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Dokumentenidentifikation DE69215671T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0581877
Titel REINIGUNGSSYSTEM FÜR SCHNECKENFÖRDERER
Anmelder Checker Machine Inc., New Hope, Minn., US
Erfinder PIERICK, Richard, L., Crystal, MN 55427, US;
HOIUM, Ross, A., Brooklyn Park, MN 55443, US
Vertreter Andrae Flach Haug Kneissl Bauer Schneider, 83022 Rosenheim
DE-Aktenzeichen 69215671
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 23.04.1992
EP-Aktenzeichen 929120103
WO-Anmeldetag 23.04.1992
PCT-Aktenzeichen US9203340
WO-Veröffentlichungsnummer 9219521
WO-Veröffentlichungsdatum 12.11.1992
EP-Offenlegungsdatum 09.02.1994
EP date of grant 04.12.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse B65G 45/22
IPC-Nebenklasse A21B 3/16   A23G 9/30   A23L 3/00   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Geräte zum Behandeln von Nahrungsprodukten und anderen Gegenständen, und insbesondere ein System zum Reinigen derartiger Geräte.

Endlosförderer werden häufig verwendet, um Materialien zu transportieren und zu handhaben. In der Nahrungszubereitungsindustrie ist eine Endloskette oder ein Riemen häufig innerhalb einer Umhüllung aufgenommen und in einem spiralförmigen Pfad angeordnet, wobei ein relativ langer Pfad innerhalb der Umhüllung begrenzt wird. Werden Nahrungsprodukte längs des Pfades mittels des Förderers gefördert, werden sie mit Dampf gekocht, gefroren oder anderweitig behandelt. Die Länge und Geschwindigkeit des Förderers bestimmen die Behandlungsdauer, um eine kontinuierliche Be handlung der Nahrungsprodukte im Gegensatz zu einer schubweisen Behandlung zu schaffen. Ein derartiger Gerätetyp ist im US-Patent 3 834 408 (Thalacker) gezeigt.

Zusätzlich zu Nahrungsmitteln wird diese Art von Förderer genauso zum Handhaben anderer Produkte verwendet. Beispielsweise offenbart das Thalacker-Patent eine Vorrichtung zum Reinigen kleiner elektrischer Teile. Die Reinigungsvorrichtung fördert die Teile auf einer Endloskette, die auf einer schraubenförmigen Spur abgestützt ist. Verschiedene Düsen in der Vorrichtung sprühen ein Reinigungslösungsmittel oder ein Lösungsmittelkondensat auf die Teile, die sich anschließend zu einem Trocknungsbereich oberhalb der Düsen weiter bewegen und von einem spiralförmigen Dampfmantel erwärmt werden.

Das US-Patent 4 792 303 (Stewart et al) offenbart einen Brotbackofen mit einem Doppelspiralförderer. Ein Wärmeverteilungssystem innerhalb des Ofens weist Langschlitzbrenner, Räume zum Aufnehmen von Gasen, die durch die Brenner erwärmt werden, und einen Ventilator auf, um Luft durch die Räume zu ziehen. Von den Räumen aus wird erwärmte Luft zu Auslaßrohren geleitet, die längs des Spiralförderers verteilt sind.

Wenn diese Geräte zum Fördern und Behandeln von Nahrungsmitteln verwendet werden, ist Reinlichkeit oberstes Gebot. Die Umgebungen, in denen Nahrungsmittel gekocht, gefroren, erwärmt oder anderweitig behandelt werden, müssen frei von schädlichen Bakterien oder anderen Verunreinigungen sein, welche die Nahrungsmittel verderben oder anderweitig beschädigen und zu ernsthaften Schäden führen können, wenn die befallene Nahrung konsumiert wird. In Öfen, Gefriergeräten und ähnlichem, welche Spiralnemen oder -ketten verwenden, können Einrichtungen längs des Weges des Riemens angebracht werden, um ein Reinigungsfluid auf den Riemen zu sprühen, wenn dieser vorbeiläuft. Ferner können stationäre Düsen überall im Inneren eines Ofens oder Gefriergerätes angeordnet sein. Die US-A-4 830 175 offenbart die Verwendung von stationären Düsen zum Reinigen des Förderers in einem Gefriergerät. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Lösungen weniger als zufriedenstellend zum Reinigen der feststehenden Struktur sind, welche den Endlosriemen oder einen anderen Förderer stützt. Infolgedessen muß die Stützstruktur manuell gereinigt werden, was eine ermüdende und zeitintensive Aufgabe darstellt. Da ein Großteil der Riemenstützstruktur nur schwer einsichtig und praktisch unmöglich von Hand zu erreichen ist, besteht bei der manuellen Reinigung die Gefahr, daß die strengen Anforderungen für die hygienische Handhabung von Nahrungsmitteln nicht eingehalten werden.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Nahrungsmittelhandhabungs- und Beförderungsvorrichtung zu schaffen, die selbstreinigend ist und praktisch keine Reinigung von Hand erfordert.

Ein weiteres Ziel einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, ein Reinigungssystem zur Verwendung in Verbindung mit Spiralförderern zu schaffen, das besonders gut zur Reinigung der Struktur geeignet ist, welche den Endlosförderer auf seinem schraubenförmigen Pfad abstützt

Ein weiteres Ziel besteht darin, einen Sprühverteiler zu schaffen, der an einem Endlosförderer gehaltert und längs des spiralförmigen Pfades bewegbar ist, der vom Förderer durchschritten wird, um ein Reinigungsfluid auf die Stützstruktur des Endlosförderers im wesentlichen längs des gesamten spiralförmigen Pfades zu sprühen.

Ein weiteres Ziel besteht darin, einen Sprühdüsenverteiler zu schaffen, der schnell und einfach anbringbar ist, um zum Reinigen eines spiralförmigen Förderers verwendet zu werden, und anschließend nach Vollendung des Reinigungszyklus schnell lösbar ist.

Der Oberbegriff des Anspruches 1 basiert auf der US-A-4 830 175, und die Unterscheidungsmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ausgeführt.

ZEICHNUNGEN

Zur weiteren Erläuterung der obigen und weiterer Merkmale und Vorteile wird auf die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung und die Zeichnungen Bezug genommen; in diesen zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines erfindungsgemäß aufgebauten Dampfkochgerätes,

Figur 2 : eine Draufsicht des Gerätes von Figur 1,

Figur 3 : eine Seitenansicht des Antriebskäfigs,

Figur 4 : eine Draufsicht eines zentralen Antriebs käfigs des Gerätes,

Figur 5 : eine perspektivische Ansicht eines Reinigungsfluidsförderungssystems im Gerät,

Figur 6 : eine Schnittdarstellung längs der Linie 6- 6 in Figur 3,

Figur 7 : eine vergrößerte Ansicht eines Teiles von Figur 4,

Figuren 8 und 9 : Schnittdarstellungen längs der Linie 8-8 in Figur 7,

Figur 10 : eine Seitenansicht eines in dem Gerät verwendeten Fluidleitungsgehäuses,

Figur 11 : eine perspektivische Ansicht einer Sprühstange, die lösbar mit dem Fluidleitungsgehäuse verbindbar ist,

Figur 12 : eine Schnittansicht längs der Linie 12-12 in Figur 2,

Figur 13 : eine Schnittansicht längs der Linie 13-13 in 12, und

Figur 14 : eine Schnittdarstellung längs der Linie 14-14 in Figur 1.

DETALLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In Figur 1 der Zeichnungen ist ein Dampfkochgerät 16 zum seriellen Befördern und kontinuierlichen Kochen von Nahrungsprodukten gezeigt. Ungekochtes Fleisch, Geflügel und andere Nahrungsmittel werden in das Gerät eingeladen, innerhalb des Gerätes längs eines festgelegten Pfades mit einer Geschwindigkeit befördert, die mit der vorgeschriebenen Kochzeit in Einklang steht, und aus dem Gerät eßfertig oder fertig zum Verpacken der vorgekochten Produkte entfernt.

Das Kochgerät enthält eine rechteckige Umhüllung oder Gehäuse 18 mit einer horizontalen Basis 20, einer horizontalen Oberseite 22 und vertikalen, die Oberseite und den Boden verbindenden Seitenwänden, welche gegenüberliegende Seitenwände 24 und 26, eine hintere Wand 28 und eine vordere Wand 30 (Figur 2) aufweisen. Die Oberseite, die Basis und die Wände begrenzen eine Kammer innerhalb des Gerätes 16 und bestehen aus einem rostfreien Stahl oder einem anderen Material, das dauerhaft und zur Handhabung von Nahrungsmitteln geeignet ist. Die Oberseite, Basis und Seitenwände weisen ferner vorzugsweise eine thermisch isolierende Auskleidung auf.

Innerhalb des Kochgerätes 16 befindet sich ein endloser Riemenförderer 32. Der Förderer 32 ist über den Großteil seiner Länge zu einem schrauben- oder spiralförmigen Pfad um einen aufrecht stehenden zylindrischen Antriebskäfig 34 herum ausgebildet. Der Käfig 34 wird von einem Motor 36 angetrieben, so daß er um eine vertikale Achse rotiert. Der Kettenförderer 32 bewegt sich mit dem Käfig mittels eines eng einhüllenden Reibungseingriffs des Förderers um den Käfig herum. Ein Spannmotor 37 wirkt mit dem Käfig zum Bewegen des Förderers 32 zusammen. Die Förderergeschwindigkeit wird durch den Spannantrieb bestimmt. Teile des Endlosförderers 32 erstrecken sich über das Innere des Kochgerätes hinaus. Insbesondere erstreckt sich ein Aufnahmeabschnitt 38 des Förderers durch eine Einlaßöffnung in der Seitenwand 26 hindurch. Ein Ausgabeabschnitt 42 des Förderers erstreckt sich durch eine Ausgabeöffnung 44 in der Nähe der Oberseite der Seitenwand 24. Obwohl in Figur 1 nicht gezeigt, ist vorzugsweise ein Aufnahmesystem am Rückkehrweg vorgesehen, wenn der Riemen 32 in die Umhüllung 18 durch die Ausgabeöffnung 44 hindurch wieder eintritt.

Die zu kochenden Nahrungsmittel werden auf den Aufnahmeabschnitt 38 aufgeladen. Die kontinuierliche Bewegung des Kettenförderers 32 fördert das Nahrungsmittel in die Kammer, nach oben längs des spiralförmigen Pfades zur Oberseite des Käfigs 34, anschließend durch die Öffnung 44 aus der Kammer hinaus, wo das gekochte Nahrungsmittel abgegeben wird. Ein Dampfgenerator 46 liefert Dampf, um die Kammer bei der gewünschten Temperatur zu halten. Der Kochvorgang basiert auf der Kammertemperatur und der Dauer, während der jedes Nahrungsmittelprodukt in der Kammer bleibt, was durch die Fördererlänge und die Förderergeschwindigkeit gesteuert wird.

Ein Reinigungssystem für das Kochgerät 16 weist eine Einrichtung auf, um Wasser unter Druck der Kammer zuzuführen. Ein Ventil 48 ist in der Leitung vorgesehen, die mit einer (nicht gezeigten) Wasserquelle verbunden ist, beispielsweise einem direkten Brunnen oder einer kommunalen Wasserversorgung. Das Wasser wird erwärmt, obwohl in der Figur eine Wassererwärmungsvorrichtung nicht gezeigt ist. Das Wasser wird von einer Pumpe 50 zur Kammer längs eines feststehenden Leitungsabschnittes 52 durch ein Ventil 54 hindurch geleitet. Falls erwünscht, kann ein wasserlösliches Reinigungslösungsmittel der Wasserversorgung durch eine Einspritzeinrichtung oder Pumpe 56 und in den Wasserstrom durch ein Ventil 58 hindurch zugefügt werden.

Innerhalb des Kochgerätes 16 verbindet ein Dreiweg-Kugelventil 60 einen feststehenden horizontalen Leitungsabschnitt 72 mit einem feststehenden vertikalen Leitungsabschnitt 64. Der vertikale Abschnitt 63 leitet Wasser zu feststehenden Verteilern 66 und 67, die zum Versprühen von Reinigungsfluid auf den Riemenförderer 32 verwendet werden, wenn sich dieser an den Verteilern vorbeibewegt.

In Figur 2 ist die Oberseite 22 vom Kochgerät entfernt, um einen Teil eines festen Rahmentragwerks sichtbar zu machen, das den Endlosförderer 32 durch Schwerkraft in seinem aufsteigenden schraubenförmigen Weg stützt. Insbesondere erstreckt sich eine Vielzahl horizontaler Stäbe 68 von einem zentralen Ring 70 aus radial nach außen. Das radial äußere Ende einer jeden horizontalen Stange wird von einer aufrecht stehenden Stange 72 gestützt. Zwei der aufrecht stehenden Stangen 72 sind in Figur 1 auf verschiedenen Seiten des Antriebskäfigs 34 gezeigt.

Der Antriebskäfig ist aus vier horizontalen Stützrahmen mit äußeren ringförmigen Einfassungen 74, 76, 78 und 80 (Figur 3) und einer Vielzahl von Standelementen 82 aufgebaut, die an den Einfassungen durch eine Vielzahl von aus Muttern und Schrauben bestehenden Befestigungsmitteln befestigt sind. Der Käfig ist um eine vertikale Achse drehbar gelagert, und zwar in der Ansicht von Figur 2 im Uhrzeigersinn. Die Käfigbewegung bewirkt, daß sich der Kettenförderer 32 ebenfalls im Uhrzeigersinn aufgrund des Reibungseingriffes zwischen dem inneren Rand des Förderers und den radial äußeren Oberflächen der Standelemente 82 dreht. Obwohl ein gewisser Schlupf des Riemens relativ zum Käfig vorhanden ist, tendiert der Förderer dazu, sich etwa mit der Winkelgeschwindigkeit des Käfigs derart zu bewegen, daß die auf dem Förderer geförderten Nahrungsmittelprodukte dazu tendieren, sich vom Einlaß 40 zur Auslaßöffnung 44 mit einer im wesentlichen kontakten Geschwindigkeit zu bewegen, wie sie durch den Spannmotor 37 eingestellt wird.

Ein oberer Stützrahmen 84 ist in größerem Detail in Figur 4 gezeigt. Der Rahmen weist eine äußere Einfassung 74 und einen Verstärkungsrahmen auf, die beide vorzugsweise aus einem rostfreien Stahl bestehen. Der Verstärkungsrahmen weist zwei parallele und beabstandete Hauptstangen 86 und 88 auf, die den Durchmesser der Einfassung im wesentlichen überbrücken. Diese Hauptstangen erscheinen in der Ansicht von Figur 4 horizontal. Querstützen sind in Abschnitten vorgesehen, die an die Einfassung 74 und Stangen 86 und 88 angeschweißt sind, um parallele und beabstandete Querteile 90 und 92 zu bilden (die in Figur 4 horizontal sind). Dazwischenliegende T-förmige Stützteile sind mit den Hauptstangen, den Querteilen und der Einfassung verschweißt, wie bei 94, 96, 98 und 100 angegeben.

Die äußeren Einfassungen 74, 76, 78 und 80 sind derart modifiert, daß sie vier vertikal ausgerichtete Lücken zwischen benachbarten Standelementen 82 bilden. Eine dieser Lücken ist in den Figuren 4 und 7 bei 102 gezeigt. Um die Breite der Lücke 102 und die Vollständigkeit der Einfassung 74 aufrechtzuerhalten, sind gegenüberliegende Abstandsteile 104 und 106 mit der Einfassung verschweißt und integral mittels eines Befestigungsriegels 108 verbunden. Ein C-förmiger Kanal 110 ist am Abstandsteil 104 befestigt, und ein gegenüberliegender Kanal 112 ist am Abstandsteil 106 befestigt. Die Kanäle haltern einen Schlauch und ein Fluidleitungsgehäuse 114 vertikal bewegbar innerhalb des Käfigs 34, wie erläutert wird. Während lediglich der oberste Käfigstützrahmen 84 gezeigt und im Detail beschrieben ist, ist zu beachten, daß der oberseitige und bodenseitige Käfigstützrahmen im wesentlichen identisch sind. Die dazwischenliegenden Einfassungen (76 und 78) erfordern keine Stützstangen und Stützteile.

Die Figuren 4 und 5 zeigen den Aufbau zum Leiten von Wasser oder eines anderen Reinigungsfluids in das Innere des Antriebskäfigs 34. Eine Drehverbindung 116 empfängt Wasser über einen feststehenden Rohrleitungsabschnitt 62. Eine zufriedenstellende Drehverbindung ist von Reelcraft erhältlich und wurde für 20,685 x 10&sup6; Pa (3.000 Pound psi) dimensioniert. Diese Drehverbindung 116 hält eine fluiddichte Verbindung vom Rohrleitungsabschnitt 62 zu einer Rohrleitungsanordnung 118 aufrecht, die mit dem Käfig 34 rotiert. Die bewegliche Rohrleitungsanordnung weist einen Abschnitt mit horizontalen Teilen 120 und 122 sowie einem vertikalen Teil 124 innerhalb des Käfigs in der Nähe seines Umfanges auf. An der Oberseite des Teiles 124 befindet sich ein Dreiweg-Kugelventil 126. Ein Rohrleitungsabschnitt 128 leitet das Fluid vom Kugelventil zu einer im allgemeinen kugelförmigen Verwirbelungsdüse 130. Die Verwirbelungsdüse weist eine Vielzahl winkelmäßig beabstandeter Düsenöffnungen auf und dreht sich auf einer vertikalen Achse, wenn sie unter Druck stehendes Fluid empfängt, um so einen vollständigen (360º) Sprühwinkel bereitzustellen, wenn sie die Innenseite des Käfigs 34 wäscht. Die Düse 130 besteht vorzugsweise entweder aus rostfreiem Stahl oder aus einem Material aus Teflon (Markenname). Der Rohrleitungsabschnitt 128 weist vertikale Teile 132 und 134 und einen horizontalen Teil 136 auf, welche die Düse 130 sowohl vertikal als auch radial ungefähr im Zentrum des Antriebskäfigs positionieren.

Ein Rohrleitungsabschnitt 138 ist auch mit dem Kugelventil verbunden, um Fluid zu empfangen, und weist einen vertikalen Teil 140 und einen horizontalen Teil 142 auf, um ein entferntes Ende 144 des Abschnitts in der Nähe des Käfigumfanges zu positionieren. Das Fluidleitungsgehäuse 114 ist mit dem Rohrleitungsabschnitt 138 durch einen flexiblen Schlauch 146 gekoppelt.

Wie aus Figur 7 ersichtlich, weist das Fluidleitungsgehäuse 114 einen Fluideinlaß 148 auf, um das Fluid vom Schlauch 146 zu empfangen. Die Verbindung des Schlauches und des Gehäuses 114 kann aus einer Standardschlauchverbindung mit Gewinde bestehen. Der Teil des Gehäuses, der in der Nähe des Einlasses 148 liegt, ist gleitbar im Kanal 112 gehaltert, um die Vertikalbewegung des Gehäuses relativ zum Käfig 34 zu erlauben, während es gezwungen wird, sich mit dem Käfig zu drehen.

Ein Fluidauslaßrohr 150 ist am Gehäuse 114 befestigt und erstreckt sich vom Gehäuse durch die Lücke 102 radial nach außen, wenn das Gehäuse mit dem Stützrahmen 84 ausgerichtet ist. Am Ende des Rohres 150 befindet sich ein männliches Schnellkupplungselement 152 einer Schnellkupplungsanordnung. Die Schnellkupplungsanordnung besteht aus einer Hydraulikkupplung, die von Aeroquip erhältlich ist, und besteht vorzugsweise aus einem rostfreien Stahl oder Messing. Das männliche Kupplungselement 152 ist dahingehend modifiziert, daß sein Tellerventil oder seine Stoppeinrichtung entfernt ist, und es ist eine vergrößerte Endbohrung ausgebildet, um das Ablassen von Flüssigkeit zu fördem, wenn der Reinigungszyklus vollständig ausgeführt ist.

Vom Gehäuse 114 erstrecken sich ein Paar Stifte 154 und 156 radial nach innen (Figuren 10 und 12). Die Stifte 154 und 156 drücken gegen ein T-förmiges vertikales Halteelement 158, das sich im wesentlichen über die Höhe des Käfigs erstreckt. Das Halteelement 158 verhindert, daß sich das Gehäuse 114 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie aus Figur 7 ersichtlich, wenn ein Düsenverteiler mit dem Gehäuse gekoppelt ist und der Käfig rotiert. Das Halteelement, das vorzugsweise aus rostfreiem Stahl besteht, ist an den Befestigungsriegeln der Stützrahmen befestigt.

Figur 6 zeigt eines der Standteile 82 und seine Halterung an der Zwischeneinfassung 76. Das Standteil weist eine längliche Aluminiumsäule 160 auf. Eine Öffnung durch die Säule 160 hindurch nimmt eine flache Kopfschraube 162 auf, die sich ebenfalls durch eine Öffnung in der Einfassung 76 hindurch erstreckt. Eine Mutter 164 haltert die Schraube. Letztlich bedeckt ein Polymerverschleißstreifen 166 die Säule 160.

Die Figuren 8 und 9, welche den Schlauch 146 von der Außenseite des Käfigs 34 her zeigen, stellen die Art und Weise dar, in welcher sich der Schlauch der Vertikalbewegung des Gehäuses 114 anpaßt. Um sicherzustellen, daß der Schlauch 146 nicht knickt oder von dem in diesen Figuren gezeigten Bogen abweicht, umgibt eine Kette aus rostfreiem Stahl oder Plastikgliedern den Schlauch. Die Kettenglieder sind Teil einer gegossenen Kunststoffkabelschleppkette, die von Kable Schlepp unter dem Markennamen "Plastitrak" erhältlich ist. Eines der Glieder, die bei 168 in den Figuren 8 und 9 angegeben sind, ist mit dem Kanal 110 mittels Schrauben befestigt, um die Punkte zu fixieren, wo das Einlaßende des Schlauches am Rohrleitungsabschnitt 138 festgelegt ist. Die übrigen Glieder sind nicht festgelegt und insbesondere in der Nähe des Ausgabeendes des Schlauches längs des Kanals 112 zusammen mit dem Gehäuse 114 frei verschiebbar. Das Gehäuse ist auch längs des Halteelementes 158 mittels Stifte 154 und 156 gleitbar gehaltert. Figur 10 zeigt das Gehäuse 114 von der Innenseite des Käfigs 34 her. Die unterbrochenen Linien bei 170 geben den Weg des Fluids an, das vom Schlauch 146 empfangen wird, wenn es durch das Gehäuse hindurch in Richtung des Rohres 150 strömt.

Das aus dem Gehäuse austretende Fluid wird einem Verteiler oder einer Sprühstange 172 zugeführt, die in Figur 11 gezeigt ist. Die Sprühstange 172 haltert eine Vielzahl von Düsen einschließlich drei gegenüberliegender Düsenpaare längs der Oberseite, die bei 174 und 176, 178 und 180, sowie 182 und 184 angegeben sind. Längs seiner vorauseilenden Oberfläche trägt die Sprühstange ein Set von vorderen Düsen 186. Längs seiner nacheilenden Oberfläche trägt die Sprühstange 172 ein Set nachlaufender Düsen 188 (Figur 13), die ähnlich zu den vorderen Düsen sind.

An einem Ende der Sprühstange befindet sich eine Hülse oder ein weibliches Schnellkupplungselement oder eine Schnellkupplungshülse 190, die zum schnellen Verbinden der Sprühstange mit dem Gehäuse 114 und alternativ zum schnellen Lösen dieser Komponenten mit dem Kupplungselement 152 zusammenwirkt. Die Hülse 190 befindet sich im montierten Zustand am radial inneren Ende der Sprühstange in einer Position, wo ein direkter Zugang zum Betätigen der Hülse schwierig ist. Entsprechend ist ein Lappen 192 mit der Hülse verschweißt oder anderweitig befestigt und ein Verbindungselement 194 verbindet den Lappen 192 mit einem Hebel 196 an dem radial äußeren Ende der Sprühstange. Die Hülse 190 wird somit fembetätigt von einem bequem zugänglichen Punkt aus betätigt, um die Sprühstange schnell zu koppeln und zu lösen. Eine Gleitplatte 198, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl besteht, ist am Boden der Sprühstange 172 in der Nähe des Endes angeschweißt, welches die Hülse 190 haltert. Eine Gleitplatte 200 ist in gleicher Weise am gegenüberliegenden Ende der Sprühstange befestigt. Ein Polymerkissen mit niedriger Reibung ist am Boden einer jeden Platten befestigt, wie bei 202 bzw. 204 angegeben.

Wie aus Figur 12 ersichtlich, ist die Sprühstange 172 am Riemenförderer 32 über die Platten und Kissen durch Schwerkraft abgestützt. Die Sprühstange 172 befördert, wenn sie mit dem Gehäuse 114 mittels der Schnellkupplungselemente 152 und 190 gekoppelt ist, das Gehäuse nach oben längs des Kanals 112, wenn sich die Sprühstange längs des schraubenförmigen Pfades nach oben bewegt.

Die von der Sprühstange 172 getragenen Düsen sind vorteilhafterweise derart positioniert, daß sie alle freiliegenden Oberflächen der Fördererstützstruktur sorgfältig und vollständig reinigt. Die Stützstruktur (Figur 12) weist Tragestangen 206 und 208 auf, die an der aufrecht stehenden Stange 72 angeschweißt sind und sich von der aufrecht stehenden Stange freitragend radial nach innen erstrecken. Eine Reihe von derartigen Stangen erstreckt sich von der aufrecht stehenden Stange aus, wobei sich jede Stange unterhalb einer Lage der Endlosfördererspirale befindet. Von den anderen aufrecht stehenden Stangen aus erstrecken sich in gleicher Weise Reihen von Trägerstangen radial nach innen.

Die freitragenden Stangen stützen drei Trägerschienen 210, 212 und 214 ab. Wie aus Figur 13 ersichtlich, sind in der Schiene 214 Ausschnitte 216 ausgebildet, um die Trägerstangen aufzunehmen. Ahnliche Ausschnitte sind in den anderen Schienen ausgebildet. Der Abstand zwischen benachbarten Ausschnitten ist bei jeder einzelnen Schiene gleichmäßig, verändert sich jedoch von einer Schiene zur anderen. Infolgedessen stützen die Trägerstangen die Schienen 210, 212 und 214 in einer parallelen, beabstandeten Weise ab, wobei sich jede Schiene auf einem spiralförmigen Weg befindet. Um die Stützstruktur ordnungsgemäß zu befestigen, ist jede Trägerstange mit den Trägerschienen an den Aussparungen verschweißt. Wie bei 218, 220 und 222 angegeben, ist ein länglicher Streifen aus UHMW (ultra high molecular weight)-Polyethylen oder einem anderen geeigneten Material mit niedriger Reibung über die Oberseite einer jeden Schiene angebracht und trägt den Kettenförderer 32, so daß er eine Gleitbewegung relativ zu den Schienen ausführen kann.

Die von der Sprühstange 172 getragenen Düsen sind speziell positioniert, um besondere Komponenten der Stützstruktur zu reinigen. Beispielsweise sind die gegenüberliegenden Düsen 174 und 176 zu den gegenüberliegenden Seiten der Trägerschiene 210 gerichtet, um die gegenüberliegenden Seiten und den Boden der Schiene sowie den Streifen 218 zu reinigen. Die Düsen 178 und 180 sowie die Düsen 182 und 184 sind in gleicher Weise bezüglich der Schienen 212 bzw. 214 angeordnet.

Wie am besten aus Figur 13 ersichtlich, leiten die vorderen Düsen 186 das Reinigungsfluid zu einer Trägerstange 224 und insbesondere zu ihrer hinteren freiliegenden Oberfläche ("hinteren" hinsichtlich der Bewegungsrichtung der Sprühstange). Mittlerweile sprühen die nachlaufenden Düsen 188 die vordere Oberfläche der unmittelbar nachfolgenden Trägerstange 206 ein, die gerade von der Sprühstange passiert wurde. Bewegt sich die Sprühstange 172 längs des schraübenförmigen Pfades weiter nach oben, d.h. bewegt sie sich relativ zur Stützstruktur, wie durch den Pfeil angegeben ist, sprühen die nachlaufenden Düsen 188 die vorderen Oberflächenabschnitte der Trägerstange 206 ein, und die vorderen Düsen 186 sprühen die (nicht gezeigte) nächste Trägerstange ein, die vor der Stange 224 liegt. Durchläuft die Sprühstange 172 den spiralförmigen Pfad, wirken somit die von der Sprühstange 172 getragenen Düsen zusammen, um praktisch alle freiliegenden Oberflächen der Reinigungsstruktur einschließlich der Trägerstangen, Schienen und Streifen mit niedriger Reibung einzusprühen. Falls erwünscht, kann die Sprühstange auch eine Düse tragen, die radial nach innen gerichtet ist, um die Verschleißstreifen 166 des Käfigs zu besprühen. Im allgemeinen werden Düsen mit relativ engen Sprühwinkeln bevorzugt, um einen zielgerichteten kräftigen Sprühstrahl auf die verschiedenen freiliegenden Oberflächen zu schaffen.

Wird Nahrung im Dampfkochgerät 16 zubereitet, wird die Sprühstange 172 entfernt. Das Gehäuse 114 rotiert mit dem Käfig 32 und bleibt am Boden des Käfigs. Nach dem Kochen und unmittelbar vor dem Beginn des Reinigungszyklus wird die Sprühstange 172 mit dem Gehäuse 114 gekoppelt, indem der Hebel 196 betätigt wird, um die Hülse 190 zu betätigen. Das Ventil 48 wird geöffnet und die Pumpe 50 betätigt, um Wasser mit hohem Druck zuzuführen, beispielsweise 13,79 x 10&sup5; - 58,608 x 10&sup5; (vorzugsweise 41,37 x 10&sup5;) Pas cal (200-850 (vorzugsweise 600) psi). Die Ventile 54 und 58 werden entweder mit Wasser allein oder mit Wasser und einer eingespritzten Reinigungslösung eingestellt. Anschließend werden der Antriebsmotor 36 und der Spannmotor 37 betätigt, um den Käfig 34 wie im Kochvorgang zu drehen. Die bevorzugte Riemengeschwindigkeit liegt während des Reinigungszyklus im Bereich von 1,525-6,1 m (5-20 Fuß) pro Minute.

Wenn sich der Käfig dreht, wird die Sprühstange 172 bogen förmig und in Richtung nach oben längs des spiralförmigen Weges des Kettenförderers 32 geführt. Im allgemeinen bewegen sich die Sprühstange und der Förderer zusammen relativ zur stationären Fördererstützstruktur. Da jedoch die Sprühstange direkt durch den Käfig gesteuert wird, tritt ein gewisser Schlupf zwischen der Sprühstange und dem Förderer auf. Wenn sich der Käfig 34 dreht, fährt die Sprühstange 172 fort, sich bogenförmig und nach oben zu bewegen, bis sie die Spitze des schraubenförmigen Pfades erreicht. Wenn die Sprühstange die Spitze des Pfades erreicht, trifft sie auf einen Begrenzungsschalter 226 (Figur 2), der ein Signal zum Anhalten des Käfigs 34 erzeugt. Ist der Käfig angehalten, wird die Sprühstange 172 vom Gehäuse 114 gelöst und entfernt, worauf das Gehäuse sich zu seiner Startposition am Boden des Käfigs hinabbewegt. Die Sprühstange 172 reinigt somit beim Durchlaufen jeder Lage des spiralförmigen Pfades praktisch die gesamte stationäre Stützstruktur auf wirksame Weise, wobei sie die Stützstruktur unterhalb der nächsten oberen Lage besprüht.

Die Sprühstange 172 ist ein Teil eines Gesamtreinigungssystems, welches das Käfiginnere sowie den Riemenförderer reinigt. Fest angebrachte Verteiler 66 und 67, die in den Figuren 1 und 14 gezeigt sind, weisen entsprechende Düsenreihen 228 und 229 auf, welche sich über die Breite des Förderers 32 erstrecken, um mittels der fest angebrachten Verteiler den gesamten Förderer zu überdecken, wenn er sich bewegt. Die Verteiler 66 und 67 empfangen über einen Rohrleitungsabschnitt 64 Wasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit, das (die) unter Druck steht. Gleichzeitig wird das Käfiginnere durch Verwirbelungsdüsen 130 gereinigt (Figur 5).

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit ein System geschaffen, um praktisch jede Vorrichtung zu reinigen, in welcher ein Endlosförderer einen spiral- oder schraubenförmigen Pfad innerhalb eines Gehäuses durchfährt. Während das Reinigungssystem insbesondere in Verbindung mit einem Dampfkochgerät vorteilhaft ist, ist es auch ausgezeichnet für Kühlgeräte, Gefriergeräte, Dämpfapparate und andere Nahrungshandhabungsvorrichtungen sowie in der Tat für längsstehende Spiralen und andere Vorrichtungen geeignet, die andere Produkte als Nahrungsmittel handhaben und fördem. Die feststehende, auf den sich bewegenden Förderer gerichtete Quelle des Reinigungsfluidsprays und die Sprayquelle, die sich längs des schraubenförmigen Fördererweges bewegt, sichern zusammen ein vollständiges und gründliches Reinigen der Struktur, die den Endlosförderer stützt, sowie des Förderers selbst. Das Reinigungssystem ist derart gestaltet, daß es seinen Umbau in konventionelle Öfen und andere Einrichtungen erleichtert, welche zentrale Käfige zum Antreiben von Spiralförderern verwenden. Insbesondere erleichtert eine geringfügige Modifikation des Käfigs das Anbringen eines Fluidleitungsgehäuses, das sich relativ zum Käfig vertikal bewegt und mit dem Käfig dreht.


Anspruch[de]

1. Materialfördervorrichtung mit einer Endlosfördereinrichtung (32), einer stationären Trägereinrichtung (68, 72, 206-224) zum Abstützen der Endlosfördereinrichtung (32) durch Schwerkraft längs eines festgelegten Pfades, einer Antriebseinrichtung (34, 36, 37), die bezüglich der Enlosfördereinrichtung (32) angebracht ist, um die Endlosfördereinrichtung längs des Pfades zu bewegen, einer Fluidsprüheinrichtung (172-188) und einer Fluidzufuhreinrichtung (48-62, 116-118, 120, 122, 124, 126, 138, 140, 142, 144, 146, 148) zum Zuführen eines Reinigungsfluids unter Druck zur Fluidsprüheinrichtung, gekennzeichnet durch eine Kopplungseinrichtung (152, 190) zum Haltern der Fluidsprüheinrichtung, so daß diese sich längs des Pfades in Reaktion auf die Bewegung der Antriebseinrichtung (34, 36, 37) bewegt, wodurch bewirkt wird, daß die Sprüheinrichtung (172-188) das Reinigungsfluid auf die Trägereinrichtung (68, 72, 206-224) richtet, wenn sich die Sprüheinrichtung längs des Pfades bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sprüheinrichtung einen länglichen Verteiler (172) und eine Vielzahl von Sprühdüsen (174-188) aufweist, die am Verteiler befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Verteiler (172) mit seiner Längsausdehnung im wesentlichen normal zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Verteiler (172) durch Schwerkraft auf der Fördereinrichtung (32) abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der festgelegte Pfad eine Reihe von Lagen um eine vertikale Achse herum aufweist, die eine Spirale bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Trägereinrichtung (68, 72, 206-224) eine Vielzahl von aufrecht stehenden Stangen (72) aufweist, die konzentrisch um die vertikale Achse herum angeordnet sind, eine Vielzahl von Trägerstäben (206, 208, 224), die an den aufrecht stehenden Stangen befestigt sind und sich von diesen radial nach innen in einer freitragenden Weise erstrecken, und eine Vielzahl von Trägerschienen (210-214), die voneinander beabstandet und auf den Trägerstäben in spiralförmigen Kurven befestigt sind, um die Fördereinrichtung (32) abzustützen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wenn dieser von einem der Ansprüche 2 bis 4 abhängig ist, wobei die Vielzahl von Düsen (174-188) ein Paar Düsen (174-184) aufweist, das jeder Trägerschiene (210-214) zugeordnet ist, wobei eine Düse (176, 180, 184) radial innerhalb der zugeordneten Schiene und eine Düse (174, 178, 182) radial außerhalb der zugeordneten Schiene angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl der Düsen (174-188) ferner ein erstes Set von Düsen (188) aufweist, um Reinigungsfluid im allgemeinen in Bewegungsrichtung des Verteilers längs des Pfades zu sprühen, und ein zweites Set von Düsen (186), um das Reinigungsfluid im allgemeinen in die Richtung zu sprühen, die der Verteilerbewegungsrichtung entgegengesetzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, wenn dieser von Anspruch 4 abhängig ist, wobei der Verteiler (172), wenn dieser auf einer gegebenen Lage der Spirale abgestützt ist, das Reinigungsfluid auf einen Teil der Trägereinrichtung (68, 72, 206-224) zwischen dem Verteiler (172) und einer nächsten Lage sprüht, die sich unmittelbar oberhalb der gegebenen Lage befindet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, mit einem aufrecht stehenden zylindrischen Käfig (34), der konzentrisch auf der vertikalen Achse angeordnet und um diese drehbar ist, wobei die Fördereinrichtung (32) den zylindrischen Käfig umgibt, um die Fördereinrichtung zu bewegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Fördereinrichtung (32) mit dem Käfig (34) mittels Reibungseingriff eines inneren Randes der Fördereinrichtung mit dem Umfang des zylindrischen Käfigs bewegt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei sich der Verteiler (172) vom Käfig (34) aus radial nach außen quer über die Fördereinrichtung (32) erstreckt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, wenn diese von Anspruch 5 und 2 abhängig sind, mit einem Fluidleitungsgehäuse (114), das derart angebracht ist, daß es mit dem Käfig (34) um die vertikale Achse rotiert und vertikal bezüglich des Käfigs bewegbar ist, und einer Kupplungsanordnung (190-196) zum lösbaren Kuppeln eines radial inneren Endes des Verteilers (172) mit dem Gehäuse (114).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Kupplungsanordnung ein bewegbares Schnellösekupplungselement (190) am radial inneren Ende des Verteilers (172) und eine Einrichtung (192-196) zum Betätigen des Kupplungselementes (190) vom radial äußeren Ende des Verteilers (172) her aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Einrichtung, welches das Kupplungselement betätigt, ein Verbindungselement (194) umfaßt, das bezüglich des Kupplungselementes (190) befestigt ist und sich längs der Länge des Verteilers (172) erstreckt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Fluidzufuhreinrichtung (48-62, 116-126, 138-146) eine erste Länge (62) einer stationären Rohrleitung aufweist, eine zweite Länge der Rohrleitung (120-124, 138-144), die sich innerhalb des Käfigs (34) befindet und sich mit dem Käfig bewegt, wenn der Käfig rotiert, und eine Drehverbindung (116) zum Verbinden der zweiten Rohrleitungslänge, um bezüglich der ersten Rohrleitungslänge zu rotieren, und einen Schlauch (146), der den zweiten Rohrleitungsabschnitt mit dem Fluidleitungsgehäuse (114) verbindet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, welche ferner eine Verwirbelungsdüse (130) aufweist, die sich innerhalb des Käfigs (34) befindet und in Fluidverbindung mit dem zweiten Rohrleitungsabschnitt steht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, welche ferner ein Paar entgegengesetzter, vertikaler Laufbahnen (110, 112) und eine Kette aufweist, welche die Vielzahl von Verbindungselementen (168) enthält, welche den Schlauch (146) umgeben und längs der Laufbahnen gehaltert sind, um den Schlauch in einem Bogen abzustützen

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner eine Umhüllung (18) umfaßt, welche die stationäre Trägereinrichtung (68, 72, 206-224) und wenigstens den Großteil der Endlosfördereinrichtung (32) umgibt, wobei sich der festgelegte Pfad innerhalb der Umhüllung (18) befindet.







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