DE10143361B4

DE10143361B4 - Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelartikeln

Info

Publication number: DE10143361B4
Application number: DE2001143361
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Bindler Uwe; Dipl.-Ing. Zapp Christoph
Original assignee: UBITEC GmbH
Current assignee: UBITEC GmbH
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: DE10143361A1

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelartikeln bestehend aus einem Behälter (1) zur Aufnahme der Nahrungsmittelmasse, einer Zuführeinrichtung (3) zur Zuführung der Nahrungsmittelmasse in den Behälter (1) und einer mit einer Kolbenanordnung (6) zusammenwirkenden Dosiereinheit (8) zur Dosierung der Nahrungsmittelmasse in den Nahrungsmittelartikel dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) modulartig in mehrere, jeweils eine Kolbenanordnung (6) und eine Dosiereinheit (8) aufweisende Teilbehälter unterteilt ist, welche jeweils einzeln parallel zueinander verfahrbar ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelartikeln bestehend aus einem Behälter zur Aufnahme der Nahrungsmittelmasse, einer Zuführeinrichtung zur Zuführung der Nahrungsmittelmasse in den Behälter und einer mit einer Kolbenanordnung zusammenwirkenden Dosiereinheit zur Dosierung der Nahrungsmittelmasse in den Nahrungsmittelartikel.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der Praxis bekannt. Sie dient zur Dosierung von Nahrungsmittelmassen in Nahrungsmittelartikeln, beispielsweise Schokoladenartikeln. Dabei wird die gewünschte Menge der Nahrungsmittelmasse über das Dosiersystem aus dem Behälter (Massekasten) entnommen und über die Dosiereinheit in eine in der Regel auf Formenplatten, die unterhalb der Vorrichtung angeordnet sind, eindosiert.
Bei Anlagen dieser Art ist ein erheblicher Aufwand bei der Reinigung gegeben, da in der Lebensmittelindustrie besondere Anforderungen an Produkthygiene und Qualität gestellt werden. Bei der umfangreichen Reinigung dieser Anlagen kommt es daher üblicherweise zu hohen Stillstandszeiten, welche in starkem Maße die Leistungsfähigkeit der Anlagen beeinflussen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Dosiereinheit über der Form unveränderbar ist.
Aus den Druckschriften DE 43 14 753 A1 , DE 691 18 874 T2 und US 5 725 125 A sind Vorrichtungen zum Dosieren von Flüssigkeiten bzw. von Lebensmitteln bekannt, welche modulartig aufgebaut sind. Des weiteren sind aus den Druckschriften DE 1 761 082 A und WO 00/49418 A1 modulartige Dosiervorrichtungen mit verfahrbaren Dosiereinrichtungen zu entnehmen und die Druckschrift DE 36 23 417 A offenbart eine modulartige Dosiervorrichtung, wobei zur Reinigung die Dosierkolben in eine bestimmte Stellung verschoben werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Flexibilität bei der Bestückung der Nahrungsmittelartikel erhöht wird und ferner, dass Stillstandszeiten der Anlage während der Reinigung weitgehend vermieden werden und dennoch eine effektive Reinigung erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Behälter modularartig in mehrere jeweils eine Kolbenanordnung und eine Dosiereinheit aufweisende Teilbehälter in der Art von einzelnen Modulen unterteilt ist, welche jeweils einzeln parallel zueinander verfahrbar ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Flexibilität, da eine Entflechtung der Dosierführung erfolgt.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass jeder Teilbehälter mit einer externen Reinigungsvorrichtung einzeln koppelbar ist.
Diese Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die gesamte Vorrichtung in separate Module unterteilt ist, welche einzeln von einer externen Reinigungsvorrichtung zur Reinigung entnehmbar sind. Dadurch, dass immer nur ein Teil der Anlage gereinigt werden muss und somit die übrige Anlage weiter arbeiten kann, wird die Effektivität durch die Reinigung nahezu nicht beeinflusst. Zur weiteren Verkürzung reinigungsbedingter Stillstandszeiten kann ein mit dem gerade im Reinigungsprozess befindlichen baugleiches Ersatzmodul in die Vorrichtung eingesetzt werden, so dass der Produktionsausfall minimiert wird.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich der weitere Vorteil, dass durch die parallel Verfahrbarkeit, der einzelnen Module ein flexibles Bestücken der Nahrungsmittel in darunter liegende Formen erfolgen kann. Darüber hinaus können in den unterschiedlichen Massekästen unterschiedliche Nahrungsmittelmassen verarbeitet werden, so dass sich auch aus mehreren Nahrungsmittelmassen zusammengesetzte Artikel herstellen lassen.
Als Nahrungsmittelmassen kommen alle weitgehend flüssigen Massen in Frage, beispielsweise Schokolade oder Füllungsmassen, insbesondere auch solche, die mikrobiologisch empfindlich sind, sowie Teige, die Milcheiweiß enthalten, und auch Erdnussmassen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine seitliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelartikeln
2 einen Ausschnitt aus 1, in dem ein einzelnes Modul dargestellt ist
3 die Vorrichtung nach 1 in perspektivischer Darstellung
4 eine Zusammenschau zur Erläuterung des Reinigungsprozesses
1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelartikeln, die zum einen aus einem Modul besteht, welches gebildet ist durch einen Behälter 1 zur Aufnahme der Nahrungsmittelmasse, einer an einem Kolbensteg 7 befestigten Dosierkolbenanordnung 6 und einer Dosierventilanordnung 8, deren Unterseite durch eine Düsenplatte 9 gebildet ist. Diese modular aufgebaute Einheit ist einerseits auf einer Grundplatte 2 gelagert und wird andererseits auf ihrer Oberseite von einer in der Art eines Pumpbalkens ausgebildeten Zuführeinrichtung 3 für die Nahrungsmittelmasse gehalten. Die Zuführeinrichtung 3 ist in vertikaler Richtung über eine von einer Antriebseinheit 5 angetriebenen Spindel 4 verfahrbar.
Das beschriebene Modul selbst ist über einen Horizontalantrieb 13 in horizontaler Richtung nach Anheben der Zuführeinrichtung 3 verfahrbar. Die Dosierventilanordnung 8 weist eine Mitnehmereinheit 11 auf, über die jedem Kolben der Dosierkolbenanordnung 6 zugeordnete Kolbenhülsen jeweils um die Längsachse eines Kolbens drehbar sind. Die Erzeugung der Drehbewegung erfolgt über einen Antrieb 12.
2 zeigt eine Detailansicht eines einzelnen Moduls und 3 eine Darstellung der gesamten Vorrichtung in perspektivischer Anordnung. Es ist zu erkennen, dass parallel zueinander mehrere Massebehälter 1 vorhanden sind, die jeweils über separate Antriebe in Pfeilrichtung verfahrbar sind. Hierdurch ist die gesamte Vorrichtung in Teilmodule unterteilt, wobei für jedes Teilmodul eine eigene Ortslage der Kolben-/Dosierventilanordnung durch entsprechende Horizontalposition einstellbar ist. Gegenüber unterhalb der Vorrichtung angeordneten (nicht dargestellten) Formen für die Nahrungsmittelmassen ergibt sich somit eine flexible Einstellung der Positionen der Dosierventile. Somit ergibt sich eine hohe Flexibilität aufgrund des modularen Aufbaus.
4 zeigt das Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1, 2 und 3 mit einer Reinigungsvorrichtung. Diese besteht aus einem Reinigungswagen 17, der insbesondere auf Rollen gelagert ist und an seiner Unterseite einen Behälter 19 für das Reinigungsmittel aufweist. Weiter oberhalb ist ein Raum für Reinigungsdüsen 18 vorgesehen, in denen der Reinigungsprozess stattfindet. Dazu verfügt die Reinigungseinheit über einen Haltebügel 15 und ein Drehgelenk 16, um ein einzelnes aus der Vorrichtung zu entnehmendes Modul in den Reinigungsraum zu verschwenken.
In der dargestellten Position 1 von 1 ist der Massekasten des zu reinigenden Moduls noch innerhalb der zentralen Vorrichtung angeordnet. Beim Heranfahren des Reinigungswagens befindet sich das zu reinigende Modul zwischen der Grundplatte 2 unterhalb des Massekastens 1 und der Kolbestegführung 7 an der Zuführeinrichtung 3. Der Reinigungswagen wird nun so vor die Anlage bewegt, dass dessen Führungen eine Verlängerung der Grundplatte 2 und der Kolbenstegführung 7 bilden. Anschließend wird das Modul entriegelt und insbesondere pneumatisch entlang von Führungsschienen auf den Reinigungswagen transportiert, so dass er die Position 2 einnimmt. Aus dieser Position wird das Modul um den Drehgelenkpunkt 16 mittels des Haltemittels 15 in den Reinigungsraum mit den Reinigungsdüsen verschwenkt. In der dargestellten Position 3, in der zugleich der Reinigungswagen nach oben hin abgedichtet ist, erfolgt die Reinigung der zu reinigenden Teile des Moduls. Nach dem Ende der Reinigung wird das Modul in umgekehrter Reihenfolge wieder in die zentrale Vorrichtung zurückgeführt.
Die beschriebene Anlage ist daher vom Handling und von ihrem Reinigungsaufwand gegenüber herkömmlichen Anlagen optimiert. Dies erfolgt zum einen dadurch, dass die einzelnen Module separat antreibbar und parallel zueinander verstellbar sind, so dass sie in einer wählbaren Position oberhalb der Form angeordnet werden können. Durch eine prinzipiell beliebige Anzahl von aneinander gereihten und gegeneinander verfahrbaren Modulen lassen sich somit komplexe Dosierbilder mit einer beliebigen Anzahl von zu dosierenden Massen ermöglichen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein einzelnes Modul, welches quasi eine „Scheibe” der gesamten Vorrichtung darstellt, als Einfahrmodul an die Vorrichtung anflanschbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Massekasten (Behälter)
2: Grundplatte
3: Zuführeinrichtung
4: Spindel
5: Antriebseinheit für Spindel
6: Dosierkolbenanordnung
7: Kolbensteg
8: Dosierventilanordnung
9: Düsenplatte
10: Einfüllöffnung
11: Mitnehmereinheit
12: Antrieb für Mitnehmereinheit
13: Antrieb für Moduleinheit
14: Maschinenständer
15: Haltemittel
16: Drehgelenk
17: Reinigungswagen
18: Reinigungsdüsen
19: Reinigungsmittelbehälter

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelartikeln bestehend aus einem Behälter (1) zur Aufnahme der Nahrungsmittelmasse, einer Zuführeinrichtung (3) zur Zuführung der Nahrungsmittelmasse in den Behälter (1) und einer mit einer Kolbenanordnung (6) zusammenwirkenden Dosiereinheit (8) zur Dosierung der Nahrungsmittelmasse in den Nahrungsmittelartikel dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) modulartig in mehrere, jeweils eine Kolbenanordnung (6) und eine Dosiereinheit (8) aufweisende Teilbehälter unterteilt ist, welche jeweils einzeln parallel zueinander verfahrbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teilbehälter (1) mit einer externen Reinigungsvorrichtung (17, 18, 19) koppelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit mehrere senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilbehälter (1) angeordnete miteinander gekoppelte Kolben (6) aufweist, wobei jeder Kolben (6) eine um seine Längsachse drehbare Kolbenhülse aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung jedes einzelnen Moduls (1, 6, 8) über einen separaten Antrieb (13) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere als Pumpbalken ausgebildete Zuführungseinrichtung (3) über eine Spindel (4) und deren Antriebseinheit (5) vertikal verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Kolbenhülsen über eine von einem weiteren Antrieb (12) angetriebene Mitnehmereinheit (11) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnung (6) über einen Kolbensteg im Behälter (1) ausrichtbar und arretierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der zu dosierenden Nahrungsmittelmasse über eine Einfüllöffnung (10) im Behälter (1) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung aus einem verfahrbaren Wagen (17), einem Speicher für Reinigungsflüssigkeit (19) und einem Reinigungsdüsen (18) aufweisenden Reinigungsraum besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung einen Haltebügel (15) aufweist, mittels der das zu reinigende Modul über Schwenkmittel (16), insbesondere ein Drehgelenk, in den Reinigungsraum des Reinigungswagens (17) verschwenkbar ist.
Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsmittelmassen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Teilbehälter (1) von der Reinigungsvorrichtung aufgenommen und gereinigt wird, während gleichzeitig ein Ersatz-Teilbehälter anstelle des zu reinigenden Behälters betrieben wird.