Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Blockeis. Das vollständige Erstarren von Form körpern, die in flüssigem Zustand gegossen werden, dauert vielfach ausserordentlich lange, weil durch die Wärmeabführung von der äussern Oberfläche zunächst eine Aussenhaut gebildet wird, die sich mit zunehmender Ab kühlung verstärkt und dadurch die Wärme abführung aus dem innern, noch flüssigen lern sehr verzögert.
Je grösser der herzustellende Formkörper ist, desto mehr Zeit nimmt seine Abkühlung in Anspruch.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Blockeis, durch Abkühlung.
Das Verfahren gemäss der Erfindung be steht darin, dass man von dem zu formenden Stoff sowohl solchen festen Zustandes, als auch solchen andern Zustandes in einen Form behälter und den nicht in festem Zustand befindlichen Stoff durch. Abkühlung zur Er- starrung bringt. Dabei wird man zweckmässig den Stoff festen Zustandes in Form kleiner Teilchen in den Formbehälter füllen und die zwischen den einzelnen Teilchen vorhandenen Zwischenräume mit demselben Stoff andern Zustandes ausfüllen. Die im festen Zustand befindlichen Teilchen kann man dabei vor der Bildung des Formkörpers auch pressen.
Die festen Teilchen wird man dabei vorteil haft vor der Bildung des Formkörpers unter den Erstarrungspunkt herabkühlen. Diese Ab kühlung kann auch in der Weise erfolgen, dass man vor der Bildung des Formkörpers durch die festen Teilchen ein gasförmiges Medium hindurchleitet. Ferner wird man, wenn der Stoff in nicht festem Zustand flüssig ist, diesen Stoff zweckmässig vor, der Zuführung in den Formbehälter auf eine nahe dem Er starrungspunkt liegende Temperatur bringen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in einem tiefkühlbaren Raum. mit Austrittsöffnung für die hergestellten Form körper über eine Bewegungsbahn der Form behälter in Richtung der Bewegung der letz teren hintereinander ein Zubringer für die festen Teilchen des zu formenden Stoffes und ein Zubringer für den flüssigen Stoff ange ordnet sind. In diesem Raum kann auch eine Einrichtung zur Herstellung kleiner fester Teilchen des zu formenden Stoffes unter gebracht sein, welche aus einer endlosen, sich drehenden Fläche besteht, der eine weitere Einrichtung zur Benetzung mit flüssigem Stoff zugeordnet ist.
Die Durchführung des Verfahrens, z. B. zur Herstellung von Blockeis, ist meist sehr einfach und bedarf meist nur weniger zu sätzlicher Einrichtungen, um die Leistungs fähigkeit bestehender Anlagen wesentlich zu erhöhen. Oft genügt es, eine einfache Zer kleinerungseinrichtung aufzustellen und für das Einfüllen des zerkleinerten Gutes in Form behälter Sorge zu tragen. Die Erzeugung des stickigen Gutes kann z. B. in der Weise vor genommen werden, dass man in einem Teil der vorhandenen Formen sich die äussern Schalen des Eises bilden lässt, was ja ver hältnismässig rasch vor sich geht, diese Schalen aus den Formen nimmt, zerkleinert und das gewonnene Gut in andere, Wasser enthaltende Formen einfüllt.
Dadurch wird die Erstarrungs- zeit des Wassers unverhältnismässig stark ab gekürzt.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung, die zur Herstellung von Blockeis dient, schematisch im Schnitt dargestellt.
In einem tiefkühlbaren, z. B. auf -25 C kühlbaren Raum 1 ist eine Bewegungsbahn 2 für die Formbehälter 3 untergebracht. Inner halb diesem Raum erfolgt die Bewegung der Formbehälter 3 vermittels eines endlosen Förderbandes 4, welches die Formbehälter zweckmässig absatzweise fortbewegt. Eine Öffnung 5 ist zur Einführung der leeren Form behälter vorgesehen, während durch eine Aus trittsöffnung 6 die gefüllten Formbehälter aus treten. Über der Bewegungsbahn 2 ist ein Zu bringer 7 für festes, aus kleinen Teilchen be stehendes Eis vorgesehen. Dieser Zubringer besteht aus zwei gegenläufigen Walzen, wel chen das Grobeis zugeführt wird.
Zur Her stellung des grobstickigen Eises ist über den Walzen 7 eine sich drehende Walze 8 an geordnet, welche in einen mit ständigem Zu lauf ausgestatteten Wasserbehälter 9 ein taucht. An der Walze 8, die am Umfang eine endlose sich drehende Fläche bildet, liegt ein Abstreifer 10 an, welcher das sich auf dieser Fläche der Walze 8 bildende Eis abstreift und auf das Walzenpaar 7 bringt. Die Bil dung von Eis auf der Oberfläche der Walze 8 erfolgt in der tiefgekühlten Kammer 1 selbst tätig.
In bezug auf die Bewegungsrichtung der Formbehälter 3 ist hinter dem Zubringer 7 ein Zubringer 11, 12 für Wasser über der Bahn 2 angeordnet. Der Zubringer 11, 12 be steht aus einem Behälter 12 mit ausmünden dem Rohr 11. Der Behälter 12 ist finit einem Wasserzulauf von aussen versehen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vor richtung ist wie folgt: Die Formbehälter 3 werden durch die Öffnung 5 auf der Bahn 2 eingeschoben, schliesslich von dem Förderband 4 erfasst und bleiben zunächst unter dem Zubringer 7 kurze Zeit stehen. Während dieses Stehens werden sie mit kleinen Eisteilchen aus dem Zubringer 7 gefüllt. Nach einer weiteren Bewegung ge langt der Behälter 3 unter den Zubringer 11, 12, durch den in den einzelnen Behältern Wasser aufgefüllt wird. Während der Bewe gung bis zur Öffnung 6 nimmt das zugeführte Wasser den festen Zustand an, und der Form körper ist gebildet. Zwischen den beiden Zu bringern 7 und 11, 12 kann auch noch ein selbsttätig sich auf und ab bewegender Stempel angeordnet sein, welcher die zugeführten Eis teilchen presst.
An Stelle der Walze 8 lässt sich auch ein endloses Band verwenden, das über zwei Rollen verschiedenen Durchmessers läuft. Auf dieses endlose Band würde das Wasser in dünnen Strahlen aufgespritzt wer den. Die Ablösung des Eises von dem Band würde zufolge der verschiedenen Krümmungen der beiden Walzen selbsttätig vor sich gehen.
Durch eine Reihe von Massnahmen, die aber nicht unbedingt nötig sind, kann man bei der Blockeisbildung die schnelle Verfesti gung unterstützen oder beliebig leiten. Man kann z. B., wie oben erwähnt, die Eisteilchen vor der Zugabe des Wassers zusammen pressen, um ihnen so eine grössere Dichte und eine gewisse eigene Haftung zu geben. Durch Wahl der Temperatur der Eisteilchen bezw. der Flüssigkeit kann man die sofortige Er- stalTung mindestens eines Teils des zugegebe nen Wassers sicherstellen.
Besonders vorteil haft ist es natürlich in der Regel, das Wasser möglichst nahe dem Gefrierpunkt zu halten, so dass die Speicherkälte der festen Eisteil chen nur zur Deckung der Frstarrungswärme dienen muss.
Ist die Flüssigkeit, wenn es sich nicht gerade um die Herstellung von Blockeis han delt, in der Nähe des Schmelzpunktes zäh flüssig, müsste sie also, um zwischen die festen Teilchen eindringen zu können, auf höhere Temperatur gebracht werden. Es ist daher oft besser, den festen Teilchen den Stoff an Stelle von flüssiger in Dampfform zuzuführen. Zwar wird dadurch die abzuführende Wärme grösser, aber die Regelung der zugeführten Stoffmenge und das Eindringen des Dampfes auch in die feinsten Hohlräume zwischen den festen Teilchen wird erleichtert. An Stelle von Dampf kann man sich auch eines Nebels bedienen.
Die Abfuhr der Wärme des flüssigen oder gasförmigen Stoffes kann auch dadurch be- einfiusst werden, dass man vor der Bildung der Formkörper zwischen die festen Teilchen ein kaltes Medium hindurchbläst, beispiels weise Luft. Natürlich ist dies nur so lange möglich, als es die Dichtigkeit der Formlinge zulässt.
Wenn die Gefahr bestellt, dass die Form- linge zu dem Zeitpunkt, zu welchem man sie aus den Formen herausnehmen will, sich noch deformieren können, so kann man in die Formbehälter Papier, Blech, Folien oder dergl. legen, die mit den Formlingen herausgenom- men werden und diesen noch eine gewisse Zeit Halt geben.
Die Verdichtung der kleinen, festen Teil chen vor der Zugabe des Stoffes andern Zu standes kann nicht nur durch Pressen, son dern auch durch -Rütteln erfolgen.