DE60200793T2

DE60200793T2 - Ofen mit Flüssigstrahlvorrichtung

Info

Publication number: DE60200793T2
Application number: DE60200793T
Authority: DE
Inventors: Hendrikus Antonius Jacobus Kuenen
Original assignee: Koppens BV
Current assignee: GEA Food Solutions Bakel BV
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2002-01-04
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2022-01-05
Also published as: US6707010B2; DE60200793T3; ATE272194T1; DK1221575T3; EP1221575A1; EP1221575B1; TR200402834T4; ES2225723T3; NL1017040C2; US20020139789A1; EP1221575B2; DE60200793D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen, der ein Gehäuse, ein Transportband zur Führung von Produkten durch den Innenraum des Gehäuses und Aufheizmittel zur Erwärmung der Produkte im Innenraum des Gehäuses unter Verwendung eines Fluids, wie heiße Luft und/oder Dampf, aufweist, wobei das Transportband sich von einem Eingang zu einem Ausgang des Gehäuses erstreckt und dabei zwischen diesen Punkten wenigstens einen schraubenförmigen Weg einschlägt.
Ein Ofen dieses Typs ist aus EP-A-558151 bekannt und ist zum vollständigen oder teilweisen Abkochen von essbaren Produkten geeignet. Beispielsweise sind Fleischprodukte, wie Huhn, Hamburger, Cordon Bleu von diesen Produkten umfasst. Die Temperatur und Luftfeuchte kann derart eingestellt werden, dass während der Aufenthaltszeit im Ofen, welche von der Länge und Geschwindigkeit des Transportbandes abhängt, das gewünschte Abkochen erreicht wird.
Zu diesem Zweck weisen die Aufheizmittel einen oder mehrere Lüfter und einen oder mehrere Lufterhitzerelemente auf. Der Lüfter saugt Luft aus dem Innern des Gehäuses und bläst sie an den Lufterhitzerelementen vorbei in Richtung einer Luftführung. Die erhitzte Luft strömt entlang und zwischen den Windungen, auf der die Produkte angeordnet sind. Das führt zur Zirkulation der Luft im Gehäuse, die durch geeignete Steuerungsmittel auf der notwendigen Temperatur und Luftfeuchte gehalten wird. Dampf kann auch als Aufheizmedium verwendet werden.
Für bestimmte Produkte ist eine gebräunte oder das Erreichen einer knusprigen Oberfläche wünschenswert. Beim bekannten Ofen ist es jedoch nicht einfach, derartige Effekte sicherzustellen, aufgrund der vergleichsweise gleichförmigen Luftzirkulation im Gehäuse. Daher ist es Gegenstand der Erfindung einen Ofen oben beschriebener Gattung bereitzustellen, welcher ein erfolgreiches Bräunen der Produkte und/oder ein Versehen dieser mit einer knusprigen Kruste ermöglicht. Dieses Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der schraubenförmige Pfad um eine Trommel angeordnet ist, welche um eine vertikale Achse drehbeweglich gelagert ist und dass eine Fluidstrahlvorrichtung bereitgestellt wird, die einen heißen Fluidstrom in Stahlform generiert, wobei die Fluidstrahlvorrichtung derart bezüglich eines Abschnittes des Transportbandes angeordnet ist, dass der heiße Fluidstrom in Strahlform auf die Produkte auftrifft, die in diesem Abschnitt angeordnet sind.
Eine Fluidstrahlvorrichtung dieser Art, welche über den geraden und/oder gekrümmten Abschnitten des Transportbandes angeordnet sein kann, bringt heiße Luftströme hervor, die eine vergleichsweise hohe Düsengeschwindigkeit haben. Die Düsengeschwindigkeit ist beachtlich höher, als die normale Zirkulationsgeschwindigkeit, mit der Luft durch das Gehäuse zirkuliert. Die heißen Luftströme kommen in Kontakt mit den Produkten, die sich unter der Fluidstrahlvorrichtung bewegen, was in einer intensiven Wärmeübertragung auf die Außenseite des Produkts resultiert. Diese intensive Wärmeübertragung führt zu einer beachtlichen Temperaturerhöhung und Austrocknung der Außenseite, was in einer Bräunung und/oder Ausbildung einer knusprigen Kruste resultiert.
Die Fluidstrahlvorrichtung kann an verschiedenen Stellen des Transportbandes angeordnet werden. Eine Position über wenigstens einem Abschnitt der obersten Windung des Transportbandes und/oder einem geraden Abschnitt des Transportbandes, welcher der Windung nachfolgt, ist bevorzugt. Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, dass die Aufheizmittel, die für die Zuführung heißer Luft sorgen, üblicherweise oben im oder auf dem Gehäuse angeordnet sind. Ein weiterer Vorteil der hohen Position ist, dass es unter anderem zu weniger Verunreinigung der Fluidstrahlvorrichtung kommt. Nichtsdestotrotz kann die Fluidstrahlvorrichtung anderswo angeordnet sein, zum Beispiel zwischen den Windungen, falls die Aufheizmittel in einer anderen, tieferen Position sind.
Die Fluidstrahlvorrichtung kann wenigstens eine Strahldüse zur Erzeugung eines heißen Fluidstrahls wie heiße Luft aufweisen. Die Fluidstrahldüse kann unterschiedlichste Formgebungen aufweisen, beispielsweise in einer scharfkantigen Form, in einer Schlitzform, in einer Kreisform, in einer viereckigen Form, in Sternform usw.. Die Fluidstrahlvorrichtung weist bevorzugt eine Reihe von Strahldüsen auf, die beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt bilden können. Die Fluidstrahldüsen können in Form von Röhren, in Form von Löchern in einer Platte usw. ausgebildet sein. Ferner können die Fluidstrahldüsen steuerbare oder verschließbare Durchgänge aufweisen.
Die Reihe von Fluidstrahldüsen kann in einer spezifischen Verteilung angeordnet sein. Die Verteilung kann derart sein, dass die Summe der Oberflächen der Düsen pro Oberflächeneinheit, die benachbart zur Innenseite der gekrümmten Reihen gelegen sind, größer ist, als die Summe der Oberflächen der Düsen pro Oberflächeneinheit, welche benachbart zur Außenseite der gekrümmten Reihen gelegen sind. Insbesondere aufgrund der Krümmung des Transportbandes sind die Produkte, welche in gleichmäßigem Abstand zueinander auf einem geraden Abschnitt des Transportbandes verteilt werden, beim Eintritt in den Ofen im inneren Bereich des gekrümmten Transportbandabschnitts dichter zusammen als im äußeren Bereich. Die Produkte, die dichter zusammen liegen, werden weniger gut erwärmt als die anderen Produkte; aber mit Hilfe einer größeren Intensität der Luftströme an der Innenseite, kann dieser nachteilige Effekt vermieden werden. Nichtsdestotrotz ist es auch möglich auch eine andersartige Verteilung der Fluidstrahldüsen zu wählen. Es wird immer versucht werden, eine solche Verteilung zu wählen, bei der ein gleichförmiger Bräunungsgrad/ein gleichförmiges Abkochen der Produkte auf dem Band erreicht wird. Ist beispielsweise der Bräunungsgrad der Produkte, welche im äußeren Umfang des Bandes liegen, schlechter, kann die Fläche der Strahldüsen an der Außenseite erhöht werden.
Ein Unterschied in der Dichte der Reihen kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass größere Strahldüsen in der Nachbarschaft der Innenseite verwendet werden. Es wird jedoch eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Düsen identisch sind und wobei ein kürzerer Abstand zwischen den Düsen vorgesehen ist, welche benachbart zur Innenseite der gekrümmten Reihen liegen, als zwischen den Düsen, die benachbart zur Außenseite der gekrümmten Reihen liegen. Die Düsenreihen können in diesem Fall Reihen aufweisen, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Bandes erstrecken.
Die Fluidstrahlvorrichtung kann auf verschiedene Weise ausgestaltet sein, beispielsweise mit einer Anordnung von Röhren und Austrittsöffnungen in Form einer oder mehrerer Fluidstrahldüsen. Eine effiziente, Platz sparende Ausgestaltung kann dadurch erhalten werden, dass die Fluidstrahlvorrichtung wenigstens eine Platte aufweist, die sich wenigstens über einen Abschnitt des Transportbandes erstreckt, wobei die Platte auf der vom Transportbandabschnitt abgelegenen Seite eine Luftführung begrenzt und wobei durch die Platte wenigstens eine Fluiddüse durchführt. Die heiße Luft wird zwangsweise durch die Düse hinausgeführt. In der Platte kann die gewünschte Anzahl der Fluidstrahldüsen leicht in einem spezifischen Muster angeordnet werden.
Die Platte kann sich wenigstens über einen Abschnitt des Transportbandes erstrecken, welches in gekrümmter Form seine Bahn zieht, mit Windungen die übereinander angeordnet sind und wobei die Platte eine Reihe von Strahldüsen aufweist, die wenigstens dem gekrümmten Abschnitt des Transportbandes folgen. Nichtsdestotrotz kann die Platte sich auch über einen geraden Abschnitt des Transportbandes erstrecken.
Die Fluidführung ist mit einem Lüfter verbunden, um die heiße Luft und/oder Dampf durch die genannte Fluidführung zu pressen. Die genannte Fluidführung kann auf bekannte Art und Weise über der Bahn mit übereinander liegenden Windungen angeordnet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform folgt das Transportband zwei Bahnen mit übereinander liegenden Windungen, wobei die obersten Windungen beider Bahnen in einem geraden, verbindenden Transportbandabschnitt miteinander verbunden sind und wobei wenigstens eine der Bahnen mit einer Fluidstrahlvorrichtung versehen ist.
Die zwei Bahnen mit übereinander liegenden Windungen sind in getrennten Zonen mit getrennten Aufheizmitteln und getrennten Fluidstrahlvorrichtungen versehen.
In jeder Zone ist die Fluidstrahlvorrichtung über dem geraden, verbindenden Transportbandabschnitt und dem angrenzenden, gekrümmt zuführenden Abschnitt der obersten Windung angeordnet. Die Zonen sind durch eine Trennwand mit Durchgang abgetrennt, durch den sich der gerade, verbindende Transportbandabschnitt erstreckt.
Beim erfindungsgemäßen Ofen kommt der Fluidstrom natürlich zuerst in Kontakt mit dem Produkt, das auf dem Transportband angeordnet ist. Dann wird ein Teil des Fluids quer durch das Transportband hindurch treten. Das Transportband ist in bekannter Art und Weise aus einer großen Anzahl drahtförmigen Verbindungselementen zusammengesetzt und daher vergleichsweise hoch durchlässig für Fluidströme.
Folglich kann der Fluidstrom ebenso mit Produkten in Kontakt kommen, die sich auf den unteren Abschnitten des Transportbandes befinden. Da das Fluid bis dort bereits einiges seiner Hitze und Geschwindigkeit verloren hat, kann das Problem auftreten, dass die Bearbeitung der Produkte in diesen Bereichen schwieriger zu kontrollieren ist.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, wenigstens ein Schild vorzusehen, das bezogen auf die Fluidstrahlvorrichtung auf der anderen Seite des Transportbandabschnitts angeordnet ist, um so den Strom, der aus der Fluidstrahlvorrichtung stammt, in Richtung eine der longitudinalen Enden des Transportbandabschnittes abzuleiten.
Das Fluid, das durch das Schild abgeleitet wurde, kann dann auf normalen Wege an den Windungen vorbei und zwischen ihnen nach unten abströmen. Das Schild verläuft bevorzugt schräg nach unten, in Richtung des äußeren Umriss des Transportbandes gesehen.
Die Erfindung wird im Folgenden detailliert anhand einer exemplarischen Ausführungsform, welche in den Figuren verdeutlicht ist, beschrieben und wobei
1 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Ofen wiedergibt,
2 eine Seitenansicht ist.
3 zeigt die Schnittansicht III-III aus 1.
Der erfindungsgemäße Ofen, welcher in den 1–3 dargestellt ist, umfasst ein Gehäuse, welches im Ganzen mit 1 bezeichnet ist, ist in zwei Kammern 3, 4 durch eine Trennwand 2 geteilt. Eine drehbare Trommel 5, 6 ist in jeder der Kammern angeordnet, wobei um die Trommel das Transportband 7 entlang zwei schraubenförmigen Bahnen 8 bzw. 9 geführt ist.
Das Transportband tritt in den Ofen ein über den Eingang 10 mittels eines geraden Transportbandabschnitts 11 und verlässt den Ofen über den Ausgang 12 ebenfalls mittels eines geraden Transportbandabschnitts 13. Die zwei schraubenförmigen Abschnitte 8, 9 sind über den geraden Transportbandabschnitt 14, der oben angeordnet ist, verbunden.
Die Aufheizmittel, die im Ganzen mit 15 bezeichnet sind, sind oben im Gehäuse angeordnet. Die Aufheizmittel 15 umfassen einen Lüfter 16 mit einem spiralförmigen Gehäuse, das in Richtung einer Luftführung geöffnet ist und im Ganzen mit 18 bezeichnet ist. Die Heizelemente 19 sind in der Luftführung 18 positioniert.
Die Luft wird vom Lüfter 16 am Boden 20 abgesaugt, wie 3 zeigt, und wird über das spiralförmige Gehäuse 17 in die Luftführung 18 gepresst. Die Luft strömt dann an den Heizelementen 19 vorbei und betritt den Bereich der Luftführung 18, der am Boden mit der Luftstrahlvorrichtung 20 begrenzt ist. Die Luftstrahlvorrichtung 20 weist eine Platte 21 auf, die eine Reihe von Strahldüsen 22 trägt.
Diese Strahldüsen 22 sind unmittelbar über dem gekrümmten Abschnitt des Transportbandes 23 der obersten Windung und ebenso über dem geraden, verbindenden Transportbandabschnitt 14 angeordnet. Die Produkte, die auf diesen Transportbandabschnitten 14, 23 befindlich sind, sind heißen Luftströmen 25 ausgesetzt, die eine vergleichsweise hohe Luftgeschwindigkeit aufweisen. Folglich werden diese Produkte an ihrer Oberfläche vergleichsweise stark erhitzt, so dass ein guter Bräunungsgrad und, falls dazu geeignet, die Bildung einer knusprigen Kruste sicher gestellt ist.
Im Bereich der Transportbandabschnitte 14, 25 ist sozusagen eine Zone ausgebildet, die andere Aufheizungsbedingungen als der Rest des Ofens aufweist (welche daher die andere Zone bildet).
Gemäß der Ausgestaltung, welche in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die Luftstromvorrichtung 21 über einem Viertel der obersten Windung der zwei schraubenförmigen Bahnen 8, 9 und über der geraden, verbindenden Abschnitt 14 des Transportbandes, welches oben liegt, angeordnet. Folglich sind die Produkte bei ihrer Bewegung durch das Gehäuse 1 den heißen Luftströmen für eine bestimmte Zeit ausgesetzt, so dass der gewünschte Effekt sichergestellt ist.
Unter den oberen Transportbandabschnitten 14, 23 ist ein Schild 26 angeordnet, welches verhindert, dass die Produkte auf der Windung darunter auch den direkten Auswirkungen der heißen Luftströme ausgesetzt sind. Das Schild 26 leitet die heiße Luft auf solche Art und Weise ab, dass sie in kontrollierter Art über die Windungen strömt. Wie in 1 gezeigt, sind zu diesem Zweck gekrümmte, vertikale Schilder 27 vorgesehen, die einen Abschnitt der schraubenförmigen Bahnen 8, 9 an der Außenseite abschirmen. Folglich wird die heiße Luft dazu gezwungen, in Richtung der Pfeile, wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, zu strömen.
Die Luft strömt dann in einer solchen Weise über die weiter unten befindlichen Windungen zurück bis zum Einlassbereich 20 des Lüfters 16, dass eine kontinuierliche Zirkulation sicher gestellt ist. Der Lüfter wird von einem Elektromotor 28 angetrieben.
Obwohl die Figuren einen Ofen mit zwei schraubenförmigen Bahnen zeigen, kann die Erfindung Öfen mit nur einer solchen Bahn betreffen.

Claims

Ofen, umfassend ein Gehäuse (1), ein Transportband (7) zur Führung von Produkten durch den Innenraum (3, 4) des Gehäuses (1) und Aufheizmittel (16–19) zur Erwärmung der Produkte (24) im Innenraum (3, 4) des Gehäuses (1) unter Verwendung eines Fluids, wie heiße Luft und/oder Dampf, wobei das Transportband (7) sich zwischen einem Eingang (10) und einem Ausgang (12) des Gehäuses (1) erstreckt und zwischen diesen beiden Punkten wenigstens eine schraubenförmige Bahn (8, 9) einschlägt, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenförmige Bahn (8, 9) um eine Trommel (15, 16), die drehbeweglich um eine vertikale Achse ist, angeordnet ist und eine Fluidstrahlvorrichtung (20) zur Erzeugung heißer Fluidströme (25) in Strahlform vorgesehen ist, wobei die Fluidstrahlvorrichtung derart bezüglich wenigstens eines Abschnittes des Transportbandes (7) angeordnet ist, dass der heiße Fluidstrom (25) in Strahlform auf die Produkte (24) in diesem Abschnitt einwirkt.
Ofen gemäß Anspruch 1, wobei ein gerader Abschnitt (11, 13, 14) des Transportbandes (7) jeweils mit den oberen und unteren Windungen verbunden ist und die Fluidstrahlvorrichtung (20) über wenigstens eine der geraden Abschnitte (14) angeordnet ist.
Ofen gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei die Fluidstrahlvorrichtung (20) über wenigstens einem gekrümmten Abschnitt (23) des Transportbandes (7) in der Bahn (8, 9), deren Windungen übereinander liegen, angeordnet ist.
Ofen gemäß Anspruch 3, wobei die Fluidstrahlvorrichtung (20) über wenigstens einem Abschnitt (23) der obersten Windung des Transportbandes (7) angeordnet ist.
Ofen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluidstrahlvorrichtung (20) wenigstens eine Strahldüse (22) zur Bereitstellung eines Strahls heißer Luft (25) umfasst.
Ofen gemäß Anspruch 5, wobei die Fluidstrahlvorrichtung (20) eine Reihe von Strahldüsen (22) umfasst.
Ofen gemäß Anspruch 3 und 6 oder 4 und 6, wobei die Summe der Oberflächen der Düsen (22) pro Oberflächeneinheit des Bandes darunter, die benachbart zur Innenseite der gekrümmten Reihen gelegen sind, größer ist, als die Summe der Oberflächen der Düsen (22) pro Oberflächeneinheit des Bandes, welche benachbart zur Außenseite der gekrümmten Reihen gelegen sind.
Ofen gemäß Anspruch 7, wobei die Düsen (22) identisch sind und mit kürzerem Abstand zueinander im zur Innenseite der gekrümmten Reihen benachbarten Bereich angeordnet sind, als im zur Außenseite der gekrümmten Reihen benachbarten Bereich.
Ofen gemäß Anspruch 8, wobei die Reihen der Düsen (22) Reihen umfassen, welche sich quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes (7) erstrecken.
Ofen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluidstrahlvorrichtung (20) wenigstens eine Platte (21) umfasst, die sich wenigstens über einem Abschnitt des Transportbandes (7) erstreckt, wobei die Platte (21) mit seiner, von dem Transportbandabschnitt abgelegen Seite eine Luftführung (18) begrenzt und wobei durch die Platte (21) wenigstens eine Strahldüse (22) hindurchführt.
Ofen gemäß Anspruch 10, wobei die Platte (21) sich wenigstens über einem Abschnitt (23) des Transportbandes (7) erstreckt, der in gekrümmter Bahn (8, 9) mit übereinander liegenden Windungen verläuft, und die Platte (21) eine Reihe von Strahldüsen (22) umfasst und die Reihe wenigstens dem gekrümmten Abschnitt (23) des Transportbandes (7) folgt.
Ofen gemäß Anspruch 11, wobei eine Luftführung (18) mit einem Lüfter (16) verbunden ist, um heiße Luft durch die Luftführung (18) zu pressen.
Ofen gemäß Anspruch 12, wobei die Luftführung (18) über der Bahn (8, 9) mit übereinander liegenden Windungen angeordnet ist.
Ofen gemäß Anspruch 12 oder 11, wobei Aufheizmittel (19) in der Luftführung (18) angeordnet sind.
Ofen gemäß einer der Ansprüche 10 bis 14, wobei sich die Aufheizelemente (19) bis über die Reihen der Düsen (22) erstrecken.
Ofen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Transportband (7) zwei Bahnen (8, 9) mit übereinander liegenden Windungen einnimmt und die oberste Windungen der Bahnen über einen geraden, verbindenden Transportbandabschnitt (14) miteinander verbunden sind und wenigstens eine der Bahnen mit einer Fluidstrahlvorrichtung (20) versehen ist.
Ofen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der zwei Bahnen (8, 9) mit übereinander liegenden Windungen in getrennten Zonen (3, 4) mit getrennten Aufheizmitteln (19) und getrennten Fluidstrahlvorrichtungen (20) angeordnet sind.
Ofen gemäß Anspruch 17, wobei in jeder der Zonen (3, 4) die Fluidstrahlvorrichtung (20) über dem geraden, verbindenden Transportbandabschnitt (14) und dem angrenzenden, gekrümmten, zuführenden Abschnitt (23) der obersten Windung angeordnet ist.
Ofen gemäß Anspruch 18, wobei die Zonen (3, 4) durch eine Trennwand (2) mit einem Durchgang (28) getrennt sind, wobei sich durch den Durchgang (28) der gerade, verbindende Transportbandabschnitt (14) erstreckt.
Ofen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (1) einen Behälter (29) und eine Abdeckung (30) umfasst und wobei die Abdeckung (30) bezüglich des Behälters (29) zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung mittels Hebemittel auf und ab bewegt werden kann.
Ofen gemäß Anspruch 20, wobei Stützsäulen vorgesehen sind, um das Behältnis (29) abzustützen und die Hebemittel in den Stützsäulen angeordnet sind.
Ofen gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Transportband für einen Fluidstrom durchlässig ist und wenigstens ein Schild (26, 27) vorgesehen ist, welches bezogen auf die Fluidstrahlvorrichtung (20) auf der anderen Seite des Abschnitts des Transportbandes (7) angeordnet ist, um das Fluid, welches aus der Fluidstrahlvorrichtung herrührt, in Richtung wenigstens einer der longitudinalen Enden des Abschnitts des Transportbandes (7) abzuleiten.
Ofen gemäß Anspruch 22, wobei das Schild (26, 27) zwischen zwei übereinander verlaufenden Abschnitten des Transportbands (7) angeordnet ist.
Ofen gemäß Anspruch 22 oder 23, wobei das Schild (26, 27) bei Betrachtung in Richtung des äußeren Umrisses des Transportbandes (7) schräg nach unten verläuft.
Ofen gemäß Anspruch 22 bis 24, wobei das Schild (26, 27) eine Platte aufweist.
Ofen gemäß Anspruch 22 bis 25, wobei das Schild (26, 27) wenigstens unter einem geraden Abschnitt (14) des Transportbandes (7) angeordnet ist.
Ofen gemäß Anspruch 22 bis 26, wobei das Schild (26, 27) wenigstens unter einem gekrümmten Abschnitt (23) des Transportbandes (7) angeordnet ist.
Verwendung des Ofen gemäß der Ansprüche 17, 18 oder 19, welche den Schritt aufweist, dass das Fluid aus der Fluidstrahlvorrichtung (20) in einer ersten Zone (3) austritt mit einer Geschwindigkeit, die sich von der Geschwindigkeit unterscheidet, mit der das Fluid aus der Fluidstrahlvorrichtung (20) in der anderen Zone (4) austritt.