Die Erfindung betrifft einen Trommelkocher zum Kochen von schüttfähigen, schwimmenden und nichtschwimmenden Produkten, insbesondere von Lebens- oder Futtermitteln, der auch zum Blanchieren oder Kühlen geeignet ist.

Kocher zum Kochen oder Vorkochen von schüttfähigen, schwimmenden und nichtschwimmenden Produkten, insbesondere von Lebens- oder Futtermitteln stehen seit Jahrzehnten im industriellen Einsatz, darunter auch Trommelkocher und Schnecken- Kocher. Sie umfassen eine beheizbare Trommel bzw. Produktwanne oder Trog aus Metall zur Aufnahme des zu kochenden Produkts und des Kochwassers. In der Trommel ist zudem eine Drehschraube, Schneckenwendei oder Förderschnecke angeordnet, die bei Drehung das Produkt in das Kochwasser fördert, im Kochwasser umwälzt und es dabei zugleich vom Produkteinlass zum Produktauslass bewegt. Die Produktwanne ist an die Form der drehbaren Drehschraube, Schneckenwendei oder Förderschnecke angepasst. In einer anderen Bauform kann auch eine schliessbare, drehbare Trommel angeordnet sein, in der eine Schneckenwendei fest oder zusätzlich drehbar befindlich ist und in der das zu kochende Produkt bei Drehung der Trommel umgewälzt und gefördert wird. Derartige Drehschrauben oder Schneckenwendeln sind zum Beispiel in der EP 2327317 B1 , EP 2145846 B1 oder der EP 1255453 B1 offenbart.

In der EP 1759586 B1 ist ein Drehschraubenkocher offenbart, der zudem zwei drehbare Siebe in der Trommel aufweist, um diese besser reinigen zu können.

Das zu kochende Produkt gelangt über eine Einlasszufuhrrutsche, zum Beispiel gemäss EP 1255453 B1 oder US 4688476, in die Trommel und wird nach der Behandlung mittels Austragsschaufeln über eine Austragsrutsche aus der Trommel geleitet, zum Beispiel gemäss US 20190029310 A1 .

Die Drehschrauben, Schneckenwendeln oder Förderschnecken weisen eine konstante Steigung auf, wie dies zum Beispiel aus der US 20190029310 A1 , US 20190098909 A1 oder der EP 1759586 B1 hervorgeht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trommelkocher bereitzustellen, der eine gleichmässigere und produktschonendere Austragung der gekochten Produkte aus dem Trommelkocher und eine höhere Effektivität ermöglicht.

Die Aufgabe ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemässe Trommelkocher umfasst eine beheizbare, abdeckbare Kochwanne mit einer Trommel. Die Trommel weist eine Schneckenwendei, eine Förderspirale, auf, deren Drehachse mit der Längsachse der Trommel zusammenfällt. Die Schneckenwendei weist zwei Abschnitte unterschiedlicher Steigung auf. Über den Hauptteil der Schneckenwendei vom Produkteintrag her ist die Steigung konstant und erfindungsgemäss ist vor dem Produktaustrag die Steigung der Schneckenwendeln erhöht. Bei bisher bekannten Trommel- und Schnecken-Kochanlagen weisen die Schneckenwendei über die ganze Länge der Anlage eine konstante Steigung auf.

Das Verhältnis von Produkt zu Kochwasser wird dadurch vergrössert, wodurch die Austragung produkteschonender wird, es befindet sich weniger Produkt pro Wasservolumen im Kochwasser.

Die Erfindung ermöglicht somit eine, im Vergleich zum Stand der Technik, gleichmässigere und produktschonendere Austragung der gekochten Produkte, die empfindlicher als die ungekochten Produkte sind, aus dem Trommelkocher, es befindet sich weniger Produkt in einer Menge Wasservolumen. Dies ist auch vorteilhaft für nachfolgende Behandlungsstufen der Produkte.

Eine Teilaufgabe besteht darin, einen Trommelkocher bereitzustellen, der ein besseres Verhältnis von Trommel-Durchmesser zu Produkt-Füllmenge in der Trommel ermöglicht. Diese Teilaufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.

Erfindungsgemäss weist der Trommelkocher dazu eine Schneckenwendei und mehrere Austragsschaufeln auf, bei denen jeweils ein separates Ende der Schneckenwendei zu jeder einzelnen Austragsschaufel führt. Dazu sind auch bevorzugt drei zusätzliche Wendel-Abschnitte mit jeweils unterschiedlicher Länge in der letzten Umdrehung vor den Austragsschaufeln angeordnet. Bei bisher bekannten Trommel- und Schnecken-Kochanlagen weisen die Austragsschaufeln keine Verbindung zur Schneckenwendei auf, mit Ausnahme einer Einzigen, jener am austragsseitigen Ende der Wendel. Bis auf jene Austragsschaufel am Ende der Schneckenwendei sind die anderen Austragsschaufeln frei stehend und ohne Kontakt oder Wirkverbindung zur Schneckenwendei und zur Austragsrutsche.

Somit kann durch das erfindungsgemässe Zusammenwirken von Schneckenwendei und Austragsschaufeln ein Über- oder Unterkochen des Produktes durch vollständigen Austrag vermieden werden, der Trommelkocher bzw. eine Kochanlage kann bei gleicher Grösse mehr Produkt verarbeiten und der Produktaustrag in eine nachfolgende Anlage wird gleichmässiger.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen offenbart. Die erhöhte Steigung der Schneckenwendei erstreckt sich über mindestens einen Schneckengang und die Erhöhung beträgt vorteilhaft mindestens 30% gegenüber der konstanten Steigung.

Die Trommel ist drehbar und auf der inneren Wandfläche ist eine Schneckenwendei angeordnet und/oder die Schneckenwendei ist drehbar innerhalb einer der Form des Wendeis angepassten Trommel Kochwanne (Innenquerschnitt der Trommel).

Vorteilhaft sind im Bereich der grösseren Wendeisteigung zudem Sprudel-Düsen in der Kochwanne angeordnet. Das zu kochende Produkt wird durch Wasserumwälzung im Raum zwischen den Wendeln gleichmässig verteilt.

Die Trommel ist mit einer Lochblech-Aussenhülle versehen, damit die Wasser-Strömung bis in die Kammern zwischen den Wendeln gelangt.

Ohne diese Produktverteilung würde das Produkt durch die Vorwärtsdrehung der Schneckenwendei gestaut.

Bevorzugt sind die Austragsschaufeln im hinteren Bereich, gegen die Trommelwand hin ein Blech und im vorderen Bereich gegen die Produktabgabe siebartig, also gelocht oder mit einem Spaltsieb versehen.

Boden und Rückwand der Austragsschaufeln sind ungelocht resp. geschlossen. Der erfindungsgemässe Trommelkocher umfasst auch Kocher, die anstelle einer ganzen Trommel nur einen an einer zentralen Welle befestigten Schneckenwendei in der Kochwanne aufweisen.

Er umfasst ebenfalls bauartentsprechende Blanchieranlagen.

Weiterhin kann der Trommelkocher auch mit gekühltem Wasser oder Eiswasser betrieben werden und wäre somit als Kühlanlage verwendbar. Es sind die gleichen Vorteile gegeben wie bei der explizit beschriebene Kochvariante.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1 : einen erfindungsgemässen Trommelkocher

Fig. 2: den Trommelkocher nach Fig. 1 mit geöffneter Trommel;

Fig. 3: die Trommel nach Fig. 2 im Querschnitt;

Fig. 4: Teilansicht a) und b) des Produktaustragsbereichs der Trommel nach Fig. 2;

Fig. 5: Teilansicht der Trommel nach Fig. 2 mit Austragsschaufeln;

Fig. 6: Teilansicht nach Fig. 5 in anderer Darstellung und

Fig. 7: eine erfindungsgemässe Austragsschaufel.

Ein erfindungsgemässer Trommelkocher 1 (Fig. 1 ) umfasst eine zweiteilige bzw. entlang der Längsachse geteilte und drehbare Trommel 21 in einer festen Kochwanne 2 und einer festen Abdeckung 3, in denen die Trommel 21 aufgenommen ist.

Er umfasst weiterhin eine Zufuhrrutsche 4 für das zu kochende oder zu blanchierende Produkt und im Beispiel eine Austragsrutsche 5 für das gekochte oder blanchierte Produkt, die an der Trommel angeordnet sind.

Alternativ zur Austragsrutsche kann ggf. auch ein Förderband installiert sein. Bei Produkten hingegen, die stark anhaften (zum Beispiel Getreide oder Hülsenfrüchte), kann anstelle einer austragsrutsche auch ein horizontaler Vibrationsförderer.

Ein solcher Vibrationsförderer könnte auch so gestaltet sein, dass er an seinem Anfang einen Lochblech-Boden erhält, um möglichst wenig Wasser vom Ausspülen der Austragsschaufeln 7 zu verlieren. Das Wasser könnte durch das Lochblech besser zurück in die Kochwanne 2 geleitet werden. Der Trommelkocher umfasst weiterhin ein nicht näher bezeichnetes Gestellbaugruppe zur Aufnahme der Trommel, Antriebselementen, einer Steuerung, Heizung, Wasserversorgung u. a.

In der Trommel 21 ist eine Schneckenwendei mit Wendeln 6, 61 angeordnet. Über den Hauptteil der Schneckenwendei ist die Steigung der Wendeln 6 (A) konstant, während vor dem Produktaustrag die Steigung der letzten zwei Wendeln 61 (B) im Beispiel um mindestens 30% erhöht ist (Fig. 2, 5).

Die Trommel 21 ist der sich innen drehende Teil des Trommelkochers mit den Wendeln 6.

Möglich ist auch eine Steigungserhöhung bis zu 100% gegenüber der konstanten Steigung.

Die Trommel ist mit einer Lochblech-Aussenhülle innerhalb des Trommelmantels, der Kochwanne 2 und der Abdeckung 3, versehen, damit die Wasser-Strömung bis in die Kammern zwischen den Wendeln gelangt.

Zwischen der Austragsrutsche 5 und der letzten Wendel 61 sind im Beispiel vier Austragsschaufeln 7 fest in der Trommel 21 , auf dem Umfang der Trommel gleichmässig voneinander beabstandet, angeordnet. Die Austragsschaufeln 7 weisen im, der Austragsrutsche 5 zugewandten Endbereich eine Sieblochung 71 (Fig. 6, 7) auf.

Die geschlossenen Bereiche der Austragsschaufeln 7 lassen das Produkt mit Kochwasser nach vorne ausschwemmen, die Produkte kleben weniger an den Austragsschaufeln 7 und der Trommelwand, insbesondere bei kleinformatigen Produkten. Gerade klebende Produkte würden ohne dieses Ausspülen mit der Trommeldrehung weiterfahren und beim weiteren Verweilen in der Anlage weiter bzw. zu lange gekocht.

Somit verbessert die zuverlässigere Entleerung der Austragsschaufeln 7 auch den Kochprozess aus der Sicht der Produktqualität.

Jede dieser vier Austragsschaufeln 7 korrespondiert mit einem eigenen Schneckenwellen- Abschnitt (Fig. 5). Dies sind, im Vergleich zum Stand der Technik, drei zusätzliche Wendel-Abschnitte mit jeweils unterschiedlicher Länge in der letzten Umdrehung vor den Austragsschaufeln 7 (dem Abschnitt mit erhöhter Wendel-Steigung, Fig. 2 und 5).

Im Bereich der erhöhten Steigung der Wendeln 61 sind zudem Sprudeldüsen 8 für

Wasser in der Kochwanne 2 angeordnet, die Wasserstrahlen 9 resp. eine Verwirbelung in das Produkt 11 erzeugen können (Fig. 3, 4). Die Trommel 21 hat einen Lochblech- Mantel, siehe Fig. 3, so dass das Kochwasser in die Trommel 21 zum Produkt gelangt.

Die Wasserverwirbelung bzw. Strömung ist so stark, dass sie durch das Lochblech auf das Produkt wirkt.

Ein zu kochendes Produkt 11 wird über die Zuführrutsche 4 in die Trommel 21 geleitet und im erwärmten Kochwasser gekocht. Durch die Drehung der Trommel und damit auch der Schneckenwendei wird das Produkt 11 zugleich in Förderrichtung 10 durch die Trommel 21 zur Austragsrutsche 5 bewegt.

Eine, im Betrieb der Trommel, gleichmässige Verteilung des Produkts in den Kammern 12 zwischen den Wendeln 6 ermöglicht nach dem Kochen oder Blanchieren eine gleichmässige Austragung des Produkts, bei der jede Austragsschaufel 7 im Wesentlichen gleich viel Produkt austrägt.

Eine gleichmässige Produkt-Austragung pro Austragsschaufel 7 auf die Austragsrutsche 5 optimiert den Folgeprozess nach dem Trommelkocher 1 , z. B. bei der Produktübergabe in einen Kühler oder auf eine Fördereinheit.

Weiter verhindert eine gleichmässige Produkt-Verteilung vor dem Austragen ein Unteroder Überfüllen der einzelnen Austragsschaufeln 7, da die Grösse der Austragsschaufeln 7 ohne zusätzliche Reserven (je Austragsschaufel, um die letzte Austragsschaufel vor der Austragsrutsche 5 nicht zu überfüllen) auf die Gesamt- Kapazität der Kochanlagen abgestimmt werden kann. Produkt, welches von einer überfüllten Schaufel wieder zurück ins Kochwasser fällt, wird zu lange gekocht, was aus Gründen der Produktqualität nicht erwünscht ist.

Da aus geometrischen Gründen nicht beliebig viele Austragsschaufeln 7 verbaut werden können, lässt sich so die Gesamt-Produktionsleistung der Anlage erhöhen.

Die Austragsschaufeln 7, welche das Produkt abschöpfen, liegen geometrisch dadurch weniger nahe an der Schneckenwendei. Klemmstellen zwischen Wendeln 6, 61 und Austragsschaufeln 7 werden weniger eng. Jede Austragsschaufel 7 korrespondiert mit einem eigenen Schneckenwellen-Abschnitt.

Die Wendeln 61 sind dazu geometrisch und in ihrer Länge auf eine Umdrehung der Trommel abgestimmt. Pro Umdrehung der Trommel wird jede Austragsschaufel 7 mit gleich viel Produkt beschickt. Die einzelnen Wendeln 61 greifen in der Trommel-Zone mit erhöhter Wendeisteigung jeweils gleich viel Produkt auf, und leiten dieses unabhängig von den anderen Wendeln zur jeweils dazugehörenden Austragsschaufel 7 (Fig. 7). Dadurch erfolgt in jeder jeweiligen Produktkammer eine Zwangsentleerung. Ein Unteroder Überfüllen der einzelnen Austragsschaufeln 7 ist nicht möglich und das Produkt wird nicht überkocht.

Durch die Drehbewegung der Trommel werden die Produkte durch die Austragsschaufeln aus dem Kochwasser geschöpft (Bild 6).

Mit dem Produkt wird zumindest eine solche Menge Wasser mitgeführt, welches hilft, das unten resp. hinten gegen die Trommel liegende Produkt beim Entleeren nach vorne gegen die zentral angeordnete Produktschütte 13 der Austragsrutsche 5 auszuschwemmen, anstatt an Trommelwand und Austragsschaufel 7 zu kleben.

Damit wird das Produkt zudem besser aus den Austragsschaufeln 7 ausgetragen, als bei einer durchgehend gelochten Austragsschaufel.

Die (kurze) Sieblochung 71 oder ein Spaltsieb im vorderen Bereich der Austragsschaufeln 7 (Fig. 7) trennt aber den Hauptteil des Kochwassers vom bereits nach vorn geschwemmten Produkt, weshalb möglichst wenig Kochwasser aus der Kochwanne 21 auf die Folgeanlage ausgetragen und der Wasserverbrauch reduziert wird.

Zusätzlich ist im Beispiel ebenfalls ein Teil der Produktschütte 13 der Austragsrutsche 5, auf welche das Produkt abgegeben wird, gelocht. Das dort noch vorhandene Rest- Kochwasser gelangt zurück in die Kochwanne 21 , um die Austragung von Kochwasser in eine Folgeanlage ebenfalls weitestmöglich zu verhindern.

Mittels der Erfindung, d. h. einer grösser werdenden Wendeisteigung und der gleichzeitig erfolgenden Produktverteilung durch Wasserumwälzung, wird die Produktionsleistung einer Kochanlage bei gleichbleibender Baugrösse erhöht, da keine Reserven für einen unregelmässigen Produktaustrag eingerechnet werden müssen. Weiterhin wird es durch die erhöhte Wendeisteigung an deren austragsseitigem Ende und durch die beschriebene Produktverteilung möglich, in ihren Abmessungen grössere Produkte zu kochen, als bei Anlagen mit konventionell gestaltetem Produktaustrag.

Bezugszeichenliste

1 Trommelkocher

2 Kochwanne (Unterteil)

3 Abdeckung (Oberteil)

4 Zufuhrrutsche

5 Austragsrutsche

6 Wendel A

7 Austragsschaufel

8 Düse

9 Wasserstrahl

10 Förderrichtung

11 Produkt

12 Kammer

13 Produktschütte

21 Trommel

61 Wendel B

71 Sieb

A Steigung

B Steigung