EP2283285A2 - Kühltunnel und verfahren zum betrieb eines solchen - Google Patents

Kühltunnel und verfahren zum betrieb eines solchen

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EP2283285A2
EP2283285A2 EP09734359A EP09734359A EP2283285A2 EP 2283285 A2 EP2283285 A2 EP 2283285A2 EP 09734359 A EP09734359 A EP 09734359A EP 09734359 A EP09734359 A EP 09734359A EP 2283285 A2 EP2283285 A2 EP 2283285A2
Authority
EP
European Patent Office
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cooling
conveyor
section
objects
cooling tunnel
Prior art date
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EP09734359A
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English (en)
French (fr)
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EP2283285B1 (de
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Stefan Hummrich
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airinotec GmbH
Original Assignee
airinotec GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by airinotec GmbH filed Critical airinotec GmbH
Priority to PL09734359T priority Critical patent/PL2283285T3/pl
Publication of EP2283285A2 publication Critical patent/EP2283285A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2283285B1 publication Critical patent/EP2283285B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F25D25/04—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled by conveyors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D13/00—Stationary devices, e.g. cold-rooms
    • F25D13/06—Stationary devices, e.g. cold-rooms with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
    • F25D13/067—Stationary devices, e.g. cold-rooms with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space with circulation of gaseous cooling fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/065—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air return
    • F25D2317/0655—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air return through the top
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2317/066—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply
    • F25D2317/0664—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply from the side

Definitions

  • the invention relates to a cooling tunnel, comprising an introducer sluice for introducing objects to be cooled, a discharge sluice for discharging objects, a plurality of successive treatment positions for applying the objects to be cooled with a cooling medium, in particular cooling air, and a conveyor for transporting the cooling articles from the introducer sheath to the exit sheath, the conveyer passing through the individual treatment positions. Furthermore, the invention relates to a method for operating a cooling tunnel.
  • Cooling tunnels of the aforementioned type are known from US 2,474,069 A and DE 100 17 408 Al.
  • the objects to be cooled for example milk products stacked on pallets, are conveyed continuously from the treatment position to the treatment position in the known cooling tunnels by means of a conveyor and are cooled by lateral injection of cooling air.
  • EP 1 455 151 B1 proposes a discontinuous cooling tunnel.
  • the individual treatment positions branch off from a main funding path.
  • Each object is transported with the conveyor before the respective treatment position and stored there. After sufficient cooling of the article this is returned to the conveyor and transported on.
  • each article can be treated according to its individual cooling time and then discharged with the conveyor from the cooling area.
  • such a configuration is complicated because a corresponding transport mechanism is required for each branch from the main conveying path to a treatment position.
  • a relatively large footprint is required because the main conveyor to reach the individual treatment positions must always be kept free.
  • the invention has the object to provide a cooling tunnel that allows for variable target cooling times a high throughput.
  • the cooling tunnel according to claim 1 is characterized in particular in that the conveying device has a first section passing through several treatment positions and extending from the introducer sheath to a reversal position, a second portion passing through a plurality of treatment positions extending from the reversing position to the discharge gate, and a return portion disposed in front of the discharge gate connecting an outgoing side portion of the second portion to an insertion side portion of the first portion to selectively discharge or advance items cool.
  • the conveyor allows with the first and second sections and the return section a circulation for the objects to be cooled, with the return section in front of the discharge lock a switch is provided, which makes it possible to coincideschleusen sufficiently cooled items, but not enough cooled items to continue to cool ,
  • the conveyor can be controlled so that a feed is only made if it is necessary for discharging finished-cooled objects or to change the treatment position.
  • the first and second sections of the conveyor are arranged side by side in a common treatment room, wherein Ausström Schle are for supplying cooling medium to the individual treatment positions on opposite side walls of the treatment room.
  • Ausström Symposiume are for supplying cooling medium to the individual treatment positions on opposite side walls of the treatment room.
  • an air outlet between the first and second sections of the conveyor, whereby a good air flow to the objects to be cooled and thus a high cooling effect is achieved.
  • the second section of the conveying device can connect directly to the first section of the conveying device at the reversing position, it being possible for means to be provided in order to maintain the original orientation of the objects to be cooled.
  • a transfer device for transferring objects from the first section of the conveyor to the second section of the conveyor is arranged at the reversing position, whereby a parallel arrangement of the first and second sections is made possible with a small distance. The footprint of the cooling tunnel remains so low.
  • first portion and the second portion of the conveyor may have separately drivable portions, wherein at the end of each portion of the first portion, a transfer device for transferring objects to the second portion is arranged.
  • a transfer device for transferring objects to the second portion is arranged at the end of each portion of the first portion.
  • Separately controllable outflow regions for supplying cooling medium are preferably assigned to the subregions. This allows the cooling tunnel to be adapted to varying throughput quantities. For example, with low throughputs Partial areas are switched off and accordingly energy is saved. This is further promoted by arranging the sections in separate treatment rooms, which are separated from each other by bulkheads. Furthermore, it is possible to realize different cooling processes by means of an air technology separate for the subregions.
  • the first section of the conveyor at least in a subsequent to the introducer sheath portion for each treatment position on an individually controllable single-user drive.
  • the objects to be cooled can be dammed up in this area.
  • a further promotion takes place only if necessary. This can reduce the number of product movements.
  • the energy efficiency can thus be optimized in particular in the case of a cooling tunnel consisting of several partial areas with low throughput quantities by superfluous partial areas being switched off by concentrating on the one or more partial areas.
  • the cooling tunnel according to the invention preferably further comprises a control device for controlling the individual sections of the conveyor as well as possibly existing section sections.
  • the control device is configured such that a time account for the required target cooling time is assigned to each item introduced. Based on the cooling time account and the operation of the conveyor, the position of each item can be determined. If it is determined in the control device that an object is located in front of the return section, it is checked whether its cooling time account has expired. If this is the case, the object in question is ejected by operating the second section. Otherwise, the article is transferred to the first section of the conveyor by operation of the return section. As a result, a fully automatic operation of the cooling tunnel can be realized.
  • control device In the presence of a plurality of reversing positions can be further determined via the control device, whether for a particular object of the conveying path should be abbreviated.
  • the control device transmits a corresponding signal to the relevant transfer device.
  • a decision logic suitable for this purpose is stored, with which it is checked whether the object is to be transferred to the second section or to stay in the first section.
  • the invention further provides a method for operating a cooling tunnel according to claim 12, which is particularly suitable for the operation of the above-described cooling tunnel.
  • the method according to the invention relates to a cooling tunnel with a circulation conveyor running through successive treatment positions, as well as an introducer sheath and a discharge sheath.
  • objects with different desired cooling times are subsequently transferred to the circulation conveyor via the introducer sheath.
  • Each item is assigned a time account with a target cooling time, on which the accumulated dwell time in the cooling tunnel is recorded. If an item reaches a position in front of the exit lock, the cooling time account is used to decide whether the item is to be dispensed through the exit lock or remains on the circulating conveyor. Expires the target cooling time while staying in the cooling tunnel, an execution of the subject matter is caused, with possibly upstream objects for which the target cooling time has not expired, are passed by the exit lock.
  • the dwell times for different feed directions of cooling medium are recorded separately on the cooling time account. As a result, a more uniform cooling can be achieved.
  • the method according to the invention can be modified in such a way that it is decided on the basis of the cooling time account of several objects whether an article passes through the abbreviation branch or not.
  • articles with a shorter target cooling time can be passed through the cooling tunnel more quickly, while at least a portion of the articles with higher residual cooling times need not be moved or at least less frequently.
  • FIG. 1a is a schematic view of a first exemplary embodiment of a cooling tunnel according to the invention
  • FIG. 1 b shows a schematic view of a second exemplary embodiment of a cooling tunnel according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a third exemplary embodiment of a modified cooling tunnel with a plurality of partial regions
  • FIG. 3 shows a view from above of the conveying device of a cooling tunnel according to FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a sectional view transversely to the conveying direction of a first and a second section of the conveying device of the cooling tunnel according to FIG. 3, and in FIG.
  • Figure 5 is a representation of the sequence of the method according to the invention.
  • cooling tunnel 1 for cooling objects 10 such as dairy products and the like by means of a cooling medium.
  • the articles 10 are stacked on pallets 11, which are flowed at different treatment positions within the cooling tunnel 1 with cooling air.
  • the cooling tunnel 10 shown in FIG. 1a has a treatment space 20 separated from the outside environment. Within the treatment room 20 are several consecutive treatment positions 21.1 to 21.8, in which the on the pallets 11 stacked objects 10 are transported by means of a conveyor 30 before. At the treatment positions 21.1 to 21.8 are outflow areas 22.1 to 22.8 for applying the objects to be cooled 10 with cooling medium.
  • an introducer sluice 23 to be cooled objects are introduced into the treatment chamber 20 and passed to the conveyor 30. Furthermore, a discharge lock 24 is provided, via which the articles 10 are led out of the cooling tunnel 1 after treatment with cooling medium.
  • the conveyor 30 is arranged such that it passes through the successive treatment positions 21.1 to 21.8, whereby in the embodiment shown in Figure 1, each object to be cooled 10 passes through all treatment positions 21.1 to 21.8. However, this does not automatically mean that each article 10 to be cooled must remain at each treatment position 21.1 to 21.8 for an equal time interval. Rather, the feed of the conveyor 30 can be adjusted flexibly, so that different residence times result for the objects 10 at individual treatment positions, as will be explained in more detail below.
  • the conveyor 30 has first section 31 and a second section 32, which are delimited by a reversing position 33 against each other. Each section passes through multiple treatment positions 21.1 to 21.4 and 21.5 to 21.8. While the first section 31 extends from the introducer sheath 23 to the reversing position 33, the second section 32 extends from the reversing position 33 to the discharge lock 24. Both sections are arranged parallel to each other in the illustrated embodiment, but have opposite conveying directions, so that the Introductory lock 23 and the exit lock 24 are adjacent. In the variant shown in FIG. 1 b, the introducer sheath 23 and the discharge sheath 24 are arranged at opposite ends of the cooling tunnel 1.
  • the conveyor 30 has a return section 34. This is arranged immediately in front of the discharge lock 24 and after the last treatment position 21.8 of the second section 32 and, if required, allows a transfer of articles 10 from the second section 32 to the first section 31. As a result, articles 10 can optionally be discharged or further cooled.
  • the section can be designed, for example, as a driven roller conveyor with raisable and lowerable rollers, so that, depending on its position, an object transported on the second section 32 is picked up and branched off to the first section 31 or transported on to the discharge lock 24.
  • a transfer device 35 for transferring articles 10 from the first section 31 of the conveyor to the second section 32 of the conveyor is arranged.
  • the transfer device 35 can be configured as a roller conveyor with rollers driven transversely to the sections 31 and 32. Converted articles 10 or pallets 11 with them thus retain their original orientation when transferred from the first section 31 to the second section 32.
  • the outflow regions 21.1 to 21.4 assigned to the first section 31 and the outflow regions 21.5 to 21.8 assigned to the second section 32 are arranged in each case on opposite side walls 25 and 26 of the treatment space 20 parallel to the two sections 31 and 32 of the conveyor 30, the articles become 10 flows during transport through the treatment chamber 20 from opposite sides with cooling medium. As a result, the cooling behavior is made uniform.
  • the arrangement of an air outlet 27 between the first and second sections 31 and 32 of the conveyor 30 allows a good flow of product pallets arranged on the pallets 11.
  • the base unit A shown in Figure 1 with an import lock 23, an export lock 24 and a reversing position 33 and a return section 34 having conveyor 30 can be supplemented by further units B and C, as shown in Figure 2 by way of example.
  • Each of the further units B and C in turn comprises a conveyor 30 which has at least one reversing position with a transfer device 35B, 35C for transferring articles from the first section 3 IB, 3 IC to the second section 32B, 32C.
  • a return section may optionally be additionally provided on the further units, permitting a transfer from the second section 32B, 32C to the first section 3 IB, 3 IC.
  • all the shifters 35A, 35B may be bi-directional, that is, one to and fro between the first and second sections 3A, IB, and 32A. 32B enable.
  • the onflow regions 22A, 22B, 22C can be operated and / or controlled individually at the treatment positions of the units A, B and C. Bulkheads 28 between the individual units A, B and C permit individual operation in the correspondingly formed chambers or treatment rooms of the units, including a temporary shutdown of one or both further chambers B and C.
  • FIG 2 shows a total of three units A, B and C. However, their number can be chosen larger or smaller. In particular, the other units B and C can be constructed in the same way. By adding further units, the maximum flow rate of the cooling tunnel 1 can be increased.
  • a base unit A with an introducer sluice 23 and a discharge sluice 24 can also be provided at both ends of the cooling tunnel 1.
  • Figure 3 shows a view of the conveyor 30 in a plan view, wherein for reasons of illustration, only a base unit A and a further unit B are shown. The first section 31 of the conveyor is divided according to the division of the cooling tunnel 1 in the units A and B in separately drivable sections 31A and 3 IB.
  • the partial area 31A has an individually activatable single-user drive 36.1 to 36.x, so that the objects 10 can be transported individually forward in a region directly adjoining the introducer sheath 23 and the return section 34.
  • a chain conveyor with a central drive 37 is provided in section 3 IB.
  • a chain conveyor with a central drive 38 or 39 is used in each case.
  • a chain conveyor with a central drive it is also possible for a chain conveyor with a central drive to be provided in the partial area 31A instead of the single-space drives 36.1 to 36.x, as in the other partial areas.
  • Figure 4 shows a section through the cooling tunnel 1 transverse to the transport direction of the first and second sections 31 and 32 to illustrate the provision and circulation of the cooling medium.
  • the cooling medium is provided via lateral onflow regions 22.
  • the pressure supply can be centralized or decentralized.
  • Each unit A, B and C preferably has its own pressure supply device 40.
  • a single pressure supply device 40 may be provided with a central pressure generator for all units A, B and C.
  • Each pressure supply device 40 comprises one or more fans 41, via which or the air is sucked out of the treatment space 20 and conducted via one or more coolers 42 into pressure chambers 43.
  • the pressure chambers 43 each supply a plurality of treatment positions 21.1. to 21.x via nozzle plates 44 with a defined air flow for cooling the objects located there 10.
  • articles 10 can be processed with greatly different desired cooling times, wherein a high throughput is achieved due to the high system flexibility, while deviations from the target cooling times remain low.
  • objects 10 with high set cooling times reduce the throughput of objects 10 with low set cooling times, when both are to be cooled at least with the set cooling time.
  • the cooling tunnel 1 can be operated fully automatically by means of a control device, wherein objects 10 with different desired cooling times can be introduced into the treatment space 20 via the introduction sluice 23 in any order and at any desired time.
  • control device allows individual control of the individual sections 31, 32, 34 and 35 of the conveyor 30 and optionally existing section sections 3 IA, 3 IB, 3 IC, 32A, 32B and 32C.
  • the feed of the supplied articles 10 is adjusted to one another by activation of the individual sections of the conveyor in order to realize the desired set cooling times while avoiding noticeable excesses. If it is determined in the controller for an item 10 that its cooling time account expires, then the position of the item 10 is determined based on the cooling time account and the intermediate actuation of the conveyor 30 and transported by actuation of the relevant sections of the conveyor 30 in the direction of the discharge lock 24 ,
  • the article 10 in question is preceded by further articles 10 having a higher residual cooling time.
  • it is checked on detection of an object 10 before the return section 34, if its cooling time account has expired. If this is the case, the object in question 10 is discharged by actuation of the second section 32. Otherwise, the object 10 in question is transferred to the first section 31 of the conveyor 30 by actuation of the return section 34, so that it can be further cooled.
  • the operation there conversion means 35 is involved in the control that, for example, when detecting an object 10 before or at one by means of in the Control device is checked whether the object 10 is to transfer to the second section 32 or stay in the first section 31.
  • a transfer device 35 which is not the furthest from the introducer 23 transfer device 35C, the delivery path for an object 10 can be abbreviated individually. As a result, for example, objects with higher residual cooling times can be overtaken, so that for these the delivery route remains short and unnecessary circulation is not caused.
  • the control device causes actuation of the relevant sections 31, 35 and 32 in order to transport the objects mentioned in the direction of the discharge lock 24.
  • the object 10.1 can remain at its treatment position.
  • the object 10.3 must be transported in each case so that the subsequent object 10.2 with a shorter residual cooling time does not remain unnecessarily long in the cooling tunnel 1.
  • a chain conveyor is used in section 31 instead of single-station conveyors, the object 10.1 is taken along at least up to the reversing position 33. Of course, you can also transport all objects 10.1 to 10.4 as a block to the return section 34.

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Abstract

Ein Kühltunnel umfasst eine Einführschleuse (23) zum Einschleusen von zu kühlenden, vorzugsweise auf Paletten gestapelten Gegenständen, eine Ausführschleuse (24) zum Ausschleusen von Gegenständen, eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Behandlungspositionen (21.1 bis 21.x) zum Beaufschlagen der zu kühlenden Gegenstände mit einem Kühlmedium, insbesondere Kühlluft, und eine Fördereinrichtung (30) zum Transport der zu kühlenden Gegenstände von der Einführschleuse (23) zu der Ausführschleuse (24), wobei die Fördereinrichtung (30) durch die einzelnen Behandlungspositionen (21.1 bis 21.x) hindurchführt. Die Fördereinrichtung (30) weist einen mehrere Behandlungspositionen durchlaufenden ersten Abschnitt (31) auf, der sich von der Einführschleuse (23) zu einer Umkehrposition (33) erstreckt, einen mehrere Behandlungspositionen durchlaufenden zweiten Abschnitt (32), der sich von der Umkehrposition (33) zu der Ausführschleuse (24) erstreckt, sowie einen Rückführungsabschnitt (34), der vor der Ausführschleuse (24) angeordnet ist und einen ausführseitigen Bereich des zweiten Abschnitts (32) mit einem einführseitigen Bereich des ersten Abschnitts (31) verbindet, um Gegenstände wahlweise auszuschleusen oder weiter zu kühlen. Hierdurch wird ein Kühltunnel geschaffen, der bei variablen Sollkühlzeiten und Einhaltung derselben in einem engen Toleranzbereich einen hohen Durchsatz ermöglicht. Weiterhin wird ein Verfahren zum Betrieb eines Kühltunnels bzw. Palettenkühlsystems angegeben.

Description

Kühltunnel und Verfahren zum Betrieb eines solchen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühltunnel, umfassend eine Einführschleuse zum Einschleusen von zu kühlenden Gegenständen, eine Ausführschleuse zum Ausschleusen von Gegenständen, eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Behandlungspositionen zum Beaufschlagen der zu kühlenden Gegenstände mit einem Kühlmedium, insbesondere Kühlluft, und eine Fördereinrichtung zum Transport der zu kühlenden Gegenstände von der Einführschleuse zu der Ausführschleuse, wobei die Fördereinrichtung durch die einzelnen Behandlungspositionen hindurchführt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betrieb eines Kühltunnels.
Kühltunnel der eingangs genannten Art sind aus der US 2,474,069 A und der DE 100 17 408 Al bekannt. Die zu kühlenden Gegenstände, beispielsweise auf Paletten gestapelte Milchprodukte, werden bei den bekannten Kühltunneln mittels einer Fördereinrichtung kontinuierlich, gegebenenfalls auch getaktet, von Behandlungsposition zu Behandlungsposition gefördert und hierbei durch seitliches Einblasen von Kühlluft abgekühlt.
Da sich eine gleichzeitige Kühlluftzufuhr von gegenüberliegenden Seiten als wenig wirkungsvoll herausgestellt hat, müssen die zu kühlenden Gegenstände bzw. die Paletten auf dem Förderweg entweder mittels eines Drehtisches um 180 Grad gedreht werden oder es muss eine wechselseitige Luftzufuhr vorgesehen werden. Beides ist konstruktiv aufwändig.
Sollen in solchen Kühltunneln Gegenstände oder Chargen von Gegenständen mit unterschiedlichen Sollkühlzeiten gekühlt werden, besteht das Problem, dass bei strikter Einhaltung der Sollkühlzeiten Gegenstände oder Chargen mit kürzeren Sollkühlzeiten oft länger als nötig gekühlt werden, wodurch der Durchsatz des Kühltunnels sinkt. Wird hingegen dem Durchsatz höhere Priorität eingeräumt, werden manche Gegenstände bzw. Chargen zwangsläufig zu kurz gekühlt, das heißt die eigentlich gewünschte Sollkühlzeit unterschritten, was sich negativ auf die Produktqualität auswirken kann. Kontinuierliche Kühltunnel sind daher lediglich für Einsatzzwecke wirtschaftlich, bei denen die Sollkühlzeiten der einzelnen Gegenstände nicht zu stark variieren. Bei größeren Durchsatzmengen kann eine gewisse Optimierung durch einen Parallelbetrieb mehrerer Fördereinrichtungen in einem Kühltunnel erzielt werden.
Zur Kühlung von Gegenständen mit unterschiedlichen Sollkühlzeiten wird in der EP 1 455 151 Bl ein diskontinuierlicher Kühltunnel vorgeschlagen. Bei diesem zweigen die einzelnen Behandlungspositionen von einem Hauptförderweg ab. Jeder Gegenstand wird mit der Fördereinrichtung vor die jeweilige Behandlungsposition transportiert und dort abgelegt. Nach einer ausreichenden Kühlung des Gegenstands wird dieser auf die Fördereinrichtung zurückgeführt und weiter transportiert. Auf diese Weise kann jeder Gegenstand entsprechend seiner individuellen Kühlzeit behandelt und anschließend mit der Fördereinrichtung aus dem Kühlbereich ausgeschleust werden. Eine solche Konfiguration ist jedoch aufwändig, da für jede Abzweigung vom Hauptförderweg zu einer Behandlungsposition ein entsprechender Transportmechanismus erforderlich ist. Zudem wird verhältnismäßig viel Aufstellfläche benötigt, da der Hauptförderweg zum Erreichen der einzelnen Behandlungspositionen stets freigehalten werden muss. Zwar lassen sich mit solchen Kühltunneln Gegenstände bzw. Chargen mit stark unterschiedlichen Sollkühlzeiten behandeln, ohne dass hierdurch einzelne Gegenstände oder Chargen den Durchsatz des Kühltunnels zu stark aufhalten oder zu kurz gekühlt werden. Bei homogenen Sollkühlzeiten ist jedoch der Durchsatz von diskontinuierlichen Kühltunneln deutlich geringer als bei den oben erläuterten kontinuierlichen Kühltunneln, da die Fördereinrichtung einen Engpass darstellt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kühltunnel zu schaffen, der bei variablen Sollkühlzeiten einen hohen Durchsatz ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Kühltunnel gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Der erfmdungsgemäße Kühltunnel zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Fördereinrichtung einen mehrere Behandlungspositionen durchlaufenden ersten Abschnitt aufweist, der sich von der Einführschleuse zu einer Umkehrposition erstreckt, einen mehrere Behandlungspositionen durchlaufenden zweiten Abschnitt, der sich von der Umkehrposition zu der Ausführschleuse erstreckt, sowie einen Rückführungsabschnitt, der vor der Ausführschleuse angeordnet ist und einen ausführseitigen Bereich des zweiten Abschnitts mit einem einführseitigen Bereich des ersten Abschnitts verbindet, um Gegenstände wahlweise auszuschleusen oder weiter zu kühlen.
Hierdurch können Gegenstände mit stark unterschiedlichen Sollkühlzeiten in beliebiger Reihenfolge in den Kühltunnel eingeschleust und der benötigten Sollkühlzeit entsprechend gekühlt werden, ohne dass Gegenstände mit höheren Sollkühlzeiten den Durchsatz von Gegenständen mit kürzeren Sollkühlzeiten aufhalten. Die Fördereinrichtung ermöglicht mit dem ersten und zweiten Abschnitt sowie dem Rückführungsabschnitt einen Umlauf für die zu kühlenden Gegenstände, wobei mit dem Rückführungsabschnitt vor der Ausführschleuse eine Weiche geschaffen wird, welche es ermöglicht, ausreichend gekühlte Gegenstände auszuschleusen, noch nicht ausreichend gekühlte Gegenstände jedoch weiter zu kühlen.
Die Fördereinrichtung kann dabei so angesteuert werden, dass ein Vorschub lediglich dann vorgenommen wird, wenn dieser zum Ausschleusen fertiggekühlter Gegenstände oder zum Wechsel der Behandlungsposition nötig ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der erste und zweite Abschnitt der Fördereinrichtung in einem gemeinsamen Behandlungsraum nebeneinanderliegend angeordnet, wobei sich Ausströmbereiche zur Zufuhr von Kühlmedium zu den einzelnen Behandlungspositionen an einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Behandlungsraums befinden. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise sowie einen effizienten Einsatz des Kühlmediums. Zudem ist es nicht erforderlich, die zu kühlenden Gegenstände zum Zweck der Beaufschlagung mit Kühlmedium von gegenüberliegenden Seiten um ihre Vertikalachse zu drehen. Aufwändige Drehtische auf dem Förderweg können somit entfallen. Auch werden aneinander angrenzende Abschnitte mit entgegengesetzten Anblasrichtungen, welche zu Strömungsverlusten führen oder Abgrenzungen untereinander erfordern würden, vermieden.
Vorzugsweise erfolgt ein Luftabzug zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Fördereinrichtung, wodurch ein guter Luftdurchsatz an den zu kühlenden Gegenständen und damit eine hohe Kühlwirkung erzielt wird.
Prinzipiell kann der zweite Abschnitt der Fördereinrichtung an der Umkehrposition unmittelbar an den ersten Abschnitt der Fördereinrichtung anschließen, wobei gegebenenfalls Mittel vorgesehen seien können, um die ursprüngliche Ausrichtung der zu kühlenden Gegenstände beizubehalten. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch an der Umkehrposition eine Umsetzvorrichtung zum Transfer von Gegenständen von dem ersten Abschnitt der Fördereinrichtung zu dem zweiten Abschnitt der Fördereinrichtung angeordnet, wodurch eine Parallelanordnung des ersten und zweiten Abschnitts mit geringem Abstand ermöglicht wird. Die Aufstellfläche des Kühltunnels bleibt so gering.
Weiterhin können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der Fördereinrichtung separat antreibbare Teilbereiche aufweisen, wobei am Ende eines jeden Teilbereichs des ersten Abschnitts eine Umsetzvorrichtung zum Transfer von Gegenständen zu dem zweiten Abschnitt angeordnet ist. Hierdurch können in dem Kühltunnel unterschiedliche Förderwege realisiert werden. Durch zusätzliche Umsetzvorrichtungen zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt werden gewissermaßen Abkürzungen geschaffen, über die Gegenstände mit kürzeren Restkühlzeiten solche mit längeren Restkühlzeiten überholen können. Hierdurch wird eine hohe Flexibilität ermöglicht, die es gestattet, bei Einhaltung enger Toleranzen in Bezug auf die Sollkühlzeiten einen hohen Durchsatz zu erzielen.
Vorzugsweise sind den Teilbereichen separat ansteuerbare Ausströmbereiche zur Zufuhr von Kühlmedium zugeordnet. Hierdurch lässt sich der Kühltunnel an variierende Durchsatzmengen anpassen. So können beispielsweise bei geringen Durchsatzmengen Teilbereiche abgeschaltet und dementsprechend Energie eingespart werden. Dies wird durch Anordnung der Teilbereiche in separaten Behandlungsräumen, die untereinander durch Schottwände getrennt sind, weiter begünstigt. Ferner ist es möglich, durch eine für die Teilbereiche getrennte Lufttechnik unterschiedliche Kühlprozesse zu realisieren.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Abschnitt der Fördereinrichtung zumindest in einem an die Einführschleuse anschließenden Teilbereich für jede Behandlungsposition einen individuell ansteuerbaren Einzelplatzantrieb auf. Hierdurch können die zu kühlenden Gegenstände in diesem Bereich aufgestaut werden. Eine Weiterförderung findet lediglich im Bedarfsfall statt. Dadurch kann die Anzahl von Produktbewegungen verringert werden. Zudem kann somit insbesondere bei einem aus mehreren Teilbereichen bestehenden Kühltunnel bei geringen Durchsatzmengen die Energieeffizienz optimiert werden, indem durch Konzentration auf den bzw. die ein- und ausführseitigen Teilbereiche überzählige Teilbereiche abgeschaltet werden.
Der erfindungsgemäße Kühltunnel umfasst vorzugsweise weiterhin eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung der einzelnen Abschnitte der Fördereinrichtung sowie gegebenenfalls vorhandener Abschnittsteilbereiche. Die Steuervorrichtung ist derart konfiguriert, dass jedem eingeschleusten Gegenstand ein Zeitkonto für die erforderliche Sollkühlzeit zugeordnet wird. Anhand des Kühlzeitkontos und der Betätigung der Fördereinrichtung ist die Position eines jeden Gegenstands bestimmbar. Wird in der Steuervorrichtung festgestellt, dass sich ein Gegenstand vor dem Rückführungsabschnitt befindet, wird geprüft, ob dessen Kühlzeitkonto abgelaufen ist. Ist dies der Fall, wird der betreffende Gegenstand durch Betätigung des zweiten Abschnitts ausgeschleust. Andernfalls wird der Gegenstand durch Betätigung des Rückführungsabschnitts an den ersten Abschnitt der Fördereinrichtung transferiert. Hierdurch lässt sich ein vollautomatischer Betrieb des Kühltunnels realisieren.
Bei Vorhandensein mehrerer Umkehrpositionen kann über die Steuervorrichtung ferner bestimmt werden, ob für einen bestimmten Gegenstand der Förderweg abgekürzt werden soll. In diesem Fall übermittelt die Steuervorrichtung ein entsprechendes Signal an die betreffende Umsetzvorrichtung. In der Steuervorrichtung ist eine hierzu geeignete Entscheidungslogik abgelegt, mit welcher geprüft wird, ob der Gegenstand zu dem zweiten Abschnitt transferiert oder im ersten Abschnitt verweilen soll.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines Kühltunnels gemäß Patentanspruch 12, das sich insbesondere für den Betrieb des vorstehend erläuterten Kühltunnels eignet. Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf einen Kühltunnel mit einer aufeinanderfolgende Behandlungspositionen durchlaufenden Umlauffördereinrichtung sowie einer Einführschleuse und einer Ausführschleuse. Erfindungsgemäß werden hiernach Gegenstände mit unterschiedlichen Sollkühlzeiten über die Einführschleuse an die Umlauffördereinrichtung übergeben. Jedem Gegenstand wird ein Zeitkonto mit einer Sollkühlzeit zugeordnet, auf dem die aufgelaufene Verweilzeit im Kühltunnel aufgezeichnet wird. Erreicht ein Gegenstand eine Position vor der Ausführschleuse, wird anhand des Kühlzeitkontos entschieden, ob der Gegenstand über die Ausführschleuse ausgegeben wird oder auf der Umlauffördereinrichtung verbleibt. Läuft die Sollkühlzeit während des Verweilens in dem Kühltunnel ab, wird ein Ausführen des betreffenden Gegenstands veranlasst, wobei gegebenenfalls vorgelagerte Gegenstände, für die die Sollkühlzeit noch nicht abgelaufen ist, an der Ausführschleuse vorbeigefahren werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden auf dem Kühlzeitkonto die Verweilzeiten für unterschiedliche Zufuhrrichtungen von Kühlmedium getrennt aufgezeichnet. Hierdurch kann eine gleichmäßigere Abkühlung erzielt werden.
Weist die Umlauffördereinrichtung mindestens einen Zweig zur Verkürzung des Förderwegs auf, kann das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend modifiziert werden, dass anhand des Kühlzeitkontos mehrerer Gegenstände entschieden wird, ob ein Gegenstand den Abkürzungszweig durchläuft oder nicht. Hierdurch können Gegenstände mit kürzerer Sollkühlzeit schneller durch den Kühltunnel hindurchgeschleust werden, während zumindest ein Teil der Gegenstände mit höheren Restkühlzeiten nicht oder zumindest weniger oft bewegt werden braucht. Wie oben bereits erläutert, ist es zudem möglich, Gegenstände in einem ersten Abschnitt der Fördereinrichtung aufzustauen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Figur Ia eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels für einen Kühltunnel nach der Erfindung,
Figur Ib eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Kühltunnel nach der Erfindung,
Figur 2 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels für einen modifizierten Kühltunnel mit mehreren Teilbereichen,
Figur 3 eine Ansicht von oben auf die Fördereinrichtung eines Kühltunnels nach Figur 2,
Figur 4 eine Schnittansicht quer zur Förderrichtung eines ersten und zweiten Abschnitts der Fördereinrichtung des Kühltunnels nach Figur 3, und in
Figur 5 eine Darstellung zum Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Kühltunnel 1 zum Kühlen von Gegenständen 10 wie Molkereiprodukten und dergleichen mittels eines Kühlmediums. Üblicherweise sind die Gegenstände 10 auf Paletten 11 gestapelt, die an verschiedenen Behandlungspositionen innerhalb des Kühltunnels 1 mit Kühlluft beströmt werden.
Der in Figur Ia dargestellte Kühltunnel 10 weist einen gegenüber der Außenumgebung abgetrennten Behandlungsraum 20 auf. Innerhalb des Behandlungsraums 20 befinden sich mehrere aufeinanderfolgende Behandlungspositionen 21.1 bis 21.8, an denen die auf den Paletten 11 gestapelten Gegenstände 10 mittels einer Fördereinrichtung 30 vorbeitransportiert werden. An den Behandlungspositionen 21.1 bis 21.8 befinden sich Ausströmbereiche 22.1 bis 22.8 zum Beaufschlagen der zu kühlenden Gegenstände 10 mit Kühlmedium.
Über eine Einführschleuse 23 werden zu kühlende Gegenstände in den Behandlungsraum 20 eingebracht und an die Fördereinrichtung 30 übergeben. Weiterhin ist eine Ausführschleuse 24 vorgesehen, über die die Gegenstände 10 nach ihrer Behandlung mit Kühlmedium aus dem Kühltunnel 1 herausgeführt werden. Die Fördereinrichtung 30 ist derart angeordnet, dass diese die aufeinanderfolgenden Behandlungspositionen 21.1 bis 21.8 durchläuft, wodurch bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel jeder zu kühlende Gegenstand 10 alle Behandlungspositionen 21.1 bis 21.8 durchläuft. Dies bedeutet jedoch nicht automatisch, dass jeder zu kühlende Gegenstand 10 für ein gleiches Zeitintervall an jeder Behandlungsposition 21.1 bis 21.8 verharren muss. Vielmehr kann der Vorschub der Fördereinrichtung 30 flexibel eingestellt werden, so dass sich für die Gegenstände 10 an einzelnen Behandlungspositionen unterschiedliche Verweilzeiten ergeben, wie dies weiter unter näher ausgeführt werden wird.
Die Fördereinrichtung 30 weist ersten Abschnitt 31 und einen zweiten Abschnitt 32 auf, die durch eine Umkehrposition 33 gegeneinander abgegrenzt sind. Jeder Abschnitt durchläuft mehrere Behandlungspositionen 21.1 bis 21.4 bzw. 21.5 bis 21.8. Während sich der erste Abschnitt 31 von der Einführschleuse 23 bis zu der Umkehrposition 33 erstreckt, verläuft der zweite Abschnitt 32 von der Umkehrposition 33 zur Ausführschleuse 24. Beide Abschnitte sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet, weisen jedoch entgegengesetzte Förderrichtungen auf, so dass die Einführschleuse 23 und die Ausführschleuse 24 nebeneinander liegen. Bei der in Fig. Ib gezeigten Variante sind die Einführschleuse 23 und die Ausführschleuse 24 angegenüberliegenden Enden des Kühltunnels 1 angeordnet. Aufgrund des Umlaufförderprinzips der Fördereinrichtung 30 kann die Anordnung der Schleusen 23 und 24 jedoch beispielsweise auch über Eck erfolgen. Zudem können bei Bedarf auch mehr als insgesamt zwei Schleusen 23 und 24 vorgesehen sein. Weiterhin weist die Fördereinrichtung 30 einen Rückführungsabschnitt 34 auf. Dieser ist unmittelbar vor der Ausführschleuse 24 sowie nach der letzten Behandlungsposition 21.8 des zweiten Abschnitts 32 angeordnet und ermöglicht bei Bedarf einen Transfer von Gegenständen 10 von dem zweiten Abschnitt 32 zu dem ersten Abschnitt 31. Hierdurch können Gegenstände 10 wahlweise ausgeschleust oder weiter gekühlt werden. Der Abschnitt kann beispielsweise als angetriebene Rollenbahn mit heb- und senkbaren Rollen ausgeführt sein, so dass je nach Stellung derselben ein auf dem zweiten Abschnitt 32 herantransportierter Gegenstand erfasst und zu dem ersten Abschnitt 31 abgezweigt oder zur Ausführschleuse 24 weitertransportiert wird.
An der Umkehrposition 33 ist eine Umsetzvorrichtung 35 zum Transfer von Gegenständen 10 von dem ersten Abschnitt 31 der Fördereinrichtung zu dem zweiten Abschnitt 32 der Fördereinrichtung angeordnet. Die Umsetzvorrichtung 35 kann als quer zu den Abschnitten 31 und 32 angeordnete Rollenbahn mit angetriebenen Rollen ausgeführt sein. Umgesetzte Gegenstände 10 bzw. Paletten 11 mit ebensolchen behalten somit bei einem Transfer von dem ersten Abschnitt 31 zu dem zweiten Abschnitt 32 ihre ursprüngliche Ausrichtung bei.
Da die dem ersten Abschnitt 31 zugeordneten Ausströmbereiche 21.1 bis 21.4 sowie die dem zweiten Abschnitt 32 zugeordneten Ausströmbereiche 21.5 bis 21.8 jeweils an einander gegenüberliegenden Seitenwänden 25 und 26 des Behandlungsraums 20 parallel zu den beiden Abschnitten 31 und 32 der Fördereinrichtung 30 angeordnet sind, werden die Gegenstände 10 während des Transports durch den Behandlungsraum 20 von entgegengesetzten Seiten mit Kühlmedium beströmt. Hierdurch wird das Abkühl verhalten vergleichmäßigt.
Durch die Anordnung eines Luftabzugs 27 zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 31 und 32 der Fördereinrichtung 30 wird eine gute Durchströmung von auf den Paletten 11 angeordneten Produktchargen ermöglicht. Die in Figur 1 dargestellte Basiseinheit A mit einer Einfuhrschleuse 23, einer Ausfuhrschleuse 24 sowie einer eine Umkehrposition 33 und einen Rückführungsabschnitt 34 aufweisenden Fördereinrichtung 30 kann durch weitere Einheiten B und C ergänzt werden, wie dies in Figur 2 beispielhaft dargestellt ist. Jede der weiteren Einheiten B und C umfasst wiederum eine Fördereinrichtung 30, welche zumindest eine Umkehrposition mit einer Umsetzvorrichtung 35B, 35C zum Transfer von Gegenständen von dem ersten Abschnitt 3 IB, 3 IC zu dem zweiten Abschnitt 32B, 32C aufweist. In Abwandlung der Darstellung von Figur 2 kann an den weiteren Einheiten gegebenenfalls zusätzlich ein Rückführungsabschnitt vorgesehen sein, der einen Transfer von dem zweiten Abschnitt 32B, 32C zu dem ersten Abschnitt 3 IB, 3 IC gestattet. Alternativ können mit Ausnahme der letzten, das heißt der am weitesten von der Einführschleuse 23 entfernten Umsetzvorrichtung 35C alle Umsetzvorrichtungen 35A, 35B bidirektional ausgeführt werden, das heißt einen Hin-und-Hertransport zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 3 IA, 3 IB und 32A, 32B ermöglichen. Hierdurch können für unterschiedliche Gegenstände 10 unterschiedliche Förderwege innerhalb des Kühltunnels 1 realisiert werden, beispielsweise um variable Sollkühlzeiten bei hohen Durchsatzraten zu realisieren oder aber um unterschiedliche Abkühlprozesse durchzuführen. Zu diesem Zweck können die Anströmbereiche 22A, 22B, 22C an den Behandlungspositionen der Einheiten A, B und C individuell betrieben und/oder angesteuert werden. Schottwände 28 zwischen den einzelnen Einheiten A, B und C ermöglichen einen individuellen Betrieb in den entsprechend gebildeten Kammern bzw. Behandlungsräumen der Einheiten einschließlich einer temporären Abschaltung einer oder beider weiteren Kammern B und C.
In Figur 2 sind insgesamt drei Einheiten A, B und C dargestellt. Jedoch kann deren Zahl auch größer oder kleiner gewählt werden. Insbesondere können die weiteren Einheiten B und C baugleich ausgeführt sein. Durch Hinzufügung weiterer Einheiten lässt sich die maximale Durchsatzmenge des Kühltunnels 1 erhöhen. Gegebenenfalls kann auch an beiden Enden des Kühltunnels 1 jeweils eine Basiseinheit A mit einer Einführschleuse 23 und einer Ausführschleuse 24 vorgesehen werden. Figur 3 zeigt eine Ansicht der Fördereinrichtung 30 in einer Draufsicht, wobei hier aus Gründen der Darstellung lediglich eine Basiseinheit A und eine weitere Einheit B dargestellt sind. Der erste Abschnitt 31 der Fördereinrichtung ist entsprechend der Teilung des Kühltunnels 1 in die Einheiten A und B in separat antreibbare Teilbereiche 31A und 3 IB unterteilt. Der Teilbereich 31A weist für jede Behandlungsposition 21.1 bis 21.x einen individuell ansteuerbaren Einzelplatzantrieb 36.1 bis 36.x auf, so dass die Gegenstände 10 in einem unmittelbar an die Einführschleuse 23 und den Rückführungsabschnitt 34 anschließenden Bereich individuell vorwärts transportiert werden können. Im Teilbereich 3 IB ist hingegen ein Kettenförderer mit einem zentralen Antrieb 37 vorgesehen. Auch in den Teilbereichen 32A und 32B kommt jeweils ein Kettenförderer mit einem zentralen Antrieb 38 bzw. 39 zum Einsatz. Alternativ kann auch in dem Teilbereich 31A anstelle der Einzelplatzantriebe 36.1 bis 36.x wie in den anderen Teilbereichen ein Kettenförderer mit einem zentralen Antrieb vorgesehen sein.
Figur 4 zeigt einen Schnitt durch den Kühltunnel 1 quer zur Transportrichtung des ersten und zweiten Abschnitts 31 und 32 zur Veranschaulichung der Bereitstellung und Zirkulation des Kühlmediums. Wie bereits oben erwähnt, wird das Kühlmedium über seitliche Anströmbereiche 22 bereitgestellt. Die Druckversorgung kann zentral oder dezentral erfolgen. Vorzugsweise weist jede Einheit A, B und C eine eigene Druckversorgungseinrichtung 40 auf. In einer vereinfachten Ausführung kann jedoch auch eine einzige Druckversorgungseinrichtung 40 mit einem zentralen Druckerzeuger für sämtliche Einheiten A, B und C vorgesehen sein.
Jede Druckversorgungseinrichtung 40 umfasst ein oder mehrere Gebläse 41, über das bzw. die Luft aus dem Behandlungsraum 20 angesaugt und über einen oder mehrere Kühler 42 in Druckkammern 43 geleitet wird. Die Druckkammern 43 versorgen jeweils mehrere Behandlungspositionen 21.1. bis 21.x über Düsenplatten 44 mit einem definierten Luftstrom zum Kühlen der dort befindlichen Gegenstände 10. Wie in Figur 4 zu erkennen ist, befinden sich zwei Druckkammern 43 mit entsprechenden Düsenplatten 44 jeweils außenseitig neben den Abschnitten 31 und 32 der Fördereinrichtung. Verbrauchte Kühlluft wird zwischen den Abschnitten 31 und 32 nach oben abgezogen. Ein Abzug nach unten ist ebenfalls möglich. Mittels des vorstehend erläuterten Kühltunnels 1 lassen sich Gegenstände 10 mit stark unterschiedlichen Sollkühlzeiten verarbeiten, wobei aufgrund der hohen Systemflexibilität ein hoher Durchsatz erzielt wird, während Abweichungen von den Sollkühlzeiten gering bleiben. Insbesondere kann mit dem vorstehend erläuterten Kühltunnel 1 vermieden werden, dass Gegenstände 10 mit hohen Sollkühlzeiten den Durchsatz von Gegenständen 10 mit niedrigen Sollkühlzeiten vermindern, wenn beide mindestens mit der Sollkühlzeit gekühlt werden sollen.
Der Kühltunnel 1 kann mittels einer Steuervorrichtung vollautomatisch betrieben werden, wobei Gegenstände 10 mit unterschiedlichen Sollkühlzeiten in beliebiger Reihenfolge und zu beliebigen Zeitpunkten über die Einführschleuse 23 in den Behandlungsraum 20 eingebracht werden können.
Die Steuervorrichtung ermöglicht zum einen eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Abschnitte 31, 32, 34 und 35 der Fördereinrichtung 30 sowie gegebenenfalls vorhandener Abschnittsteilbereiche 3 IA, 3 IB, 3 IC, 32A, 32B und 32C.
Ferner ist diese derart konfiguriert, dass jedem eingeschleusten Gegenstand ein Zeitkonto für die erforderliche Sollkühlzeit zugeordnet wird. Mittels einer in der Steuervorrichtung abgelegten Entscheidungslogik wird der Vorschub der zugeführten Gegenstände 10 durch Ansteuerung der einzelnen Abschnitte der Fördereinrichtung aufeinander abgestimmt, um die gewünschten Sollkühlzeiten unter Vermeidung merklicher Überschreitungen zu verwirklichen. Wird in der Steuerung für einen Gegenstand 10 festgestellt, dass dessen Kühlzeitkonto abläuft, so wird anhand des Kühlzeitkontos und der zwischenzeitlichen Betätigung der Fördereinrichtung 30 die Position des Gegenstandes 10 festgestellt und dieser durch Betätigung der dafür relevanten Abschnitte der Fördereinrichtung 30 in Richtung der Ausführschleuse 24 transportiert.
Hierbei kann es vorkommen, dass dem betreffenden Gegenstand 10 weitere Gegenstände 10 mit einer höheren Restkühlzeit vorgelagert sind. Um ein vorzeitiges Ausschleusen derselben zu vermeiden, wird bei Erfassung eines Gegenstands 10 vor dem Rückführungsabschnitt 34 geprüft, ob dessen Kühlzeitkonto abgelaufen ist. Sofern dies der Fall ist, wird der betreffende Gegenstand 10 durch Betätigung des zweiten Abschnitts 32 ausgeschleust. Andernfalls wird der betreffende Gegenstand 10 durch Betätigung des Rückführungsabschnitts 34 an den ersten Abschnitt 31 der Fördereinrichtung 30 transferiert, so dass dieser weiter gekühlt werden kann.
Bei einer Konfiguration mit mehreren Umkehrpositionen 33, wie sie in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, wird die Betätigung dort befindlicher Umsetzvorrichtungen 35 in die Steuerung dahin gehend miteinbezogen, dass zum Beispiel bei Erfassung eines Gegenstands 10 vor oder an einer solchen mittels einer in der Steuervorrichtung abgelegten Entscheidungslogik geprüft wird, ob der Gegenstand 10 zu dem zweiten Abschnitt 32 transferiert oder im ersten Abschnitt 31 verweilen soll. Durch Betätigung einer Umsetzvorrichtung 35, welche nicht die von der Einführschleuse 23 am weitesten entfernte Umsetzvorrichtung 35C ist, kann der Förderweg für einen Gegenstand 10 individuell abgekürzt werden. Hierdurch können beispielsweise Gegenstände mit höheren Restkühlzeiten überholt werden, so dass für diese der Förderweg kurz bleibt und nicht unnötige Umläufe veranlasst werden.
Anhand von Figur 5 soll lediglich beispielhaft ein möglicher Verfahrensablauf zum Betrieb eines Kühltunnels 1 bzw. eines Palettenkühlsystems mit einer aufeinanderfolgende Behandlungspositionen durchlaufenden Umlauf-Fördereinrichtung 30 sowie einer Einführschleuse 23 und einer Ausführschleuse 24 dargestellt werden. Die Positionen der einzelnen Gegenstände 10.1 bis 10.4 sind in Figur 5 für unterschiedliche Zeitpunkte t dargestellt, wobei auf jedem Gegenstand die verbleibende Restkühlzeit in Stunden angegeben ist.
Zum Zeitpunkt t = 0 h sind befinden sich vier Gegenstände 10.1 bis 10.4 mit unterschiedlichen Restkühlzeiten in aufgestauter Anordnung im an die Einführschleuse 23 anschließenden Bereich des ersten Abschnitts 31. Zum Zeitpunkt t = 0,9 h wird festgestellt, dass für die Gegenstände 10.2 und 10.4 die Sollkühlzeit in Kürze abläuft, diese somit ausgeschleust werden sollten. Die Steuervorrichtung veranlasst eine Betätigung der betreffenden Abschnitte 31, 35 und 32, um die genannten Gegenstände in Richtung der Ausführschleuse 24 zu transportieren. Dabei kann der Gegenstand 10.1 an seiner Behandlungsposition verbleiben. Der Gegenstand 10.3 muss jedoch in jedem Fall mittransportiert werden, damit der nachfolgende Gegenstand 10.2 mit kürzerer Restkühlzeit nicht unnötig lange im Kühltunnel 1 verbleibt. Kommt im Abschnitt 31 anstelle von Einzelplatzförderern ein Kettenförderer zum Einsatz, wird der Gegenstand 10.1 zumindest bis zur Umkehrposition 33 mitgenommen. Selbstverständlich kann man auch alle Gegenstände 10.1 bis 10.4 als Block bis zum Rückführungsabschnitt 34 transportieren.
Vor Erreichen der Ausführschleuse 24 wird vor dem Rückführungsabschnitt 34 anhand des Kühlzeitkontos für jeden antransportierten Gegenstand 10.2, 10.3 und 10.4 geprüft, ob die Sollkühlzeit erreicht worden ist. Zum Zeitpunkt t = 1 h ist dies für den Gegenstand 10.4 der Fall, so dass dieser ausgeschleust wird. Der nächste Gegenstand 10.3 weist zu diesem Zeitpunkt eine Restkühlzeit von drei Stunden auf, so dass dieser mittels des Rückführungsabschnitts 34 an den ersten Abschnitt 31 transferiert wird. Gegebenenfalls muss hierzu weiterhin der dort befindliche Gegenstand 10.1 vorgerückt werden. Der weitere Gegenstand 10.2, dessen Sollkühlzeit erreicht ist, wird zum Zeitpunkt t = 1 h ebenfalls ausgeschleust.
Zum Zeitpunkt t = 1,1 h befinden sich somit nur noch die Gegenstände 10.3 und 10.1 mit den Restkühlzeiten 1,9 h und 2,9 h im ersten Abschnitt 31. Werden keine neuen Gegenstände zugeführt, erfolgt ein Vorschub der Fördereinrichtung 30 erst wieder, wenn die verbleibenden Gegenstände 10.3 und 10.1 von der gegenüberliegenden Seite beströmt oder ausgeschleust werden sollen.
Der vorstehend erläuterte Kühltunnel ermöglicht bei variablen Sollkühlzeiten und Einhaltung derselben in einem engen Toleranzbereich einen hohen Durchsatz. Der im Stand der Technik bestehende Zielkonflikt wird somit aufgehoben. Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.

Claims

Ansprüche
1. Kühltunnel, umfassend:
- eine Einführschleuse (23) zum Einschleusen von zu kühlenden Gegenständen,
- eine Ausführschleuse (24) zum Ausschleusen von Gegenständen,
- eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Behandlungspositionen (21.1 bis 21.x) zum Beaufschlagen der zu kühlenden Gegenstände mit einem Kühlmedium, insbesondere Kühlluft, und
- eine Fördereinrichtung (30) zum Transport der zu kühlenden Gegenstände von der Einführschleuse (23) zu der Ausführschleuse (24), wobei die Fördereinrichtung
(30) durch die einzelnen Behandlungspositionen (21.1 bis 21.x) hindurchführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (30) einen mehrere Behandlungspositionen durchlaufenden ersten Abschnitt (31) aufweist, der sich von der Einführschleuse (23) zu einer Umkehrposition (33) erstreckt, einen mehrere Behandlungspositionen durchlaufenden zweiten Abschnitt (32), der sich von der Umkehrposition (33) zu der Ausführschleuse (24) erstreckt, sowie einen Rückführungsabschnitt (34), der vor der Ausführschleuse (24) angeordnet ist und einen ausführseitigen Bereich des zweiten Abschnitts (32) mit einem einführseitigen Bereich des ersten Abschnitts
(31) verbindet, um Gegenstände wahlweise auszuschleusen oder weiter zu kühlen.
2. Kühltunnel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Abschnitt (31, 32) der Fördereinrichtung (30) in einem gemeinsamen Behandlungsraum (20) nebeneinanderliegend angeordnet sind und Ausströmbereiche (22) zur Zufuhr von Kühlmedium zu den einzelnen Behandlungspositionen (21.1 bis 21.x) an einander gegenüberliegenden Seitenwänden (25, 26) des Behandlungsraums (20) angeordnet sind.
3. Kühltunnel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftabzug (27) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (31, 32) der Fördereinrichtung (30) angeordnet ist.
4. Kühltunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Umkehrposition (33) eine Umsetzvorrichtung (35) zum Transfer von Gegenständen von dem ersten Abschnitt (31) der Fördereinrichtung zu dem zweiten Abschnitt (32) der Fördereinrichtung angeordnet ist.
5. Kühltunnel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt (31, 32) der Fördereinrichtung separat antreibbare Teilbereiche (3 IA, 3 IB, 3 IC, 32A, 32B, 32C) aufweisen und am Ende eines jeden Teilbereichs des ersten Abschnitts (31) eine Umsetzvorrichtung (35A, 35B, 35C) zum Transfer von Gegenständen zu dem zweiten Abschnitt (32) angeordnet ist.
6. Kühltunnel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Teilbereichen (3 IA, 3 IB, 32A, 32B) separat ansteuerbare Ausströmbereiche zur Zufuhr von Kühlmedium zugeordnet sind.
7. Kühltunnel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche (3 IA, 3 IB, 32A, 32B) in separaten Behandlungsräumen angeordnet sind, die untereinander durch Schottwände (28) getrennt sind.
8. Kühltunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (31) der Fördereinrichtung (30) zumindest in einem an die Einführschleuse anschließenden Teilbereich für jede Behandlungsposition einen individuell ansteuerbaren Einzelplatzantrieb (36) aufweist.
9. Kühltunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung der einzelnen Abschnitte der Fördereinrichtung (30) sowie gegebenenfalls vorhandener Abschnittsteilbereiche vorgesehen ist, die derart konfiguriert ist, dass jedem eingeschleusten Gegenstand ein Zeitkonto für die erforderliche Sollkühlzeit zugeordnet ist, in Abhängigkeit des Kühlzeitkontos und der Betätigung der Fördereinrichtung (30) die Position des Gegenstands bestimmbar ist, bei Erfassung eines Gegenstands vor dem Rückführungsabschnitt (34) geprüft wird, ob das Kühlzeitkonto abgelaufen ist, sofern dies der Fall ist, der betreffende Gegenstand durch Betätigung des zweiten Abschnitts (32) ausschleusbar ist, sofern dies nicht der Fall ist, der Gegenstand durch Betätigung des Rückführungsabschnitts (34) an den ersten Abschnitt (31) der Fördereinrichtung transferierbar ist.
10. Kühltunnel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kühlzeitkonto die Verweilzeiten für unterschiedliche Zufuhrrichtungen von Kühlmedium getrennt erfasst werden.
11. Kühltunnel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung derart konfiguriert ist, dass bei Vorhandensein mehrerer Umkehrpositionen (33) bei Erfassung eines Gegenstands vor oder an einer solchen mittels einer in der Steuervorrichtung abgelegten Entscheidungslogik geprüft wird, ob der Gegenstand zu dem zweiten Abschnitt (32) transferiert oder im ersten Abschnitt (31) verweilen soll.
12. Verfahren zum Betrieb eines Kühltunnels mit einer aufeinanderfolgende Behandlungspositionen (21.1 bis 21.x) durchlaufenden Umlauf-Fördereinrichtung (30) sowie einer Einführschleuse (23) und einer Ausführschleuse (24), bei dem Gegenständen mit unterschiedlichen Sollkühlzeiten über die Einführschleuse (23) an die Umlauf-Fördereinrichtung (30) übergeben werden, jedem Gegenstand ein Zeitkonto mit einer Sollkühlzeit zugeordnet wird, auf dem die aufgelaufene Verweilzeit im Kühltunnel aufgezeichnet wird, und in einer Position vor der Ausführschleuse (24) anhand des Kühlzeitkontos entschieden wird, ob der Gegenstand über die Ausführschleuse (24) ausgegeben wird oder auf der Umlauffördereinrichtung (30) verbleibt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kühlzeitkonto die Verweilzeiten für unterschiedliche Zufuhrrichtungen von Kühlmedium getrennt aufgezeichnet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 für einen Kühltunnel (1), bei dem die Umlauf- Fördereinrichtung (30) mindestens einen Zweig zur Verkürzung des Förderwegs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Kühlzeitkontos mehrerer Gegenstände entschieden wird, ob ein Gegenstand den Abkürzungszweig durchläuft oder nicht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände in einem ersten Abschnitt (31) der Fördereinrichtung (30) gestaut werden.
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