NL2003808C2 - Werkwijze en inrichting van het door invriezen vormen van blokjes. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting van het door invriezen vormen van blokjes

De uitvinding heeft betrekking op het bevriezen van een vloeibare substantie in verband met het verkrijgen van bevroren blokjes of klontjes, zoals het bevriezen van 5 water ter verkrijging van ijsblokjes. Ook aan andere vloeibare substanties dan water kan echter worden gedacht, zoals soepen, sauzen en dergelijke. Verder kunnen emulsies worden toegepast. Bij het produceren van dergelijke blokjes of klontjes kan een mal worden toegepast die een reeks vormholtes bezit die onderling zijn verbonden. Nadat het invriezen voltooid is, wordt een reeks onderling verbonden blokjes uit de mal 10 verkregen. De verbindingen tussen de blokjes zijn zodanig dat de blokjes vervolgens gemakkelijk van elkaar kunnen worden gescheiden.

Uit de Nederlandse octrooiaanvrage 1.034.074 is een werkwijze bekend voor het door invriezen van een vloeibare substantie verkrijgen van klontvormige lichamen, zoals ijsblokjes, omvattende de stappen van: 15 -het verschaffen van een mal met tenminste een reeks vormholtes die onderling zijn verbonden, -het vullen van de vormholtes met de vloeibare substantie, -het vanaf een eind van de reeks vormholtes inbrengen van een element, zoals een langwerpig element, 20 -het verlagen van de temperatuur van de mal onder vorming van een vriesfront in de substantie, achter welk vriesfront de substantie in bevroren toestand is overgegaan, -het verwijderen van een reeks klontvormige lichamen uit de bevroren substantie uit de mal.

De blokjes worden ingevroren in een uit twee malhelften bestaande mal, welke 25 malhelften elk een reeks holtes bezitten die twee aan twee een vormholte voor een ijsblokje bepalen. Door deze malhelften uit elkaar te bewegen, kunnen de onderling verbonden ijsblokjes uit de mal worden gelost. Volgens een variant van deze bekende werkwijze kan zich door de reeks vormholten een langwerpig element uitstrekken. Dit langwerpige element blijft in de mal achter tijdens het bevriezen van de substantie. Na 30 het openen van de mal wordt aldus een reeks ijsblokjes verkregen waar doorheen zich het langwerpige element uitstrekt. De uiteindelijke verkregen, losse ijsblokjes bezitten derhalve een open doorgang in het gebied waar zich het langwerpige element bevond.

2

Ijsblokjes kunnen voor verschillende doeleinden worden toegepast. Een belangrijk toepassingsgebied is het gebruik van ijsblokjes in de horeca. De ijsblokjes worden dan toegevoegd aan dranken. In dat verband is het uiterlijk voorkomen van de ijsblokjes van belang voor de kwaliteit die de gebruiker van de drank ervaart. De 5 helderheid van het ijs is daarbij van doorslaggevend belang. Evenwel is bij de bekende werkwijzen van het invriezen van water in verband een mal met gesloten vormholtes juist het heldere, insluitingvrije karakter van het ijs lastig te verwezenlijken.

Doel van de uitvinding is daarom een werkwijze te verschaffen die een hogere kwaliteit van het bevroren product mogelijk maakt. Dat doel wordt bereikt door een 10 werkwijze voor het door invriezen van een vloeibare substantie verkrijgen van klontvormige lichamen, zoals ijsblokjes, omvattende de stappen van: -het uit de reeks vormholtes terugbewegen van het element zodanig dat dit zich voortdurend bevindt in de nog vloeibare substantie voor het vriesfront, -het via het element toevoeren van vloeibare substantie aan de reeks vormholtes 15 tijdens het terugbewegen van het element.

Het invriezen van de vloeibare substantie geschiedt door in de vormholten waarin zich die aanvankelijk nog vloeibare substantie bevindt, het element langzaam terug te bewegen uit de vormholtes. Het effect daarvan is dat de vloeibare substantie bewogen of geroerd wordt, hetgeen het gunstige effect heeft dat insluitsels, zoals luchtinsluitsels, 20 beter uit de substantie kunnen ontwijken. De bewegingen die in de vloeibare substantie optreden zijn echter beperkt, zodanig dat het bevriezingsproces toch kan plaatsvinden. Naast de terugbeweging kan het element ook een roterende beweging uitvoeren, hoewel dit niet altijd noodzakelijk is voor het verkrijgen van een bevroren product met de gewenste kwaliteit. Bij voorkeur wordt voor het verkrijgen van bijvoorbeeld heldere 25 ijsblokjes de roterende beweging uitgevoerd. In plaats van, of in combinatie met het roteren, kan een gas zoals lucht worden toegevoerd via het element. Dan blijft ook de toevoer in het element vrij van ijsvorming. Daarbij wordt vloeistof, eventueel samen met een gas, zoals lucht, via het element worden toegevoerd. Eventueel kunnen in het element pulsen of trillingen worden opgewekt. Dergelijke trillingsverschijnselen 30 bevorderen eveneens de verkrijging van helder ijs, en kunnen gecombineerd worden met het toevoeren van lucht, en/of het roteren van het element.

De mal waarin zich de reeks vormholtes bevindt heeft uitwendige vlakken waarvan de temperatuur verlaagd wordt in een geschikte vriesinrichting. Bij voorkeur 3 kan daartoe een vriesinrichting met gekoelde contactplaten worden toegepast, tegen welke contactplaten de uitwendige vlakken van de mal kunnen worden geplaatst. In dat geval omvat de werkwijze bij voorkeur de stap van het doen bevriezen van de substantie vanaf tegenoverliggende langszijden van de reeks vormholtes. Het element 5 bevindt zich op enige afstand tussen de langszijden van de vormholtes, zodat dit element vrij beweegbaar blijft in het nog niet bevroren deel van de substantie dat zich tussen de reeds invriezende gebieden grenzend aan de langszijden bevindt.

De mal kan aanvankelijk gevuld zijn met de in te vriezen substantie. Bij het terug bewegen van het element uit de substantie neemt het niveau daarvan af. Daarom omvat 10 de werkwijze de stap van het via het element toevoeren van vloeibare substantie aan de reeks vormholtes tijdens het terugbewegen van het element.

De werkwijze omvat bij voorkeur de stap van het inbrengen van het element totdat de vrije tip daarvan zich in wezen nabij het andere eind van de reeks vormholtes bevindt. De werkwijze kan zowel worden uitgevoerd volgens een variant waarbij de 15 reeks vormholtes horizontaal is gericht danwel verticaal; ook een schuine stand van de reeks vormholtes is echter mogelijk.

De uitvinding betreft verder apparatuur voor het uitvoeren van de hiervoor beschreven werkwijze. Deze apparatuur omvat, in combinatie, een inrichting met een gestel voorzien van een vriesruimte alsmede van een manipulator, een element in 20 verbinding met de manipulator en besturingsmiddelen voor het besturen van de manipulator in verband met het verplaatsen van het element, alsmede een mal met tenminste een reeks vormholtes die onderling zijn verbonden, welke mal opneembaar is in de vriesruimte, zodanig dat in de toestand waarin de mal is opgenomen in de vriesruimte, het element inbrengbaar is in, en verwijderbaar is uit, de reeks vormholtes 25 van de mal.

De manipulator kan op vele verschillende manieren zijn uitgevoerd, bij voorbeeld in de vorm van een robotarm die is opgehangen in het gestel van de inrichting. Ook eenvoudige hefmiddelen, al of niet samen met een rotatieorgaan, komen echter in aanmerking. In het bijzonder zijn verplaatsingsmiddelen voor het volgens de langsas 30 verplaatsen van het element.

Vervolgens zal de uitvinding worden beschreven aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

4

Figuur 1 toont een tweetal malhelften met een gedeelte van een vriesplaat met malhelften in uiteengenomen toestand en in perspectief.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht op paren samengestelde malhelften met vriesplaten in uiteengenomen toestand.

5 Figuur 3 toont en bovenaanzicht op paren samengestelde malhelften met de vriesplaten in gesloten toestand.

Figuur 4 toont de vriesplaten met een langwerpig element.

Figuur 5 toont een bovenaanzicht op reeksen samenhangende ijsblokjes.

Figuur 6 toont een zijaanzicht van de reeksen volgens figuur 5.

10 De in figuur 1 weergegeven malhelften 1, 2 zijn spiegelbeeldig ten opzichte van elkaar opgesteld, en bezitten aan hun naar elkaar gekeerde oppervlakken naast elkaar geplaatste reeksen 3 die elk een aantal vormholtes 4 bezitten. De vormholtes 4 zijn elk van elkaar gescheiden door dwarsflenzen 11 en opstaande flenzen 12. In elk van de dwarsflenzen bevindt zich een halfcirkelvormige uitsparing 13 die samen de 15 uitsparingen 14 vormen, waarvan de betekenis hieronder zal worden toegelicht.

De van elkaar afgekeerde oppervlakken 5 van de malhelften zijn bestemd om in aanraking gebracht te worden met de overeenkomst oppervlakken 6 van de vriesplaten 7. Deze vriesplaten 7 zitten elk een opstaande rand 8, 9, waarbinnen telkens een tweetal malhelften 1, 2 opneembaar is zoals weergegeven in het bovenaanzicht van figuur 2.

20 Aan de andere kant ten opzichte van de opstaande randen 8, 9 bezit elke vriesplaat 7 een kleine verhoging 10, die aansluit op de opstaande randen 8, 9 van een naburige vriesplaat 7 zoals te zien is in het uiteengenomen bovenaanzicht van figuur 3 waarin de verschillende vriesplaten 7 tegen elkaar aan zijn geplaatst.

In de toestand van de figuur 3 worden de reeksen vormholtes 4 gevuld met een 25 vloeistof, zoals water, hetgeen mogelijk is via de cirkelvormige uitsparingen 14.

Vervolgens wordt via die cirkelvormige uitsparingen 14 het langwerpig element 15 in de reeksen vormholtes 4 gebracht. De vriesplaten 7 worden op een bekende wijze tot onder het vriespunt op de gewenste vriestemperatuur gebracht door de koelkanalen 18. De substantie in de vormholtes 4 begint dan te bevriezen vanaf de tegenoverliggende 30 oppervlakken 5 daarvan, waarbij aanvankelijk een binnengebied van de substantie, waarin zich het langwerpige element 15 bevindt, vloeibaar blijft.

Tijdens dat steeds verder bevriezen van de substantie wordt het langwerpige element 15 teruggetrokken, en wel op een zodanige wijze dat dit niet door invriezen 5 geblokkeerd wordt. Als gevolg van deze beweging van het langwerpige element 15 blijft de substantie enigszins in beweging, waardoor verontreinigingen zoals luchtinsluitsels beter kunnen ontwijken. Daardoor worden, in het geval van het invriezen van water, heldere ijsblokjes verkregen.

5 Het langwerpige element 15 kan daarbij ook nog genoteerd worden. De bewegingen van het terugtrekken en roteren van het langwerpige element 15 worden bijvoorbeeld mogelijk gemaakt door de robotarm 17, die is opgehangen aan het gestelde 16 van de inrichting. Daarnaast kan deze robotarm 17 nog een toevoerleiding 19 dragen, in verband met het toevoegen van vloeibare substantie 19 uit de voorraad 20 10 in de reeks vormholtes 4, bij het terugbewegen van het langwerpige element 15.

Via het langwerpige element kan ook een gas, zoals lucht worden toegevoerd om de helderheid van het verkregen ijs te bevorderen. Eventueel kan dat gas in combinatie met vloeistof, zoals water, worden toegevoerd.

15

Claims (12)

1. Werkwijze voor het door invriezen van een vloeibare substantie verkrijgen van klontvormige lichamen, zoals ijsblokjes, omvattende de stappen van: 5 -het verschaffen van een mal met tenminste een reeks vormholtes die onderling zijn verbonden, -het vullen van de vormholtes met de vloeibare substantie, -het vanaf een eind van de reeks vormholtes inbrengen van een element, zoals een langwerpig element, 10 -het verlagen van de temperatuur van de mal onder vorming van een vriesfront in de substantie, achter welk vriesfront de substantie in bevroren toestand is overgegaan, -het verwijderen van een reeks klontvormige lichamen uit de bevroren substantie uit de mal, gekenmerkt door: -het uit de reeks vormholtes terugbewegen van het element zodanig dat dit zich 15 voortdurend bevindt in de nog vloeibare substantie voor het vriesfront, -het via het element toevoeren van vloeibare substantie aan de reeks vormholtes tijdens het terugbewegen van het element.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende de stap van het doen bevriezen van de substantie vanaf tegenoverliggende langszij den van de reeks vormholtes.

3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende de stap van het voorafgaand aan het inbrengen van het element toevoeren van vloeibare substantie aan 25 de reeks vormholtes.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het roteren van het element rond de langsas daarvan.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende de stap van het inbrengen van het element totdat de vrije tip daarvan zich in wezen nabij het andere eind van de reeks vormholtes bevindt.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende de stappen van: -het verticaal plaatsen van de reeks vormholtes, -het vanaf het bovenste eind van de reeks vormholtes inbrengen van het element, 5 -het in opwaartse richting terugbewegen en van het element uit de reeks vormholtes.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende de stappen van: 10 -het verschaffen van een mal met onderling evenwijdige buitenoppervlakken, -het verschaffen van een vriesinrichting met tegenoverliggende koelplaten, -het in contact brengen van de buitenoppervlakken van de mal met respectievelijke koelplaten.

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij lucht wordt toegevoerd via het element.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij in het element pulsen of trillingen worden opgewekt. 20

10. Combinatie voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een inrichting met een gestel voorzien van een vriesruimte alsmede van een manipulator, een element, zoals een langwerpig element in verbinding met de manipulator en besturingsmiddelen voor het besturen van de manipulator in 25 verband met het verplaatsen van het element, alsmede een mal met tenminste een reeks vormholtes die onderling zijn verbonden, welke mal opneembaar is in de vriesruimte, zodanig dat in de toestand waarin de mal is opgenomen in de vriesruimte, het element inbrengbaar is in, en verwijderbaar is uit, de reeks vormholtes van de mal.

11. Combinatie volgens conclusie 10, waarbij de verplaatsingsmiddelen zijn uitgevoerd voor het volgens de langsas verplaatsen van het element.

12. Combinatie volgens conclusie 10 of 13, waarbij de verplaatsingsmiddelen zijn uitgevoerd voor het rond de langsas roteren van het element. 5