-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Herstellung von Lebensmittelprodukten und insbesondere eine
Vorrichtung zur Herstellung von Lebensmittelprodukten mit zwei Schichten,
wobei ein äusseres
Material ein inneres Material ummantelt.
-
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen
gut bekannt, die zur Herstellung von Lebensmittelprodukten mit zwei
Schichten, wie beispielsweise „chinese
bun" vorgesehen
sind. Bei diesen Lebensmittelprodukten wird ein inneres Lebensmittel
(„Füllung") beispielsweise
eine Bohnenpaste, von einem äusseren
Lebensmittel („Gehäuse") beispielsweise
einem Teig ummantelt.
-
Eine solche Vorrichtung ist in der
japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 4-43032 des Anmelders offenbart.
Diese Vorrichtung umfasst einen Förderer für die Zuführung einer Füllung, einen
Förderer
für die
Zuführung
der Ummantelung, ein Paar doppelter Schraubförderer, ein Paar Flügelpumpen und
eine Doppeldüse.
Die Schraubförderer
arbeiten separat, wobei jeder die entsprechende Füllung bzw. Ummantelung
vom entsprechenden Förderer
aufnimmt und zur entsprechenden Flügelpumpe transportiert. Die
Flügelpumpen
messen das transportierte Material und beschicken die Doppeldüse für die Extrudierung
eines länglichen
und ummantelten Lebensmittelproduktes, indem das äussere Material des
einen Förderers
das innere Material des anderen Förderers umhüllt. Jeder Schraubförderer umfasst eine
rotierbare Schraube oder Spirale, die sich unterhalb des entsprechenden
Förderers
zu einer Öffnung der
Doppeldüse
erstreckt, sodass das innere und das äussere Lebensmittel durch die
Rotation der Schrauben von den Förderern
zur Doppeldüse
transportiert werden.
-
Üblicherweise
wird das längliche
Produkt, das von der Doppeldüse
ausgegeben wird einer Schneidvorrichtung zugeführt, welche kontinuierlich das
längliche
Produkt schneidet, um beispielsweise ein gerundetes oder leicht
gerundetes ummanteltes Produkt zu erzeugen, bei dem jeweils ein
Mantel die Füllung
umgibt. Die gerundeten und ummantelten Produkte, welche von der
Schneidvorrichtung ausgegeben werden, werden dann auf einen linearen
Förderer,
beispielsweise auf einem Bandförderer,
abgegeben.
-
Der Anfall an gerundeten und ummantelten Produkten
kann erhöht
werden, indem zwei oder mehr Doppeldüsen und entsprechende Schneidvorrichtungen,
sowie entsprechende Paare von Schraubförderern verwendet werden, wie
dies in der japanischen Patentpublikation Nr. 10-99025 A des Anmelders
offenbart ist.
-
Die Anordnung der Herstellungslinie
ist so, dass jeder Schraubförderer
für die
Füllung
oder die Ummantelung in einem länglichen
Gehäuse
angeordnet ist, das so ausgerichtet ist, dass der rotierende Schaft
der Schraube rechtwinklig zur Förderrichtung des
linearen Förderers
verläuft.
-
Sollen beispielsweise zwei Reihen
der gerundeten ummantelten Produkte im paralleler Anordnung zur
gleichen Zeit auf dem linearen Förderer
abgegeben werden, so werden über
dem linearen Förderer
zwei Doppeldüsen,
zwei Doppelflügelpumpen und
zwei Doppelschneidvorrichtungen jeder Sete des linearen Förderers
angeordnet. Zwei Paare von länglichen
Gehäusen
mit jeweils einem Schraubförderer
sind ebenfalls erforderlich.
-
Um dies zu erreichen sind einige
Beispiele von Ausführungen
des linearen Förderers
und der zwei Paare der länglichen
Gehäuse
vorgeschlagen worden.
-
Bei einer Ausführung sind der lineare Förderer und
die zwei Paare der länglichen
Gehäuse kreuzförmig angeordnet,
wobei ein Paar der länglichen
Gehäuse
auf der rechten Seite und das gegenüberliegende Paar der länglichen
Gehäuse
auf der linken Seite angeordnet ist. Bei dieser Anordnung besteht
der Nachteil, dass auf jeder Seite des linearen Förderers
viel Raum erforderlich ist, da die länglichen Gehäuse zur
Bildung des Kreuzes vorragen. Zudem müssen die Lebensmittel von beiden
Seiten des linearen Förderers
den Schraubförderern
zugeführt
werden und somit sind unterschiedliche Zuführrouten erforderlich, was
sehr kompliziert sein kann.
-
Bei einer alternativen Ausführung nimmt
jedes der länglichen
Gehäuse
einen Schraubförderer auf
und die Gehäuse
sind parallel auf einer Seite des linearen Förderers angeordnet. Bei dieser
Ausführung
kann der Raum auf der anderen Seite des linearen Förderers
reduziert werden. Zudem können
die Zuführrouten
und die damit verbundenen Mittel einfacher ausgebildet werden. Da
jedoch die zwei Doppeldüsen
parallel über
dem linearen Förderer
angeordnet sind, eine auf der rechten und eine auf der linken, unterscheidet
sich die Distanz, über
welche die Lebensmittelmaterialien transportiert werden, zwischen jeweils
dem einen Paar der Schraubförderer
und der Doppeldüse
sowie dem anderen Paar der Schraubförderer und der entsprechenden
Doppeldüse.
Aufgrund dieses Unterschiedes können
die Mengen der länglichen
Produkte, die von den Doppeldüsen
abgegeben werden, ungleich sein.
-
Bei der Anordnung des rotierenden
Schaftes der schraube eines jeden Sehraubförderers und des rotierenden
Schaftes der entsprechenden Flügelpumpe
können
diese rotierenden Schäfte
versetzt und im paralleler Anordnung auf unterschiedlichen Ebenen
angeordnet sein. Nachteilig ist hier, dass die Höhe eines Gerätes, welche
solche obere und untere Versetzungen der Schäfte aufweist, vergrössert werden
muss.
-
Eine alternative Lösung zum
genannten Problem besteht darin, dass der rotierende Schaft der Schraube
des Schraubförderers
und der rotierende Schaft der entsprechenden Flügelpumpe mit einem gebogenen
Rohr verbunden und auf dem gleichen Niveau angeordnet werden. Obwohl
mit dieser alternativen Ausführung
die Höhe
des Gerätes
vermindert werden kann, so muss demgegenüber die Richtung des Flusses
des Lebensmittels von jeder Schraube zur entsprechenden Flügelpumpe
beim gebogenen Rohr umgelenkt werden. Eine solche Umlenkung kann
unerwünschte
Bewegungen des Lebensmittels aufgrund von Reibungen an inneren Wänden verursachen.
-
Im Hinblick auf die Komponenten und
die Konstruktion üblicher
Geräte
entspricht die Anzahl der Flügelpumpe
eins zu eins der Anzahl der Schraubförderer. wird somit eine Mehrzahl
von Doppeldüsen
verwendet, so wird eine entsprechende Anzahl von Flügelpumpen
und somit die entsprechende Anzahl von Schraubförderern verwendet. Entsprechend
wird die gesamte Konstruktion der Geräte komplizierter. Um die Konstruktion
der Geräte
zu vereinfachen, wunde vorgeschlagen, einen doppelten Schraubförderer zu
verwenden, der ein Paar von Schrauben oder Spiralen aufweist und
der anstelle von einem Paar Schraubförderern verwendet werden kann.
Bei dieser Konstruktion besteht jedoch ebenfalls der Nachteil, dass
ein unerwünschtes
Kneten erfolgt.
-
Im Stand der Technik besteht somit
ein Bedarf nach einer kompakten und einfachen Vorrichtung, mit welcher
doppelschichtige Lebensmittelprodukte ohne unerwünschtes Kneten in Serie hergestellt
werden können.
-
Bei den konventionellen Vorrichtungen
der oben beschriebenen Art besteht ein weiteres Problem, das sich
im Hinblick auf die Flügelpumpen
ergibt. Jede Flügelpumpe
umfasst eine radiale Anordnung von Flügeln, die um den rotierenden
Schaft der Flügelpumpe
an unterschiedlichen Punkten des Umfangs angeordnet sind, sodass
jeder Raum, der durch zwei benachbarte Flügel gebildet wird, eine Menge
des Lebensmittels aufnimmt. Es besteht somit im Stand der Technik
zudem ein Bedarf nach einer Weiterbildung, die gewährleistet,
dass eine bestimmte und genaue Menge eines Lebensmittels in die
entsprechende Doppeldüse
abgegeben wird.
-
Die vorliegende Erfindung schafft
eine Vorrichtung zum Herstellen von ummantelten Lebensmittelprodukten,
bei denen ein äusseres
Lebensmittel ein inneres Lebensmittel umgibt. Die Vorrichtung umfasst
einen linearen Förderer,
der eine bestimmte Breite und Länge
besitzt und dazu dient, die ummantelten Lebensmittelprodukte, die
auf den linearen Förderer
abgegeben werden, in mehreren über
die Weite des linearen Förderers
verteilte Reihen in Förderrichtung,
d.h. entlang der Länge
des linearen Förderers
zu transportieren. Die Vorrichtung umfasst zudem mehrere Einheiten,
die über
dem linearen Förderer
angeordnet sind und die jeweils dazu dienen, ummantelte Lebensmittelprodukte
zu erzeugen, die eine Reihe jeder mehreren Reihen der ummantelten Lebensmittelprodukte
auf dem linearen Förderer
entsprechen. Die mehreren Einheiten sind parallel zueinander angeordnet,
sodass sich ihre Längen
in der Förderrichtung
des linearen Förderers
erstrecken.
-
Jede Einheit der mehreren Einheiten
umfasst 1) ein erstes Fördermittel
mit einem Auslass zur Aufnahme und Abgabe des inneren Lebensmittels und
zur Abgabe dieses inneren Lebensmittels, 2) ein zweites Fördermittel
mit einem Auslass zur Aufnahme und Abgabe des äusseren Lebensmittels, wobei das
zweite Fördermittel
gegenüber
dem ersten Fördermittel
angeordnet ist, 3) ein Paar Flügelpumpen, von
denen eine für
das innere Lebensmittel und die andere für das äussere Lebensmittel vorgesehen sind,
wobei jede Flügelpumpe
einen Einlass in den Nähe
des korrespondierenden Auslasses des korrespondierenden Fördermittels
und einen gegenüberliegenden
Auslass aufweist und, wobei jede Flügelpumpe entsprechendes Lebensmittel
vom korrespondierenden Auslass des korrespondierenden Föderdermittels
am Einlass der Flügelpumpe
aufnimmt und kontinuierlich das aufgenommene Lebensmittel in vorbestimmten
Mengen durch den gegenüberliegenden
Auslass der Flügelpumpe
ausstösst,
4) Ummantelungsmittel, die zwischen den Ausgängen der Flügelpumpen angeordnet sind und
dazu dienen, dass innere Lebensmittel der einen Flügelpumpe
mit dem äusseren
Lebensmittel der anderen Flügelpumpe
zu ummanteln, sodass ein längliches
Produkt gebildet wird, bei dem das äussere Lebensmittel das innere
Lebensmittel umgibt, wobei die Ummantelungsmittel zudem das längliche
Produkt abgeben 5) Schneidmittel, die unterhalb der Ummantelungsmittel angeordnet
sind und dazu dienen, das längliche
Produkt zu schneiden, sodass eine Mehrzahl von ummantelten Lebensmittelprodukten
gebildet wird, wobei bei jedem Produkt das äussere Lebensmittel das innere
Lebensmittel umgibt und die geschnittenen Produkte auf den linearen
Förderer
abgelegt werden, sodass die abgelegten und geschnittenen Produkte eine
vorbestimmte Reihe der mehreren Reihen der ummantelten Lebensmittelprodukte
auf dem linearen Förderer
bilden.
-
Vorzugsweise bilden zwei oder mehr
Einheiten eine integrierte Einheit. In einer berrorzugten Ausführung weist
jedes Fördermit tel
eine rotierende Schraube oder Spirale of, um das entsprechende Lebensmittel
zum Auslass des Fördermittels
zu fördern. Der
rotierende Schaft der rotierenden Schraube kann sich horizontal
erstrecken. In diesem Fall können,
die rotierende Schraube und die Pumpe auf dem gleichen Niveau angeordnet
werden. Alternativ kann der rotierende Schaft der rotierenden Schraube
vertikal angeordnet sein.
-
In einer bevorzugten Ausführung besitzt
jede Flügelpumpe
einen vertikalen rotierenden Schaft.
-
Vorzugsweise sind die Ummantelungsmittel und
die Schneidmittel beim Längenzentrum
der Einheit angeordnet. In diesem Fall können die mehreren Einheiten
so angeordnet sein, dass die Punkte, bei denen die ummantelten Lebensmittelprodukte
durch die Schneidmittel auf den linearen Förderer abgegeben werden auf
einer im Wesentlichen geraden Linie angeordnet, die sich über die
Breite des linearen Förderers
erstreckt.
-
Ausführungsbeispiele, Merkmale und
verteile der vorliegenden Erfindung wenden nachfolgend anhand der
Zeichnung näher
erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,
-
2 eine
weitere Ansicht der Vorrichtung gemäss 1,
-
3 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht eines oberen Bereichs der Vorrichtung
gemäss 1 und
-
4 schematisch
eine teilweise geschnittene Seitenansicht des oberen Bereichs einer
erfindungsgemässen
Vorrichtung gemäss
einer Variante.
-
Im der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Komponenten
mit gleichen Nummern bezeichnet. Die 1, 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführung einer
Vorrichtung 1 zum kontinuierlichen Herstellen der zweischichtigen
Produkte der Erfindung.
-
Bevor der Schneidprozess beginnt,
ist das doppelschichtige Produkt ein im Wesentlichen längliches
oder balkenförmiges
Produkt, das eine Querschnittfläche
aufweist, die entweder im Wesentlichen rechteckig oder im wesentlichen
kreisförmig
oder halbkreisförmig
ist. Dieses Produkt besteht aus zwei Schichten: einem äusseren
Material (hier als „Ummantelung" bezeichnet) und
einem inneren Lebensmittel (hier als „Füllung" bezeichnet), welches von der Ummantelung
umschlossen ist. Das von der Vorrichtung 1 erzeugte Endprodukt
wird durch den Schneidvorgang dem länglichen Produkt hergestellt.
Das Endprodukt ist im Wesentlichen gerundet oder leicht gerundet
und doppellagig, kann aber auch verschiedene andere Formen, beispielsweise
die Form eines Klosses aufweisen, oder auch ein auf Reis basierendes
Produkt sein. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Ummantelung
ein Lebensmittelprodukt, wie beispielsweise ein auf Reis basierender
Teig, ein Weizenteig, Käse,
Fleisch, ein Meeresprodukt oder irgendein Teigwarenprodukt oder
dergleichen, während
die Füllung
ebenfalls ein Lebensmittel, beispielsweise eine Bohnenpaste, Konfitüre, Käse, Fleisch,
ein Meeresprodukt oder irgendeine Paste oder dergleichen ist.
-
Es versteht sich, dass in der Beschreibung der
Begriff „Endprodukt" nicht immer ein
für den
Konsumenten bereitstehendes Endprodukt ist, sondern auch irgendein
ummanteltes Lebensmittelprodukt sein kann, das eine im Wesentlichen
gerundete, halbrunde Form oder dergleichen aufweisen kann. Für den Fachmann
ist es klar, dass ein Kochvorgang, beispielsweise ein Aufwärmen oder ein
Behandeln mit Dampf oder ein anderer Vorgang auf das hergestellte
Produkt in der Vorrichtung 1 ausgeübt werden kann.
-
Die in 1 gezeigte
Vorrichtung 1 umfasst ein Gestell 3, das im oberen
Bereich einen Einfülltrichter 7 für die Zuführung der
Füllung 5 und
einen Einfülltrichter 11 für die Zuführung der
Ummantelung 9 aufweist.
-
Wie insbesondere in 2 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 1 eine
integrierte Einheit, die zwei Einheiten für die Herstellung des Endproduktes 23 in mehreren
Reihen, beispielsweise in zwei Reihen, aufweist, die auf einem geeigneten
linearen Förderer, beispielsweise
auf einem Bandförderer 25 abgegeben
werden. Unterhalb des ersten Einfülltrichters 7 ist ein
Förderer 15 angeordnet,
welcher die Füllung
aufnimmt und diese einem Paar Doppeldüsen 13A und 13B des
Gestells 3 zuführt. Ähnlich ist
unter dem Einfülltrichter 11 ein
Förderer 17 angeordnet,
welcher die Ummantelung aufnimmt und zu einem Paar Doppeldüsen 13A und 13B fördert. Der
Förderer 15 und
der Förderer 17 sind
bezüglich
einer vertikalen Mittelachse (nicht gezeigt) der Vorrichtung 1 angeordnet.
-
Um die Herstellung in zwei Reihen
durchzuführen,
sind die Doppeldüsen 13A und 13B in
zwei Reihen zwischen den Förderern 15 und 17 angeordnet,
um die Füllung
vom Förderer 15 und
die Ummantelung vom Förderer 17 nach
unten zu extrudieren und in der Form ein länglichen Produktes zu verbinden,
bei welchem die Ummantelung die Füllung umgibt.
-
Um die Herstellung in zwei Reihen
durchzuführen,
sind zudem zwei vertikal bewegbare Schneidvorrichtungen
21 (von
denen in
1 lediglich
eine gezeigt ist) im Gestell
3 ebenfalls in zwei Reihen
vorgesehen, sodass jede Schneidvorrichtung
21 unterhalb
ei ner Doppeldüse
13A oder
13B angeordnet
ist. Jede Schneidvorrichtung
21 empfängt und schneidet das längliche
Produkt, das von den entsprechenden Doppeldüsen
13A oder
13B extrudiert wird,
sodass gerundete und ummantelte Produkte entstehen. Die Schneidvorrichtungen
21 sind
im Stand der Technik an sich bekannt und beispielsweise in der
US 5,882,717 . des Anmelders
offenbart. Es sind hier aber auch andere Schneidvorrichtungen denkbar.
-
Im Gestell 3 ist der Bandförderer 25 unterhalb
den Schneidvorrichtungen 21 angeordnet und empfängt die
ummantelten Produkte 25 um sie einer weiteren Station zuzuführen. Obwohl
Bandförderer 25 im
Stand der Technik gut bekannt sind, ist diese nicht auf die gezeigte
Ausführung
in den Figuren beschränkt.
-
Anhand der 2 werden nachfolgend der Förderer 25 für die Füllung und
der Förderer 17 für die Ummantelung
beschrieben.
-
Da die beiden Förderer 15 und 17 gleich
ausgebildet sind, ist die, nachfolgende Beschreibung und die Funktion
des Förderers 15 für die Füllung auch
auf den Förderer 17 für die Ummantelung übertragbar.
-
Der Förderer 15 für die Füllung umfasst
einen Doppelschraubförderer 27 für die Aufnahme
der Füllung,
die vom Einfülltrichter 7 zugeführt wird.
Der Förderer 15 weist
zudem ein Paar Flügelpumpen 29a und 29b auf,
die jeweils eine Messpumpe bilden, um kontinuierlich eine bestimmte
Menge der Füllung vom
Schraubförderer 27 zur
entsprechenden Doppeldüse 13A und 13B zu
fördern.
Um in zwei Reihen herzustellen, sind die Flügelpumpen 29a und 29b ebenfalls
in zwei Reihen angeordnet.
-
Die Doppelschraubförderer 27 umfassen
ein Schraubgehäuse 31,
dessen innerer Bodenteil ein Paar Vertiefungen bilden, die je weils
einen halbkreisförmigen
Querschnitt aufweisen und ein Paar sich horizontal erstreckende
Schrauben 33A und 33B sind im Gehäuse 31 in
diesen Vertiefungen gelagert. Die Vertiefungen und die horizontalen
Schrauben 33A und 33B sind länglich ausgebildet und im Wesentlichen
parallel Zur Förderrichtung
des linearen Förderers 25.
-
Die Schrauben 33A und 33B besitzen
spiralförmige
Windungen 35A und 35B, welche sich um die horizontalen
rotierenden Schäfte 36A bzw. 36B winden.
Die spiralförmige
Windung 35A und die Windung 35B besitzen entgegengesetzte
Schraubrichtungen. Die beiden Schrauben 33A und 33B können so
synchronisiert werden, dass sie in entgegengesetzten Richtungen
rotieren. Je nach den Eigenschaften des zu fördernden Lebensmittels können die
Windungen 35A und 35B gemäss 2 in Phase sein. Alternativ können sie
auch entgegengesetzten Phasen und nahe beieinander angeordnet sein.
-
Um die Schrauben 33A und 33B synchron
in entgegengesetzten Richtungen zu rotieren, können die rotierenden Schäfte 36A und 36B mit
den proximalen Enden Schrauben 33A und 33B verbunden und
auch von diesen gelöst
werden und mit geeigneten Steuermotoren, beispielsweise Servomotoren 37A und 37B gekuppelt
werden.
-
Alternativ kann ein Paar Getriebe
mit gleichem Radius vorgesehen sein, die miteinander im Eingriff
sind und die auf den rotierenden Schäften angeordnet sind und für den Antrieb
mit geeigneten Steuermotaren, beispielsweise Steuermotoren über einen
geeigneten Transmissionsmechanismus verbunden werden können, der
ein geeignetes Antriebsorgan, eine Kette oder ein Band usw. aufweist.
-
Anstelle der beiden Schrauben 33A und 33B kann
auch eine Schraube verwendet werden, die einen vergleichsweise grossen
Radius besitzt und welche die gleiche Funktion ausführt wie
die beiden Schrauben 33A und 33B.
-
Wenn in 2 die Servomotoren 37A und 37B in
geeigneter Weise die Schrauben 33A und 33B in
entgegengesetzter Richtung rotieren, so fördern die Schrauben 33A und 33B das
Lebensmittel zu den entsprechenden Flügelpumpen 29A und 29B. Wie
oben erwähnt,
kann die Phase der Spiralwindungen 35A und 35B entsprechend
den Eigenschaften des Lebensmittels justiert werden.
-
Die Flügelpumpen 29A und 29B umfassen einen
rotierenden Schaft 43A bzw. 43B sowie eine Serie
von sich radial erstreckenden beweglichen Flügeln 49. Die Serie
der sich radial erstreckenden beweglichen Flügel bilden eine radiale Anordnung
von Flügeln 49,
die sich um den rotierenden Schaft 43A bzw. 43B zu
Punkten des Umfanges erstrecken, die im Abstand zueinander angeordnet
sind. Die Flügelpumpen 29A und 29B sind
in einem Pumpengehäuse 39 angeordnet,
das mit den offenen Enden des Schraubgehäuses 31 kommuniziert.
Das Pumpengehäuse 39 umfasst
konische innere Wandungen, die Einen konischen Durchgang 41 definieren,
die einen sich verkleinernden konischen Raum seitlich und benachbart
zum Schraubengehäuse 31 auf
gegenüberliegenden
Seiten bilden. Die Wandungen bilden zudem ein Paar von Ausnehmungen,
welche mit dem konischen Durchgang 41 über Öffnungen 41A und 41B an
den konischen inneren Wandungen kommunizieren. Diese Ausnehmungen
nehmen die entsprechenden Flügelpumpen 29A und 29B auf,
sodass die vertikal rotierenden Schäfte 43A und 43B rotierbar
in symmetrischer Anordnung um die Schmalseite des konischen Durchgangs 41 angeordnet
sind.
-
Um die Schäfte 43A und 43B synchron
in Gegenrichtung zu rotie ren, sind diese mit einem geeigneten Arrtriebsmechanismus 45,
beispielsweise einem Antriebsriemen oder einer Antriebskette gekoppelt.
Beide vertikal rotierenden Schäfte 43A und 43B sind
für den
Antrieb mit einem geeigneten hier nicht gezeigten Steuermotor gekoppelt,
Alternativ können
die Schäfte 43A und 43B jeweils
individuell mit einem eigenen Steuermotor rotiert werden.
-
Die vertikalen rotierenden Schäfte 43A und 43B sind
in vertikalen rotierenden Zylindern 47A bzw. 47B integriert,
welche Zylinder auf gleichem Niveau wie die Schrauben 33A und 33B im
Pumpengehäuse 39 angeordnet
sind. Die inneren Wände
der beiden rotierenden Zylindern 47A und 47B weisen
eine Mehrzahl von Schlitzen, auf, die sich über die Länge des Zylinders erstrecken
und eine Mehrzahl von Flügel 49A,
und 49B aufnehmen, derart, dass diese Flügel radial
und horizontal bewegbar sind. Das Pumpengehäuse 39 besitzt Zähne 51A und 51B mit
einem geeigneten Profil, um die Flügel radial mit der Rotation
der Zylinder 47A und 47B zu bewegen. Von der inneren,
Wandung 52 des Pumpengehäuses 39 erstreckt
sich eine Trennwandung 53 in den inneren Bereich des konischen
Durchgangs 41, wo die innere Wandung 52 die rotierenden
Zylinder 47A und 47B kontaktiert.
-
An gegenüberliegenden Seiten des konischen
Durchgangs 41 weisen die Zylinder 47A und 47B Auslässe 54A und 54B auf,
welche mit den Doppeldüsen 13A und 13B kommunizieren.
Diese Anordnung vermindert die Länge
der Durchgänge
von jeder Flügelpumpe 29 zur
entsprechenden Doppeldüse 13A oder 13B.
Wenn somit die Zylinder 47A und 47B in der Richtung
des Pfeils A rotieren, so wird das Lebensmittel durch die doppelten
Schraubförderer 27 in
den gemeinsamen konischen Durchgang 41 transportiert und
in gleichen Teilen an der trennenden Wand 53 aufgeteilt.
Die aufgeteilten Mengen des Lebensmittels werden dann an den die
distalen Enden der Flügel 49A und 49B zu
den rotierenden Zylindern 47A und 47B bewegt.
Somit ist jeder Raum, der durch benachbarte Flügel 49A und 49B gebildet
wird innerhalb der rotierenden Zylinder 47A oder 47B mit der
halben Menge des Lebensmittels gefüllt. Das Lebensmittel in den
rotierenden Zylindern 47A und 47B werden dann
an den Auslässen 54A und 54B in
gleichen Mengen abgegeben und den Doppeldüsen 13A und 13B zugeführt.
-
Mit der genannten Anordnung ist es
möglich, die
Kapazität
der beiden Flügelpumpen 29A und 29B zu
vergrössern,
indem die Länge
jedes der Zylinder 47A bzw. 47B und die Breite
der Flügel 49 vergrössert wird.
Da die Kapazität
jeder der Flügelpumpen 29 ohne
eine Änderung
in der radialen Dimension der Flügel 49A und 49B geändert werden
kann, bleibt die Länge
des Durchgangs, in welchem das Lebensmittel in der Flügelpumpe
bewegt wird konstant gehalten werden, während die Kapazität der Flügelpumpe
geändert
werden kann.
-
Wenn die rotierenden Schäfte 43A und 43B der
Flügelpumpen 29 rotieren
um die durch die Flügel definierten
Räume mit
dem von den Doppelschraubförderern 27A und 27B zugeführten Lebensmittel
direkt zu füllen,
kann, ein ungewünschtes
Kneten des Lebensmittel vermieden werden. Um dies zu erreichen,
sollen die Längserstreckungen
der Abschnitte 52C und 52D, wo die rotierenden
Zylinder 47A und 47B die inneren Wandungen 52A und 52B kontaktieren,
zwischen benachbarten Flügel 49 geneigt
sein, um die Einlässe 41A und 41B des
konischen Durchgangs 41 aufzuweiten, und somit dort, wo
das Lebensmittel den Flügel 49 zugeführt wird.
-
Vorzugsweise werden der Steuermotor 37 der
Doppelförderer 27 und
die Steuermotoren der Flügelpumpen 29A und 29B von
einem geeigneten Steuermittel unabhängig von einander gesteuert,
beispielsweise von einem Computer, um ihr Rotationsverhältnis so
zu steuern, dass die Räume
zwischen benachbarten Fügeln 49 innerhalb der
Flügelpumpen 29 hinreichend
mit Lebensmitteln geführt
werden kann. Damit kann das Lebensmittel von den Flügelpumpen 29A und 29B kontinuierlich
und in bestimmten Mengen gefördert
werden. Mit einer solchen Steuerung kann das Verhältnis der
Anzahl Rotationen des Steuermotors 37 des Doppelschraubförderers 27 zu
derjenigen der Steuermotoren der Flügelpumpen 29A und 29B variabel
gesteuert werden und die Rotation jeder der Steuermotoren kann ebenfalls gesteuert
werden. Damit ist es möglich,
die Messkammern der Flügelpumpen 29 vollständig zu
füllen, ohne
hierbei im konischen Durchgang 41 auf das Lebensmittel
einen hohen Druck auszuüben.
Die Produktionsmenge kann somit angepasst werden.
-
Jede Doppeldüse 13A (13B)
umfasst eine innere Düse 55A (55B)
für die
Abgabe der Füllung 5 und
eine äussere
Düse 57A (57B)
für die
Ausgabe der Ummantelung 9, wobei die äussere Düse die innere Düse umgibt.
Durchgänge 59 verbinden
die innere Düse 55A (55B)
und die Flügelpumpe 29A (29B)
für die
Füllung
und verbinden die äussere
Düse 57A (57B)
und die Flügelpumpe 29A (29B)
für die Umhüllung. Die
Durchgänge 59 sind
im Radius grösser
und in der Länge
kürzer
als übliche
Durchgänge ausgebildet,
sodass eine Beschädigung,
beispielsweise ein ungewünschtes
Kneten des Materials beim Durchgang vermieden werden kann.
-
Eine Reinigung und ein Unterhalt
kann, in einfacher Weise an den beiden Schraubförderern 27A und 27B,
den Flügelpumpen 29A und 29B sowie den
Doppeldüsen 13A und 13B durchgeführt werden,
da sie aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion in einfacher
Weise zerlegt und wieder zusammengesetzt werden können.
-
Nachfolgend wird die Arbeitsweise
der erfindungsgemässen
Vorrichtung beschrieben.
-
Der Einfülltrichter 7 für die Einfüllung und
der Einfülltrichter 11 für die Ummantelung
werden mit der Füllung 5 bzw.
der Ummantelung 9 gefüllt.
Die Doppelschraubförderer
für den
Förderer 5 für die Füllung und
den Förderer 17 für die Ummantelung
werden dann sanft rotiert und dadurch die Füllung 5 im Einfülltrichter 7 und
die Ummantelung 9 im Einfülltrichter 11 horizontal
in die entsprechende Flügelpumpe
gestossen. Jede bestimmte Masse der Füllung 5 und der Ummantelung 9 wird
dann ohne unerwünschtes
Kneten vom Durchgangsende 33E der entsprechenden Schraube
durch den entsprechenden konischen Durchgang 41 bewegt.
Die Trennwandung 53 innerhalb des Pumpengehäuses 39 teilt
dann die vorbestimmte menge des Lebensmittels 9, das vom
konischen Durchganng herkommt. Das geteilte Lebensmittel wird dann
in die entsprechende Flügelpumpe 29A bzw. 29B transportiert,
welche jeweils eine weite Öffnung
aufweisen und somit werden die geteilten Lebensmittelmengen in die
durch benachbarte Flügel 49 definierte
Räume gelenkt.
-
Da der konische Durchgang 41 einen
inneren Durchmesser aufweist, der graduell vom Einlass zum inneren
Bereich zunimmt und die weiteren Auslässe 41A und 41B jeweils
mit Flügeln 49 kommunizieren,
wird das Lebensmittel darin sanft zu den Flügeln geführt. Somit können die
Flügelpumpen 29A und 29B kontinuierlich
Lebensmittel in konstanten vorbestimmten Mengen zu den Doppeldüsen 13A und 13B transportieren
und dadurch können
die durch benachbarten Flügel
definierten Räume
hinreichend mit Lebensmitteln gefüllt werden.
-
Bei den Doppeldüsen 13A und 13B weist
die Ummantelung, welche durch die Flügelpumpen 29A und 29B des
Förderers 17 extrudiert
werden eine längliche
Konfiguration auf, wobei die Füllung 5,
welche durch die Flügelpumpen 29A und 29B des
Förderers 15 extrudiert
werden, ebenfalls eine längliche Konfiguration
aufweist und von der länglichen
Ummantelung 9 umgeben ist.
-
Die doppelschichtigen länglichen
Produkte, welche von den Doppeldüsen 13A und 13B extrudiert werden,
gelangen darin zur entsprechenden Schneidvorrichtung 21.
Jede Schneidvorrichtung 21 schneidet das entsprechende
längliche
Produkt um ein kugelförmiges
oder leicht gerundetes Produkt 23 zu bilden, bei dem die
Füllung 5 vollständig oder
teilweise von der Ummantelung 9 umgeben ist.
-
Die geschnittenen Produkte (Endprodukte) 23 fallen
auf den linearen Förderer 25 in
zwei Reihen und werden dann zum nachfolgenden Abschnitt gefördert.
-
Wie bereits oben erwähnt, sind
die Schrauben 33A und 33B der Doppelschraubförderer 27A und 27B,
die Flügelpumpen 29A und 29B sowie
die Doppeldüsen 13A und 13B in
gleicher Höhe
angeordnet. Mit dieser Anordnung können die einheitlichen Längen von
jedem Radius jedes Flügels 49 der Flügelpumpen 29A und 29B aufrechterhalten
werden, selbst wenn die Breite jedes Flügels 49 vergrös-sert wird,
um die Aufnahmekapazitäten
der Flügelpumpen 29A und 29B zu
erhöhen.
Zudem kann die Tiefe des Radius jeder Messkammer der Flügelpumpen 29A und 29B ein
klein wenig geändert
werden. Damit ist es möglich,
die Messkammern der Flügelpumpen 29A und 29B schnell
mit Lebensmitteln gefüllt
werden, ohne dass hierbei eine Kammer nicht gefüllt wird.
-
In der oben erwähnten Ausführung sind die schrauben 33A und 33B der
Schraubenförderer 27 horizontal
auf der gleichen Höhe
angeordnet wie die Flügelpumpen 29A und 29B.
Alternativ kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch mit vertikalen Schrauben
gemäss 4 verwendet werden. Die
in 4 gezeigte alternative Einheit
der erfindungsgemässen
Vorrichtung verwendet eine Einheit, die einen vertikalen Förderer 16 für die Füllung und
einen vertikalen Förderer 18 für die Ummantelung
anstelle der Kombination des horizontalen Förderers 15 für die Füllung und
den Einfülltrichter 7 für die Füllung und
in entsprechender Kombination den horizontalen Förderer 17 für die Ummantelung
und den Einfülltrichter 11 für die Ummantelung
der ersten Ausführung
gemäss
den 1 bis 3 aufweist. Der vertikale Förderer 16 für die Füllung und
der vertikale Förderer 18 für die Ummantelung
sind tunnelförmige
Einfülltrichter.
Jeder besitzt darin eine vertika le Schraube 34, die koaxial
zum Einfülltrichter
ist (in der 4 ist lediglich
eine Schraube 34 im Förderer 16 für die Füllung gezeigt).
Die vertikalen Förderer 16 und 18 sind so
angeordnet, dass ihre Auslässe
benachbart zum Durchgang 41 (in Figur nicht gezeigt) der
ersten Ausführung
angeordnet sind. Die Rotationen der vertikalen Schrauben 34 des
vertikalen Förderers 16 für die Füllung und
der Förderer 18 für die Ummantelung
fördern
das Lebensmittel sanft in die Flügelpumpen 30. Die
Füllung
und die Ummantelung werden dann durch die Flügelpumpen 30 in eine
entsprechende Doppeldüse 14 gepumpt,
welche ähnlich
ausgebildet ist wie die Doppeldüsen 13A und 13B der
ersten Ausführung
und anschliessend werden diese durch die Schneidvorrichtung und
den linearen Förderer
(beide in 4 nicht gezeigt)
gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel
verarbeitet. Obwohl die 4 aus
Darstellungsgründen
lediglich eine Einheit zum Extrudieren eines doppelschichtigen länglichen
Produktes zeigt, so versteht es sich, dass zwei oder mehr Einheiten
parallel nebeneinander angeordnet werden können, wobei diese quer zur
Förderrichtung
des linearen Förderers
nebeneinander angeordnet sind.
-
Für
den Fachmann ist es klar, dass von den erwähnten Ausführungen zahlreiche Abwandlungen und
Variationen möglich
sind, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung gemäss den nachfolgenden Ansprüchen zu
verlassen. Beispielsweise sind die Rotationsachsen der Flügelpumpen
bei den oben genannten Ausführungen
als vertikale Achsen dargestellt, während es für den Fachmann naheliegend
ist, dass diese auch horizontal oder geneigt sein können.
-
Zusammenfassung
-
Offenbart ist eine integrierte Einheit
für die Herstellung
von doppellagigen kugelförmigen
Produkten (23), die in wenigstens zwei Reihen auf einen Handförderer (25)
abgelegt werden. Die integrierte Einheit erstreckt sich in der Förderrichtung
des linearen Förderers
(25), um den beidseitig des Förderers (25) erforderlichen
Raum zu reduzieren. Die integrierte Einheit umfasst einen Förderer (15)
und einen Förderer
(17) zum Fördern
einer Füllung
(Lebensmittel) (5) und einer Ummantelung (Lebensmittel)
(9), wobei die Förderer
(15) und (17) gegenüberliegend angeordnet sind.
Ein Raum zwischen den Förderern (15)
und (17) der integrierten Einheit dient zur Aufnahme von
Flügelpumpen
(29A) und (29B) und einem Paar Doppeldüsen (13A)
und (13B), die im Zentrum der integrierten Einheit angeordnet
sind. Die Flügelpumpen
(29A) und (29B) pumpen die entsprechenden Lebensmittel
(5) und (9) von den entsprechenden Förderern
(15) und (17) zu den entsprechenden Doppeldüsen (13A)
und (13B). Jede Doppeldüse
extruidiert die Füllung
(5) und die Ummantelung (9) in einem doppelschichtigen
länglichen
Produkt. nie integrierte Einheit umfasst auch ein Paar Schneidvorrichtung
(21), um das längliche
Produkt in eine Mehrzahl von mehrschichtigen kugelförmigen Produkten
(23) zu schneiden und um diese auf den länglichen
Förderer
(25) in zwei Reihen abzulegen.
-
(2)