Die Erfindung betrifft eine Kaltstempelvorrichtung zum Herstel len von geformten Verzehrgütern aus einer Lebensmittelmasse, insbesondere einer Fettmasse, vorzugsweise einer kakaohaltigen und/oder schokoladeartigen Fettmasse, ein Verfahren zur Inbe triebnahme und zum Betreiben einer Kaltstempelvorrichtung.

Schalenartig geformte Verzehrgüter werden zum Beispiel als Scho koladenhülsen für die Herstellung von Pralinen verwendet.

Schalenartige Verzehrgüter werden zum Beispiel in Hohlformen o- der Alveolen gebildet, die typischerweise als Vertiefungen in einer Form, einem Formenblock oder einer Formenplatte ausgebil det sind. Diese Hohlformen oder Alveolen können mit einer oder mehreren fliessfähigen, bevorzugt temperierten, Lebensmittelmas sen, insbesondere einer Fettmasse, befüllt werden. Die Innenflä che einer jeweiligen Alveole bestimmt dabei die Aussenfläche ei nes herzustellenden schalenartigen Verzehrgutes. Beispielsweise können Hohlkörper aus Schokoladenmasse geformt werden.

Beim Vergiessen der Schokoladenmasse in die Alveolen der Formen hat sie bevorzugt eine Temperatur von ca. 28 °C. Damit die Scho kolade nach dem Eintauchen der Stempel schnell verfestigt und formstabil wird, muss die Wärme aus der Schokoladenmasse abge führt werden. Dies geschieht in der erfindungsgemäßen Kaltstem peleinheit .

Bei der Herstellung von geformten Verzehrgütern aus einer Le bensmittelmasse werden in der Regel die Alveolen oder Giessfor men mit einer Lebensmittelmasse, insbesondere einer Fettmasse im fliessfähigen, bevorzugt temperierten Zustand gefüllt, woraufhin in die gefüllten Giessformen abgekühlte Stempel geführt werden, welche die Fettmasse formen und zumindest teilweise erstarren lassen, insbesondere zu einer Hohlform oder Hülse. Anschliessend werden die Stempel von der Masse weggeführt, wonach die geformte und erstarrte Fettmasse gegebenenfalls nach weiteren Bearbei tungsschritten aus den Giessformen entfernt wird. Diese Schritte können an den entleerten Giessformen erneut durchgeführt werden.

Die schalenartig geformten Verzehrgüter, insbesondere Hohlfor men, können weiterverarbeitet werden, zum Beispiel gefüllt und/oder gedeckelt oder zu einem Hohlkörper zusammengefügt wer den.

Hierfür verwendete Kaltstempelvorrichtungen umfassen eine Viel zahl von kühlbaren Stempeln, wie sie etwa aus EP0981280 Al be kannt sind. Die Stempel weisen in der Regel Kanäle auf, welche von einem Temperiermedium durchströmt werden. Die Stempel sind bevorzugt aus wärmeleitfähigem Material hergestellt und der Tau punkt der das Verzehrgut umgebenden Atmosphäre wird unter der Temperatur der Stempel gehalten, damit sich an den Stempeln kein Kondensat bildet. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass der Umgebung trockene Luft zugeführt wird.

Die Stempel sind zumeist auf einer Grundplatte angeordnete, wel che den Zu- und den Ablauf für das Temperiermedium enthält. Wenn die Stempel aus einer Arbeitsposition, in welcher sie bereit zum Eintauchen in die Giessform sind, entfernt werden sollen, muss die Grundplatte von der Temperiermediumversorgung abgekoppelt werden. Die kann notwendig werden, wenn die Stempel gereinigt, gewartet oder gewechselt werden müssen. Insbesondere, wenn die Stempel selbst von Temperiermedium durchströmt werden, kann dies einen hohen zeitlichen und apparativen Aufwand erfordern. Aus der DE 102004056375 Al ist eine Einrichtung zur formgebenden Erstarrung warm- oder heissflüssiger Lebensmittelmassen bekannt, die mit einer Dauerkühleinrichtung und einer Zusatzkühleinrich tung ausgestattet ist. Die auf einer Platte angeordneten Stempel können ausgewechselt werden. Die Zusatzkühlung erfolgt elektrisch und wird nur beim Eintauchen der Stempel in die zu formende Masse hinzugeschaltet. Die Kühlung ist energieaufwändig und es muss bei jedem Stempelvorgang abgewartet werden, bis die Stempel die gewünschte Temperatur angenommen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere eine Kalt stempelvorrichtung, ein Verfahren zur Inbetriebnahme und zum Be treiben einer Kaltstempelvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein effizientes Temperieren der Stempel und einen gute Be dienbarkeit erlauben.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kaltstempelvorrichtung mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1.

Die Kaltstempelvorrichtung zum Herstellen von geformten Verzehr gütern aus einer Lebensmittelmasse, insbesondere einer Fettmas se, vorzugsweise einer kakaohaltigen und/oder schokoladeartigen Fettmasse, umfasst wenigstens eine Stempelplatte mit mindestens einem Stempel.

Die Stempelplatte umfasst bevorzugt eine Grundplatte, auf wel cher der mindestens eine Stempel angeordnet ist.

Die Kaltstempelvorrichtung umfasst ausserdem wenigstens einen Thermoblock, der einen Grundkörper mit mindestens einer Kammer zum Durchführen eines, insbesondere flüssigen, Temperiermediums aufweist. Bei dem Temperiermedium kann es sich um Pekasol 2000, Dynalen HC30 oder D-Limonen handeln. Der Thermoblock umfasst mindestens eine Wärmeaustauschfläche.

Unter Wärmeaustausch wird hierbei ein Temperaturausgleich ver standen. Die Wärmeaustauschfläche dient bevorzugt zum Kühlen der Stempelplatte, also zur Aufnahme von Wärme.

Der Thermoblock besitzt mindestens eine Einlauföffnung und min destens eine Auslassöffnung, welche mit der Kammer fluidleitend verbunden sind.

Die Stempelplatte umfasst eine, bevorzugt ebene, Kontaktfläche, die in wärmeleitfähigen Kontakt mit der Wärmeaustauschfläche des Thermoblocks bringbar ist.

Der Grundkörper umfasst, insbesondere in der Umgebung der Wär meaustauschfläche, gut wärmeleitfähiges Material, beispielweise ein Metall, bevorzugt Aluminium. Unter einem gut wärmeleitfähi gen Material wird im Rahmen dieser Erfindung ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von 170 bis 220W/mK oder besser ver standen.

Insbesondere sind die Wärmeaustauschfläche des Thermoblocks und die Kontaktfläche so ausgebildet, dass mindestens 60%, bevorzugt mindestens 80%, der Kontaktfläche an der Wärmaustuschfläche an liegt. Mindestens 60%, bevorzugt mindestens 80%, der Kontaktflä che ist bevorzugt komplementär zu einem entsprechenden Teil der Wärmeaustauschfläche ausgebildet. Bevorzugt ist die Wärmeaus tauschfläche ebenfalls eben.

Die Wärmeaustauschfläche kann auch leicht konvex oder bombiert sein, damit das Zentrum der Fläche besonders gut an der, bevor- zugt ebenen, Kontaktfläche anliegen kann und über die gesamte Fläche einen möglichst homogenen Wärmeaustausch zu erreichen.

Kontaktfläche und Wärmeaustauschfläche erstrecken sich bevorzugt in einer Ebene senkrecht zur Stempelrichtung. Die Stempelrich tung ist die Richtung, in welcher der mindestens eine Stempel der Stempelplatte relativ zu einer Alveole bewegt wird.

Die Kaltstempelvorrichtung ist bevorzugt derart gestaltet, dass der Temperaturaustausch unmittelbar zwischen der Wärmeaustausch fläche und der Kontaktfläche erfolgen kann und kein weiteres ak tives Temperiermittel, wie eine elektrisch betriebene Zusatz kühleinrichtung, zwischen Wärmeaustauschfläche und Kontaktfläche anzuordnen ist.

Die Kammer umfasst mindestens einen Zulaufkanal und mindestens einen Rückführkanal, die fluidleitend miteinander verbunden sind. Der Zulaufkanal ist näher an der Wärmeaustauschfläche an geordnet als der Rückführkanal, wobei die Kammer so angeordnet ist, dass das Temperiermedium auf dem Weg von der Einlauföffnung zu der Auslassöffnung zunächst durch den Zulaufkanal und dann durch den Rückführkanal strömt.

In einer alternativen Ausführung können Einlauföffnung und Aus lassöffnung zwar nah beieinander angeordnet sein, aber Zulaufka nal und Rückführkanal im Wesentlichen den gleichen Abstand von der Wärmeaustauschfläche aufweisen.

Zumindest der Zulaufkanal ist bevorzugt in einem geringen Ab stand, das heisst, in einem Abstand von kleiner als 20mm, bevor zugt kleiner 10mm, zu der Wärmeaustauschfläche angeordnet. Das Temperiermedium, insbesondere ein Kühlfluid, zum Beispiel eine Kühlflüssigkeit, kann durch die Einlauföffnung und den Zu laufkanal oder die Zulaufkanäle strömen. Über den Temperaturaus tausch mit dem Grundkörper und der Wärmeaustauschfläche kann die Wärme auf kurzem Weg mit der Kontaktfläche ausgetauscht werden.

Das Temperiermedium nimmt Wärme aus dem Grundkörper auf und da her ist das Temperiermedium in dem Rückführkanal wärmer als im Zulaufkanal. Da zumindest die Zulaufkanäle in geringem Abstand von der Wärmeaustauschfläche angeordnet sind, kann die von der Kontaktfläche abgestrahlte Wärme gut von dem Temperiermedium aufgenommen werden. Diese Kühlung ist besonders effektiv.

Das im Rücklaufkanal befindliche Temperiermedium, das noch küh ler als die Umgebungstemperatur sein kann, kann auch zur Tempe rierung beitragen.

In einer vorteilhaften Ausführung der Kaltstempelvorrichtung sind der Zulaufkanal und der Rückführkanal im Wesentlichen pa rallel zueinander und/oder im Wesentlichen parallel zur Wärmaus tauschfläche angeordnet.

Die führt zu einer möglichst gleichmässigen Temperierung des Grundkörpers über die Fläche quer zur Stempelrichtung und daher zu einer gleichmässigen Temperierung der Wärmeaustauschfläche.

Die Einlauföffnung und die Auslassöffnung für das Temperiermedi um können nah beieinander angeordnet sei, zum Beispiel auf einer ersten Seite des Grundkörpers, sodass das Temperiermedium zu nächst über den mindestens einen Zulaufkanal von der ersten Sei te zu der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Grund körpers geführt wird und über den mindestens einen Rücklaufkanal wieder zurück zur ersten Seite. In einer bevorzugten Ausführung der Kaltstempelvorrichtung ist an der von der Wärmeaustauschfläche wegweisenden Seite der Kam mer, insbesondere an der von der Wärmeaustauschfläche wegweisen den Seite des Rückführkanals, eine Isolierung angeordnet.

Es findet daher bevorzugt ein Temperaturaustausch mit der Kon taktfläche statt. Das Temperiermedium, insbesondere das im Rück laufkanal zurücklaufende Temperiermedium, nimmt bevorzugt keine oder zumindest nur wenig Wärme aus der Umgebung auf, sondern in erster Linie aus der Richtung der Kontaktfläche.

Die Isolierung ist bevorzugt als Schicht parallel zur Wär- meaustauchfläche ausgebildet. Die Isolierung kann einen Kunst stoff umfassen oder aus einem Kunststoff bestehen, wobei es sich bei dem Kunststoff insbesondere um PE500 handelt.

Für die Isolierung können auch Hohlräume im Thermoblock vorgese hen sein. Die Hohlräume können konstruktiv mit den fluidführen den Kanälen verbunden sein, und sind bevorzugt mit Isolationsma terial, zum Beispiel einem Kunststoff, gefüllt, um „tote" Fluid taschen zu vermeiden.

Der Zulaufkanal umfasst bevorzugt eine Mehrzahl von Kanälen, die in geringer Entfernung von der Wärmeaustauchfläche entlang der Wärmeaustauschfläche verlaufen.

Der Zulaufkanal kann auch aus einem Kanal bestehen, der mäander förmig im Grundkörper angeordnet ist.

Zylinderförmige Kanäle in dem Grundkörper des Thermoblocks kön nen zumindest teilweise den Zulaufkanal bilden. Der Zulaufkanal kann ausserdem eine Verteilerkammer umfassten, die das Temperiermedium von der Einlauföffnung auf die, bevor zugt zylinderförmigen, Kanäle verteilt.

Die Kanäle können in den Thermoblock gefräst sein und beispiels weise eine rechteckige oder teilkreisförmige Querschnittsfläche aufweisen .

Die zylinderförmigen Kanäle sind insbesondere parallel zueinan der und zu der Wärmeaustauschfläche angeordnet. Bevorzugt sind die zylinderförmigen Kanäle gleich weit voneinander beabstandet.

Alternativ weisen die, bevorzugt zylinderförmigen, Kanäle unter schiedliche Abstände voneinander auf, wobei der jeweilige gegen seitige Abstand von der Entfernung der Kanäle vom Rand der Wär meaustauschfläche abhängen kann. So muss z.B. in der Mitte der Stempelplatte mehr Wärme abgeführt werden, als an den Randregio nen.

Auf diese Weise wird ein gleichmässiger Temperaturaustausch zwi schen Temperiermedium und Wärmeaustauschfläche ermöglicht.

Die zylinderförmige Kanäle weisen bevorzugt einen Durchmesser von 4mm bis 20mm, bevorzugt 4mm bis 8mm, weiter bevorzugt zwi schen 6mm und 7 mm, und einen Abstand von 6mm bis 40mm, bevor zugt 20mm bis 35mm, weiter bevorzugt zwischen 35mm und 30mm, auf.

Die Länge der Kanäle ist an die Länge oder Breite des Grundkör pers und/oder der Wärmeaustauschfläche angepasst und kann 40- 1200cm betragen. Der Volumenstrom des Temperiermediums kann zwi schen 10 und 15m ³ /h, bevorzugt etwa 13m ³ /h, betragen. Mit diesen Abmessungen ist wird eine effektiver Temperaturaus tausch ermöglicht.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der Grundkörper des Ther- moblocks aus Platten aufgebaut. Dabei umfasst insbesondere eine erste Platte die Wärmeaustauschfläche.

Die Platten schliessen zumindest Teile der Kammer ein, insbeson dere zylinderförmige Zulaufkanäle.

Die Platten können an mindestens einer Plattenseite Ausnehmungen aufweisen, welche zusammen mit Ausnehmungen einer benachbarten Platte einen oder mehrere Kanäle bilden, insbesondere Zulaufka näle.

Zwischen den Platten können Abstandselemente angeordnet sein, sodass Temperiermedium zwischen zwei voneinander beabstandeten Platten geführt werden kann, insbesondere in dem Rücklaufkanal.

Die Platten können zum Durchleiten von Temperiermedium Öffnungen aufweisen, beispielsweise zum Durchleiten des Temperiermediums von der Einlauföffnung in eine Verteilerkammer und/oder von dem Zulaufkanal in die Rückführkanal.

Zumindest ein Teil der Platten ist bevorzugt aus Metall gefer tigt, besteht zum Beispiel aus Aluminium und/oder enthält Alumi nium.

Der Thermoblock weist bevorzugt möglichst wenige horizontale Trennebenen auf, um der Gefahr der Undichtigkeit entgegenzuwir ken. Bevorzugt weist der Thermoblock eine Trennebene auf, in welcher der mindestens eine Zulaufkanal angeordnet ist, und eine Trennebene, in welcher der mindestens eine Rücklaufkanal ange ordnet ist.

Eine Isolierung kann auf einer Platte angeordnet sein oder selbst eine Platte des Grundkörpers bilden. Eine Isolierplatte kann zwischen benachbarten Platten eingeklemmt sein.

Vorteilhafterweise umfasst die Kaltstempelvorrichtung weiter ei ne Pumpvorrichtung zum Fördern von Temperiermedium.

Bei der Pumpe kann es sich um eine vertikale, mehrstufige Krei selpumpe handeln. Die Pumpe erbringt bevorzugt eine Pumpleistung zwischen 5 und 10 kW, weiter bevorzugt 7,5kW, wobei zum Beispiel bei einem Druckverlust von 4bar ein Volumenstrom von 13m ³ /h er reicht wird.

In einer bevorzugten Ausführung der Kaltstempelvorrichtung ist die Stempelplatte aus einer Wartungsposition, in welcher die Stempelplatte nicht in wärmeleitfähigem Kontakt mit dem Ther- moblock steht, in eine Betriebsposition, in welcher die Stempel platte in wärmeleitfähigem Kontakt mit dem Thermoblock steht, bewegbar. Die Stempelplatte ist ebenso aus der Betriebsposition in die Wartungsposition bewegbar.

Insbesondere ist die Stempelplatte auf Einschubleisten schieb bar.

Der Thermoblock kann dazu, bevorzugt zwei, Einschubleisten auf weisen, die parallel zueinander und parallel zur Wärmeabgabeflä che verlaufen. Die Randbereiche der Stempelplatte können auf Ab lageflächen der Einschubleisten, die zum Grundkörper weisen, aufgelegt werden. Die Stempelplatte kann dann auf den Einschub leisten hin- und hergeschoben werden. Die Stempelplatte kann un- ter den Thermoblock geschoben werden, bis die Kontaktfläche und die Wärmeaustauschfläche den gewünschten Überlapp aufweisen.

Bevorzugt sind die Einschubleisten so angebracht, dass sie ein Bewegungsspiel in einer Richtung senkrecht zur Wärmeabgabefläche aufweisen. Die Einschubleisten können über Führungsstangen an dem Grundkörper des Thermoblocks befestigt sein. Die Einschub leisten sind an den Grundköper heranschiebbar und die auf den Auflageflächen aufliegende Randbereiche einer Stempelplatte kön nen zwischen der Einschubleiste und dem Grundkörper eingeklemmt werden, sodass die Kontaktfläche und die Wärmeaustauschfläche aneinander liegen.

Die Führungsstangen sorgen dafür, dass die Einschubleisten nicht verkanten und ihre Ausrichtung gegenüber der Wärmeabgabefläche beibehalten. Auf diese Weise behält auch die Stempelplatte beim Heranziehen der Einschubleisten an den Grundkörper oder beim Lö sen der Einschubleisten vom Grundkörper ihre Ausrichtung.

Bevorzugt ist die Stempelplatte in der Betriebsposition mit Be festigungsmitteln, insbesondere Spannmuttern, fixierbar.

Die Spannmuttern sind bevorzugt an dem Thermoblock angeordnet und wirken mit Befestigungselementen zusammen, über welche die Stempelplatte an dem Thermoblock fixiert werden kann.

Die Befestigungselemente können an der Stempelplatte angebracht sein.

Bevorzugt sind die Befestigungselemente an Einschubleisten ange bracht. Die Spannmuttern können mit an Einschubleisten angeord neten Schraubenelementen Zusammenwirken. An den Einschubleisten können beispielsweise Gewindestangen befestigt sein, die durch Ausnehmungen in dem Thermoblock führen und in Spannmuttern gela gert sind.

Die Spannmuttern sind bevorzugt von der der Wärmaustauschfläche gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers bedienbar.

Bei den Spannmuttern handelt es sich insbesondere um Kraftspann muttern, die ein Planetengetriebe aufweisen. Diese können sehr einfach von Hand angezogen und gelöst werden.

Bevorzugt sind pro Stempelplatte zwei Einschubleisten und pro Einschubleiste zwei Spannmuttern vorgesehen, so dass eine Stem pelplatte mit vier Spannmuttern fixierbar ist.

An einem Thermoblock kann ein Einschubleistenpaar zur Aufnahme einer Stempelplatte angebracht sein oder es können mehrere Paare von Einschubleisten zur Aufnahmen von mehreren Stempelplatten vorgesehen sein.

Der Thermoblock kann dazu eine Wärmeaustauschfläche pro vorgese hener Stempelplatte oder eine gemeinsame Wärmeaustauschfläche für alle Stempelplatten aufweisen.

Zwischen Kontaktfläche und Thermoblock kann eine Wärmeleitplatte angeordnet sein.

Diese kann an der Stempelplatte, insbesondere an der Kontaktflä che befestigt sein.

Die Wärmeleitplatte kann als Folie ausgebildet sein und Uneben heiten der Kontaktfläche und/oder der Wärmeaustauschfläche aus- gleichen. Somit kommt es nur zu einem minimalen Lufteinschluss zwischen Kontaktfläche und Wärmeaustauschfläche, der den Tempe raturausgleich zwischen den Flächen verringern könnte.

Die Wärmeleitplatte kann aus Kupfer bestehen oder Kupfer umfas sen.

In einer vorteilhaften Ausführung der Kaltstempelvorrichtung ist die Stempelplatte, zumindest eine Grundplatte und der mindestens eine Stempel, einstückig und bevorzugt aus Metall, zum Beispiel Aluminium, gefertigt.

Bevorzugt sind die Stempel aus einem Plattenrohling herausge fräst.

An der von der Kontaktfläche wegweisenden Seite der Stempelplat te können neben, bevorzugt einstückig mit einer Grundplatte aus gebildete, Stempeln auch noch Zentrierstifte und Anschlagelemen te angebracht sein. Diese sorgen für eine präzise Ausrichtung der Stempel in Bezug auf eine Form.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kaltstempelvorrichtung umfasst diese eine Mehrzahl von Stempelplatten, bevorzugt mit unterschiedlichen Topographien für verschiedene zu erzielenden Formen und/oder mit unterschiedlich vielen Stempeln, von denen jeweils eine in eine Betriebsposition bringbar ist.

Die Kaltstempelvorrichtung ist somit als Set ausgebildet, aus welchem jeweils eine Stempelplatte mit einer gewünschten Topo graphie gewählt werden kann. Alle Stempelplatten des Sets passen beispielsweise in die Einschubleisten des Thermoblocks, bewirken aber unterschiedliche Stempelmuster. Die Kaltstempelvorrichtung kann mehrere in einem Rahmen angeord nete Thermoblöcke umfassen, die jeweils eine Aufnahme für eine Stempelplatte oder mehrere Aufnahmen für mehrere Stempelplatten umfassen .

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage mit den Merkmalen ge mäss Anspruch 12.

Die Anlage zum Herstellen von geformten Verzehrgütern aus einer Lebensmittelmasse, insbesondere einer Fettmasse, vorzugsweise einer kakaohaltigen und/oder schokoladeartigen Fettmasse, umfasst eine Kaltstempelvorrichtung wie oben beschrieben und ei ne Aufnahme für mindestens eine Form mit mindestens einer Alveo le zum Einfüllen von fliessfähiger Lebensmittelmasse.

Die Aufnahme kann mittels eines Transportbandes unter dem Ther- moblock hergeführt werden.

Die Anlage umfasst bevorzugt eine Hubvorrichtung, mittels der die Kaltstempelvorrichtung in Richtung Aufnahme und/oder die Aufnahme in Richtung Kaltstempelvorrichtung bewegbar ist.

Die Anlage kann zudem eine Translationsvorrichtung umfassen, mit welcher die Kaltstempelvorrichtung zusammen mit der Aufnahme quer zur Stempelrichtung bewegbar ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch Verfahren zur Inbetriebnahme einer Kaltstempelvorrichtung mit den Merkmalen gemäss Anspruch 13.

Die Kaltstempelvorrichtung umfasst mindestens eine Stempelplatte mit Kontaktfläche und mindestens einen Thermoblock mit mindes tens einer Wärmeaustauschfläche, insbesondere wie oben beschrie ben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Zunächst wird die Stempelplatte in eine an dem Thermoblock angebrachten Aufnahme eingeführt. Insbesondere umfasst die Aufnahme an dem Thermoblock befestigte Einschubleisten.

Insbesondere werden Randbereiche der Stempelplatte auf Auflage flächen der Einschubleisten gelegt und die Stempelplatte auf den Einschubleisten geschoben.

Dann wird ein wärmeleitfähiger Kontakt zwischen der Kontaktflä che und der Wärmeaustauschfläche hergestellt.

Bevorzugt wird die Stempelplatte mit Spannmuttern an dem Ther moblock fixiert.

Die Spannmuttern können insbesondere mit an Einschubleisten an gebrachten Schraubenelementen Zusammenwirken, derart, dass die Einschubleisten an den Grundkörper des Thermoblocks herangezogen werden und die Stempelplatte zwischen den Einschubleisten und dem Grundkörper einklemmt wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch Verfahren zum Betreiben einer Kaltstempelvorrichtung mit den Merkmalen gemäss Anspruch 15.

Die Kaltstempelvorrichtung umfasst mindestens eine Stempelplatte mit einer Kontaktfläche und mindestens einen Thermoblock mit mindestens einer Kammer zum Durchleiten von Temperiermedium und mindestens einer Wärmeaustauschfläche, wie oben beschrieben.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte. Ein Temperiermedium, insbesondere eine Temperierflüssigkeit, wird durch die mindestens eine Kammer geführt, wobei das Tempe riermedium zunächst durch mindestens einen Zulaufkanal der Kam mer geführt wird und anschliessend durch mindestens einen Rück führkanal der Kammer, wobei der Zulaufkanal in einem Abstand zu der Wärmeaustauschfläche angeordnet ist, der kleiner ist als der Abstand des Rückführkanal von der Wärmeaustauschfläche.

Alternativ kann der Zulaufkanal in dem gleichen Abstand zu der Wärmeaustauschfläche angeordnet sein wie der Rückführkanal.

Bevorzugt ist zumindest der Zulaufkanal in einem geringen Ab stand, das heisst, in einem Abstand von kleiner als 20mm, bevor zugt kleiner 10mm, zu der Wärmeaustauschfläche angeordnet.

Wenn die Kontaktfläche der Stempelplatte mit der Wärmeaustausch platte in wärmeleitendem Kontakt steht, erfolgt ein Austausch von Wärme zwischen der Wärmeaustauschfläche und der Kontaktflä che. Dabei kann die Wärmeaustauschplatte Wärme von der Stempel platte aufnehmen und an das Temperiermedium abgeben. Den Stem peln wird so Wärme entzogen, das heisst, die Stempel werden ge kühlt.

Die Wärme wird über das Temperiermedium aus der Kaltstempelvor- richtung herausgeführt. Das nah an der Wärmeaustauschfläche ent lang fliessende Temperiermedium, das frisch in die Kaltstempel vorrichtung hereinfliesst, hat den grössten Temperaturunter schied zur Stempelplatte und kann daher am besten Wärme aufneh men. Solange noch ein Temperaturunterschied zur Stempelplatte besteht kann auch das zurückfliessende Temperiermedium noch Wär me aufnehmen. Bevorzugt ist die Kammer des Thermoblocks gegenüber der von der Wärmeaustauschfläche abgewandten Seite mit einer Isolierung ab geschirmt, sodass ein Wärmeaustausch vorwiegend über die Wär meaustauschfläche und mit der Stempelplatte erfolgt und nicht mit der übrigen Umgebung.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Kaltstempelvor- richtung in Schnittdarstellung;

Figur 2 eine schematische Darstellung eine Anlage mit der Kaltstempelanlage in perspektivischer Darstellung;

Figur 3 eine schematische Darstellung der Kaltstempelvorrich- tung in einer perspektivischer Darstellung;

Figur 4 eine schematische Darstellung der Kaltstempelvorrich- tung in einer weiteren perspektivischer Darstellung;

Figur 5 eine schematische Darstellung der Kaltstempelvorrich- tung in einer weiteren Schnittdarstellung;

Figur 6 eine schematische Darstellung der Kaltstempelvorrich- tung in einer weiteren Schnittdarstellung;

Figur 7 eine schematische Darstellung der Kaltstempelvorrich- tung in einer perspektivischer Darstellung mit Schnitt;

Figur 8 ein Detail aus Figur 7; Figur 9 Flusslinien des Temperiermediums in einer perspektivi schen Darstellung der Kaltstempelvorrichtung.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltstempel vorrichtung 100 in Schnittdarstellung. Die Kaltstempelvorrichtung 100 umfasst eine Stempelplatte 10 mit einer Grundplatte 16 und einer Vielzahl von Stempeln 11. Die von den Stempeln wegweisende Oberfläche der Stempelplatte 10 ist als eine ebene Kontaktfläche 12 ausgebildet. Diese steht mit einer ebenfalls ebenen oder flachen Wärmeaustauschfläche 25 eines Thermoblocks 20 in wärmeleitendem Kontakt.

Der Thermoblock 20 besitzt einen Grundkörper 21 mit mindestens einer Kammer 22 zum Durchführen eines Temperiermediums. Das Tem periermedium ist bevorzugt flüssig, z.B. handelt es sich um ein Pekasol 2000, Dynalen HC30 oder D-Limonen.

Der Thermoblock 20 weist eine ebene bzw. flache Wärmeaustausch fläche 25 auf, die eine äußere Oberfläche des Thermoblocks 20 bildet, welche zu der Stempelplatte 10 weist.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eine Anlage 200 mit einer Kaltstempelanlage 100 in perspektivischer Darstellung.

Der Thermoblock 20 weist Einschubleisten 33 auf.

In Figur 2 befindet sich die Stempelplatte 10 in einer War tungsposition, in welcher die Stempelplatte 10 nicht in wärme leitfähigem Kontakt mit dem Thermoblock 20 steht.

Von dieser Wartungsposition aus kann die Stempelplatte 10 in ei ne Betriebsposition gebracht werden, in welcher die Stempelplat te 10 in wärmeleitfähigem Kontakt mit dem Thermoblock 20 steht.

Randbereiche 15 der Stempelplatte 10 liegen auf Einschubleisten 33 des Thermoblocks 20 auf. Die Stempelplatte 10 kann auf den Einschubleisten 33 unter den Thermoblock 20 geschoben werden, sodass die Kontaktfläche 12 der Stempelplatte 10 benachbart zu der Wärmeaustauschfläche 25 (siehe zum Beispiel Figur 1) des Thermoblocks 20 angeordnet ist.

An der Kontaktfläche 12 der Stempelplatte 10 ist eine Wärmeleit platte 50 angeordnet. In der Betriebsposition ist die Wärmeleit platte 50 zwischen Kontaktfläche 12 und Wärmeaustauschfläche 25 (siehe Figur 1) angeordnet, sodass die Wärmeleitplatte 50 sowohl an der Kontaktfläche 12 als auch an der Wärmeaustauschfläche 25 anliegt .

Die Kontaktfläche 12 kann eine kleinere Fläche aufweisen als die Wärmeaustauschfläche 25, sodass sich die Stempelplatte 10 in der Betriebsposition komplett unterhalb der Wärmeaustauschfläche 25 des Thermoblocks 20 befinden kann (siehe zum Beispiel Figur 3). Die Kontaktfläche 12 wird dann in Draufsicht komplett von der Wärmeaustauschfläche 25 überlappt.

Unterhalb des Thermoblocks 20 und der Stempelplatte 10 befindet sich eine Aufnahme 101 für mindestens eine Form mit mindestens einer Alveole zum Einfüllen von fliessfähiger Lebensmittelmasse. Die Aufnahme 101 und die Stempelplatte 10 können aufeinander zu bewegt werden, so dass die Stempel 11 (siehe Figur 1) in die Al veolen der Form (nicht explizit gezeigt) eintauchen können und eine darin befindliche Masse formen.

Die Aufnahme 101 kann ein Band oder eine Bearbeitungsfläche sein, die unterhalb der Kaltstempelvorrichtung angeordnet ist.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltstempel vorrichtung 100 in einer perspektivischen Darstellung.

Wenn die Stempelplatte 10 soweit unter den Grundkörper 21 des Thermoblocks 20 geschoben ist, dass die Wärmeaustauschfläche 25 und die Kontaktfläche 12 (siehe zum Beispiel Figur 1) miteinan der korrespondieren, hindert ein nicht gezeigter Anschlag die Stempelplatte 10 daran, über den Rand des Thermoblocks 20 hinaus geschoben zu werden.

Die Stempelplatte 10 wird mit vier Kraftspannmuttern 34 an den Grundkörper 21 des Thermoblocks 20 herangezogen und daran fi xiert.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltstempel vorrichtung 100 in einer weiteren perspektivischer Darstellung mit Blick auf die Stempel 11.

Die Stempelplatte 10 umfasst eine Vielzahl von Stempeln 11, die sich von einer Grundplatte 16 wegerstrecken. An der Stempelplat te 10 sind ausserdem Anschlagelemente 13 und Zentrierstifte 14 angeordnet, die sich ebenfalls von der Grundplatte 16 wegerstre cken.

Die Zentrierstifte 14 kontaktieren beim Stempeln die Aussenkan ten der Formen (nicht in den Figuren gezeigt) und sorgen für ei ne präzise gegenseitige Ausrichtung von Stempelplatte 10 und Form. Die Anschlagelemente 13 liegen nach einer Annäherung von Stempelplatte 10 und Form an der Form, im Bereich der Flächen zwischen den Alveolen oder in einem Bereich um die Alveolen her um, an. Die Anschlagelemente 13 können einerseits die Form in eine ebene Position drücken und/oder sorgen andererseits für ei nen definierten Abstand zwischen Stempelplatte und Form, sodass insbesondere überschüssiges Material gezielt aus den Alveolen herausströmt und später abgezogen werden kann.

Die Stempelplatte 10 befindet sich gemäss Figur 4 in Betriebspo sition, also unterhalb des Grundkörpers 21 des Thermoblocks 20. Die Stempelplatte 10 liegt auf zwei Einschubleisten 33, die mit Führungsstangen 36 an dem Grundkörper 21 befestigt sind.

Wenn die Einschubleisten 33 mittels Kraftspannmuttern 34 an den Grundkörper 21 herangezogen sind, steht die Kontaktfläche 12 der Stempelplatte in wärmleitfähigem Kontakt mit der Wärmeaustausch fläche 25 (siehe Figur 1).

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltstempel vorrichtung 100 in einer weiteren Schnittdarstellung.

Die Einschubleisten 33 sind mit Führungsstangen 36 an dem Grund körper 21 des Thermoblocks 20 befestigt. Gleichzeitig sind an den Einschubleisten Schraubenelemente in Form von Gewindestangen 35 angebracht. Diese führen durch Öffnungen 37 in dem Grundkör per 21 und wirken mit Kraftspannmuttern 34 zusammen. Über die Kraftspannmuttern 34 werden die Einschubleisten 33 an den Grund körper 21 herangezogen, wobei die Führungsstangen 36 dafür sor gen, dass die Einschubleisten 33 nicht verkanten. Die Randberei che 15 (siehe Figur 2) der Stempelplatte 10 werden mit den Ein schubleisten an den Grundkörper 21 herangezogen und zwischen den Einschubleisten 33 und dem Grundkörper 21 eingeklemmt.

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der Kaltstempelvor- richtung 100 in einer weiteren Schnittdarstellung, sowie eine Detaildarstellung eines Ausschnitts D. Die Schnittebene wird von einer vertikalen Richtung 51, in welcher das Stempeln stattfin det, und einer horizontalen Richtung 52 senkrecht zur Fliess richtung des Temperiermediums in der Kammer 22 aufgespannt. Der Grundkörper 21 des Thermoblocks 20 ist aus Platten 30, 31 aufgebaut. Eine erste Platte 31 umfasst die Wärmeaustauschfläche 25.

Ein Teil des Zulaufkanals 26 wird durch zylinderförmige Kanäle 29 in dem Grundkörper 21 des Thermoblocks 20 gebildet. Die Kanä le 29 werden durch, zum Beispiel gefräste, Ausnehmungen in der ersten Platte 31 und in der benachbarten Platte gebildet.

Die zylinderförmige Kanäle 29 mit rundem oder rechteckigem Quer schnitt sind parallel zueinander und parallel zu der Wärmeaus tauschfläche 25 angeordnet.

Die zylinderförmige Kanäle 29 weisen einen Durchmesser d von 4mm bis 8mm, bevorzugt zwischen 6mm und 7mm, und einen Abstand A von 20mm bis 35mm, bevorzugt zwischen 35mm und 30mm, auf.

Zumindest der Zulaufkanal 26 weist einen Abstand 44 zur Wär meaustauschfläche 25 von kleiner 20mm, bevorzugt kleiner 10mm, auf.

An der von der Wärmeaustauschfläche 25 wegweisenden Seite des Rückführkanals 27 ist eine Isolierung 28 aus Kunststoff, bevor zugt PE500 angeordnet. Diese Isolierung 28 verhindert insbeson dere, dass das Temperiermedium Wärme von der der Stempelplatte 10 abgewandten Seite des Thermoblocks 20 aufnimmt.

Zwischen den Platten 30 sind Abstandselemente 38 angebracht, zwischen denen der Rückführkanal 27 verläuft.

Die Abstandselemente 38 können einteilig mit einer benachbarten Platte ausführt sein, zum Beispiel als gefräste Erhebungen auf der Platte. Die Abstandselemente 38 sind in dem Fall aus einem Grundkörper gefräst.

Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Kaltstempel vorrichtung 100 in einer perspektivischen Darstellung mit Schnittansicht. Die Schnittebene wird von einer vertikalen Rich tung 51, in welcher das Stempeln stattfindet, und einer horizon talen Richtung 53 entlang der Fliessrichtung in dem Zulaufkanal 26 und in dem Rückführkanal 27 aufgespannt.

Der Thermoblock 20 weist eine Einlauföffnung 23, über welche Temperiermedium in den Zulaufkanal 26 geführt werden kann, und eine Auslassöffnung 24, über welche Temperiermedium aus dem Rückführkanal 27 abgeführt werden kann, auf.

Figur 8 zeigt ein Detail aus Figur 7.

Der Zulaufkanal 26, der über die Einlauföffnung 23 gespeist wer den kann, ist näher an der Wärmeaustauschfläche 25 angeordnet als der Rückführkanal 27. Das Temperiermedium strömt von der Einlauföffnung 23 zu der Auslassöffnung 24 (siehe zum Beispiel Figur 7) zunächst durch den Zulaufkanal 26 und dann durch den Rückführkanal 27.

Im Zulaufkanal 26 strömt das Temperiermedium von einer Verteil kammer 43 in zylinderförmige Kanäle 29.

Der Abstand 39 zwischen dem Zulaufkanal 26 und der Wärmeaus tauschfläche 25 ist kleiner als der Abstand 40 des Rückführka nals 27 von der Wärmeaustauschfläche 25.

Figur 9 zeigt Flusslinien 60 des Temperiermediums in einer per spektivischen Darstellung der Kaltstempelvorrichtung 100. Der dargestellte Verlauf der Flusslinien 60 ist das Ergebnis einer Simulation mittels eines Computerprogamms.

Das Temperiermedium fliesst aus einer Zuflussleitung 41 durch eine Einlauföffnung 23 in den Zulaufkanal 26. Flussabwärts von der Einlauföffnung 23 verteilt das sich das Temperiermedium auf zylinderförmige Kanäle 29.

Das Temperiermedium weist beim Eintritt in den Thermoblock 20 den grössten Temperaturunterschied zur Umgebung und insbesondere zu der Stempelplatte 10 auf. Auf dem Weg durch die zylinderför mige Kanäle 29 wärmt sich das Temperiermedium auf und strömt dann durch den Rückführkanal 27 zurück zur der Auslassöffnung 24 und in eine Abflussleitung 42. Auf dem Weg durch den Rückführka- nal 27 kann sich das Temperiermedium noch weiter aufwärmen und dem durch den Zulaufkanal 26 hinströmenden Temperiermedium und der Stempelplatte 10 weiter Wärme entziehen. Dis Isolierung 28 verhindert den Wärmeaustausch des rückgeführten Temperiermediums mit der Umgebung auf der der Wärmeaustauschfläche 25 abgewandten Seite (siehe Figur 28).