DE102006060961A1

DE102006060961A1 - Lagerung Stempelplatte

Info

Publication number: DE102006060961A1
Application number: DE200610060961
Authority: DE
Inventors: Josef Knobel
Original assignee: CME ENGINEERING GmbH
Current assignee: CME ENGINEERING GmbH
Priority date: 2005-12-24
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2007-07-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von geformten Verzehrprodukten, mit einem Stempelblock (2), an dessen Unterseite eine Vielzahl von Stempeln (3) angebracht sind, sowie einer unterhalb des Stempelblocks angeordneten Gießform (4) mit einer Vielzahl von den Stempeln zugeordneten Vertiefungen (5). Der Stempelblock (2) und die Gießform (4) sind aufeinander zu bewegbar, so dass ein Stempel (3) in eine ihm zugeordnete Vertiefung (5) hinein bewegbar ist. Dadurch wird zwischen der Oberfläche des Stempels (3) und der Oberfläche der Vertiefung (5) ein definierter Zwischenraum gebildet. Gemäß einer ersten Alternative ist der Stempelblock (2) mittels eines kugelgelenkartigen Mittels (10) aufgehängt. Gemäß einer zweiten Alternative ist die Gießform (4) auf einer flexiblen Unterlage (20) gelagert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich eine Vorrichtung zur Herstellung geformter Verzehrprodukte. Die Verzehrprodukte sind herstellbar aus einer fliessfähigen Formmasse und erhalten eine Form, insbesondere eine schalen- oder behälterartige Form, durch Kaltpressen, Fliesspressen oder Kaltstempeln. Als Verzehrprodukte werden insbesondere Schokoladenprodukte, beispielsweise Confiserieprodukte verstanden.

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Vorrichtungen zur Herstellung von behälterartigen oder schalenartigen Formen als Verzehrprodukt bekannt. Insbesondere im Confiseriebereich zur Herstellung von Pralinen werden schalenartige Giessformen benötigt, die nach dem Formprozess mit einer Füllmasse gefüllt und vorzugsweise auch mit einem Deckel aus Schokolade geschlossen werden.

Eine typische bekannte Vorrichtung zur Herstellung von geformten Verzehrprodukten enthält einen Stempelblock, an dessen Unterseite eine Vielzahl von Stempeln angebracht sind, sowie eine unterhalb des Stempelblocks angeordnete Giessform mit einer Vielzahl von den Stempeln zugeordneten Vertiefungen. Der Stempelblock und die Giessform sind aufeinander zu bewegbar, so dass ein Stempel in eine ihm zugeordnete Vertiefung der Giessform hinein bewegbar ist, wodurch zwischen der Oberfläche des Stempels und der Oberfläche der Vertiefung ein definierter Zwischenraum gebildet wird.

Als Herstellungsverfahren sind so genannte Kaltpressverfahren, die auch Fliesspressverfahren oder Kaltstempelverfahren genannt werden, bekannt.

Diese Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass zunächst eine vorbestimmte Menge an Formmasse zur Herstellung einer schalenartigen oder behälterartigen Form (Verzehrgut, insbesondere Schokoladenhülse) in eine Giessform, die die negative Ausbildung der schalen- oder behälterartigen Form darstellt, eingefüllt wird. Anschliessend wird ein gekühlter Stempel in die mit der Formmasse gefüllte Giessform abgesenkt, so dass sich die noch fliessfähige Formmasse in dem Zwischenraum, der zwischen der Oberfläche der Giessform und der Oberfläche des Stempels gebildet ist, verteilt. Nach einer definierten Verweilzeit des Stempels in der besagten Stellung ist die Formmasse erstarrt, und eine schalenartige- oder behälterartige Form der Formmasse kann ausgegeben werden. Insbesondere eignet sich das Verfahren für die Herstellung von schalen- und behälterartigen Formen aus Schokolade. Derartige Verfahren sind zum Beispiel aus der WO 98/52425 bekannt.

Nachteile des Standes der Technik

Das vorgenannte Kaltpressverfahren verwendet in der Regel Giessformen aus Kunststoff. Da die Giessformen vor dem Einfüllen des Füllgutes auf eine optimale Temperatur angewärmt werden müssen (etwa 25°C für Schokoladenmasse) und nach dem Einfüllen des Füllgutes samt Füllgut auf Ausformtemperatur gekühlt werden müssen, sind die Giessformen üblicherweise dünnwandig ausgebildet.

Das Herstellen derartiger dünnwandiger Giessformen mit geringen Dicketoleranzen und geringen Planarabweichungen ist jedoch technisch kaum möglich und sehr kostspielig. Daher kommen beim Kaltpressverfahren vorwiegend Giessformen mit nicht optimal gleichförmiger Dicke und Planarität zum Einsatz. Dies hat zur Folge, dass beim Absenken des Stempelblocks auf die Giessform bzw. beim Eintauchen eines Stempels des Stempelblocks in eine Vertiefung der Giessform die Schliessflächen zwischen Stempelblock und Giessform nicht immer und/oder überall dicht abschliesst. Dieses Abdichtungsproblem tritt selbst bei geringen Dicketoleranzen und Planarabweichungen (wenige Zehntel Millimeter) der Giessform auf.

Dies hat zur Folge, dass an den undichten Stellen Füllgut, z.B. Schokoladenmasse, austritt und zu einer filmartigen Verschmutzung der Giessform-Oberfläche und der Stempelblock-Schliessfläche führt. Mit derartig verschmutzten Giessform-Oberflächen ist eine fehlerfreie und hygienische Herstellung der geformten Verzehrprodukte nur schlecht gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Herstellung eines geformten Verzehrproduktes vorzuschlagen, mit dem die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden (Parallelitätsabweichungen zwischen Pressentisch und Stempelblock, Dicketoleranzen und Planarabweichungen der Giessform). Insbesondere soll ein gratloses, schalen- und behälterartiges Verzehrgut (z.B. Schokoladenhülse) in einem einzigen Herstellungsprozess mit möglichst wenig Ausschuss und keiner Giessform-Verschmutzung geschaffen werden.

Lösung der Aufgabe

(Parallelitätsfehler zwischen Pressentisch und Stempelblock)

Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung des Stands der Technik dadurch gelöst, dass der Stempelblock mittels eines kugelgelenkartigen Mittels aufgehängt ist. Durch diese erste Massnahme werden eventuelle Parallelitätsabweichungen zwischen Pressentisch (Auflage für die Giessformen) und Stempelblock kraftschlüssig ausgeglichen.

Vorzugsweise ist das kugelgelenkartige Mittel bezüglich des Stempelblocks derart angeordnet, dass bezüglich des Kugelmittelpunktes bzw. Drehpunktes des kugelgelenkartigen Mittels sämtliche Drehmomente, die durch die Schliesskräfte der Vielzahl von Stempeln an dem Stempelblock angreifen, einander kompensieren. Dadurch wird gewährleistet, dass der Stempelblock bei allen Stempeln dieselbe Schliesskraft auf die Giessform-Vertiefung ausübt.

Zweckmässigerweise ist das kugelgelenkartige Mittel mit der Unterseite eines Hubbalkens und mit der Oberseite des Stempelblocks verbunden.

Das kugelgelenkartige Mittel kann starre Einzelteile aufweisen, wobei auch eine Ausführung möglich ist, die nur starre Einzelteile aufweist.

Vorzugsweise besitzt das kugelgelenkartige Mittel einen Kugelkopf mit einer kugelförmigen Oberfläche und eine Kugelpfanne mit einer zu der kugelförmigen Oberfläche komplementären Oberfläche, wobei der Kugelkopf mittels einer ihn umgreifenden Spannvorrichtung in der Kugelpfanne gleitend und um seinen Kugelmittelpunkt schwenkbar gehalten wird. Mit der Spannvorrichtung kann eine optimale Spannung zwischen dem Kugelkopf und der Kugelpfanne eingestellt werden, damit ein möglichst reibungsarmes Schwenken der Stempelplatte um den Drehpunkt gewährleistet ist.

Der Kugelkopf kann mit der Oberseite der Stempelplatte starr verbunden sein, wobei die Kugelpfanne mit der Unterseite des Hubbalkens starr verbunden ist, oder der Kugelkopf kann mit der Unterseite des Hubbalkens starr verbunden sein, wobei die Kugelpfanne mit der Oberseite der Stempelplatte starr verbunden ist.

Als Spannvorrichtung kann eine Spannmutter, ein Bajonettverschluss oder dergleichen verwendet werden.

Lösung der Aufgabe

(Dickentoleranzen und Planarabweichungen der Giessform)

Gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung des Stands der Technik dadurch gelöst, dass die Giessform auf einer flexiblen Unterlage gelagert ist. Durch diese zweite Massnahme werden eventuelle Dickentoleranzen und Planarabweichungen der Giessform ausgeglichen.

Zweckmässigerweise weist die flexible Unterlage ein Elastomermaterial auf, das vorzugsweise in Form einer Matte, insbesondere als Noppenmatte, ausgebildet ist.

Die flexible Unterlage kann auch durch eine Vielzahl elastischer Einzelelemente gebildet werden, die unter der Giessform in einer Ebene verteilt angeordnet sind. Dabei können auch Einzelelemente mit unterschiedlicher Flexibilität verwendet werden, wobei hierfür die Abmessungen und/oder die Elastizität des Elastomermaterials variiert werden können.

Bei einer speziellen Ausführung besitzt die flexible Unterlage mindestens einen Hohlraum, der mit einem Fluid befüllbar ist. Dadurch kann zusätzlich zur Druckausübung über den Stempelblock eine Druckausübung über den Druck des Fluids im Hohlraum erfolgen. Als Fluid kann ein kompressibles Fluid (z.B. Luft) oder ein inkompressibles Fluid (z.B. Wasser) verwendet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste und die zweite Massnahme kombiniert werden. Damit lassen sich bei der erfindungsgemässen Vorrichtung gleichzeitig Parallelitätsfehler zwischen Pressentisch und Stempelblock sowie Dickentoleranzen und Planarabweichungen der Giessform ausgleichen, wodurch sich die eingangs genannten Nachteile des Stands der Technik vermieden lassen.

Zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung wird nun eine besonders bevorzugte Ausführung anhand der schematischen Figur beschrieben.

Die Figur zeigt beispielhaft und schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1.
Ein Stempelblock 2 mit einer Vielzahl von Stempeln 3 an seiner Unterseite ist an einem Pressen-Hubbalken 7 über ein Kugelgelenk 10 aufgehängt. Eine Giessform 4 mit einer Vielzahl von Vertiefungen 5 ist auf einem Pressentisch 6 über eine flexible Unterlage 20 gelagert.
Das Kugelgelenk 10 besteht aus einem Kugelkopf 11, einem Kugelhals 12, einer Kugelpfanne 13 und einer Spannmutter 14. Der Kugelkopf 11 ist über den Kugelhals 12 mit dem Stempelblock 2 starr verbunden. Die Kugelpfanne 13 ist mit dem Pressen-Hubbalken 7 starr verbunden. Mittels der Spannmutter 14 kann das Spiel im Kugelgelenk 10 eingestellt werden.
Zwischen der Spannmutter 14 und dem Stempelblock 2 sind Positionierelemente 15 angeordnet. Mit ihnen wird eine Verdrehung des Stempelblocks 2 um eine vertikale Drehachse bzw. eine Drehung des Stempelblocks 2 in der horizontalen Ebene (parallel zur den Schliessflächen) verhindert. Somit ist stets eine definierte Ausgangsposition des Stempelblocks 2 bezüglich der Giessform 4 gewährleistet. Diese Positionierelemente 15 sind z.B. als Elastomerelemente oder als gefederte Metallstifte ausgeführt.
Die flexible Unterlage 20 besteht aus einem Elastomermaterial und weist einen Hohlraum 21 auf, der mit einem Fluid gefüllt ist, dessen Druck einstellbar ist.

1: Vorrichtung (z.B. Schokoladenschalen-Kaltpressanlage)
2: Stempelblock
3: Stempel
4: Giessform
5: Vertiefung (Kavität)
6: Pressentisch
7: Pressen-Hubbalken
10: kugelgelenkartiges Mittel (z.B. Kugelgelenk)
11: Kugelkopf
12: Kugelhals
13: Kugelpfanne
14: Spannvorrichtung (z.B. Spannmutter, Bajonettverschluss)
15: Positionierelement (z.B. Federstift, Elastomerelement)
20: flexible Unterlage (z.B. Elastomermatte)
21: Hohlraum

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung von geformten Verzehrprodukten, welche einen Stempelblock (2), an dessen Unterseite eine Vielzahl von Stempeln (3) angebracht sind, sowie eine unterhalb des Stempelblocks angeordnete Giessform (4) mit einer Vielzahl von den Stempeln zugeordneten Vertiefungen (5) aufweist, wobei der Stempelblock (2) und die Giessform (4) aufeinander zu bewegbar sind, so dass ein Stempel (3) in eine ihm zugeordnete Vertiefung (5) hinein bewegbar ist, wodurch zwischen der Oberfläche des Stempels (3) und der Oberfläche der Vertiefung (5) ein definierter Zwischenraum gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelblock (2) mittels eines kugelgelenkartigen Mittels (10) aufgehängt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kugelgelenkartige Mittel (10) bezüglich des Stempelblocks (2) derart angeordnet ist, dass bezüglich des Kugelmittelpunktes bzw. Drehpunktes des kugelgelenkartigen Mittels (10) sämtliche Drehmomente, die durch die Schliesskräfte der Vielzahl von Stempeln (3) an dem Stempelblock (2) angreifen, einander kompensieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kugelgelenkartige Mittel (10) mit der Unterseite eines Hubbalkens (7) und mit der Oberseite des Stempelblocks (2) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kugelgelenkartige Mittel (10) starre Einzelteile (11, 12, 13, 14) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kugelgelenkartige Mittel (10) nur starre Einzelteile (11, 12, 13, 14) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das kugelgelenkartige Mittel (10) einen Kugelkopf (11) mit einer kugelförmigen Oberfläche und eine Kugelpfanne (13) mit einer zu der kugelförmigen Oberfläche komplementären Oberfläche aufweist, wobei der Kugelkopf (11) mittels einer ihn umgreifenden Spannvorrichtung (14) in der Kugelpfanne (13) gleitend und um seinen Kugelmittelpunkt schwenkbar gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (11) mit der Oberseite der Stempelplatte (2) starr verbunden ist und die Kugelpfanne (13) mit der Unterseite des Hubbalkens (7) starr verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (11) mit der Unterseite des Hubbalkens (7) starr verbunden ist und die Kugelpfanne (13) mit der Oberseite der Stempelplatte (2) starr verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (14) eine Spannmutter ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (14) ein Bajonettverschluss ist.
Vorrichtung (1) zur Herstellung von geformten Verzehrprodukten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche einen Stempelblock (2), an dessen Unterseite eine Vielzahl von Stempeln (3) angeordnet sind, sowie eine unterhalb des Stempelblocks angeordnete Giessform (4) mit einer Vielzahl von den Stempeln zugeordneten Vertiefungen (5) aufweist, wobei der Stempelblock (2) und die Giessform (4) aufeinander zu bewegbar sind, so dass ein Stempel (3) in eine ihm zugeordnete Vertiefung (5) hinein bewegbar ist, wodurch zwischen der Oberfläche des Stempels (3) und der Oberfläche der Vertiefung (5) ein definierter Zwischenraum vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessform (4) auf einer flexiblen Unterlage (20) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Unterlage (20) ein Elastomermaterial aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Unterlage (20) eine Matte ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Unterlage eine Noppenmatte ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Unterlage durch eine Vielzahl elastischer Einzelelemente gebildet ist, die unter der Giessform (4) in einer Ebene verteilt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Unterlage (20) mindestens einen Hohlraum (21) aufweist, der mit einem Fluid befüllbar ist.