DE1289401B

DE1289401B - Vorrichtung zum Herstellen von giessfaehigen Mischungen fuer Schokoladen-, Suesswaren- und pharmazeutische Artikel

Info

Publication number: DE1289401B
Application number: DEST23372A
Authority: DE
Inventors: Steinberg Gerhard
Original assignee: STEINBERG KG GERHARD
Current assignee: STEINBERG KG GERHARD
Priority date: 1965-02-15
Filing date: 1965-02-15
Publication date: 1969-02-13
Also published as: CH477820A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von gießfähigen Mischungen für Schokoladen-, Süßwaren- und pharmazeutische Artikel, bei der die Mischkomponenten laut Rezeptur einem Mischbehälter zugeführt, temperiert und mittels eines darin vorgesehenen Rührwerks gemischt werden, wonach die Mischung an eine Verbrauchsstation abgegeben wird.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt. Der Mischbehälter ist ein sogenannter Kochkessel. Er ist nicht geschlossen, weil beim Kochen Wasserdampf entweichen muß. Damit sich die Grundzuckerlösung kristallfrei auflöst, ist es erforderlich, daß zu der gewünschten Konzentration der Grundzuckerlösung zusätzliches Wasser beigegeben wird. Durch den nachfolgenden Kochprozeß wird dann das Wasser wieder ausgeschieden und die Lösung über ein Kochthermometer auf die gewünschte Dichte gebracht. Dann wird laut Rezeptur ein Sirup beigemischt.
Die bekannte Vorrichtung gestattet nicht die Einhaltung einer konstanten Konzentration, da die Verwendung von Kochthermometern keine genügende Genauigkeit ergibt. Bei hochempfindlichen Massen genügen schon wenige Grade Abweichung von der Solltemperatur, um das Produkt nachteilig zu beeinflussen. Weiterhin erlaubt die bekannte Vorrichtung kein automatisches Herstellen der gießfähigen Mischung.
Aufgabe der Erfindung ist es, die der bekannten Vorrichtung anhaftenden Nachteile zu vermeiden und sie insbesondere dahingehend zu verbessern, daß das Auflöseverfahren bei einer Temperatur unterhalb der Kochtemperatur stattfindet. Weiterhin soll die Vorrichtung eine vollautomatische Steuerung erhalten, derart, daß die einzelnen Mischkomponenten automatisch eingesaugt, gemischt, temperiert und ausgeschoben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mischbehälter an den die von Aufnahmebehältern für die Mischkomponenten kommenden, mittels Ventilen absperrbaren Leitungen dicht angeschlossen sind, hermetisch- geschlossen und an eine Unterdruckquelle anschließbar ist und daß zur Überführung der fertiggestellten Mischung aus dem Mischbehälter an die Verbrauchs- oder eine Vorratsstation im Mischbehälter ein Überdruck herstellbar ist.
Die Erfindung schafft eine vollautomatisch arbeitende Vorrichtung. Der Auflösevorgang wird sehr genau gesteuert. Er findet in derii hermetisch geschlossenen Mischbehälter unterhalb der Kochtemperatur statt. Da aus dem hermetisch geschlossenen Behälter keine Komponenten entweichen können, wird die eingegebene Konzentration nicht verändert. Dies ist z. B. auch bei Verärbeitnrig=leicht ve't-dunstender Komponenten, wie Likörfüllungen, von großem Vorteil. Das Eindosieren der Mischkomponenten erfolgt entweder über einstellbare Niveaüineßeinrichtungen oder mittels Zeitschaltuhr. Für das Herstellen der Mischungen wird nur etwa ein Viertel der bisher dafür benötigten Zeit aufgewendet. Die gewünschte Konzentration kann exakt eingehalten werden. Da die Aufheizung der Mischung erst einsetzt, nachdem die Wärmeaustauscherwandung bedeckt ist, wird eine Bräunung der Füllung vermieden. Die Wandungen des Mischbehälters reinigen sich durch herablaufendes Kondensat von selbst.
An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sei diese näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 eine der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachschaltbare Gießeinrichtung und F i g. 3 eine der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachschaltbare Dosiereinrichtung einer Gießmaschine für gefüllte Schokoladenartikel.
Unter gießfähigen Mischungen werden flüssige, halbflüssige, dickflüssige Füllungen, Fettfüllungen usw. mit und ohne Wassergehalt verstanden.
Beispiel für eine Rezeptur 200 kg Zucker-Trockensubstanz, 36 1 Wasser, 60 kg Stärkesirup oder sonstige biologische Sirupzusätze, 501 Alkohol (Spirituosen, Destillate usw.).
Der Einfachheit halber wird für die Herstellung der Füllung das halbautomatische Verfahren beschrieben.
Die Zuckertrockensubstanz wird laut Rezeptur in den Fülltrichter 12 eingegeben. Dies erfolgt über eine Meßvorrichtung oder nach Originalverpackung. Dann wird eine Vakuumpumpe 24 durch Tastendruck am Schaltpult 26 eingeschaltet, die im Mischbehälter 14 einen Unterdruck erzeugt. Durch einen eingebauten Druckschalter schaltet die Pumpe ab, wenn der eingestellte Unterdruck hergestellt ist. Dan wird im Aufnahmebehälter 18 die bestimmte Wassermenge gemäß Rezeptur eindosiert, wobei die eindosierte Menge an der Skala ablesbar ist. Sehr vorteilhaft ist es, die Aufnahmebehälter 16 und 18 als Klarsichtbehälter auszuführen. Dann werden nacheinander die Ventile 28 und 30 geöffnet, wonach die eindosierte Wassermenge infolge des Unterdrucks im Mischbehälter 14 in diesen hineingesaugt wird. Anschließend werden beide Ventile wieder geschlossen. Dann wird das Einfüllventil 32 für den Aufnahmebehälter 12 geöffnet, wodurch die Zuckertrockensubstanz durch die Steigleitung 34 in den Mischbehälter 14 eingesaugt wird. Nach Beendigung .des Einsaugvorganges wird das Ventil 32 geschlossen. Der Motor für den Rührflügel 36 wird am Schaltpult 26 eingeschaltet, bevor Wasser und Zuckertrockensubstanz eindosiert werden. Am Schaltpult sitzt zweckmäßigerweise ein nicht weiter dargestelltes Kontaktthermometer, das auf die gewünschte Sollauflösetemperatur eingestellt wird. Da der Inhalt im Mischbehälter 14 eine Temperatur unterhalb der Auflösetemperatur hat, so folgt das Anschließen des Wärmeaustauschers 38 an ein Heizsystem, beispielsweise Dampfheizsystem 40, durch Öffnen der zugehörigen Magnetventile 42, 44, während die Ventile .46--und. 48-gleichzeitig - geschlossen sind, die einen Anschluß des Wärmeaustauschers 38 an ein Kühlsystem 50 herstellen können.
Die Dichte der Zuckerlösung kann genau eingestellt werden, und -zwar durch prozentuale Wasseranteile laut wissenschaftlich- erstellter Tabelle und Zuekertrockensubstanz, so daß sich eine fertige Zuckerlösung ohne Kochprozeß ergibt. Diese Zuckerlösung ist kristallfrei. Kristallfreie Lösungen werden bei kurzem Auflöseprozeß auch bei hoher Zuckerkonzentration bis zu 37° B6, gemessen im Siedepunkt, erzeugt, da im Mischbehälter 14 ein geschlossener Prozeß erfolgt. Die Kondensatbildung bewirkt eine Reinigung der Innenwände, da der Wärmeaustauscher 38 nicht als Doppelwandmantel, sondern als Schlangensystem oder elektrisches Tauchheizkörpersystem ausgebildet ist. Dadurch wird jegliche Krustenbildung an der Innenwand des Mischbehälters 14 vermieden. Die Heizschlange oder das elektrische Tauchheizkörpersystem befindet sich in jedem Fall unterhalb des Spiegels der eingefüllten Masse, weswegen eine Bräunung vermieden wird.
Um zu verhindern, daß die reine, fertige Grundzuckerlösung nach Abkühlung am kritischen Punkt auskristallisiert, wird ein Stärkesirup od. dgl. gemäß Rezeptur zugesetzt. Und zwar wird der Stärkesirup in den Aufnahmebehälter 10 eingefüllt, der hier als offener Behälter gezeigt ist. Um das Innere vor Verunreinigungen zu schützen, ist ein Deckel 52 aufgelegt. Ein Wasserboiler 54 hält über ein Leitungssystem 56 bis 62, in welchem das Warmwasser mittels der Pumpe 66 umgewälzt wird, eine etwas erhöhte Temperatur von maximal 45° C aufrecht. Dann wird das Ventil 68 geöffnet, wodurch der Sirup von der Pumpe 70 angesaugt und durch die Leitung 64 in eine Dosiereinrichtung 72 gedrückt wird. Sobald die gewünschte Sirupmenge eindosiert worden ist, wird die Pumpe abgeschaltet. Durch Öffnen des Ventils 74 wird die Sirupmenge in den Mischbehälter 14 eingespeist. Anschließend wird das Ventil wieder geschlossen. Der Rührflügel 36 läuft dabei mit relativ hoher Drehzahl von beispielsweise 300 UpM weiter.
Nach Erreichen der Auflösetemperatur werden die Magnetventile 42 und 44, thermostatisch gesteuert, geschlossen. Um bei starker Zuckerkonzentration (37° Be, gemessen im Siedepunkt) mit geringen Wasseranteilen eine konstante Dichte und eine kristallfreie Lösung zu erhalten, ist es erforderlich, daß mit relativ geringem Dampfbedarf, max. 2 atti, im Auflöseprozeß gearbeitet wird.
Dann wird am Schaltpult 26 das 3fache Kontaktthermometer auf die gewünschte Kühltemperatur eingestellt und der Kühlprozeß durch Öffnen der Magnetventile 46, 48 eingeleitet. Durch den Wärmeaustauscher 38 strömt dann Kühlwasser. Die Vakuumpumpe 24 läuft beim Kühlbetrieb weiter, wodurch das Kondensat abgesaugt wird und der Kühlprozeß verbessert wird. Der Thermostat schaltet die Kühlung bei Erreichung der Soll-Kühltemperatur ab.
In den Klarsichtbehälter 16 wurde inzwischen eine laut Rezeptur bestimmte Alkoholmenge eindosiert. Durch Öffnen der Ventile 76 und 30 wird die Alkoholmenge in den Mischbehälter 14 eingesaugt. Für das Einrühren des Alkohols ist die hohe Drehzahl des Rührflügels 36 nicht gut geeignet, weswegen der Antriebsmotor für den Rührflügel vorzugsweise regelbar oder polumschaltbar ist. Als günstig hat sich eine Drehzahl von etwa 30 UpM erwiesen. Durch die tiefe Herabkühlung der Grundzuckerlösung wird die Verdunstung von Alkohol beim Mischprozeß auf ein Minimum reduziert. Eine Abkühlungstemperatur bis herab auf 35° C hat sich bewährt.
Die Pumpe 24 ist als umschaltbare Saug-Druck-Pumpe ausgebildet. Durch Betätigen des Hebels 78 wird im Mischbehälter 14 ein überdruck erzeugt. Dann wird das Auslaßventil 80 geöffnet, so daß die Füllung durch Preßluft sehr schnell aus dem Mischbehälter 14 heraus, über die doppelwandig ausgeführte und temperierte Verbindungsleitung 82 und in den Vorratsbehälter 20 hineingedrückt wird, nachdem vorher das Ventil 84 geöffnet worden ist. Anschließend werden die Ventile 80 und 84 wieder geschlossen. Der Inhalt des Vorratsbehälters 20 ist mindestens so groß wie der des Mischbehälters 14. Ein Warmwasserboiler 86 mit einem entsprechenden Leitungssystem sowie einem im Vorratsbehälter 20 eingebauten Wärmeaustauscher 88 bewirkt eine Konstanthaltung der Füllung während des Durchströmens der Verbindungsleitung 82 innerhalb des Vorratsbehälters 20 und auch während des Ausströmens aus dem Vorratsbehälter 20 über die doppelwandige Rohrleitung 90 zur Dosiereinrichtung 22. Im Vorratsbehälter 20 ist ein Rührflügel 92 vorgesehen, der mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit rotiert als der Flügel 36 im Mischbehälter 14. Deswegen kann der Vorratsbehälter auch als Mischbehälter benutzt werden, um die fertiggestellte Zuckerlösung mit Alkohol zu vermischen, insbesondere bei der Produktion von Likörpralinen mit Kruste in Puderguß, wenn der Rührflügel 36 im Mischbehälter 14 nicht auf eine geringere Geschwindigkeit umschaltbar ist. Zu diesem Zweck wird der Klarsichtbehälter 16 für Alkohol nicht mit einer starren Verbindungsleitung hinter dem Absperrventil 76 versehen, sondern mit einer flexiblen Leitung, die auch an einem nicht weiter dargestellten Anschlußstutzen des Vorratsbehälters20 befestigt werden kann. Eine Saug-Druck-Pumpe 94 kann im Vorratsbehälter 20 einen Unterdruck erzeugen, so daß der Alkohol vom Dosierbehälter 16 in den Vorratsbehälter 20 eingesaugt werden kann, während noch die Zuckerlösung im Mischbehälter 14 ist. Dann erst wird die abgekühlte Lösung aus dem Mischbehälter 14 in den Vorratsbehälter 20 unter langsamer Bewegung des Rührflügels 92 eingerührt. Auch ist es möglich, die Zuckerlösung erst in den Vorratsbehälter 20 zu drücken und dann den Alkohol aus dem Aufnahmebehälter 16 einzusaugen und einzurühren.
Zweckmäßigerweise sind mehrere Vorratsbehälter 20 vorgesehen, die durch die Leitungen 96 ebenfalls vom Mischbehälter 14 beschickt werden können.
Der oder die Vorratsbehälter 20 sind als geschlossene Druckbehälter ausgebildet, so daß sie von der Saug-Druck-Pumpe 94 oder mittels Luftkompressor unter überdruck gesetzt werden können, wodurch nach Öffnen des Ventils 98 eine schnelle Entleerung über die Leitung 90 zur Dosiereinrichtung 22 möglich ist.
Die Dosiereinrichtung 22 umfaßt einen Niveauregler in Form eines Schwimmers 100, der im Gießtrichter 102 ein konstantes Niveau aufrechterhält. Sobald das Niveau absinkt,- wird eine in der Dosiereinrichtung 22 'vorhandene Schalteinrichtung betätigt, um das Ventil 98 am Vorratsbehälterauslaß zu öffnen, so daß Füllmaterial in den Gießtrichter 102 nachläuft. Ist das entsprechende Niveau erreicht, schließt daß Ventil 98 wieder. Da die Verbindungsleitung 90 vom Vorratsbehälter zur Gießstation mittels eines Warmwassermantels temperiert ist, wird an der Dosiereinrichtung die gewünschte Gießtemperatur von etwa 25 bis 27° C exakt aufrechterhalten. Vorzugsweise ist der Gießtrichter 102 doppelwandig ausgeführt, so daß der Mantelraum an die Strömung der Temperierflüssigkeit der Leitung 90 angeschlossen werden kann. Auf diese Weise wird ein Temperatureinfluß der Umgebung auf die Füllmasse vollkommen ausgeschaltet.
Von erheblicher Bedeutung ist, daß die Rohrleitungen für alle gießfähigen Massen alle doppelwandig ausgeführt sind und daher temperiert werden können. So weist auch der als Trichter ausgebildete Aufnahmebehälter 12 einen Doppelmantel auf, und die Steigleitung 34 dieses Trichters ist auch mit einem zweiten Mantel versehen. Die Rohrleitungen 34 und 36 zur Beschickung des Mischbehälters 14 sind an einen geschlossenen 'Warmwasserkreislauf angeschlossen, der vom Warmwasserboiler 54 beschickt wird. Die Rohrleitungen 82, 96 und 90, die von dem Mischbehälter 14 zu den Vorratsbehältern 20 und von diesen Vorratsbehältern 20 zu .den einzelnen Dosiereinrichtungen 22 führen, werden durch ein zweites Warmwassersystem temperiert, das vom Boiler 86 gespeist wird. Beide Systeme haben unterschiedliche Temperaturen.
Die F i g. 2 und 3 zeigen die Dosiereinrichtung 22 in Verbindung mit einer Füllmaschine für eine Bonbon-Plastikanlage bzw. mit einer Gießmaschine für gefüllte Schokoladenartikel.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen von gießfähigen Mischungen für Schokoladen-, Süßwaren- und pharmazeutische Artikel, bei der die Mischkomponenten laut Rezeptur einem Mischbehälter automatisch gesteuert zugeführt, temperiert und mittels eines darin vorgesehenen Rührwerks gemischt werden, wonach die Mischung an eine Verbrauchsstation abgegeben wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daßderMischbehälter (14) an den die von Aufnahmebehältern (12, 16, 18, 72) für die Mischkomponenten kommenden, mittels Ventilen absperrbaren Leitungen dicht angeschlossen sind, hermetisch geschlossen und an eine Unterdruckquelle (24) anschließbar ist und daß zur überführung der fertiggestellten Mischung aus dem Mischbehälter an die Verbrauchs- oder eine Vorratsstation im Mischbehälter ein überdruck herstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Mischbehälter (14) eine zwischen Druckabsenkung und Druckerhöhung umschaltbare Saug-Druck-Pumpe (24) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (14) einen Wärmeaustauscher (38) aufweist, der wahlweise an ein Heizmittelsystem (Warmwasser oder Dampf) oder ein Kühlmittelsystem (Kühlwasser) anschließbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (38) als von der Mischbehälterwandung im Abstand liegende Rohrschlange ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter(14) ein elektrisch beheiztes Tauchheizkörpersystem enthält.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, .daß am oberen Ende des Mischbehälters (14) ein Absorber zur Rückkondensierung verdunsteter Komponenten vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber an eine Unterdruckquelle (24) anschließbar ist. B.
Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk (36) des Mischbehälters (14) einen polumschaltbaren Motor besitzt.
9. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter(14) eine automatische Temperatursteuereinrichtung aufweist, die nach Erreichen der Auflösetemperatur der Mischung dem Wärmeaustauscher des Mischbehälters ein Kühlmittel zuführt, bis eine einstellbare Kühl-Soll-Temperatur erreicht ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Temperatursteuereinrichtung nach Erreichen der Kühl-Soll-Temperatur ein Magnetventil betätigbar ist, das in einer Leitung angeordnet ist, die zu einem insbesondere eine leicht verdunstende Masse, wie z. B. Likör, enthaltenden Aufnahmebehälter führt.
11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischbehälter (14) ein Vorratsbehälter (20) oder eine Reihe parallelgeschalteter, wahlweise anschließbarer Vorratsbehälter (20) nachgeschaltet ist und daß der Vorratsbehälter eine Temperiereinrichtung sowie einen mit geringer Drehzahl antreibbaren Rührflügel enthält.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (20) einen Anschluß für die vom Aufnahmebehälter einer alkoholischen Lösung kommende Leitung besitzt.
13. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (14) eine Temperatursteuereinrichtung aufweist, die der- Wärmeaustauscher bzw. die Heizeinrichtung selbsttätig in Funktion setzt, wenn deren Wärmeaustauschfläche von der einströmenden Mischung bedeckt ist.