DE102004028423A1

DE102004028423A1 - Anlage zum Befüllen von Nahrungsmittelbechern, Mehrfachdüse und Dessertprodukt

Info

Publication number: DE102004028423A1
Application number: DE102004028423A
Authority: DE
Inventors: Norbert Reuss
Original assignee: Campina & Co KG GmbH
Current assignee: CAMPINA GMBH, 74078 HEILBRONN, DE
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-12-22
Also published as: DE502005004856D1; EP1602579A1; EP1602579B1; ATE402869T1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum gleichzeitigen getakteten Befüllen von Nahrungsmittelbechern (8) mit jeweils mindestens zwei voneinander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten mit mindestens zwei Vorratsbehältern (1a-d) für die mindestens zwei verschiedenen Produkte, Druckerzeugungsmitteln (3a-d), Volumendosiereinrichtungen (4a-d), zu Düseneinrichtungen zusammengefasste Ausgabedüsen (7) und Produktleitungen (2a-d) zwischen den Vorratsbehältern und den Ausgabedüsen. Die Ausgabedüsen (7) sind offen und Druckminderungsmittel (4a-d; 28a-d), die durch Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, sind in den Produktleitungen (2a-d) räumlich getrennt von den Düsen (7) vorgesehen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Mehrfachdüse und ein Dessertprodukt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum gleichzeitigen getakteten Befüllen von Nahrungsmittelbechern mit jeweils mindestens zwei von einander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten, insbesondere Dessertprodukten, mit mindestens zwei Vorratsbehältern für die mindestens zwei verschiedenen Produkte, Durckerzeugungsmitteln, Volumendosiereinrichtungen, Ausgabedüsen und Produktleitungen zwischen den Vorratsbehältern und den Ausgabedüsen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Mehrfachdüse zur Ausgabe der Nahrungsprodukte sowie ein abgefülltes Dessertprodukt.
In der Nahrungsmittelindustrie, insbesondere der Milchindustrie, ist es üblich, pastös fließfähige Produkte in Becher abzufüllen, die in der Regel mit einer heißversiegelten Aluminiumfolie verschlossen werden. Bei der Abfüllung der Produkte werden in der Regel eine oder zwei Reihen mit mehreren, insbesondere vier bis acht nebeneinander angeordneten Be chern gleichzeitig getaktet befüllt. In jüngerer Zeit ist es aus geschmacklichen und optischen Gründen üblich geworden, verschiedene Produkte gleichzeitig in einen Becher abzufüllen, wobei die Produkte im Becher in getrennten Zonen nebeneinander und/oder übereinander liegen. Die für diesen Zweck verwendeten Mehrfachdüsen sind in Form eines Düsenblocks ausgebildet, dessen Querschnittsabmessungen in etwa denen des zu befüllenden Bechers entspricht. In dem Düsenblock sind bis zu vier paralllele Einzeldüsen mit jeweiligen Ventilstöseln und Zufuhrkanälen vorgesehen. Die Mehrfachdüsen stehen mit mechanischen Antriebseinrichtungen in Wirkverbindung, die die Ventilstösel zum Abfüllen in eine Offenstellung und nach Beendigung des Abfüllvorgangs in eine Schließstellung bringen. Dies bedarf einer räumlich aufwendigen Mechanik, durch die die Anzahl der Einzeldüsen in einem Düsenblock begrenzt ist. In der Regel werden deshalb nur maximal zwei verschiedene Produkte durch vier Düsen ausgegeben, wobei für jedes Produkt zwei Düsen zur Verfügung stehen. Damit können die in der Regel konisch ausgebildeten Becher mit vier nebeneinander liegenden Nahrungsmittelfeldern gefüllt werden, die gedreht oder ungedreht sein können.

Bekannte Abfüllanlagen und Dessertprodukte sind beispielsweise in den folgenden Druckschriften beschrieben: EP 0 928 560 A2 , DE 197 35 619 A1 , DE 197 35 621 A1 , DE 197 58 543 A1 , EP 0 897 864 B1 , DE 295 12 257 U1 .

Es besteht der Wunsch, bei der Befüllung von Bechern mit Nahrungsprodukten, insbesondere Dessertprodukten, weitere Variationen hinsichtlich des Erscheinungsbildes und der geschmacklichen Kombinationen der Nahrungsprodukte zu ermöglichen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Voraussetzungen dafür zu schaffen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zu Düseneinrichtungen zusammengefasste Ausgabedüsen bei einer Abfüllanlage der eingangs ge nannten Art offen sind und Druckminderungsmittel, die durch Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, in den Produktleitungen räumlich getrennt von den Düsen vorgesehen sind.

Gemäß der Erfindung sind im Bereich der Düsen keine Ventile vorgesehen. Dadurch entfällt auch die Mechanik zur Betätigung der Ventile. Hierdurch wird viel Platz gewonnen, der, wenn gewünscht, zur Anordnung weiterer Ausgabedüsen über jedem Becher ausgenutzt werden kann. Dies ermöglicht wiederum die Ausgabe weiterer Produktkombinationen ohne dass die bisherige bewährte Parallelanordnung mehrerer Becher während der Abfüllung verändert zu werden braucht. Die offenen Düsen haben nicht nur einen geringen Platzbedarf sondern ermöglichen auch eine kostengünstige Herstellung der Düsenanordnung bzw. des Düsenblocks sowie auch eine vereinfachte Reinigung.

Vorzugsweise werden die Ausgabedüsen von offenen Leitungsenden gebildet. So kann die Düseneinrichtung für jeden Becher aus einer Nebeneinander-Anordnung offener Leitungsenden gebildet werden. Vorzugsweise entspricht der Durchflussquerschnitt der Ausgabedüsen im wesentlichen gleich dem Durchflussquerschnitt der Zufuhrleitungen bzw. der Produktleitungen im Bereich der Düsen. Die Düsenöffnungen besitzen vorzugsweise einen offenen Innenquerschnitt. Dadurch kann das jeweilige Nahrungsmittel als Vollstrang ausgegeben werden. Dies ist vorteilhaft im Vergleich zu Ringspalten bei den bekannten Anordnungen, bei denen durch Bewegung eines Ventilsstösels eine ringförmige Ausgabedüse gebildet wird.

Die Viskosität der Nahrungsmittelprodukte reicht in der Regel aus, um in Verbindung mit dem Druckminderungsmittel ein Nachlaufen des Nahrungsproduktes zu verhindern. Bei niedrigen viskosen Nahrungsprodukten, die eine Tendenz zum Nachtropfen haben, können in den Düsenöffnungen parallel zur Düsenlängsachse verlaufende Unterteilungen vorgesehen sein, die durch Adhäsion ein Nachtropfen des Produktes verhindern.

Wie bei den bekannten Abfüllanlagen können pro Produkt zwei oder mehr Ausgabedüsen in einer einem Becher zugeordneten Düseneinrichtung vorgesehen sein. Hierzu reichen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in den Produktleitungen Verzweigungen aus, von denen Abzweigleitungen zu mindestens zwei Düsen desselben Produktes führen. Die Verzweigungen sind vorzugsweise erst kurz vor den Düsenöffnungen vorgesehen. Die Leitungslängen der Abzweigleitungen zwischen den Verzweigungen und den Düsenöffnungen sind vorzugsweise gleich lang und insbesondere auch im Querschnitt gleich groß. Dadurch wird erreicht, dass der aufgeteilte Nahrungsmittelstrom durch die Düsen der Abzweigleitungen zeitgleich und in gleicher Dosierung ausgegeben wird. Die Abzweigungen können innerhalb der Düseneinrichtung, insbesondere innerhalb eines Düsenstockes oder Düsenblockes vorgesehen sein. Der Abstand zwischen den Abzweigungen und den Düsenöffnungen ist vorzugsweise kürzer als 20 cm, insbesondere kürzer als 10 cm.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind in den Produktleitungen zwischen den Druckerzeugungsmitteln und den Düsenöffnungen in räumlicher Entfernung von den Düsenöffnungen Ventile vorgesehen. Durch die räumlich getrennte Anordnung der Ventile wird der Platzbedarf der Ventileinrichtungen nicht beschränkt. Bevorzugt sind die Druckerzeugungsmittel, die Unterdruckerzeugungsmittel sowie gegebenenfalls vorhandene Ventile und Steuereinrichtungen so weit von den Düsen angeordnet, dass die Düsen selbst und der Zugang zu den Düsen räumlich nicht behindert werden. In der Regel ist oberhalb der Düseneinrichtungen und/oder neben der Transporteinrichtung für die Becher genügend Platz vorhanden, um die Druckerzeugungsmittel, Unterdruckerzeugungsmittel, Ventile und Steuereinrichtungen zu platzieren.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die für eine Düseneinrichtung vorgesehene Mehrzahl an Einzeldüsen zu einem Düsenstock, insbesondere einem Düsenblock, zusammengefasst. Insbesondere ist die Düseneinrichtung im wesentlichen frei, vorzugsweise vollständig frei von beweglichen Teilen. Sowohl beim Montieren als auch beim Demontieren und Reinigen erübrigt sich somit ein Zusammenbauen oder ein Zerlegen der Düseneinrichtung, was sich für den Betrieb günstig auswirkt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden sowohl die Druckerzeugungsmittel als auch die Druckminderungsmittel von einer umkehrbaren Pumpe, insbesondere einer Dosierpumpe, gebildet. Hierzu eignet sich beispielsweise eine Kolbenpumpe. Die Pumpe kann eine bestimmtes Volumen des jeweiligen Nahrungsproduktes ansaugen und durch die jeweilige Produktleitung in den Becher ausgeben. Durch eine leichte Umkehr der Pumpbewegung kann in der Produktleitung zwischen Pumpe und Düse ein relativer Unterdruck erzeugt werden, der ein Nachlaufen des Produktes an der offenen Düse verhindert. Der umkehrbaren Pumpe ist vorzugsweise ein Absperrventil, insbesondere ein Dreiwegeventil, zugeordnet. Das Absperrventil sitzt vorzugsweise sowohl im Zulauf als auch im Ablauf der Pumpe, was bei einer herkömmlichen Kolbenpumpe die gleiche Stelle ist. Beim Ansaugvorgang der zu dosierenden Produktmenge ist das Ventil gegenüber dem Vorratsbehälter offen und gegenüber der Düseneinrichtung geschlossen. Bei der Ausgabe des dosierten Produktvolumens ist das Ventil gegenüber dem Vorratsbehälter geschlossen und gegenüber der Düseneinrichtung offen. Dies ist auch der Fall bei der kurzzeitigen Rücksaugung, durch die die Druckminderung in der Produktleitung zwischen Pumpe und Düse vorgenomen wird.

Bei einer anderen Ausführungsform ist als Druckerzeugungsmittel eine Einrichtung zur Erzeugung eines Fluiddruckes im Vorratsbehälter vorgesehen. Als Fluid kann ein Gas, insbesondere ein gegenüber dem Nahrungsprodukt im wesentlichen intertes Gas wie Kohlendioxid oder Stickstoff vorgesehen sein. Der Fluiddruck kann ständig aufrechterhalten werden. In der Produktleitung ist vorzugsweise mindestens ein Absperrventil vorgesehen, das den Produktstrom nach Ausgabe des gewählten Produktvolumens stoppt. Vorzugsweise ist stromabwärts von dem mindestens einen Ventil eine Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks vorgesehen. Als solche Einrichtung dient insbesondere ein Saug- bzw. Unterdruckventil. Ferner kann in der Produktleitung, insbesondere stromaufwärts vom Absperrventil, ein Strömungsmesser vorgesehen sein, der das durch die Leitung fließende Produktvolumen misst und das Absperrventil ansteuert sowie gegebenenfalls auch den Druckminderer bzw. die Unterdruckeinrichtung.

Während der Befüllung wird vorzugsweise eine vertikale Relativbewegung zwischen jeder Düseneinrichtung und den der jeweiligen Düseneinrichtung zugeordneten Bechern vorgenommen. Durch Annäherung der Becher an die Düseneinrichtung vor Beginn der Dosierung und relatives Absenken der Becher während der Produktausgabe kann die Fallhöhe des Produktes zwischen Ausgabeeinrichtung und Niveau im Becher klein und im wesentlichen konstant gehalten werden, was sich positiv für den Abfüllvorgang auswirkt. Dafür vorgesehene Hubeinrichtungen sind bereits bekannt, wobei es bevorzugt ist, nicht die Düseneinrichtungen sondern die Becher anzuheben und abzusenken. Ebenso kann eine Dreheinrichtung zur Erzeugung einer relativen Drehbewegung zwischen Düseneinrichtung und Becher vorgesehen sein, wobei wiederum vorzugsweise die Becher drehbar gelagert sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Düseneinrichtungen paralle nebeneinander und ebenso mehrere zu befüllende Becher darunter nebeneinander angeordnet sind, stehen Hublager, die vorzugsweise gleichzeitig als Drehlager ausgebildet sein können, jeweils mit mindestens einem Zahnrad in Wirkverbindung, wobei ein Zahnriemen vorgesehen ist, der in die Zahnräder der parallel angeordneten Drehlager eingreift, so dass alle parallel nebeneinander angeordneten Drehlager und gegebenenfalls Hublager mittels des Zahnriemens gleichzeitig angetrieben werden. Der Zahnriemen ist vorzugsweise hin und her bewegbar, wofür vorzugsweise eine Schub- und Zugstange vorgesehen ist, die vorzugsweise mit einem pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbaren Druckzylinder zusammenwirkt. Diese Ausführungsform kann auch unabhängig von der Ausbildung der Düseneinrichtung verwirklicht sein. Es ist auch möglich, den Zahnriemen mittels eines Elektromotors oder Luftmotors anzutreiben.

Die Erfindung betrifft auch eine Mehrfachdüse zur gleichzeitigen getakteten Ausgabe von mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei von einander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten, insbesondere in Verbindung mit der vorbeschriebenen Anlage. Diese Mehrfachdüse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen frei von einer Verschließeinrichtung im Bereich der Düsen sind. Vorzugsweise werden die Düsenöffnungen von offenen Leitungsenden gebildet, die insbesondere einen kreisrunden Öffnungsquerschnitt besitzen. Die offenen Düsenöffnungen weisen vorzugsweise im wesentlichen in die gleiche Richtung. Hierzu können mehrere Leitungsabschnitte im Bereich der Leitungsenden parallel oder leicht schräg zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise sind die einzelnen offenen Düsen, insbesondere mindestens fünf Einzeldüsen, miteinander zu einem Düsenstock, insbesondere einem nach außen hin geschlossenen Düsenblock zusammengefasst. Wie bereits oben erwähnt, sind bei der bevorzugten Ausführungsform für mindestens ein Nahrungsprodukt, vorzugsweise pro Nahrungsprodukt, mindestens zwei Düsen vorgesehen, die insbesondere das Ende von Abzweigleitungen bilden. Hierzu können, wie bereits erwähnt, in der Düseneinrichtung Verzweigungen vorgesehen sein, wobei die abgezweig ten Leitungen zwischen Verzweigung und Düsenöffnung gleiche Länge und vorzugsweise auch gleichen Durchgangsquerschnitt besitzen. Bevorzugt umfasst die Düseneinrichtung sechs bis acht Einzeldüsen.

Die Erfindung betrifft auch ein Dessertprodukt aus verschiedenen, insbesondere verschieden farbigen, Nahrungsmitteln in einem Becher. Dieses Dessertprodukt ist dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Querschnitt durch den Becher mindestens drei verschiedene Nahrungsmittel nebeneinander angeordnet sind. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei der mindestens drei Nahrungsmittel, vorzugsweise mindestens drei Nahrungsmittel, in jeweils mindestens zwei Teilquerschnitte aufgeteilt, die zumindest außerhalb der Bechermittellängsachse durch mindestens einen Teilquerschnitt, vorzugweise mindestens zwei Teilquerschnitte, eines anderen Produktes voneinander getrennt sind. Eine solche Produktvielfalt wird durch die Erhöhung der Anzahl der Ausgabedüsen pro Düseneinrichtung ermöglicht. Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, in einem Takt des Abfüllvorganges durch zeitlich verschoben angesteuerte Dosiereinrichtungen, wie Dosierpumpen und Dosierventile, einen unterschiedlichen Produktaufbau der Befüllung in Richtung der Becherlängsachse zu schaffen. So können unterschiedliche Nahrungsprodukte in voneinander verschiedenen Schichten übereinander und/oder in voneinander verschiedenen Querschnittsformen miteinander kombiniert werden. Für den Verbraucher ergeben sich dann spätestens nach dem Öffnen des Bechers und beim Verzehr ansprechende Produkt- und Farbkombinationen. Bei durchsichtigen Bechern sind diese auch schon bei geschlossener Packung erkennbar.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Unteransprüchen. Hierbei kön nen die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
IN der Zeichnung zeigen:
1: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage mit einer mechanischen Dosierpumpe,
2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abfüllanlage mit einer pneumatischen Druckbeaufschlagung und
3: eine schematische Darstellung von Drehlagern für die zu befüllenden Becher.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind vier Vorratsbehälter 1a, 1b, 1c und 1d für vier verschiedene pastös fließfähige Produkte vorgesehen. Der Einfachheit halber wird die Funktion der Anlage nur anhand von zwei Vorratsbehältern 1a und 1b gezeigt. Von den Vorratsbehältern führen Produktleitungen 2a und 2b zu Dosiereinheiten 3a und 3b, die aus einer Kolbenpumpe 4a und 4b in Verbindung mit einem Dreiwegeventil 5a und 5b bestehen. Die Produktleitung 2a führt durch das Dreiwegeventil 5a in die Kolbenpumpe 4a, wie dies bei der Dosiereinheit 3a dargestellt ist und von der Kolbenpumpe durch das Dreiwegeventil zu einem Düsenkopf 6, wie dies in der Dosiereinheit 3b dargestellt ist.
Im Düsenkopf 6 befinden sich insgesamt sieben Düsen 7, die von offenen Leitungsenden gebildet werden. Entsprechend der kreisrunden Querschnittsform eines zu befüllenden Bechers 8 sind sechs der Düsen an der Unterseite des Düsenblocks 6 auf einer kreisrunden Umfangslinie angeordnet. Die siebte Düse befindet sich im Zentrum auf der Unterseite des Düsenkopfes und kommt aus der Produktleitung 2b der Dosiereinrichtung 3b. Die Produktleitung 2a weist im Düsenkopf 6 eine Verzweigung 9 auf, von der aus zwei gleich lange Leitungsabschnitte 10 mit gleichem Durchmesser zu den entsprechenden Düsenöffnungen 7 führen. Die Vorratsbehälter 1c und 1d sind in entsprechender Weise wie der Vorratsbehälter 1a mit dem Düsenblock verbunden und besitzen ebenfalls entsprechende (hier nicht dargestellte) Verzweigungen, deren Leitungsabschnitte paarweise in die restlichen vier am Umfang der Unterseite des Düsenblocks vorgesehenen Düsenöffnungen führen. Es ist somit möglich, vier verschiedene Produkte zeitgleich oder zeitlich versetzt aus dem Düsenblock in den konischen Becher 8 auszugeben. Der Becher 8 ist während des Abfüllvorgangs auf einen Dreh- und Hubteller 11 aufsetzbar, der am Rand eine konisch verlaufende Becheraufnahme besitzt, die den Becher zentriert und bei der Drehbewegung durch Reibungskräfte festhält.
Für die gleichzeitige Befüllung sind jeweils 8, 12 oder 16 Becher zu einer Einheit zusammengefasst und zwar in Form von zwei quer zur Förderrichtung angeordneten Reihen, die ihrerseits jeweils 4, 6 oder 8 Becher umfassen. Der Anzahl der Becher ist eine entsprechende Anzahl an Düsenblöcken zugeordnet. Die Düsenblöcke stehen im wesentlichen fest. Die Becheranordnung wird unter die Düsen gefahren und nach dem Befüllen in eine Verschließstation weiterbefördert. Eine Steuereinrichtung sorgt dafür, dass das Gesamtvolumen an Nahrungsprodukten dem Füllvolumen des Bechers entspricht. Die Dosiereinrichtungen werden in entsprechender Weise aufeinander abgestimmt, wobei auch ein zeitlicher Versatz der Ausgabe einzelner Nahrungsprodukte gegenüber anderen möglich ist, um eine Schichtung in vertikaler Richtung zu erreichen. Die einzelnen Dosiereinrichtungen werden so angesteuert, dass die jeweilige Kolbenpumpe 4 bei gegenüber dem Vorratsbehälter 1 geöffneten Dreiwegeventil 5 die für das Nahrungsmittelprodukt bestimmte Volumenmenge ansaugt und dann zum vorbestimmten Zeitpunkt durch das gegenüber dem Düsenblock geöffnete Dreiwegeventil in den jeweiligen Becher 8 ausgibt. Nach Erreichen des vorbestimmten Ausgabevolumens stoppt die Dosiereinrichtung nicht nur sondern zieht anschließend leicht zurück. Dadurch reißt der aus der Düsenöffnung 7 ausgegebene Produktstrom ab und ein Nachlaufen des Produktes wird verhindert. Der zu befüllende Becher wird jeweils vor dem Befüllvorgang so weit angehoben, dass der konisch ausgebildete Düsenblock in den Becher eintaucht. Entsprechend dem Ansteigen des Produktniveaus im Becher wird der Becher jeweils wieder so abgesenkt, dass er nach dem Befüllvorgang unter dem Düsenblock seitlich wegbewegt werden kann. Falls erwünscht, kann der Becher während des Absenkens und Befüllens gleichzeitig gedreht werden, wodurch sogenannte gedrehte Produkte erhältlich sind.
Wie beim gefüllten Becher 8 angedeutet ist es bei dem hier vorgesehenen Düsenblock mit sieben Düsenöffnungen möglich, zunächst durch die Dosiereinrichtung 3b durch die zentrale Düse ein Produkt auszugeben, das den Becherboden bedeckt. Danach können durch die am Umfang des Düsenblocks vorgesehenen sechs weiteren Düsen paarweise drei weitere Produkte gleichzeitg ausgegeben werden, wobei durch ein Drehen des Bechers ein wendelförmiger Produktaufbau erzielt wird. Durch die zentrale Düse kann dann wiederum eine Deckschicht aus dem ersten Produkt ausgegeben werden, wonach der Füllvorgang beendet ist.
Als Produkte kommen vorzugsweise Dessertprodukte und Milchprodukte in Frage wie Joghurtprodukte, Puddings, Marmeladen, Sahneprodukte usw., wobei diese Produkte je nach Farbe und Geschmack in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können.
Bei der Ausführungsform nach 2 ist eine Abfüllanlage vorgesehen, bei der jeweils eine pneumatische Druckbeaufschlagungseinrichtung 21a, 21b, 21c, 21d den Vorratsbehältern 22a, 22b, 22c, 22d vorgeschaltet ist. Die pneumatischen Druckbeaufschlagungsmittel umfassen eine Gasdruckleitung, ein Manometer und ein Ventil. Die Vorratsbehälter und in einem Düsenblock 23 zusammengefasste Einzeldüsen 24 sind wiederum mit Produktleitungen 25a–d verbunden, wobei wiederum nur die Leitungen und Dosiereinrichtungen zwischen den ersten beiden Vorratsbehältern 22a und 22b und dem Düsenblock 23 dargestellt sind. In den Produktleitungen sind stromabwärts vom Vorratsbehälter 22 nacheinander ein induktiver Durchflussmesser (IDM) 26, ein Schließventil 27 und ein Vakuumventil 28 angeordnet. Im übrigen ist die Anlage gleich ausgebildet wie bei der vorherigen Ausführungsform. Dem induktiven Durchflussmesser 26 wird jeweils die vorgegebene Volumenmenge am jeweiligen Produkt eingegeben. Zu Beginn der Dosierung ist das Fließventil 27 geöffnet. Das Vakuumventil 28 befindet sich in seiner Normalstellung. Sobald die vorgegebene Volumenmenge ausgegeben ist, steuert der Durchflussmesser das Schließventil 27 an und schließt dies. Danach saugt das Vakuumventil eine kleine Volumenmenge an, wodurch wiederum ein Nachlaufen des Produkts aus der Düsenöffnung der Einzeldüsen 24 verhindert wird. Als Vakuumventil kann ein übliches Vakuumventil verwendet werden, das eine Leitungswandung aus einer Gummimembran besitzt, die mit einem Kolben in Verbindung steht. Wird der Kolben einseitig mit Druck beaufschlagt, dann zieht er die Gummimembran mit sich, wodurch das Leitungsvolumen geringfügig vergrößert wird und in Folge dessen das Produkt leicht angesaugt wird.
Bei dieser Ausführungsform kann der Düsenblock 23 gleich ausgebildet sein wie bei der vorherigen Ausführungsform. Wenn beispielsweise gewünscht wird, ein einheitlich gedrehtes Dessertprodukt aus drei verschiedenen Nahrungsprodukten abzufüllen, so kann der Vorratsbehälter 22b leer und die zentrale Düse des Düsenblocks unbenutzt bleiben.
Dann werden aus den Vorratsbehältern 22a, 22c und 22d jeweils am Außenumfang der Unterseite des Düsenblockes paarweise versetzt drei verschiedene Produkte ausgegeben. Es ist aber auch möglich, gleichzeitig mit diesen Produkten aus dem Behälter 22b und der zentralen Düsenöffnung einen Mittelstrang auszugeben, der dann den Bereich der Längsachse des Bechers mit Produkt ausfüllt.
In 3 ist ein gemeinsamer Antrieb für eine Reihe aus sechs Dreh- und Hubtellern 11 schematisch dargestellt. Die Dreh- und Hubteller sind jeweils über eine spindelförmige Hubeinrichtung mit einem Antrieb verbunden, dem jeweils ein zentrales Zahnrad 31 zugeordnet ist. Die sechs Zahnräder sind untereinander unter Zwischenschaltung von Umlenkrollen 32 durch ein umlaufendes Zahnband 33 verbunden, dessen Zähne in Wirkverbindung mit den Zahnrädern stehen. Eine Schub- und Zugeinrichtung 34 dient zur Hin- und Herbewegung des Zahnbandes 33. Hierzu ist das freie Ende einer Kolbenstange 35 mit dem Zahnband 33 verbunden. Durch entsprechende Druckbeaufschlagung des im zugehörigen Druckzylinder 36 angeordneten nicht dargestellten Kolbens ist die Kolbenstange 35 hin und her bewegbar. Entprechend der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange und des Zahnbandes werden die Dreh- und Hubteller hin und her gedreht und dabei angehoben bzw. abgesenkt. Sofern eine Drehbewegung der Teller und damit der zu füllenden Becher nicht erwünscht ist, kann die Drehbewegung blockiert werden, so dass die Becher lediglich angehoben und abgesenkt werden.
Für eine Becheranordnung aus zwei Reihen à 4, 6 oder 8 Bechern können für jede Reihe getrennte Zahnbandantriebe vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, das Band entsprechend länger auszubilden und beide Reihen, d.h. alle Dreh- und Hubteller über ein gemeinsames Zahnband anzutreiben.

Claims

Anlage zum gleichzeitigen getakteten Befüllen von Nahrungsmittelbechern (8) mit jeweils mindestens zwei voneinander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten mit mindestens zwei Vorratsbehältern (1a–d; 22a–d) für die mindestens zwei verschiedenen Produkte, Druckerzeugungsmitteln (3a–d; 21a–d), Volumendosiereinrichtungen (4a–d; 26a–d), zu Düseneinrichtungen zusammengefasste Ausgabedüsen (7) und Produktleitungen (2a–d; 25a–d) zwischen den Vorratsbehältern und den Ausgabedüsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabedüsen (7) offen sind und Druckminderungsmittel (4a–d; 28a–d), die durch Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, in den Produktleitungen (2a–d; 25a–d) räumlich getrennt von den Düsen (7) vorgesehen sind.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabedüsen (7) von offenen Leitungsenden gebildet werden.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussquerschnitt der Ausgabedüsen (7) im wesentlichen gleich dem Durchschnittsquerschnitt der Produktleitungen (2a–d; 25a–d), zumindest im Bereich der Düsen (7), ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Produktleitungen (2a–d; 25a–d) Verzweigungen (9) vorgesehen sind, von denen Abzweigleitungen (10) zu mindestens zwei Düsen (7) desselben Produkts führen, wobei die Verzweigungen vorzugsweise erst kurz vor den Düsenöffnungen vorgesehen sind und insbesondere die Leitungslängen und der Querschnitt der Abzweigungsleitungen (10) zwischen Verzweigung und Düsenöffnung gleich ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Produktleitungen (2a–d; 25a–d) zwischen den Druckerzeugungsmitteln (3a–d; 21a–d) und den Düsenöffnungen (7) von den Düsenöffnungen räumlich getrennt angeordnete Ventile (5a–d; 27a–d) vorgesehen sind.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungsmittel (3a–d; 21a–d), die Unterdruckerzeugungsmittel (3a–d; 28a–d) sowie gegebenenfalls vorhandene Ventile (5a–d; 27a–d) und Steuereinrichtungen (26a–d) so weit entfernt von den Düsen (7) angeordnet sind, dass sie diese räumlich nicht behindern.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen einer einem Becher zugeordneten Düseneinrichtung zu einem Düsenstock, insbesondere einem Düsenblock (6; 23), zusammengefasst sind, der im wesentlichen frei, insbesondere vollständig frei, von beweglichen Teilen ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungsmittel und Druckminderungsmittel von einer umkehrbaren Pumpe (4a–d), insbesondere einer Dosierpumpe gebildet werden.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umkehrbaren Pumpe (4a–d) ein Absperrventil, insbesondere ein Dreiwegeventil (5a–d) zugeordnet ist, das vorzugsweise im Zulauf und Ablauf der Pumpe sitzt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckerzeugungsmittel eine Einrichtung (21a–d) zur Erzeugung eines Fluiddruckes im Vorratsbehälter ist und in der Produktleitung mindestens ein Absperrventil (27a–d) und vorzugsweise stromabwärts davon ein Saugventil (28a–d) vorgesehen ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Produktleitung ein Durchflussmesser (26a–d) angeordnet ist, der nachgeordnete Ventile, insbesondere das Absperrventil (27a–d) und gegebenenfalls das Saugventil (28a–d) steuert.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur relativen Abstandsvergrößerung zwischen Becher (8) und Düsen (7) während der Befüllung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Düsen (7) höhenfest angeordnet und die Becher (8) in der Höhe abhebbar und absenkbar gelagert sind.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düseneinrichtungen (6) parallel nebeneinander in Reihen angeordnet sind und eine Einrichtung zum Erzeugen einer gemeinsamen relativen Hub- und/oder Drehbewegung zwischen den Reihen der Becher (8) und Düseneinrichtungen (6) während der Befüllung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Düsen (7) fest angeordnet sind und die Becher (8) hub- und/oder drehbar gelagert.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere vier bis acht parallel angeordnete Lager (11) für die Becher in Reihe angeordnet sind, mit denen jeweils mindestens ein Zahnrad (31) in Wirkverbindung steht und Hub- und/oder Drehbewegungen mittels eines antreibbaren Zahnriemens (33) erzeugt werden, der in die Zahnräder (31) der parallel angeordneten Lager (11) eingreift.
Anlage nach Anpruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen mit Hilfe eines Antriebs (34) hin- und herbewegbar ist, insbesondere mit Hilfe eines pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Druckzylinders (36) mit Kolbenstange (35).
Mehrfachdüse mit zu einer Düseneinrichtung (6; 23) zusammengefassten Einzeldüsen (7) zur gleichzeitigen getakteten Ausgabe von mindestens zwei voneinander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (7) frei von einer Verschließeinrichtung im Bereich der Düsen sind.
Mehrfachdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (7) von offenen Leitungsenden gebildet werden, die vorzugsweise in die gleiche Richtung weisen.
Mehrfachdüse nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Düsen (7) einer Düseneinrichtung miteinander zu einem Düsenstock (6; 23), insbesondere einem Düsenblock, zusammengefasst sind.
Mehrfachdüse nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass pro Nahrungsmittel mindestens zwei Düsen (7) vorgesehen sind.
Mehrfachdüse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass Produktleitungen (2a–c; 25a–c) in der Düseneinrichtung (6; 23) Ver zweigungen (9) aufweisen, wobei die abgezweigten Leitungen (10) zwischen Verzweigung und Düsenöffnung (7) gleiche Länge und vorzugsweise auch gleichen Durchgangsquerschnitt besitzen.
Mehrfachdüse nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (6; 23) mindestens fünf, vorzugsweise sechs bis acht, Einzeldüsen (7) aufweist.
Dessertprodukt aus verschiedenen, insbesondere verschiedenfarbigen Nahrungsmitteln, in einem Becher, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Querschnitt mindestens drei verschiedene Nahrungsmittel nebeneinander angeordnet sind.
Dessertprodukt nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der drei Nahrungsmittel, vorzugsweise mindestens drei Nahrungsmittel, in jeweils mindestens zwei Teilquerschnitten vorliegen, die zumindest außerhalb der Becherlängsachse durch mindestens einen Teilquerschnitt, vorzugsweise mindestens zwei Teilquerschnitte, eines anderen Produktes getrennt sind.