energie. Sie weisen auch den Nachteil auf, die Produkte mit den Spuren der Maschen der Förderbänder zu markieren.
Das internationale Patent Nr. WO 94/02 037, das vom Anmelder zum Patent angemeldet wurde, beschreibt eine Tiefkühlanlage mit schraubenförmigem Endlosförderband, in der die zu gefrierenden Produkte durch einen Kühlkomplex, der in der Nähe der Einführungsöffnung des Tunnels angeordnet ist und mindestens eine Kühlplatte enthält, auf der ein weiches, gerades Material als Folie läuft, das das zu kühlende Produkte trägt, gekühlt werden, bevor sie auf das Endlosband gelegt werden.
Diese Anlage ermöglicht es, das Tiefkühlen von Lebensmitteln, wobei deren Verformung im Verlauf des Gefrierens vermieden wird. Jedoch erweist sie sich auf Grund ihrer Konzeption als zwei unterschiedliche Einheiten und wegen des Vorhandenseins der Kühlplatte als sperrig und mit hohem Einstandspreis.
Eine andere Anmeldung desselben Erfinders, die unter der Nr. FR 96 02 295 eingereicht wurde, bezieht sich auf einen Gefriertunnel, der im oberen Teil in der gekühlten Kammer eine Vorkühlvorrichtung beinhaltet, die aus einer weichen, nicht wieder verwendbaren Folie besteht, die auf einer festen waagerechten Auflage läuft, und zwar in entgegengesetzter Richtung zu der des Bandförderers oder zu der der darunter liegenden Wirbelschicht, wobei das Ganze so gestaltet ist, dass die zu gefrierenden Produkte zuvor auf dieser Folie gekühlt werden, so dass an deren Oberfläche eine Eiskruste bewirkt wird, bevor sie auf dem oder den Bandförderer/n oder durch die Wirbelschicht tiefgekühlt werden.
Dieses System gestattet es, einen kontinuierlich arbeitenden Frosterkomplex vom Tunneltyp herzustellen, in dem die Formveränderung der zu verarbeitenden Produkte im Laufe des Prozesses und Gewichtsverluste durch Wasserentzug verhindert werden, sowie die Ansammlung von Eis an den Verdampfern des Tunnels merklich zu senken. Jedoch kann die so erzielte Ausrüstung, da sie die gleichen Abmessungen hat wie ein üblicher Gefriertunnel, weder das Standflächenproblem des Komplexes lösen, noch dasjenige, das dem Vorhandensein der Bandförderer innewohnt, insbesondere was die Hygienefragen betrifft.
Es gibt zahlreiche Tiefkühlvorrichtungen für Lebensmittel wie sie von den Patenten Nr. DE 4 136 570 , US 4 881 379 oder US 5 428 414 dargestellt werden, die nur Beispiele hierfür sind.
Die Anmeldung DE 4 136 570 (GELAV) bezieht sich auf eine Tiefkühlvorrichtung, welche besteht aus einem Tunnel, der ein erstes Förderband beinhaltet, auf dem eine Zustandsänderung der Produkte erfolgt, und ein zweites Förderband, das unter dem ersten angeordnet ist und dem Abschluss des Gefrierens der Produkte dient und auch als Speicher. Diese Transportbänder bestehen aus einem Endlosband aus polyamidartigem Material vom Typ „Kevlar". Über den Bändern sind Verteilungsplena angeordnet, um kalte Luft senkrecht zur Oberfläche der Bänder zu blasen und Sammler werden unter den bezeichneten oberen Strängen angeordnet, um die Luft unter das Band zu leiten und die Unterseite der Produkte zu gefrieren.
Das Patent Nr. US 4 881 379 (TADAAK) nimmt Bezug auf ein kontinuierlich arbeitendes Schnellkühlgerät für Lebensmittel bestehend aus einer Kammer, die durch eine Kühlplatte in ein oberes Fach und ein unteres Fach getrennt ist. Ein Transportband läuft über die Platte, um die Lebensmittel anzutreiben. Die Kühlplatte wird durch ein Rohr gekühlt, das unter dieser an geordnet ist und mit dieser in Berührung steht. So werden die auf das Transportband gelegten Produkte von unten gekühlt. Im oberen Fach ist eine Platte zur Kühlung der Luft auf sehr niedrige Temperatur ohne Bewegung dieser Luft vorgesehen.
Abschließend das Patent Nr. US 5 423 414 (VAUGHN), das eine Eismaschine für Beutel beschreibt, die ein flüssiges oder halbflüssiges Element wie beispielsweise Tomatenmark enthalten, wobei die bezeichnete Eismaschine mehrere etwa waagerechte, übereinander liegende Endlosförderbänder beinhaltet, die jeweils eine Trommel beinhalten, die über dem Beschickungsende des unmittelbar darunter liegenden Förderbands angeordnet ist.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, deren Zweck es ist, diesen Nachteilen abzuhelfen, beinhaltet einen innovativen Aspekt, der verglichen mit den derzeit eingesetzten Techniken für die Lebensmittelindustrie sehr relevant ist. Sie ermöglicht es nämlich, Anlagen mit im Vergleich zu den bestehenden Anlagen extrem geringer Standfläche herzustellen, wobei der Tiefkühlvorgang unter einwandfreien Hygienebedingungen erfolgt und die Verformung oder Markierung der Produkte vermieden wird.
Die Erfindung wird in Anspruch 1 beschrieben.
Sie besteht aus versetzt übereinander angeordneten hohlen Platten, in denen ein Kühlmittel in geschlossenem Kreislauf umläuft, die zu gefrierenden Produkte, die nacheinander über diese Platten laufen, angetrieben werden von dünnen darauf liegenden Transportunterlagen, die entweder aus erneuerbaren Einwegfolien bestehen, die von Spulen abgespult werden, oder aus Förderschleifen, die für regelmäßige Auswechselung konzipiert sind, wobei die Luft mit niedriger Temperatur in der isothermischen Kammer, welche diese Ausrüstung enthält, auf die Produkte während ihres Transports im Kontakt mit den Kühlplatten mittels perforierter Kassetten verteilt wird.
Auf den beigefügten schematischen Zeichnungen, die als Beispiele für Ausführungsarten des Gegenstands der Erfindung angegeben werden:
stellt 1 im senkrechten Schnitt eine Frosterkammer mit Transportfolien in Schleifenform dar,
zeigt 2 die gleiche Kammer im Horizontalschnitt,
und 3 stellt unter den gleichen Bedingungen wie für 1 eine Frosterkammer mit erneuerbaren Folien dar.
Die Vorrichtung, 1 bis 3, besteht aus einer Reihe von gekühlten Platten 1, die übereinander liegend in einer Isolierkammer 2 angeordnet sind, und auf denen eine dünne Transportunterlage 3 läuft, welche die Fortbewegung der zu gefrierenden Lebensmittel 4 gewährleistet.
Die Kühlplatten 1 werden aus hohlen Platten gebildet, in denen ein Kühlmittel mit niedriger Temperatur in geschlossenem Kreislauf umläuft. Sie wirken gemäß zwei Wärmetauschwirkungen durch Berührung und indem sie die Rolle als Luftverdampfer spielen. Die Produkte 4 laufen auf den dünnen Transportunterlagen 3, die in Berührung mit der oberen Fläche der Platten gleiten. Die Laufrichtung dieser dünnen Unterlagen ist jeweils von einer Platte 1 zur nächsten entgegengesetzt, und diese Platten sind versetzt angeordnet, so dass das ausgangsseitige Ende jeder Platte in Bezug auf das eingangsseitige Ende der darunter liegenden Platte zurücksteht. So durchlaufen die auf die obere Platte aufgebrachten Produkte 4 die gesamte Länge dieser Platte, fallen dann auf die nächste Platte herab, wo sie in die entgegengesetzte Richtung laufen und so weiter, in mehreren Stufen, bis zur untersten Platte.
Am Ende jeder Kühlplatte 1 werden die Produkte 4 entweder auf ihre Oberseite umgedreht oder mit Hilfe einer Anti-Kipp-Klappe 5 auf der gleichen Seite weiter geschoben.
Als unverbindliche Empfehlung können die Platten eine Abmessung von 6 × 1,2 Metern aufweisen, die Kammer 2 circa 7 Meter Länge auf einer Breite in der Größenordnung von 2,6 Metern messen, was einem mehr als 100 Meter langen herkömmlichen Kühltunnel mit 0,5 m breitem Förderband entspricht!
Am Eingang der Kammer 2 werden die Produkte 4 mittels einer zurückfahrbaren Ladevorrichtung 6 mit beweglichem Kopf auf der gesamten Breite der dünnen Transportunterlage 3 quer zur Längsachse der Platten 1 ausgebreitet. Am Ausgang erfolgt das Entladen mittels einer Entladevorrichtung 7 ebenfalls quer zur Achse der Platten (2).
Die dünnen Unterlagen 3 bestehen aus gespannten weichen Folien, beispielsweise aus Kunststoff. Sie können in Schleifenform aufgemacht sein, und kontinuierlich über und unter jeder Platte 1 laufen und so konzipiert sein, dass sie leicht in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden, im Prinzip einmal pro Nutzungstag. In diesem Fall werden sie von einem Trommelantrieb 8 angetrieben, der quer am Kopfende jeder Platte angebracht ist, und laufen auf eine am anderen Ende gelegene bewegliche Trommel (1).
Gemäß einer Ausführungsvariante sind die dünnen Unterlagen erneuerbar und werden nach jedem Gebrauch weggeworfen. Dann kommen sie von außerhalb der Kammer 2 liegenden Abwickelspulen 10, laufen über eine oder mehrere Kühlplatten 1, bevor sie über eine angetriebene Zugrolle 11, dann über eine Spannvorrichtung 12 laufen, um schließlich auf einer Aufwickelspule 13 anzukommen, die ebenfalls außerhalb der Kammer 2 liegt und von einem nachgeführten Motor angetrieben wird. Vorzugsweise beinhaltet das System mindestens zwei Paar Spulen 10, 13, deren Folie 3 über mindestens zwei Platten läuft, zwischen denen eine Platte liegt, die die Folie von einem anderen Paar Spulen empfängt (3).
Das Gefrieren erfolgt durch Kontakt auf der Unterseite der Produkte 4 und durch die kalte Luft aus Kammer 2, die durch (nicht dargestellte) Ventilatoren umgewälzt wird und durch Kassetten 14 mit perforierter Unterseite, die über den hohlen Platten 1 angeordnet sind, auf die Produkte verteilt wird.
In einigen Fällen kann die Kühlung vorteilhafterweise durch ein oder mehrere Verdampfer in bekannter Bauart verstärkt werden.
Die Positionierung der verschiedenen Elemente, welche Bestandteile sind, verleiht dem Gegenstand der Erfindung ein Maximum an sachdienlichen Wirkungen, die bisher nicht durch vergleichbare Vorrichtungen erzielt wurden.

Claims

Kontinuierlich arbeitende Frosterkammer mit übereinander liegenden Kühlplatten, geeignet für alle gefrierbaren Produkte, insbesondere für vorbereitete Nahrungsmittel, die in Form von Portionen vorliegen, gekennzeichnet durch die Kombination einer Reihe von Kühlplatten (1), in denen ein Kühlmittel in geschlossenem Kreislauf umläuft, durch Ventilatoren, die Luft mit niedriger Temperatur in die Kammer (2) blasen, wobei die Kühlplatten übereinander liegende, in der Kammer gegeneinander versetzt angeordnete, hohle Platten sind, die zu gefrierenden Produkte (4), die nacheinander über diese Platten laufen, angetrieben von dünnen Transportunterlagen (3), die aus gespannten, weichen, auf den Platten aufliegenden Folien bestehen, wobei das Gefrieren durch Kontakt auf der Unterseite der Produkte (4) und durch die kalte, von Ventilatoren umgewälzte Luft in der Kammer (2) erfolgt.
Frosterkammer gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sie fünf übereinander liegende Kühlplatten (1) besitzt.
Frosterkammer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die dünnen Unterlagen (3) erneuerbar und für den einmaligen Gebrauch bestimmt sind und von außerhalb der Kammer (2) liegenden Abwickelspulen kommen, über eine oder mehrere Kühlplatten (1) laufen und schließlich zu einer Aufwickelspule (13) gelangen, die ebenfalls außerhalb der Kammer (2) liegt.
Frosterkammer gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die dünnen Unterlagen (3) über eine angetriebene Zugrolle (11) und eine Spannvorrichtung (12) laufen, bevor sie an der Aufwickelspule (13) ankommen, die von einem nachgeführten Motor angetrieben wird.
Frosterkammer gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass sie mindestens zwei Paar Abwickelspulen (10) und Aufwickelspulen (13) besitzt, deren dünne Unterlage (3) mindestens über zwei Kühlplatten (1) läuft, zwischen denen eine Kühlplatte liegt, die ihre dünne Unterlage von einem anderen Paar Spulen (10, 13) empfängt.
Frosterkammer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, das die Produkte (4) mittels einer zurückfahrbaren Ladevorrichtung (6) mit beweglichem Kopf auf der gesamten Breite der dünnen Unterlage (3) quer zur Längsachse der Kühlplatten (1) ausgebreitet werden, und das Entladen am Ausgang mittels einer Entladevorrichtung (7) ebenfalls quer zur Achse der Platten erfolgt.
Frosterkammer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Laufrichtung der dünnen Unterlagen (3) einer Kühlplatte (1) der Laufrichtung auf der nächsten jeweils entgegengesetzt ist, wobei die Platten so angeordnet sind, dass das ausgangsseitige Ende jeder Platte in Bezug auf das darunter liegende eingangsseitige Ende der Kühlplatte zurücksteht, so dass die auf die obere Platte aufgebrachten Produkte (4) die gesamte Länge dieser Platte durchlaufen, dann auf die nächste Platte herabfallen, wo sie in die entgegengesetzte Richtung laufen und so weiter, in mehreren Stufen, bis zur untersten Platte.
Frosterkammer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Luft mit niedriger Temperatur in der Kammer (2) durch über den Kühlplatten (1) angeordnete Kassetten (14) mit perforierter Unterseite auf die Produkte (4) verteilt wird.
Frosterkammer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die dünnen Unterlagen (3) aus weichen Kunststofffolien bestehen.
Frosterkammer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Kühlplatten (1) eine Größe von etwa 6 × 1,2 Metern haben und dass die Kammer (2) etwa 7 Meter lang und 2,6 Meter breit ist.