Generell ist es aus der Verarbeitung von Käseschmelze zu vereinzelten Scheiben bekannt, die warme Schmelze zu einem breiten laufenden Band auszuwalzen und das Band auf die für die weitere Verarbeitung benötigte Temperatur abzukühlen.

Dabei bedient sich eine bekannt Art der Kühlvorrichtung einer Kühlwalze, auf die das Band aufgelegt und über einen möglichst großen Winkelbereich mitgeführt wird bevor es von der Walze abgehoben wird. Die Kühlung geschieht mittel eines in die Walze eingebrachten Kühlmittels, beispielsweise kaltem Glykol. Auch die Kühlung durch Transport des Bandes auf einem Kühlband ist bekannt, wobei der Käse mit einem kühlenden Luftstrom beaufschlagt oder das Band selber mit einem Luftstrom oder mit Glykol gekühlt werden kann.

Nachteilig an den bekannten Arten der Kühlung ist, dass die Geschwindigkeit der Weiterverarbeitung durch den langsamen Kühlvorgang stark begrenzt wird. Dieser Nachteil kann nicht durch eine weitere Erniedrigung der Temperatur ausgeglichen werden, da ein an der Oberfläche zu schnell und zu tief gekühlter Schmelzkäse starke Qualitätseinbußen erfahren kann. Auch ist mit der bekannten einseitigen Kühlung die gewünschte Homogenität des Endproduktes schwerlich herstellbar, so dass es mitunter zu Gewichtsschwankungen kommt.

Von anderen Anlagen ist es bekannt, die Schmelze zwischen zwei Kühlbändern zu kühlen. Auch wenn mit diesen Anlagen eine erhöhte Kühlleistung erreicht wird, so kann wegen der auf das zu kühlende Käseband einwirkenden Schwerkraft eine exakte Homogenität der Produkteigenschaften nicht gewährleistet werden. Eine solche Anlage ist auch nur in Verbindung mit in Verarbeitungsrichtung vor der Kühlstrecke angeordneten separaten Mitteln zur Formgebung ("Kalibrieren") des Lebensmittelbandes zu betreiben. Diese Mittel sind aufwendig und führen wegen verstopfter Einlassdüsen leicht zu Ausfällen der gesamten Anlage. Außerdem bereitet die Kühlung der horizontal verlaufenden Bänder Schwierigkeiten beim Einhalt der gebotenen Hygiene, da das Produkt leicht mit tropfenden Kühlmittel in Berührung kommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine Vorrichtung zum Kühlen einer fließfähigen aufgeschmolzenen Lebensmittelmasse, insbesondere einer Käseschmeizemasse, zu schaffen, die sich mit einfachen Mitteln umsetzen lässt und die eine Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Qualität des Endproduktes hinsichtlich der Homogenität und der Hygiene ermöglicht. Zudem ist es die Aufgabe der Erfindung, ein einfach umzusetzendes Verfahren zum Formen und Kühlen der Lebensmittelmasse zu schaffen.

Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung mit den kennze hnenden Merkmalen des Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst.

Der Kerngedanke der Erfindung liegt darin, die Kühlbänder nicht, wie bekannt, horizontal anzuordnen, sondern sie mit einem erheblichen Neigungswinkel gegen die Horizontale auszurichten. Dabei ist der Neigungswinkel gegen die Horizontale mindestens 45° und im besonders vorteilhaften und einfach zu realisierenden Fall genau 90°, so dass die Kühlbänder entsprechend in der Vertikalen angeordnet sind. Diese vertikale Anordnung der Kühlbänder ist besonders platzsparend und ermöglicht eine beidseitige Kühlung des Lebensmittelbandes mit einem entsprechend hohem Wirkungsgrad. Da das Produkt im fließfähigen Zustand durch die beiden anliegenden Kühlbänder beidseitig geführt wird und daher nicht abfließen oder sich in der Form verändern kann, können auch wegen ihrer Viskosität schwierig zu handhabende Produkte einfach und komfortabel bearbeitet werden.

Im Verhältnis zu den bekannten Kühlwalzen ergibt sich schon allein daraus ein Kostenvorteil, dass die aufwendige und kostenintensive mit Teflon beschichtete Walze entfällt, die bei bekannten Einrichtungen zum Zwecke der Kalibrierung des Bandes im Einlassbereich angeordnet ist. Weitere Kostenvorteile sind durch einen einfacheren Aufbau, eine höhere Zuverlässigkeit und längere Standzeiten der Vorrichtung gegeben. Insgesamt führt die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einer Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Qualität des Endproduktes hinsichtlich seiner Homogenität und seines äußeren Erscheinungsbildes. Da auf den vertikal verlaufenden Bändern in weit geringerem Maße als bekannt störende Ablagerungen des Produktes verbleiben, sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung längere Produktionszyklen und Standzeiten ohne lästige Wartungs-oder Säuberungsarbeiten möglich. Dennoch kann durch die Erfindung ein Höchstmaß an Hygiene gewährleistet werden, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dass sich das Produkt und das Kühlmittel sauber trennen lassen.

Weitere wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung resultieren auch daraus, dass mit der vertikalen Ausrichtung der sich bislang negative Einfluss der Schwerkraft minimiert werden kann, der bei den bekannten Vorrichtungen wegen der einseitigen Belastung zu Inhomogenitäten innerhalb des fertigen Produktes führte. Dieser Vorteil ergibt sich gerade für eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der die Bewegungsrichtung der Kühlbänder einerseits vertikal und andererseits von oben nach unten ist, so dass der Einfluss der Schwerkraft bei der Herstellung des Bandes genutzt werden kann. Dabei wird das Produkt, das der Vorrichtung im Falle von Schmelzkäse mit einer Temperatur von etwa 80°C bis 90°C zugeführt wird, unter den symmetrisch einwirkenden Kräften unmittelbar in seine endgültige Beschaffenheit und Form im Hinblick auf die Oberfläche, die Dimensionierung des Bandes und die für die Weiterverarbeitung geeignete Konsistenz gebracht. Die geeignete Konsistenz wird im Falle von Schmelzkäse dann erreicht, wenn das Band auf eine Temperatur von etwa 5°C bis 15°C herunter gekühlt worden ist. Ein Vorteil der beidseitigen Kühlung während der vertikalen Bewegung liegt auch darin, dass es durch das unmittelbare und andauernde Anliegen der Kühlbänder an der Lebensmittelmasse zu einer homogenen und besonders glatten Oberfläche des Schmelzkäses kommt. Die gleichzeitige Bearbeitung garantiert somit eine gleichmäßige Oberfläche des Endproduktes.

Bei dem erfindungsgemäßen Kühiprozess findet auch insofern eine permanente und ununterbrochen kontrollierbare Bearbeitung des Lebensmittelbandes statt, als Parameter, wie der Anpressdruck, die Bandbreite und die Temperatur, jederzeit justierbar sind. Die Vorrichtung kann somit optimal auf das jeweilige Produkt eingestellt werden. Insbesondere kann die Geschwindigkeit der Kühlbänder so eingestellt werden, dass die Lebensmittelmasse, insbesondere der Schmelzkäse, beim Austritt aus der Kühleinrichtung durch das Kühlen einen pastösen und in der Form stabilen Zustand erreicht hat, in dem sie in einzelnen Lagen schichtbar ist, ohne dass die einzelnen Lagen aneinander festkleben.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt außerdem darin, dass durch die vertikale Anordnung mit den oben angeordneten parallelen Führungswalzen ohne weiteres eine Kalibriervorrichtung geschaffen ist, der das Produkt durch einfaches Auffüllen des von den Führungswalzen eingeschlossenen Einfüllspaltes zugeführt werden kann und die das Produkt in die richtige Form bringt. Die Befüllung der Vorrichtung geschieht damit über die Kalibriervorrichtung, wobei die sich gegeneinander drehenden und mit den Kühlbändern belegten Führungswalzen die in den Einfüllspalt eingegebene Masse zum Zwecke der Kalibrierung zu dem Band formen. Vorteilhafterweise sind zur Definition der Breite des Lebensmittelbandes zwei seitliche Begrenzungen vorzusehen, wobei der Abstand der Begrenzungen und der Abstand der die Kühlbänder tragenden Walzen einstellbar sein sollte. Die Vorrichtung dient damit zugleich als Form-und als Kühlvorrichtung. Über diese erfindungsgemäßen Mittel zum Kalibrieren ist somit zugleich die Stärke und die Breite des zu kühlenden Bandes über die Weite und die Breite des Einfüllspaltes einstellbar, wobei auf zusätzliche Mittel verzichtet werden kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kalibriervorrichtung weitere Mittel aufweist, mit denen die Breite des Lebensmittelbandes auch zwischen den Kühlbändern definiert wird. Diese werden vorteilhafterweise von Schläuchen gebildet, die insbesondere aus Teflon gefertigt und an die Begrenzungsmittel angehängt sind.

Diese hängen entsprechend nach unten in den Spalt zwischen den parallelen Kühlbändern herab. Vorteilhafterweise werden die Schläuche an eine Luftpumpe angeschlossen, mit der sie aufgeblasen werden können. Im aufgeblasenen Zustand legen sich die Schläuche an die Kühlbänder und definieren damit die Breite und die Höhe des Kanals zwischen den Kühlbändern. Durch diese Mittel kann verhindert werden, dass sich die Breite des Lebensmittelbandes während der Kühlung verändert und es zu einer inhomogenen Breite kommt. Ein besonderer Vorteil der Begrenzungsmittel und der ergänzenden, in den Spalt hineinreichenden Mittel liegt darin, dass die Breite des Lebensmittelbandes exakt einstellbar ist und eine Nachbearbeitung der Ränder, insbesondere ein Abschneiden der Randstreifen, entfällt. So kann ein Arbeitschritt eingespart werden. Außerdem fällt kein unnötiger Abfall an, so dass der Produktverlust reduziert ist. in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Kühlbänder zum Zwecke zu deren Kühlung auf der dem Lebensmittelband abgewandten Oberfläche mit einer kühlenden Flüssigkeit bespritzt. Da die Kühlbänder eine besonders wirksame und homogene Kühlung bewirken, ist es möglich, einfaches Eiswasser mit einer Temperatur wenigen °C zu verwenden. Auf ein Kühlmittel wie Glykol, das wegen der einzuhaltenden Hygiene problematisch ist, kann verzichtet werden. Das bringt einerseits den Vorteil der geringeren Kosten und andererseits des minimierten Entsorgungsaufwandes. Zur Kühlung auf Temperaturen von 0°C oder weniger als 0°C kann das Wasser mit Salz versetzt werden, wobei dann die Kühlbänder entsprechend mit dieser Salzlösung bespritzt werden. Ein weiterer Vorteil der vertikalen Kühlbänder liegt darin, dass das verwendete Kühlmittel von der Rückseite der Bänder kontrolliert abgeführt werden kann, ohne auf das Produkt zu tropfen. Entsprechend ist eine Vorrichtung zur Aufbringung und zum Entfernen der kühlenden Flüssigkeit vorzusehen, wobei die Kühlflüssigkeit in einem Kreislauf geführt werden kann.

Wie schon dargelegt, liegt ein bedeutender Vorteil in der mit der Erfindung zu erreichenden Hygiene. Dies rührt auch daher, dass die Kühlbänder wegen ihrer hohen Effektivität auch dann noch eine ausreichende Kühlung herbeiführen, wenn sie mit einfachem Eiswasser auf Temperaturen von nicht weniger als 2-3 °C gekühlt werden. Bei entsprechend eingestellter Außenlufttemperatur kann damit eine Schwitzwasserbildung verhindert werden, was aus bakteriologischen Gründen bei der Herstellung von Schmelzkäse besonders wichtig ist. Um eine Außenlufttemperatur von 6-8° C garantieren zu können, kann die gesamte Vorrichtung auf eine einfache Art abgeschirmt und mit steriler und gekühlter Luft versorgt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Mittel vorzusehen, die das Band am Ende der Kühlstrecke von den Kühlbändern abgelösten und in eine Richtung lenken, damit es der weiteren Bearbeitung zugeführt werden kann. Zu diesem Zweck werden zwei Methoden vorgeschlagen, die gemeinsam oder alternativ eingesetzt werden können : So wurde festgestellt, dass das Ablösen der Käsemasse mit einem der beiden Kühlbänder bestimmt wird von dem Temperaturunterschied der Kühlbänder am Ort der Auftragung, also am Einfüllspalt. Um die Ablösung von einem bestimmten Kühlband zu begünstigen wird dessen Temperatur im Einfüllspalt zwischen etwa 2°C und 5°C geringer eingestellt, als die Temperatur des anderen Kühlbandes.

Diese niedrigere Temperatur wird durch Temperieren, insbesondere durch Befüllen der oberen Antriebswalze mit entsprechend gekühlter Kühlflüssigkeit erreicht. Der anfängliche Temperaturunterschied wirkt vom Auftragsniveau bis zur ersten Kühlwasserauftragstelle nach der Kalibrierung des Käsebandes. Auf dem Band mit höherer Auftragstemperatur bleibt das Produkt am Bandausgang haften.

Somit kann über die Temperatureinstellung an der Auftragstelle der Verlauf des Lebensmittelbandes am Ausgang festgelegt werden.

Als alternative oder ergänzende Methode wird vorgeschlagen, dass die beiden Kühlbänder am Ende der Kühlstrecke unterschiediiche Länge aufweisen. So hat sich herausgestellt, dass das Käseband bevorzugt zusammen mit dem einen abbiegenden Kühlband von dem anderen geradeaus weiterlaufenden Kühlband abhebt. So kann durch einen Versatz eine definierte Ablenkung des Käsebandes erreicht werden. Im Falle der vertikalen Anordnung kann dieser Effekt dadurch erzielt werden, dass die Achse einer der beiden unteren Führungswalzen in vertikaler Richtung um ein Versatzstück oberhalb der Achse der anderen unteren Führungswalzen angeordnet ist, so dass sich der von dieser Walze geführte Kühlbänder von dem anderen an dieser Stelle noch vertikal verlaufenden Kühlband abhebt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sich die Kühlbänder oberhalb des Einfüllspaltes mit Zutaten, insbesondere mit K äutern oder Gewürzen belegen lassen, die dann in einem Formprozess in die Obc. fiächen des Bandes aus Schmelzkäse eingearbeitet werden. Im GegensaL. zu den bekannten Produkten, bei denen die Zutaten innerhalb der gesamten Messe verteilt und damit zum größtenteils Unsichtbar sind, bleiben bei dieser Art der Herstellung die Zutaten auf der Oberfläche und sind somit für den Kunden ersichtlich. Dadurch kann die Attraktivität des Produktes in den Augen des Ver ! Suchers erhöht werden.

Zudem ist es von Vorteil, dass Schmeizkäse mit ; m im Verhältnis zu bekannten Herstellungsprozessen geringeren Anteil an Troc,. : omasse verarbeitet werden kann, ohne dass es zu einem Festkleben auf der hivorrichtung kommt. Im Vergleich zu den bislang eingesetzten Kühlwalze aus Teflon ist eine Reduzierung von etwa 1% Trockenmasse problemlos möglich.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen : Figur 1 die Vorrichtung zum Formen und Kühlen, Figur 2 der Einfüllspalt der Vorrichtung und Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Einfüllspaltes.

Figur 1 zeigt schematisch eine etwa 3 m hohe Vorrichtung zum Kühlen einer Käseschmeize 1 (s. a. Figur 2), die bei Eintritt in die Kühlzone der Vorrichtung zu einem kontinuierlichen Lebensmittelband 2 gewalzt wird. Die Vorrichtung weist zwei gegeneinander laufende (Pfeile A) endlose Kühlbänder 3a und 3b auf, die das nach unten laufende Käseband 2 mit beidseitigem Berührungskontakt führen und damit kühlen. Die beiden Kühlbänder 3a und 3b verlaufen parallel, wobei ihr Abstand die Stärke des Käsebandes 2 definiert. Die Bewegungsrichtung geht von oben nach unten (Pfeil B).

Die fließfähige Käsemasse 1 wird über eine Fül b orrichtung 13 (Figur 3) in einen Einfüllspalt 5 eingebracht, der von zwei oberen, parallel angeordneten und die Kühlbänder 3 führende Führungswalzen 4 gebildet wird. Die Führungswalzen 4 sind angetrieben. Der Einfüllspalt 5 bildet einen idealen Produktspeicher mit Pufferfunktion, über den die Masse 1 für die Kalibrierung, insbesondere für die Einstellung der Bandstärke und Bandbreite, bereitgestellt wird. Unten sind die Kühlbänder 3 von jeweils zwei unteren Führungswalzen 6 geführt, die nicht angetrieben sind. Auf die mit Kühlband 3 bedeckten Führungswalzen 4 können Kräuter und/oder Gewürze aufgebracht werden (Pfeile 19), die auf der Oberfläche des Käsebandes 2 verbleiben.

Zur Einstellung der Bandbreite sind zwei Begrenzungsmittel 14 in Form aus Kunststoff gefertigter Dreiecke vorgesehen, deren Seiten an die Wölbung der Bänder angepasst ist und die mit einer Spitze in den Einfüllspalt 5 hineinreichen.

An stangenförmigen Haltern 15 sind die Begrenzungsmittel 14 verschieblich.

Diese zur Kalibrierung geeigneten Mittel sind symmetrisch angeordnet, was sich positiv auf das Produktgewicht auswirkt. So wird das Produkt von beiden Seiten gleichmäßig beeinflusst und es ist keine in Bewegungsrichtung vor den Kühlbändern 3 angeordnete separate Kalibriervorrichtung notwendig, mit der die Stärke des Bandes 2 einstellbar wäre. Die Breite des Einfüllspaltes und damit die Stärke des Käsebandes 2 ist über den Abstand der Führungswalzen 4 und 6 einstellbar, wobei das Band mit den Walzen 4b und 6b horizontal verschieblich ist.

Erfindungsgemäß sind die Kühlbänder 3 vertikal ausgerichtet und führen das Käseband 2 in dem entsprechenden Winkel. Sie sind aus Stahlband gefertigt, wobei das Stahlband typischerweise eine Stärke von etwa 0,2 mm-1 mm und eine Breite etwa 1.5 m aufweist. Zur Führung eines Kühlbandes 3 auf den Walzen 4 und 6 kann dieses auf der Innenseite mit Profilen aus Gummi versehen sein, die parallel zur Bewegungsrichtung verlaufen. Beispielsweise werden dabei auf die Ränder eines Kühlbandes 3 Profile mit insbesondere trapezförmigem Querschnitt aufgeklebt, welche die entsprechenden Kanten der Walzen übergreifen. So ist eine Führung der Kühlbänder 3 in der zur Bewegung senkrechten Richtung gewährleistet.

Die Stärke eines Kühlbandes 3 ist im Falle der Führungswalze 4a durch die unterbrochene Linie angedeutet. Die Kühlbänder 3 laufen unten über die unteren Führungswalzen 6. Zwischen den Führungswa'zenpaaren 4 und 6 bewegen sich die Kühlbänder 3 nahezu frei, wobei eine nicht gezeigte Anpressvorrichtung vorgesehen ist, die auf einen der Kühlbänder 3 wirkt und über die der Abstand zwischen den Kühlbändern 3 und/oder der Anpressdruck auf das Band 1 einstellbar ist. Über Führungsrinnen 7, werden die Kühlbänder 3 auf der dem Band 1 abgewandten Oberfläche mit kühlendem Eiswasser bespritzt, das nach unten mitgeführt und letztendlich über Abstreifer 16 abgeführt wird.

Um die untere Führungswalze 6b wird das Käseband 2 herumgeführt und läuft eingeklemmt zwischen dem Kühlband 3b und c ; nem Übergabeband 8 wieder nach oben (Pfeil C). An der Übergabe zur Weiterverarbeitung wird das breite Käseband 2 vermittels einer Schneidwalze 10 in mehrere schmale Bänder geschnitten, die einzeln um 90° gedreht und auf einem Stapel 9 übereinander gelegt werden. Der Stapel 9 aufeinanderliegender Bänder wird mit einem Austragsband 12 von der Vorrichtung abgeführt, wobei nachfolgend von den übereinanderliegenden Bändern Stapel vereinzelter Scheiben abgeschnitten werden. Deutlich zu erkennen ist, dass die Achse der Walze 6b um ein Versatzstück 18 über der Walze 6 angeordnet ist, um den Verbleib des Käsebandes 2 auf dem Bänder 3b zu gewährleisten. Wegen des erwähnten Ablöseffektes hebt die den Übergabebänder 8 führende Walze 17 das Käseband 2 problemlos von dem Bänder 3b ab. Zudem ist die Führungswalze 4a durch Einbringen von Kühlflüssigkeit 20 im Verhältnis zur Führungswalze 4b um etwa 5°C abgekühlt, so dass ein Abheben des Käsebandes 2 von dem Kühlband 3a sichergestellt ist.

Um ein kontrollierbares Klima gewährleisten zu können, ist die Kühlvorrichtung von einem relativ dicht abgeschlossenen Gehause 11 umgeben.