NO300606B1 - Fremgangsmåte til innfrysing av varer og anordning for utförelse av samme - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til innfrysing av varer ved hjelp av en eller flere platefrysere, hvor hver platefryser består av en stabel vertikalt bevegelige horisontale fryseplater anordnet med mellomrom for varer, hvor stabelen er anordnet mellom vertikale søyler, og har en inntaksside for inntak av varer og en uttaksside for uttak av varer anbragt 180° i forhold til hverandre, og hvor varene fryses inn i en syklus som omfatter følgende trinn: a) å plassere varene i en første fryseramme og via en første transportør føre den første fryseramme over på en første rammebærer, b) å anbringe den første rammebærer med den første fryseramme på platestabelens inntaksside, c) å anbringe en annen rammebærer på platestabelens uttaksside, fluktende med den første rammebærer, d) å utvide ett av mellomrommene i stabelen, fluktende med den første og den annen rammebærer, e) å skyve den første fryseramme inn i det utvidede mellomrom, hvor den første fryseramme skyver en annen fryseramme (17) med fryste varer ut

av det utvidede mellomrom og ut på den annen rammebærer (4), og

føre den annen fryseramme over på en annen transportør,

hvoretter de ovenstående trinn gjentas for de øvrige mellomrom i platestabelen.

Oppfinnelsen angår også en anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 - 7, omfattende en platefryser bestående av en stabel vertikalt bevegelige horisontale fryseplater anordnet med mellomrom for varer, hvor stabelen er anordnet mellom vertikale søyler, hvor stabelen har en inntaksside for inntak av varer og en uttaksside for uttak av varer anbragt 180° i forhold til hverandre, hvor varene før innfrysing plasseres i en fryseramme som via en første transportør føres til platefryserens inntaksside, og hvor fryserammen etter innfrysing føres over på en annen transportør.

Platefrysere er vanlig ved innfrysing av matvarer, f. eks. fisk, og benyttes både i fabrikker på land og ombord i båter.

NO 172 817 C beskriver en innfrysing ved hjelp av en rekke horisontalplatefrysere plassert ved siden av hverandre, slik at platefrysernes inntaksside blir liggende ved siden av hverandre på rekkens ene side, og platefrysernes uttaksside blir liggende ved siden av hverandre på rekkens annen side. Transportbånd er anordnet på rekkens inntaksside og uttaksside for tilførsel av ferskvarer og uttak av fryste varer. Platestabelen kan beveges vertikalt, og et system av sperrehaker og hydrauliske sy lindre hever og senker stabelen og sørger for at det etableres et utvidet mellomrom mellom to fryseplater i flukt med transportbåndet. Etter fylling av en platefryser settes denne under trykk ved hjelp av hydrauliske sylindere, slik at det blir god varmeovergang fra varene til fryseplatene. Fryseplatene kjøles deretter ved hjelp av frysemedium under en fryseperiode, hvoretter fryserammene løsnes fra fryseplatene av et opptiningsmedium.

Denne kjente type platefryser virker i og for seg uten videre problemer, men har den ulempe at det må tilføres et eget opptiningsmedium for å løsne varene. Dette medfører at fryseprosessen sinkes, samtidig som den er svært energikrevende. Videre krever denne type platefryser forholdsvis stor plass til å bevege platestabelen vertikalt, hvilket er en stor ulempe ved innbygging i båter.

Hensikten med oppfinnelsen er å frembringe en platefryser som ikke er beheftet med de ovenfor nevnte ulemper.

Denne hensikt oppnås i henhold til oppfinnelsen med en fremgangsmåte og en anordning til utførelse av fremgangsmåten av den innledningsvis nevnte art, kjennetegnet ved de trekk som er angitt i kravene.

Oppfinnelsen består således i at det utvidede mellomrom mellom fryseplatene i en platefryser etableres ved at stabelen løftes ved hjelp av en egnet løfteinnretning, at rammebærerne føres til den posisjon i stabelen hvor det utvidede mellomrom skal dannes, og at stoppere på rammebærerne føres inn over anleggsflater tilknyttet søylene og videre inn i stabelen, hvoretter stabelen senkes slik at den delen av stabelen som ligger over stopperne blir liggende på stopperne og presser stopperne ned mot anleggsflatene.

Oppfinnelsen er beregnet på å brukes i et innfrysningsanlegg bestående av flere, typisk tre, platefrysere plassert på rekke ved siden av hverandre.

I en foretrukket utførelse utgjøres de første og andre rammebærere av vertikalt bevegelige rammer eller bord, som respektivt kan være montert i horisontalt bevegelige vogner for bevegelse mellom transportøren og platefrysernes inntaks- og uttakssider. Denne bevegelsen skjer fortrinnsvis ved hjelp av hydrauliske motorer og hydraulisk drevne belte- eller kjedetrekk, hvor rammene og vognene beveges i skinner.

Fyllingen av platefryserne vil skje sekvensielt, ved at ett og ett mellomrom fylles og deretter settes under press slik av varmeovergangen mellom varene og fryseplatene blir størst mulig. Kjølemediet er hele tiden innkoblet for å oppnå størst mulig effektivitet. På grunn av vekten av de ovenforliggende plater, står varene under konstant press selv ved inn- og ut-lasting av andre mellomrom i den samme platefryser.

Prosessen styres av et dataprogram som får signaler fra ulike sensorer, f.eks endebrytere og induktive givere. Ved hjelp av denne sekvensielle automatiske styring oppnås en innfrysingsprosess hvor en ramme alltid er ferdig fryst, og hvor innsettingen av nye fryserammer følgelig kan skje kontinuerlig.

Den første rammebærer er fortrinnsvis påmontert en vertikalt bevegelig pressplate for å presse fryserammen med varer ned mot bordet, slik at luft og vann presses ut av varene som skal fryses. Denne utpressingen av luft og vann utføres fortrinnsvis samtidig med at den første rammebærer forflyttes til den stilling hvor den flukter med det utvidede mellomrom. Ved at dette skjer samtidig utnyttes den tiden rammebæreren bruker til å forflytte seg, slik at effektiviteten bedres.

I kjente platefrysere beveges platestabelen vertikalt opp og ned, mens tilbringeranordningen for fryserammene, f. eks i form av transportbånd, står stille. For å kunne utnytte platestabelen fullt ut kreves det derfor plass over og under platestabelen som samlet tilsvarer høyden av stabelen, typisk 2,5 meter. Dette er svært uheldig ved installasjon i båter, hvor plassen er begrenset.

En stor fordel med oppfinnelsen er den bedrede plassutnyttelse som oppnås ved at platestabelen kun heves og senkes den nødvendige høyde for å etablere det utvidede mellomrom, typisk 10-15 cm. Dette oppnås ved at rammebærerne forflyttes til det sted hvor det utvidede mellomrom skal etableres, og at mekanismen for å holde fryseplatene slik at det etableres et utvidet mellomrom sitter på rammebærerne i form av stoppere som griper inn i stabelen. Kreftene som skal overføres fra fryseplatene kan være ganske store, og et viktig moment er at kreftene overføres videre fra stopperne og via anleggsflater på søylene ned i søylene som holder fryseplatene.

Det må således være en anleggsflate for hvert av de nivåer hvor det skal kunne etableres et utvidet mellomrom. Stopperne og anleggsflatene kan være utformet på flere måter. Anleggsflatene kan f.eks utgjøres av en vertikal rekke anleggsflater i form av braketter festet til søylene, eller utsparinger i søylene, og stopperne kan f.eks. utgjøres av motsvarende plater eller fiattjern. I en foretrukket utførelsesform utgjøres anleggsflatene av horisontale hull i søylene, og stopperne utgjøres av horisontalt bevegelige bolter, som kan beveges inn og ut av hullene ved hjelp av hydrauliske sylindere.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere i tilknytning til en beskrivelse av en bestemt utførelsesform, under henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 er et grunnriss av et innfrysingsanlegg bestående av tre platefrysere,

og to rammebærere montert i vogner,

fig. 2 er et oppriss av en rammebærer montert i vogn,

fig. 3 er et oppriss av platefryseren, rammebærerne og vognene vist på fig.

1, sett i retning av pilen A, og

fig. 4 er et oppriss av en rammebærer og vogn vist på fig. 1, sett i retning

av pilen B.

For å lette forståelsen er de samme henvisningstall benyttet for tilsvarende deler på alle figurene.

Fig. 1 er et grunnriss av et innfrysingsanlegg 1 bestående av tre platefrysere 2, en første rammebærer 3 på platefryserens inntaksside og en annen rammebærer 4 på platefryserens uttaksside. De to rammebærere er montert i vogner 5, 6. Vognene er bevegelige langs skinner 7, slik at rammebærerne kan betjene de tre platefrysere 2 etter tur. I tillegg består innfrysingsanlegget av en første transportør som mater den første rammebærer med fryserammer fylt med varer, og en annen transportør som henter ferdigfryste varer fra den annen rammebærer. Den første og annen transportør kan bestå av transportbånd, og innretningen for å forflytte fryserammene mellom transportørene og rammebærerne kan bestå av hydraulisk drevne skyvere. Dette ligger utenfor oppfinnelsen, og er ikke vist. Varene i fryserammene kan bestå av fersk fisk pakket i kartong, og den annen transportør kan transportere varene til et fryselager for videre oppbevaring.

Fig. 2 er et oppriss av en første rammebærer 3 montert i en vogn 5. En motor 9 og trinser 10 for rem- eller kjedetrekk beveger vognen 5 horisontalt langs skinnene 7 ved hjelp av hjulene 8. Tilsvarende kan rammebæreren 3 beveges vertikalt i skinner i vognen. Anordningene for frembringelse av denne bevegelse er av kjent type og er derfor kun vist forenklet. Fig. 2 viser videre en vertikalt bevegelig pressplate 11. Denne er påmontert den første rammebærer 3 og følger dennes vertikale bevegelser. En bolt 12 er festet til den første rammebærer 3 og kan beveges horisontalt til venstre/høyre på figuren ved hjelp av en hydraulisk sylinder (ikke vist). Fig. 3 er et oppriss av platefryseren 2, den første rammebærer 3, den annen rammebærer 4 og vognene 5, 6, sett i retning av pilen A på fig. 1. Platefryseren 2 er vist forenklet med to fryseplater, en nedre fryseplate 14 og en øvre fryseplate 15, vertikalt bevegelige mellom søyler 22. Fig. 3 viser hvordan vognen 6 i likhet med vognen 5 er forsynt med hjul 8 for horisontal bevegelse, en motor 9 og trinser 10 for rem- eller kjedetrekk. Den annen rammebærer 4 kan beveges vertikalt på samme måte som den første rammebærer 3. Det er videre vist hvordan den annen rammebærer også er forsynt med en horisontalt bevegelig bolt 12, og det er vist hvordan den er drevet av en hydraulisk sylinder 13. Boltene 12 på den første og annen rammebærer er vist i fremskjøvet tilstand, hvor de er skjøvet gjennom hull 21 i søylene 22, og videre inn under den øvre fryseplate 15.

Fryseplatene ligger på hverandre og på fryserammene mellom fryseplatene med sin egen tyngde. For å kunne skyve en første fryseramme 16 inn, og en annen fryseramme 17 ut av platestabelen, må det derfor etableres et utvidet mellomrom mellom to fryseplater.

En første fryseramme 16 er vist inne i et utvidet mellomrom dannet mellom den nedre fryseplate 14 og den øvre fryseplate 15. En annen fryseramme 17 er vist idet den er iferd med å bli skjøvet ut av det utvidede mellomrom og ned på den annen rammebærer 4. En skyver 18 med sin drivenhet 19 er vist i tilknytning til den første rammebærer 3. I tilknytning til den annen rammebærer 4 er det vist en stopplate 20 som kan beveges mellom en øvre stilling hvor den stenger passasjen i åpningen mellom det utvidede mellomrom og den annen rammebærer 4, og en nedre stilling hvor passasjen er fri.

Ved utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anbringes en første fryseramme 16 på den første rammebærer 3 som forklart ovenfor med henvisning til fig. 1. Pressplaten 11 presser den første fryseramme 16 ned mot den første rammebærer 3 slik at luft og vann presses ut av varene i rammen. Samtidig beveges rammebærerne 3, 4, og eventuelt vognene 5, 6, i vertikal respektivt horisontal retning for å bringe rammebærerne til den posisjon hvor det utvidede mellomrom skal dannes. Boltene 12 på rammebærerne bringes på denne måte i korrespondanse med hullene 21 i en vertikal rekke hull anordnet langs søylene, hvor kun hullene 21 er vist.

En tverrgående bjelke (ikke vist) løfter ved hjelp av en hydraulisk sylinder (ikke vist) platestabelen i platefryseren 2 så mye at den øvre fryseplate 15 bringes over det korresponderende hull 21. Boltene 12 føres ved hjelp av sylinderne 13 inn i hullene 21, inn under fryseplaten 15, og platestabelen senkes. Fryseplaten 15 og de fryseplater som befinner seg over denne blir da liggende på boltene 12, og presser boltene mot undersiden av hullene 21, slik at vekten av fryseplatene overføres til søylene 22. Den nedre del av platestabelen senkes slik at det etableres et utvidet mellomrom mellom den øvre fryseplate 15 og den nedre fryseplate 14.

Den annen fryseramme 17 vil ofte være fastfryst til fryseplatene, og denne slås derfor løs av en hammer som slår på en utløser (ikke vist).

Den første fryseramme 16 skyves inn i det utvidede mellomrom av skyveren 18. Samtidig senkes stopplaten 20, som normalt befinner seg i den øvre stilling, slik at passasjen ut av det utvidede mellomrom blir fri. Den første fryseramme 16 kan derved skyve den annen fryseramme 17 inn på den annen rammebærer. Stopplaten heves før den annen fryseramme har forlatt det utvidede mellomrom, slik at den annen fryseramme heves noe under siste del av sin bevegelse. Den første fryseramme 16, som ikke har blitt hevet under bevegelsen, vil stoppes av stopplaten, slik at det unngås at den glir ut på den annen rammebærer. Denne stoppmekanismen er av stor betydning når innfrysningssystemet er montert ombord i båter som utsettes for sjøgang. Deretter heves platestabelen på ny slik at det utvidede mellomrom lukkes og den øvre fryseplate 15 løftes fra boltene. Boltene trekkes ut av hullene i søylene, rammebærerne returnerer til sine posisjoner ved transportørene, og en ny sekvens med anbringelse av fryserammer i platefryseren kan begynne.

Etter at et mellomrom er fylt, settes platestabelen under trykk av hydrauliske sylindere, hvoretter rammebærerne begynner å fylle neste mellomrom i den samme eller en annen platefryser. Prosessen styres av en datamaskin som får informasjoner fra sensorer, såsom endebrytere og induktive givere, samt et kontrollpanel. Dette er kjent teknikk, og vil ikke bli nærmere beskrevet.

Fig. 4 er et oppriss av den første rammebærer 3 og vogn 5, sett i retning av pilen B på fig. 1. Det ses her fire første fryserammer 16 for parallell innfrysing.

Med oppfinnelsen oppnås således den angitte hensikt, nemlig å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning til innfrysing av varer hvor platestabelen krever mindre plass i vertikal retning sammenlignet med de kjente løsninger. Samtidig oppnås en energisparing og en raskere innfrysing ved at det sammenlignet med den innledningsvis nevnte platefryser ikke skjer noen opptining hver gang fryserammene tas ut av platefryseren. Ved å sette platestabelen under trykk mellom fyllingen av hvert mellomrom oppnås ytterligere en fordel, idet varmeovergangen mellom fryserammene og fryseplatene bedres slik at mest mulig av tiden benyttes til frysing.

Oppfinnelsen har i det foregående blitt forklart med henvisning til en bestemt utførelsesform. Det er imidlertid klart at en rekke varianter er mulige innenfor oppfinnelsens ramme. Oppfinnelsen er for eksempel ikke avhengig av at det benyttes hydrauliske sylindere, idet det er mulig å oppnå den samme funksjon med en elektrisk motor og overføring til aksialbevegelse ved hjelp av en skruemekanisme. Det er videre mulig å utforme stopperne og anleggsflatene på flere måter, f.eks kan anleggsflatene være utformet som horisontale stenger som strekker seg mellom søylene, og stopperne kan være utformet som plater. I den beskrevne utførelsesform benyttes de samme stopplater til både å hindre den første og den annen fryseramme i å gli ut av det utvidede mellomrom. Disse to funksjoner kan selvfølgelig oppnås med uavhengige stoppmekanismer, og det er også mulig å utelate en eller begge funksjoner. Selve dimensjoneringen av anlegget, med valg av antall fryserammer som skal fryses inn samtidig, antall platefrysere og antall fryseplater i hver platefryser, velges ut fra de aktuelle betingelser.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte til innfrysing av varer ved hjelp av en eller flere platefrysere (2), hvor hver platefryser består av en stabel vertikalt bevegelige horisontale fryseplater (14, 15) anordnet med mellomrom for varer, hvor stabelen er anordnet mellom vertikale søyler (22), og har en inntaksside for inntak av varer og en uttaksside for uttak av varer anbragt 180° i forhold til hverandre, og hvor varene fryses inn i en syklus som omfatter følgende trinn: a) å plassere varene i en første fryseramme (16) og via en første transportør føre den første fryseramme over på en første rammebærer (3) , b) å anbringe den første rammebærer (3) med den første fryseramme (16) på platestabelens inntaksside, c) å anbringe en annen rammebærer (4) på platestabelens uttaksside, fluktende med den første rammebærer (3), d) å utvide ett av mellomrommene i stabelen, fluktende med den første og den annen rammebærer (3, 4), e) å skyve den første fryseramme (16) inn i det utvidede mellomrom, hvor den første fryseramme skyver en annen fryseramme (17) med fryste varer ut av det utvidede mellomrom og ut på den annen rammebærer (4) , og føre den annen fryseramme over på en annen transportør, hvoretter de ovenstående trinn gjentas for de øvrige mellomrom i platestabelen, karakterisert ved at trinn d) utføres ved å løfte stabelen ved hjelp av en egnet løfteinnretning, fortrinnsvis horisontale bjelker plassert under stabelen, som løftes ved hjelp av hydrauliske sylindere, på i og for seg kjent vis, å føre stoppere på den første og annen rammebærer (3, 4) inn over anleggsflater forbundet med søylene (22) på inntakssiden og uttakssiden, og videre inn i stabelen, og å senke stabelen slik at den del av stabelen som ligger over stopperne blir liggende på stopperne og presser stopperne ned mot anleggsflatene, hvorved det dannes et utvidet mellomrom under den fryseplaten (15) som hviler på stopperne.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn b) tilføyes et trinn hvor den første fryseramme (16) med sitt innhold i form av varer presses mot den første rammebærer (3) samtidig som den første rammebærer (3) forflyttes til stillingen på platestabelens inntaksside.

3. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at trinn d) etterfølges av et trinn med aktivering av en stoppmekanisme som forhindrer den annen fryseramme (17) i å gli ut på uttakssiden av platestabelen, og at denne stoppmekanisme deaktiveres forut for trinn e).

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den annen fryseramme (17), som kan være fastfryst til platestabelen, forut for utførelsen av trinn e) slås løs av en hammer som slår på en utløser.

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at trinn e) tilføyes et trinn hvor en stoppmekanisme (20) forhindrer den første fryseramme (16) i å gli ut på uttakssiden av platestabelen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at stoppmekanismen aktiveres mens den annen fryseramme (17) er i ferd med å bli skjøvet ut av det utvidede mellomrom, idet stoppmekanismen utgjøres av en stopper (20) som beveges nedenfra og opp ved uttakssiden av det utvidede mellomrom.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at flere fryserammer (16) føres inn på den første rammebærer (3) og føres samlet inn i det utvidede mellomrom.

8. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1-7, omfattende en platefryser (2) bestående av en stabel vertikalt bevegelige horisontale fryseplater (14, 15) anordnet med mellomrom for varer, hvor stabelen er anordnet mellom vertikale søyler (22), hvor stabelen har en inntaksside for inntak av varer og en uttaksside for uttak av varer anbragt 180° i forhold til hverandre, hvor varene før innfrysing plasseres i en fryseramme (16) som via en første transportør føres til platefryserens (2) inntaksside, og hvor fryserammen etter innfrysing føres over på en annen transportør, karakterisert ved at søylene har en rekke anleggsflater i form av braketter festet til søylene (22) eller utsparinger i søylene, anordnet vertikalt langs søylene, for inngrep med stoppere på den første og annen rammebærer, hvilke stoppere kan bære stabelen med fryseplater og overføre stabelens vekt til søylene.

9. Anordning i følge krav 8, karakterisert ved at anleggsflatene utgjøres av en vertikal rekke horisontale hull (21) anordnet i søylene (22), og at stopperne utgjøres av horisontale bolter (12).

10. Anordning ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at, idet fryserammen føres fra den første transportør til platestabelen og fra platestabelen til den annen transportør med henholdsvis en første og annen rammebærer (3, 4), den første og annen rammebærer (3,4) utgjøres av vertikalt bevegelige rammer eller bord, som respektive fortrinnsvis er montert i horisontalt bevegelige vogner (5,6).

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at den første rammebærer (3) over posisjonen til fryserammen (16) er påmontert en vertikalt bevegelige pressplate (11) for å presse fryserammen med varer mot bordet ovenfra, slik at luft og vann presses ut.