DE69803355T2

DE69803355T2 - System zur Herstellung von Schalen aus fetthaltigen, schokoladeähnlichen Massen unter Druckaufbildung

Info

Publication number: DE69803355T2
Application number: DE69803355T
Authority: DE
Inventors: Lars Aasted
Original assignee: Aasted Mikroverk ApS
Current assignee: Aasted Mikroverk ApS
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2018-11-03
Also published as: EP0920810B1; DE69900099T2; US6641386B2; US6644955B2; US6497568B1; DE920810T1; DE69900268D1; DK0920810T3; EP0920810A1; DE69900099D1; DK0925720T3; US20030003210A1; DE69803355D1; DE69900268T2; US20020168457A1; DE925720T1; DE923876T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System, um fetthaltige, schokoladenähnliche Massen herzustellen, insbesondere Schokoladenartikel, bei denen eine Flüssigkeitsmasse in einem Formhohlraum abgelagert wird, wonach ein zugeordneter Kern in die Masse eingetaucht wird, dessen Temperatur geregelt wird.
Systeme der obengenanten Art sind heutzutage durch den Stand der Technik bekannt und werden weit verbreitet durch die Schokoladenherstellungsindustrie genutzt.
Die EP 0 589 820 A1 (AASTED-MIKROVERK APS) beschreibt das erste, kommerziell-verfügbare Verfahren und das zugehörige Einleitungsgerät zur industriellen Verwendung. Sie bezieht sich auf ein Verfahren, wo die schokoladenartige Masse unter Kristallisation vom Formhohlraum und nach innen fest wird, um die äußere Form der Schale zu bilden, wobei die Temperatur des Formhohlraums niedriger ist als die Temperatur der temperierten Masse, wobei ein Kühlelement, welches eine Temperatur besitzt, die niedriger ist als 0ºC, in die Masse eingetaucht wird und in der Masse in einer völlig eingetauchten Position eine vorher-festgelegte Zeit lang gehalten wird. Das Kühlelement wird außerdem unmittelbar in die Masse getaucht, nachdem diese in den Formhohlraum eingefüllt ist. Das damit in Verbindung stehende Gerät umfaßt außerdem eine Einrichtung, die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Kühlelemente wie auch die Verbleibzeiten in der völlig eingetauchten Position zu steuern. Durch diese frühe Lehre innerhalb des technischen Gebiets der vorliegenden Erfindung wird die Schokoladenmasse in den Formhohlraum in einer Menge eingefüllt, die üblicherweise ungefähr 10% größer ist als das Volumen der endgültigen Schokoladenschale. Die frühe EP- Veröffentlichung lehrt keine Einrichtung, den Formhohlraum am Rand der Schale einzukapseln, und folglich steigt die Masse drucklos über die obere Fläche der Formplatte an, wenn ein Kühlelement bis zur voll eingetauchten Position eingetaucht wird. Die Lehre beschreibt keine Einrichtung, den Formhohlraum völlig einzukapseln, und auch nicht, einen Druck in der Schokoladenmasse während des Formens aufzubauen.
Üblicherweise sind auf dem vorliegenden Gebiet die schokoladenartigen Massen Suspensionen nicht-fetter Partikel, beispielsweise Zucker, Milchpulver und Kakaobestandteile in einem flüssigen fetten Stadium. Das fette Stadium umfaßt in den meisten Fällen einen Anteil an echter Kakaobutter von bis zu ungefähr 30%, jedoch kann dieser auch Ersatzprodukte umfassen. Derartige Ersatzprodukte können in Form anderer Arten von fetthaltigen Ölen sein. Schokoladenartige Massen, wo die Kakaobutter ganz oder teilweise durch andere Fette ersetzt ist, werden im Handel oft als Mischschokolade bezeichnet, in welcher die Kakaobutter durch Palmkernöl oder entsprechende Ölen ersetzt ist.
Bei der nachfolgenden Behandlung der fertigen Schale wird die Schale häufig mit einer Füllungsmasse aus einer Creme oder einem flüssigen Nahrungsmaterial versehen, welches von dem der Schale abweicht. Danach wird die Schale entweder mit anderen Schalenteilen längs des Umfangs der Schale oder mittels eines Überzugs verschlossen.
Außerdem ist es möglich, eine hergestellte Schale mit anderen Arten von Schalen zu verbinden, unmittelbar nachdem diese geformt sind, so daß der fertiggestellte Nahrungsartikel als Hohlkörper beispielsweise in Form von Eiern oder Figuren vorhanden sein kann, beispielsweise in Form von Kobolden oder dgl..
Außerdem sollte erwähnt werden, daß die hergestellten Schalen nicht nur aus einer Materialschicht bestehen müssen, sondern beispielsweise aus mehreren Schichten von schokoladenartigem Material bestehen können. Beispielsweise kann eine Schale, die aus dunkeler Schokolade hergestellt ist, mit einem inneren Überzug aus weißer Schokolade (oder umgekehrt) durch das gleiche Verfahren und System versehen sein, sogar, bevor die Schale, die zuerst geformt wurde, den Formhohlraum verläßt.
Die schokoladenartigen Massen werden in den Formhohlraum in einem temperierten flüssigen Zustand abgelagert. Für mehrere Jahrzehnte war das Verfahren zum Bereitstellen von temperierten schokoladenartigen Massen Personen bekannt, die innerhalb der Schokoladenproduktion Fachleute sind. Die schokoladenartige Masse, die auf 40-50ºC erwärmt wird, tritt in den Temperierprozeß ein, in welchem die Masse auf ungefähr 27-32ºC herabgekühlt wird, wodurch die Kristallisierung anfängt. Danach wird die schokoladenartige Masse wieder erhitzt, normalerweise nicht mehr als 2ºC, um die fertig-temperierte schokoladenartige Masse mit einem Gehalt β-Stabilisierungskristallen in einer Menge von weniger als 5% bereitzustellen. Dadurch werden die niedrig-schmelzenden Kristalle nochmals geschmolzen, so daß lediglich stabile Kristalle in der fertig-temperierten Masse verbleiben. Ein solches Verfahren wird beispielsweise durch die AMK-Temperiermaschinen bereitgestellt, die durch Aasted-Mikroverk APS, Dänemark bereitgestellt werden.
Die Qualität der fertig-geformten Schokoladenschalen wurde hauptsächlich immer durch den Zustand der temperierten Schokoladenmasse bestimmt. Der Fachmann kannte, daß guter Geschmack und eine mundende Schokolade, ein Hochglanz, ein hoher Widerstand gegenüber fettem Glanz wie auch eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Wärme oder Hitze die Folge des optimalen Temperierzustands war, bei dem die flüssige Schokolade lediglich β-Stabilisierungskristalle umfaßt, insbesondere kleine Kristalle, bevor diese in die Form abgelagert wird. Vor der Erfindung nach der EP 0 589 820 B1 (AASTED- MIKROVERK APS) dachte der Fachmann jedoch, daß das Einbringen der abgelagerten Schokolade in die Form ruhig sein sollte und zeitaufwendig bis zu einer 1/2-1 Stunde dauern sollte, bevor die geformte Schale aus dem Formhohlraum entlassen werden sollte. Durch die Erfindung nach der EP 0 589 820 B1 wurde dieses Vorurteil umgekehrt, wodurch ein Verfahren entdeckt wurde, durch welches die abgelagerte temperierte Schokolade schnell, beispielsweise üblicherweise innerhalb von 10 Sekunden eingebracht wurde, wodurch enorme schnelle Produktionsraten für die Schokoladenherstellungsindustrie bereitgestellt wurden.
Die WO 95/32 633 (AASTED-MIKROVERK APS) beschreibt ein Verfahren und ein System zum Einführen, durch welches ein Eingriffsring über dem Umfang um das Kühlelement durch eine Preßpassung oder über ein Gewinde befestigt ist. Der Eingriffsring umfaßt zumindest eine sich am Umfang erstreckende Ausnehmung, welche den geformten Schalenrand festlegt. Durch Ablagern großer Mengen an temperierter schokoladenartiger Masse in den Formhohlraum wird, wobei das geschlossene Schalenvolumen verfügbar ist, wenn das Kühlelement in die untere Position eingetaucht wird, flüssige Masse an der oberen Fläche des Formhohlraumelements entweichen, bevor der Ring diese Fläche erfaßt. Folglich wird die obere Fläche des Formhohlraumelements mit Schokolade verunreinigt. Außerdem ist es nicht möglich, einen Druck in der Masse während des Formens aufzubauen. Die Lehre offenbart weiter, daß der Erfassungsring mittels einer Gummieinlage axial federbelastet befestigt sein kann, so daß, wenn ein vollständiges Füllen des Schalenaufnahmeraums gewünscht wird, die axiale Bewegung des Erfassungsrings Ungenauigkeiten beim Dosieren der vorher festgelegten Menge an Schokoladenmasse kompensieren wird.
Gemäß dieser Lehre wird jedoch die tatsächliche Höhe der in Frage stehenden geformten Schale von der spezifischen Menge an Schokolade abhängen, die abgelagert wird, um diesen in Frage stehenden Artikel zu formen. Daher konnten die Höhen des Artikels nicht konstant sein und werden von Artikel zu Artikel in Abhängigkeit von Variationen der Menge an Masse sein, die von Artikel zu Artikel abgelagert wird. Weiter wird keine Erkenntnis angegeben, einen Druckaufbau während des Formens des Artikels bereitzustellen.
Die DE 12 20 20 (RIECKE) offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Schalen von schokoladeartigen Massen, bei dem eine Menge an flüssiger Masse in einen Formhohlraum abgelagert wird, wonach ein zugeordnetes Kernelement in die Masse eingetaucht wird. Ein Ringelement verschließt den Formhohlraum nach oben und bildet eine Führung für das Kernelement. Bei der Offenbarung umfaßt das Kernelement obere peripher sich erstreckende und hervortretende Eingriffsteile, die in der Eintauchposition des Kernelements die obere Fläche des Ringelements erfassen. Durch Erreichen dieser unteren Eintauchposition wird die flüssige Schokolade folglich aus den Schlitzen zwischen den Werkzeugteilen herausgedrückt, so daß in der Tat kein Druckaufbau in der Masse möglich ist noch gesteuert werden könnte, wenn das Kernelement die untere Position erreicht hat, wo es anhält. Außerdem gibt die Offenbarung keinerlei Hinweis auf eine Temperatursteuerung des Kernelements. Daher ist es durch die Lehre der DE nicht möglich, verschiedene Mengen an abgelagerter Masse zu kompensieren und in gleichen Zeitpunkt die Höhe jedes geformten Artikels konstant zu halten, wie auch in der Lage zu sein, den Druckaufbau in der Masse zu regeln.
Die WO 97/49296 (GRADUAL) offenbart ein System zum Herstellen von Schalen, bei dem Formplatten starr mit dem Formelement verbunden sind und dadurch die Formplatten und das Formteil nicht gegenseitig zueinander bewegbar sind. Es ist daher durch die in der WO 97/49296 offenbarten Lehre nicht möglich, die gleiche Höhe jeder geformten Schale zu erlangen und im gleichen Zeitpunkt die sich verändernde Menge an abgelagerter Masse zu kompensieren. Die Höhe der Schale hängt von der tatsächlichen Menge an flüssiger abgelagerter Masse ab.
Durch das System nach der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur des Kernelements geregelt, wobei eine Formhohlraum-Verschließeinrichtung, die in Bezug auf das Kernelement axial bewegbar ist, sich peripher um das Kernelement erstreckt und Schalenrand-Formflächen umfaßt, die zusammen mit Außenflächen des Kerns und Innenflächen des Formhohlraums die vollständige Geometrie der fertig geformten Schale bestimmt. Wenn die Formhohlraum-Verschießeinrichtung in geschlossenem Eingriff mit der Form ist, hat das Kernelement eine ungehinderte Wegstrecke, wobei es die Anordnung von Lastmitteln umfaßt, die ausgebildet sind, das Kernelement in Richtung gegen den Formhohlraum zu drücken, um einen Druckaufbau in der Masse zu erzielen.
Durch den Schließeingriff der Formhohlraum-Schließeinrichtung mit der Form ist sichergestellt, daß jeder geformte Artikel exakt die gleiche Höhe hat. Weiter ist das Kernelement frei, um jede mögliche Position anzunehmen, gleich, wie die abgelagerte Menge an schokoladenartiger Masse sein kann. Wenn die abgelagerte Menge an Schokoladenmasse kleiner als beabsichtigt ist, wird das Kernelement einfach etwas weiter nach unten in Richtung auf den Formhohlraum laufen, bis ein vollständiges Füllen des eingekapselten Formhohlraums erhalten wird, wobei die einzige Konsequenz ist, daß speziell das Bodenteil des Artikels leicht dünner als beabsichtigt wird. Wenn dagegen eine größere Menge an schokoladenartiger Masse im Formhohlraum abgelagert wird, wird die Wegstrecke des Kernelements in Richtung auf den Formhohlraum geringer, so daß insbesondere das Bodenteil des Artikels etwas dicker als beabsichtigt sein wird. Durch die ungestörte Wegstrecke des Kernelements ist es möglich, den Druckaufbau in jedem geformten Artikel sicherzustellen, sogar mit der gleichen konstanten Höhe, und im gleichen Zeitpunkt ein vollständiges Füllen des Formhohlraums mit Masse zu erzielen.
Hierdurch wird ein unvorhersehbares gleichmäßiges Erscheinungsbild wie auch eine homogene Massenkonsistenz erhalten. Die Dichte des geformten Massenmaterials ist außerdem viel gleichmäßiger als bei früheren Verfahren, gleich, welche Geometrie der Artikel haben kann. Anders ausgedrückt hat jeder erzeugte Artikel eine optimale Qualität und Eigenschaften wie gewünscht. Somit ist der prozentuale Ausschuß verschwunden.
Gemäß der Erfindung kann das Kernelement vorzugsweise in Richtung gegen den Formhohlraum mit einer Druckkraft eines vorgegebenen Wertes gedrückt werden. Durch Formen eines jeden Artikels mit dem gleichen vorher festgelegten Wert kann man sicher sein, daß die Qualität und die Eigenschaften jedes geformten Artikels so nahe wie möglich dem ist, was gewünscht wird.
Die Druckkraft, die zur Masse, die zu formen ist, übertragen wird, kann bis zu 100 · 10&sup5; N/m² betragen. Man hat herausgefunden, daß das Anheben der Druckkraft den Glanz verbessert wie auch eine verbesserte Härte und Widerstand gegen Fettblüten für diese Artikel erzielt wird, im allgemeinen, ohne den Typus der Masse in Betracht zu ziehen.
Die Erfindung wird nun ausführlicher mit Hilfe insbesondere von bevorzugten Ausführungsformen in den Zeichnungen erläutert, in denen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht von Schritten ist, die durchgeführt werden, ein gepreßtes Schalenprodukt zu erreichen;
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Umkehrpunkts eines Endlosträgers für die Formelemente, die durch die Schritte von Fig. 1 transportiert werden, ist;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht längs A-A des Formelements von Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine seitliche schematische Querschnittsansicht durch ein Kernelement und einen darunterliegenden Formhohlraum ist, in welchem flüssige Schokoladenmasse abgelagert ist;
Fig. 5a und 5b schematische Ansichten davon in einer geschlossenen Position sind, wobei das Kernelement völlig in die Masse eingetaucht ist bzw. leicht von der geformten Schale zurückgezogen ist;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform ist, die als seitliche schematische Querschnittsansicht durch ein Kernelement und einen darunterliegenden Formhohlraum gezeigt ist, der mit Schokoladenmasse gefüllt ist;
Fig. 7 eine Ansicht davon in einer geschlossenen Position ist, wobei das Kernelement völlig in die Schokoladenmasse eingetaucht ist;
Fig. 8 eine schematische Seiten-Querschnittsansicht durch ein Werkzeug, das mehrere Kernelemente trägt, und durch einen darunterliegenden Formhohlraum ist, beispielsweise der Art, die in Fig. 3 gezeigt ist, der nun mit flüssiger Masse gefüllt ist; und
Fig. 9 eine Ansicht davon in einer geschlossenen Position ist.
Die Schritte, die durchgeführt werden, um ein gepreßtes Schalenprodukt zu bekommen, sind schematisch in Fig. 1 offenbart.
Zwischen den beiden Wendepunkten 4 trägt normalerweise ein Endlosträgergurt 1 Formelemente 2 über den Ablagerungsabschnitt, den Formungsabschnitt, den Kühlabschnitt, den Formausbringungsabschnitt und schließlich den Verpackungsabschnitt. Danach bringt der Endlosträgergurt 1 die Formelemente 2 zum Ablagerungsabschnitt zurück. Die Formelemente 2 können einen oder sogar mehrere Formhohlräume 3 umfassen, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
Außerdem sei angemerkt, daß Fig. 1-3 offenbaren, daß die Formelemente fortlaufend durch die speziellen Abschnitte bewegt werden können, beispielsweise den Formungsabschnitt. Im Schalenformungsabschnitt können die Formelemente stationär gehalten werden, wenn die zugehörigen Kernelemente eingetaucht werden, oder die Kernelemente können synchron mit den Formungselementen innerhalb des Formabschnitts bewegt werden. Die Einrichtungen, um solche Bewegungen zu erreichen, sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Schokoladenherstellung bekannt.
Wie in der EP 0 589 820 B1 (AASTED-MIKROVER APS) beschrieben ist, umfassen derartige Systeme eine Einrichtung, um die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Kernelemente zu steuern, sowie eine Einrichtung, um die Verweilzeiten der Kernelemente in der vollkommen eingetauchten Position durch die vorliegende Erfindung insbesondere auf eine vorher-festgelegte Zeitdauer zu steuern. Außerdem sind die Verweilzeiten üblicherweise niedriger als 60 Sekunden, wobei die Erfindung jedoch nicht auf eine solche Einschränkung beschränkt ist. Die Verweilzeiten sind vorzugsweise kleiner als 20 Sekunden, wobei herausgefunden ist, daß es besonders ratsam ist, wenn diese zwischen 0,1 und 5 Sekunden liegt.
Im Temperierabschnitt wird die fetthaltige schokoladenartige Masse normalerweise auf eine Temperatur von ungefähr 27-34ºC temperiert, wobei die Masse einen Anteil von β-Stabilisierungskristallen hat. Jedoch hängen die tatsächlichen Temperaturen wie auch der Inhalt der β-Stabilisierungskristalle von der Wahl des Fachmanns für die in Frage stehende schokoladenähnliche Masse ab. Die temperierte schokoladenartige Masse wird zum Ablagerungsabschnitt geliefert, in welchem die flüssige Masse in den Formhohlraum 3 abgelagert wird. Im Schalenformungsabschnitt, der darauf folgt, wird ein Kernelement in die Masse eingetaucht und die Schale tatsächlich gebildet. Danach kann ein Kühlabschnitt folgen, sowie ein Abschnitt, um die Schale von der Form auszubringen, und schließlich ein Verpackungsabschnitt, bei dem die Schalen zur Lieferung verpackt werden. Die Verfahren und Systeme nach der vorliegenden Erfindung betreffen den Schalenformungsabschnitt.
Es sollte erwähnt werden, daß in den übrigen Zeichnungen dieser Beschreibung offenbart ist, daß die temperierte Masse 5 schon in die Formhohlräume 3, 3', 3" abgelagert ist.
Die erste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 offenbart. Das System umfaßt zumindest einen Formhohlraum 3, um die Masse 5 aufzunehmen, wie auch zumindest ein zugeordnetes Kernelement 11, welches in die Masse 5 eingetaucht wird. Aus Gründen des Verständnisses ist lediglich ein Satz eines Formhohlraums und eines Kernelements offenbart, wobei jedoch erwähnt sein sollte, daß bei der erfinderischen Idee ebensogut mehrere Sätze von Formhohlräumen und Kernelementen verwendet werden können.
Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Temperatur des Kernelements 11 zu steuern. Diese Einrichtung könnte bekannte Temperaturregeleinrichtungen umfassen, beispielsweise einen Temperaturmeßsensor 12, der über einen Draht 13 mit einer Steuereinheit 14 verbunden ist, welche die Fließeinstellung eines Mediums steuert, welches über Kanäle 15 im Kernelement 11 zirkuliert. Diese Temperaturregeleinrichtungen können jedoch in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, beispielsweise können sie Kühlen oder elektrisch Heizen umfassen, solange sie es dem Fachmann ermöglichen, eine im wesentlichen konstante Temperatur des Kernelements 11 zu erzielen. Die Temperatur des Kernelements könnte so gesteuert werden, daß sie gleich oder niedriger als 0ºC ist, wobei sie jedoch auch so gesteuert werden kann, daß sie höher als 0ºC ist. Eine insbesondere gute Qualität der Schalen wie auch eine schnelle und effiziente Produktion wurde erreicht, wenn die Temperatur des Kernelements 11 so gesteuert wird, daß sie niedriger als ungefähr 10ºC ist. Insbesondere werden ausgezeichnete Ergebnisse dann erhalten, wenn die Temperatur des Kernelements so gesteuert wird, daß sie niedriger als -5ºC ist.
Die Temperatur des Formhohlraums 10 kann sogar auf insbesondere zwischen 10ºC und 30ºC gesteuert werden. Dadurch wurde erstaunlicherweise entdeckt, daß eine glatte Außenfläche der Schalen erhalten werden kann, ohne daß diese irgendwelche Lufteinschlußlöcher oder Eindrücke hat, beispielsweise sogenannte "Saturn"-Ringe.
Das System umfaß außerdem eine Formhohlraum-Schließeinrichtung, welche in Form eines Ringes 16 sein könnte, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Ring 16 erstreckt sich peripher um das Kernelement 11 und umfaßt Schalenrand-Formflächen 17, die zusammen mit Außenflächen 18 des Kerns 11 und Innenflächen 19 des Formhohlraums 3 die volle Geometrie der fertig geformten Schale 6 bestimmen, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Der Hohlraumschießring 16 ist in Bezug auf das Kernelement 11 axial bewegbar. Es ist wichtig, daß der Hohlraumschließring 16 bis zu einem sicheren Verschließen mit dem Formhohlraum 3 bewegbar ist, wenn das Kernelement 11 in die Masse bewegt wird und Druck in der Masse S aufgebaut wird. In diesem Hinblick kann der Ring 16 vom oberen Teil des Kernelements 11 mittels einer oder mehrerer Federn 20 oder einer anderen Art von Kompressionsmitteln herabhängen.
Gemäß der Erfindung ist eine Lasteinrichtung 21, 22 angeordnet, um das Kernelement 11 in Richtung gegen den Formhohlraum 3 zu drücken, um zu erreichen, daß Druck in der Masse aufgebaut wird. Die Lastungseinrichtung kann einen Hydraulikzylinder 21 umfassen. Die tatsächliche Belastung kann durch eine bekannte Steuerung 22 gesteuert werden, durch die es möglich ist, die Belastungskraft des Hydraulikzylinders auf einen vorher festgelegten Wert einzustellen.
Aus Gründen der Klarheit ist eine starrer Rahmen oder Lager 23 offenbart, der die notwendige Stütze des Gegendrucks liefert, wenn das Kernelement 11 in die Masse 5 eingetaucht wird und Druck aufgebaut wird. Es können jedoch viele andere Arten von Lagern vorgesehen werden, solange der Hydraulikzylinder 21 wie auch das Formelement 10 ein geeignetes Lager haben, wenn Druck in der Masse aufgebaut wird.
Wenn die Temperatur des Kernelements 11 auf einen vorher festgelegten Wert eingeregelt ist, beispielsweise auf-5ºC, wird das Kernelement 11 nach unten in die Masse 5 bewegt. Während dieser Bewegung erfaßt der Formhohlraum-Schließring 16 die obere Fläche 24 des Formelements 10. Da der Ring 16 am Kopfteil 15 des Kernelements 11 durch eine Federeinrichtung 20 aufgehängt ist, erzeugt eine weitere Abwärtsbewegung eine Vorspannkraft in dieser Federeinrichtung 20, wodurch der Ring 16 gedrückt wird, um den Formhohlraum sicher zu verschließen, wenn der Kern weiter nach unten bewegt wird.
Sogar durch weitere Ausdehnung des Hydraulikzylinders 21 bewegt sich das Kernelement 11 sogar weiter nach unten in die Masse, um ein vollständiges Füllen des eingekapselten Formhohlraums 3 mit flüssiger Masse zu erreichen, wodurch der Druck in der Masse sofort aufgebaut wird. Vorzugsweise wird der Lauf des Zylinders 21 angehalten, wenn die Drucklast einen vorher festgelegten Wert erreicht, der in der Steuerung 22 zu regeln und aus dieser zu lesen ist. Die völlige Eintauchposition ist in Fig. 5a gezeigt.
Für den bestimmten in Frage stehenden Formhohlraum 3 wird die Höhe der geformten Schalen 6 aufgrund der sicheren Einkapselung des Formhohlraums 3 durch den Schließring, der die obere Position des Schalenrands exakt festlegt, exakt gleich sein.
Weiter ist das Kernelement 11 dahingehend frei, jegliche mögliche Position anzunehmen, gleich, wie die abgelagerte Menge an schokoladenartiger Masse sein kann. Wenn die abgelagerte Menge an Schokoladenmasse kleiner als beabsichtigt ist, wird das Kernelement 11 einfach etwas weiter nach unten in Richtung auf den Boden des Formhohlraums 3 laufen, bis eine vollständige Füllung des eingekapselten Formhohlraums 3 erreicht ist, wobei die einzige Konsequenz die ist, daß insbesondere der Boden des Artikels 6 etwas dünner als beabsichtigt sein wird. Wenn dagegen eine größere Menge an schokoladenartiger Masse in dem Formhohlraum abgelagert wird als beabsichtigt wurde, wird der Lauf des Kernelements 11 in Richtung auf den Boden des Formhohlraums geringer, so daß insbesondere der Boden des Artikels etwas dicker als beabsichtigt wird. Durch den ungehinderten Lauf des Kernelements 11 ist es möglich, den Druckaufbau in jedem Formartikel sicherzustellen, sogar mit der gleichen konstanten Höhe, und im gleichen Zeitpunkt eine vollständige Füllung des Formhohlraums mit Masse zu erreichen.
Hierdurch wird ein unvorhersehbares gleichmäßiges Erscheinungsbild wie auch eine homogene Massenkonsistenz erreicht. Die Dichte des geformten Massenmaterials ist außerdem viel gleichmäßiger als bei bekannten Verfahren, gleich wie die Geometrie des Artikels sein mag. Folglich ist der prozentuale Verlust verschwindend gering.
Durch die in Fig. 4, 5a und 5b gezeigte Ausführungsform wird erreicht, daß die Vorspannfedereinrichtung 20 den Ring 16 gegen die obere Fläche 24 des Formelements drückt, wenn das Kernelement vom geformten Schalenartikel wieder nach oben gehoben wird. Dadurch ist der empfindliche Rand der Schale 6 noch sicher eingekapselt und genau gelagert, wenn die Adhäsionskräfte durch Anheben des Kerns 11 nach oben gelöst werden und die Schale freimachen, wie in Fig. 5b gezeigt ist.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in Fig. 6 und 7 offenbart. Bei dieser Ausführungsform ist das Kernelement 26, welches von einer Halteeinrichtung 27, die die Bewegungen des Kerns 26 regelt, herabhängt, axial bewegbar. Bei dieser Ausführungsform bildet die Schließeinrichtung einen Teil der Halteeinrichtung 27. Das Kernelement 26 ist axial in Bezug auf die Halteeinrichtung 27 mittels einer bekannten Gleitführung 28 geführt. Die Aufhängung kann üblicherweise eine Kompressionsfedereinrichtung irgendeiner Art umfassen. Jedoch kann ein pneumatischer oder hydraulischer Druck, der an der Kopffläche 30 des Kernelements ausgeübt wird, den geeigneten Aufhängungseffekt ebenso erzeugen, entweder alleine oder in Verbindung mit der oben erwähnten Federeinrichtung 29.
Es sei angemerkt, daß, obwohl dies nicht gezeigt ist, die Ausführungsform von Fig. 6-9 einen separaten Formhohlraum-Schließring 16 aufweisen kann, der von der Halteeinrichtung herabhängt.
Wenn das Kernelement 26 nach unten in die Masse 5 bewegt wird, kommt die Halteeinrichtung 27 selbst oder möglicherweise ein Zwischenverschlußring in sicheren Eingriff mit der oberen Fläche 24 des Formelements 10, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Dadurch wird das Kernelement 26 in die Masse eingetaucht, um ein vollständiges Füllen des verschlossenen Formhohlraums zu erreichen, wodurch ein Druck in der Masse aufgebaut wird, wenn die Kompression der Federeinrichtung 29 den Kern 26 in Richtung auf den Boden des Formhohlraums 3 drückt.
Durch Einstellen der Belastungskraft der Federeinrichtung 29 konnte die tatsächliche Druckkraft, die in der Masse erreicht wird, im wesentlichen jedes Mal die gleiche sein, wenn ein neuer Artikel geformt wird. Dies kann beispielsweise durch Ändern der Anzahl oder der tatsächlichen Größe einer Reihe von Plattenfedern oder ähnlichen Druckfedereinrichtungen erreicht werden. Die tatsächliche Druckkraft, die in der unter Druck stehenden Kopffläche des Kernelements erhalten wird, wird so sein, daß sie geringer als 100 · 10&sup5; N/m² ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 umfaßt das System mehr als ein Kernelement 26. Bei dem offenbarten Beispiel umfaßt das System drei Kernelemente 26, die durch die gleiche Einrichtung geführt werden, und drei darunterliegende Formhohlräume 3, 3', 3" in einem Formelement 2. Die spezielle Anzahl der Formhohlräume und die zugehörigen Kernelemente sind innerhalb dieses Merkmals der Erfindung nicht beschränkt.
Es ist wichtig, daß die Halteeinrichtung 27 mehr als ein Kernelement umfaßt, wobei zumindest zwei Kernelemente unabhängig an der Halteeinrichtung aufgehängt sind. Dadurch wird der unerwartete Vorteil erhalten, daß im wesentlichen die gleiche vorher-festgelegte Druckkraft in jedem Formhohlraum 3, 3', 3" erhalten wird, gleichgültig, wie groß tatsächliche Tiefe des speziellen Hohlraums unter der oberen Fläche 31 des Formelements 2 sein mag. Dies stellt sicher, daß die abgelagerte Menge an Masse in jedem Hohlraum 3, 3', 3" des Formelements vollständig den speziellen Formhohlraum ausfüllt, wenn alle Kernelemente 26 im gleichen Zeitpunkt eingetaucht werden, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Wie schematisch in Fig. 9 gezeigt ist, besitzt jedes Formelement 2 häufig eine unterschiedliche Tiefe und ein unterschiedliches Volumen der speziellen Formhohlräume von der Kopffläche 31 des Formelements. Die Unterschiede können üblicherweise eine Abweichung bis zu ungefähr 1 mm, d. h., +a, wie durch den Hohlraum 3' gezeigt ist, oder -b, wie durch den Hohlraum 3" gezeigt ist, von der tatsächlichen gewünschten Tiefe sein, die durch den Hohlraum 3 dargestellt ist. Diese Ungenauigkeiten bei den Formelementen sind bekannt.
Die tatsächlich abgelagerte Menge an Masse in jedem Hohlraum wird außerdem mehr oder weniger unerheblich, da jedes Kernelement 26 die Eintauchtiefe automatisch einfach anpaßt, wodurch immer erreicht wird, daß der in Frage stehende spezielle Formhohlraum vollständig mit Masse ausgefüllt wird. In Fig. 9 ist gezeigt, daß bei der Schließposition des Systems das Kernelement des Formhohlraums 3' sich um einen Abstand ein wenig unter den des Kernelements des ersten Hohlraums 3 bewegt hat und daß das Kernelement des Hohlraums 3" bei einem Abstand b angehalten hat, bevor die Position des Kernelements des ersten Hohlraums 3 erreicht wurde, wobei jedoch eine sichere Gesamtfüllung jedes Hohlraums sicher gestellt ist. Durch den Stand der Technik, wo alle Kernelemente an der Halteeinrichtung befestigt waren, verblieben die Positionen der eingetauchten Kernelemente immer in der gleichen Beziehung zu den Formhohlräumen, gleich, wie die tatsächliche Tiefe des Hohlraums ist oder die abgelagerte Menge an Masse sein kann. Die Folge davon war, daß unakzeptierbare Schwankungen im Erscheinungsbild, der Dicke wie auch der Homogenität auftraten.
Wie durch die Kanäle 32 gezeigt ist, kann ein pneumatischer oder hydraulischer Druck vorteilhafterweise zum Kopf jedes Kernelements geliefert werden, um dadurch die gleiche Druckkraft für alle Schalen, die im Formelement geformt werden, im gleichen Zeitpunkt aufzubringen. Die angelegte pneumatische Druckkraft könnte beispielsweise niedriger als 10 bar sein.
Durch die Ausführungsform von Fig. 8, 9 ist ein speziell schnelles und produktives System zur Schalenherstellung verfügbar, wobei dennoch eine unvorhergesehene hohe Qualität der vollständigen Charge von hergestellten Schalen bereitgestellt wird.

Claims

1. System zur Herstellung von Schalen aus fetthaltigen, schokoladenartigen Massen, insbesondere für Artikel aus Schokolade, mit

zumindest einem Formhohlraum (3; 3', 3") zum Aufnehmen der Masse (5),

zumindest einem zugehörigen Kernelement (11; 26) zum Eintauchen in die Masse,

sowie einer Einrichtung (12, 13, 14, 15), die die Temperatur des Kernelements regelt,

dadurch gekennzeichnet, daß

das System außerdem eine Formhohlraum-Verschließeinrichtung (16; 27; 27') umfaßt, die in bezug auf das Kernelement axial bewegbar ist und die sich peripher um das Kernelement erstreckt und Schalenrand-Formflächen (17) aufweist, die zusammen mit Außenflächen (18) des Kerns und Innenflächen (19) des Formhohlraums die vollständigen Abmessungen der fertig geformten Schale (6) festlegen, wenn die Formhohlraum-Schließeinrichtung in einem Schließeingriff mit der Form ist, das Kernelement eine unversperrte Wegstrecke hat,

sowie die Anordnung einer Lasteinrichtung (21, 22; 29, 32) aufweist, die das Kernelement in Richtung gegen den Formhohlraum drückt, um einen Druckaufbau in der Masse zu erzielen.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Lasteinrichtung (21, 22; 29, 32) eine Druckkraft mit einer vorgegebenen Größe bereitstellt, indem sie das Kernelement (11; 26) in Richtung gegen den Formhohlraum (3; 3', 3") preßt.

3. System nach Anspruch 1, bei dem die Lasteinrichtung (21, 22; 29, 32) eine hydraulische Vorrichtung enthält.

4. System nach Anspruch 1, bei dem die Lasteinrichtung (21, 22; 29, 32) eine pneumatische Vorrichtung enthält.

5. System nach Anspruch 1, bei dem die Lasteinrichtung (21, 22; 29) eine Federvorrichtung enthält.

6. System nach Anspruch 1, bei dem das Kernelement (11; 26) mit einer Haltevorrichtung (25; 27; 27') verbunden ist, welche die axiale Bewegung des Kernelements steuert.

7. System nach Anspruch 6, bei dem das Kernelement (11; 26) an der Haltevorrichtung (27; 27') axial beweglich aufgehängt ist.

8. System nach Anspruch 1, bei dem die Lasteinrichtung (29; 29, 32) eine Druckkraft zwischen der Oberseite (30) des Kernelements (11; 26) und gegenüberliegenden Oberflächen der Halteeinrichtung (27, 2T) erzeugt.

9. System nach Anspruch 1, bei dem die Verschlußeinrichtung (16; 27; 2T) für den Formhohlraum so ausgebildet ist, daß sie in der geschlossenen Position gegen die obere Fläche (31) des den Formhohlraum (3, 3', 3") enthaltenden Formelements gedrückt wird.

10. System nach Anspruch 1, bei dem die Verschlußvorrichtung (16) in bezug auf die Haltevorrichtung (25) axial bewegbar angeordnet ist.

11. System nach Anspruch 1, bei dem die Federvorrichtung (20) zwischen der Verschlußvorrichtung (16) und der Halteeinrichtung (25) angeordnet ist.

12. System nach Anspruch 1, bei dem die Verschlußvorrichtung einen Teil der Halteeinrichtung (27; 27') bildet.

13. System nach Anspruch 1, bei dem die axiale Wegstrecke des Kernelements (11; 26) in bezug auf die Verschlußvorrichtung (16; 27; 2T) zwischen zwei äußersten Positionen begrenzt ist.

14. System nach Anspruch 1, bei dem die axiale Wegstrecke des Kernelements (11; 26) in bezug zur Halteeinrichtung (27; 2T) zwischen zwei äußersten Positionen begrenzt ist.

15. System nach Anspruch 1, welches mehr als ein Kernelement (11; 26) enthält, bei dem die Kernelemente unabhängig von der Halteeinrichtung (27; 27') aufgehängt sind.

16. System nach Anspruch 2, bei dem die Druckkraft kleiner als 100 · 10&sup5; N/m² ist.

17. System nach Anspruch 2, wobei die Druckkraft kleiner als 20 · 10&sup5; N/m² ist.

18. System nach Anspruch 2, bei dem die Druckkraft zwischen 0,1 · 10&sup5; N/m² und 10 · 10&sup5; N/m² liegt.

19. System nach Anspruch 1, bei dem das Kernelement (11; 26) die vollständig eingebrachte Position eine festgelegte Zeitspanne lang beibehält, wonach das Kernelement aus der Masse (5) herausgehoben wird.

20. System nach Anspruch 19, bei dem die festgelegte Zeitspanne kleiner als 60 Sekunden ist.

21. System nach Anspruch 19, bei dem die festgelegte Zeitspanne kleiner als 20 Sekunden ist.

22. System nach Anspruch 19, bei dem die festgelegte Zeitspanne zwischen 0,1 Sekunden und 5 Sekunden liegt.

23. System nach Anspruch 2, bei dem die Druckkraft mit einem vorhergegebenen Wert wenigstens einen Teil des Zeitintervalls beibehalten wird, während dem das Kernelement (11; 26) in der vollständigen eingetauchten Position verbleibt.

24. System nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Kernelements (11; 26) so geregelt ist, daß sie mehr als 0ºC beträgt.

25. System nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Kernelements (11; 26) so geregelt ist, daß sie gleich oder kleiner als 0ºC ist.

26. System nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Kernelements (11; 26) so geregelt ist, daß sie zwischen -30ºC und -5ºC liegt.

27. System nach Anspruch 1, bei dem die Druckkraft unmittelbar auf die Oberseite (30) des Kernelements (11; 26) aufgebracht wird.

28. System nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Formhohlraums (3; 3'; 3") geregelt ist.

29. System nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Formhohlraums (3; 3'; 3") so geregelt ist, daß sie kleiner als die Temperatur der temperierten Masse (5) ist.

30. System nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Formhohlraums (3; 3'; 3") so geregelt ist, daß sie zwischen 10ºC und 30ºC liegt.

31. Teil eines Systems zum Herstellen von Schalen aus fetthaltigen, schokoladenartigen Massen, insbesondere für Artikel aus Schokolade,

wobei das Teil zumindest ein in die Masse (5) in einem zugehörigen Formhohlraum (3; 3'; 3") einzutauchendes Kernelement (11; 26) enthält,

dadurch gekennzeichnet, daß das Teil des Systems außerdem eine Formhohlraum- Verschlußvorrichtung (16; 27; 27') aufweist, die in bezug auf das Kernelement axial bewegbar ist und sich peripher um das Kernelement erstreckt und Schalenrandflächen (17) umfaßt, welche zusammen mit äußeren Flächen (18) des Kerns und inneren Flächen (19) des Formhohlraums die kompletten Abmessungen der fertiggeformten Schale (6) festlegen, wenn die Formhohlraum-Verschlußvorrichtung in geschlossenen Eingriff mit der Form ist, das Kernelement eine unversperrte Wegstrecke hat.

32. Teil nach Anspruch 31 eines Systems zum Herstellen von Schalen aus fetthaltigen, schokoladenartigen Massen, insbesondere für Artikel aus Schokolade, wobei das Teil weiterhin eine Haltevorrichtung (25; 27; 27') für das zumindest eine Kernelement (11; 26) aufweist.