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Vorrichtung zum Dressieren und Streichen dosierter plastischer Massen
für Konditoreiwaren Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Dressieren und Streichen dosierter plastischer Massen für Konditoreiwaren, insbesondere
von Teigen und Schaummassen auf einem Träger, beispielsweise Waffeln oder Oblaten,
mit Hilfe einer Tüllenplatte und einer Streichvorrichtung, die mit einer Schneidvorrichtung
ausgestattet ist.
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Es ist eine Streichvorrichtung für plastische Massen mit einer Schneidvorrichtung
bekannt (deutsche Auslegeschrift 1098 465). Das Stanzmesser und die Schneidvorrichtung
beziehen sich aber auf eine Vorrichtung zum Auftragen von lockeren, streichfähigen
Teigmassen auf eine Papierunterlage und zum Ab-
setzen auf Kuchenbleche. Eine
solche Papierunterlage ist widerstandsfähig, sie ist im Gegensatz zu eßbaren Trägem
wie Oblaten u. dgl. sogar größeren Zugbeanspruchungen gewachsen. Da nicht gleichzeitig
auf einer Arbeitsfläche sehr viele voneinander getrennte Werkstücke hergestellt
werden, ist auch eine Verschmutzung der Arbeitsfläche nicht zu erwarten.
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Anders ist es bei bekannten Vorrichtungen, mittels welcher plastische
Massen wie Teige oder Schaummassen auf einen Träger aufdressiert und anschließend
sofort gestrichen werden. Bei diesen Vorrichtungen wird ein Träger, beispielsweise
eine Oblate, mit der gewünschten Form ausgestanzt und auf eine Arbeitsfläche unterhalb
der Dressier- und Streichvorrichtung in richtiger Lage zu derselben angeordnet.
Nach dem Dressieren und Streichen der Masse auf dem ausgestanzten Träger wird die
Dressier- und Streichvorrichtung vom fertigen Werkstück abgehoben und das fertige
Werkstück entnommen. Es wird allgemein als großer Nachteil empfunden, daß dieser
Herstellungsvorgang in zwei getrennten Arbeitsgängen stattfinden muß und daß die
Zuführung des gestanzten Trägers und die Entnahme des fertigen Werkstückes in den
meisten Fällen von Hand erfolgen muß, oder daß, falls die Zuführung und Entnahme
maschinell erfolgt, komplizierte und sehr teure Vorrichtungen hierfür erforderlich
sind.
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Die bekannte Vorrichtung (nach der deutschen Auslegeschrift
1098 465) bezieht sich nur auf das Auftragen in gleichmäßiger Stärke auf
den Träger, der anschließend abgeschnitten wird. Es ist nicht möglich, dabei ein
Stanzmesser zu verwenden, welches gleichzeitig Begrenzungsflächen für die eingefüllte
dosierte Masse aufweist.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung dieser
Nachteile eine Vorrichtung vorzusehen, bei welcher die Stanzvorrichtung mit der
Dressier- und Streichvorrichtung zu einer Einheit kombiniert wird, wodurch nicht
nur die Herstellungskosten für die Vorrichtung, sondem auch die Handhabung derselben
wesentlich vereinfacht und verbilligt wird. In diesem Zusammenhang sind Verfahren
entwickelt worden, bei welchen das Dressieren, Streichen und Stanzen in ununterbrochener
Aufeinanderfolge durch eine kombinierte Vorrichtung erfolgt, welche mit einer automatischen
Zubringer- und Ab# nehmervorrichtung ausgestattet ist. Die Durchführung ,eines solchen
Verfahrens ist nur mit einer kombinierten Dressier-, Streich- und Stanzvorrichtung
möglich, welche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art, indem die Schneidvorrichtung von einer am unteren Rand
als Stanzmesser ausgebildeten auf und ab beweglichen Hülse gebildet wird, deren
Innenwandung dichtend an der Außenwand der mit Massedurchlaßkanälen versehenen Tüllenplatte
anliegt, indem oberhalb der Kanäle ein Massenvorratsraum mit einer Dosiervorrichtung
angeordnet und unterhalb der Formfläche die dieser angepaßte, mittels einer Welle
drehbare Streichvorrichtung vorhanden ist und indem in die Formfläche ein Entlüftungskanal
mündet.
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Diesem Hauptmerkmal zufolge erfüllt die Vorrichtung gemäß der Erfindung
alle Funktionen, welche für die Herstellung von Werkstücken erforderlich sind, bei
welchen auf einem band- oder plattenfönnigen Träger, beispielsweise einer Oblate,
in ununter# brochener Reihenfolge eine plastische Masse, beispielsweise eine Schaummasse,
in richtigem Verhältnis dosiert, durch eine Tüllenplatte hindurchgepreßt, durch
geeignete Streichelemente gestrichen und das fertige Werkstück anschließend ausgestanzt
wird. Mit
einer so ausgebildeten Vorrichtung ist es möglich, die
Herstellung von Werkstücken der geschilderten Art in ununterbrochener Aufeinanderfolge
automatisch vorzunehmen, ohne daß an die Bedienung der Maschine hinsichtlich der
fachlichen Ausbildung besondere Anfordemisse gestellt sind. Außerdem sind Fehlbedienungen
ausgeschlossen, so daß der anfallende Ausschuß gegenüber. dem in, getrennten Arbeitsprozessen
erfolgenden Verfahren, bei welchen in vielen Fällen das Einlegen der vorgestanzten
Oblaten und das Entnehmen des fertigen Werkstückes von Hand erfolgen muß, kaum nennenswert
ist. Dabei erfolgt der Stanzvorgang in unmittelbarem zeitlichen Anschluß an den
Dressier- und Streichvorgang, ohne daß eine Lageveränderung mit der aufdressierten
und gestrichenen Masse erforderlich ist. Es ist offensichtlich, daß durch die unmittelbare
zeitliche Aufeinanderfolge mittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung eine wesentliche
zeitliche Abkürzung des gesamten Arbeitsprozesses ermöglicht.wird. Indem ferner
Kanäle und Regelorgane mit einer hydraulischen oder pneumatischen Kraftquelle für
über- und Unterdruck verbunden sind, ist es möglich, das Stanzmesser feinstufig
und mit gewünschter Kraft in Richtung zum Träger zu pressen oder in entgegengesetzter
Richtung zu bewegen. Da nach beendigtem Arbeitsprozeß beim Abheben der Dressier-
und Streichvorrichtung vom fertigen Werkstück zwischen der Tüllenplatte und dem
fertigen Werkstück ein Vakuum entstehen würde, welches während des Abhebens der
Vorrichtung abgebaut werden muß, ist es ein besonderes wichtiges Merkmal der Erfindung,
daß in die Fornifläche ein Entlüftungskanal mündet. Durch das Eindringen von Luft
zwischen Tüllenplatte und Werkstückoberfläche kann die Dressier-, Streich- und Stanzvorrichtung
vom fertigen Werkstück abgehoben werden, ohne daß dieses an der Tüllenplatte haftenbleibt
oder die Oberfläche durch Fadenziehen verunstaltet wird, wenn das Werkstück mittels
geeigneter Vorrichtungen auf der Arbeitsfläche festgehalten wird.
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Hinsichtlich der Ausbildung der Tüllenplatte ist es wesentlich, daß
die Tüllenplatte auf der Unterseite einer die Schneidvorrichtung oben überkragenden
Platte befestigt ist, deren obere Seite eine Vertiefung aufweist, von der die Massedurchlaßkanäle
zur Tüllenplatte führen.
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Als besonders zweckmäßige Dosiervorrichtung ergibt sich eine Anordnung,
die darin besteht, daß die Dosiervorrichtung von einer dichtend auf den Beckenboden
aufsetzbaren und dabei die Massedurchlaßkanäle einschließenden verschiebbaren Dosierhülse
gebildet wird, innerhalb derer der verschiebbare Dosierkolben angeordnet ist.
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Zweckmäßig ist auch, daß die Verschiebung der Dosierhülse und des
Dosierkolbens durch eine an sich bekannte, von Exzentemocken bewegte und in ihrem
Hub einstellbare Kurbelschleife erfolgt.
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Eine konstruktive Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß Rahmenelemente
dichtend auf der oberen Seite der Platte befestigt sind und gleichzeitig sowohl
einen Vorratsraum für die Masse oberhalb der Vertiefung bilden als auch die Führungselemente
für die Dosiervorrichtung tragen.
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Um in zweckentsprechender Weise das hülsenförmige Stanzmesser bewegen
zu können, ist es wichtig, daß die Platte und die Tüllenplatte ineinander übergehende,
mit Regelorganen verbundene Kanäle aufweisen, von denen der eine Kanal oberhalb
und der andere, Kanal unterhalb eines kreisringförmigen Kolbenansatzes mündet, der
mit dem hülsenförmigen Stanzmesser fest verbunden ist.
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Zusätzlich oder statt der Massedurchlaßkanäle ist es möglich, daß
die Welle der Streichvorrichtung hohl ausgebildet ist und unterhalb des Streichelementes
eine Masseaustrittsöffnung aufweist.
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Diese Ausführung läßt sich noch dadurch verbessern, daß im Streichelement
mit dem Hohlraum der Welle verbundene Massekanäle und Düsen angeordnet sind.
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Hierdurch ist es möglich, der Vorrichtung eine zusätzliche Funktion
zuzuordnen, um beispielsweise eine zierende - Glasurauflage auf der gestrichenen
Masse anzubringen oder einen genießbaren Farbstoff bzw. Marmelade oder andere Emulsionen
zuzuführen.
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Wenn durch die entsprechend angeordneten Ausflußöffnüngen im Streichelement
ein Zierstoff hindurchgedrückt wird, können effektvolle Ziermuster auf die gestrichene
Masse aufgebracht werden. Dabei kann das Streichelement in Form einer Düse ausgebildet
sein, so daß die Masse nicht durch die Tüllenplatte, sondem durch die hohle Antriebswelle
des Streichelementes hindurchgepreßt wird und das Aufdressieren auf den Träger in
Kringelform erfolgt.
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Der Streichvorgang selbst läßt sich auch noch dadurch ändern, daß
die Streichvorrichtung von zwei in verschiedenem Abstand von der Formfläche angeordneten
Streichelementen gebildet wird und jedes Streichelement einen gesonderten Antrieb
besitzt.
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Die Zeichnungen zeigen mögliche Ausführungsformen der Vorrichtung
zum Dressieren und Streichen von plastischen Massen auf Trägem und anschließendem
Ausstanzen des fertigen Werkstückes.
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F i g. 1 zeigt schematisch einen Vertikalschnitt durch die
Vorrichtung und schematisch die Anordnung der Steuer- und Regelorgane;
- F i g. 2 ist eine Detailzeichnung und zeigt schematisch einen Vertikalschnitt
durch eine abgeänderte Ausführungsform der Antriebswelle für das Streichelement;
F i g. 3 und F i g. 4 zeigen ähnlich der F i g. 2 weitere abgeänderte
Ausführungsformen der Antriebswelle für das Streichelement.
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Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung
besteht im wesentlichen aus einer Platte 1
mit einer Vertiefung, welche als
Becken 2 für die Aufnahme der Masse ausgebildet ist. Rahmenelemente 3, 4
sind oberhalb der Platte 1 angeordnet und mit dieser in geeigneter Weise
zu einer Einheit zusammengebaut. Diese Einheit, bestehend aus der Platte
1 und den Rahmenelementen 3, 4 kann mittels nicht eingezeichneter
Vorrichtungen gegenüber einer Arbeitsfläche 5 senkrecht verschoben und justiert
werden. Auf der Unterseite der Platte 1 ist in Richtung zur Arbeitsfläche
5 eine Tüllenplatte 6 befestigt. Die untere, der Arbeitsfläche
5 zugewandte Fläche der Tüllenplatte 6 stellt die eigentliche Formfläche
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der Tüllenplatte 1 dar und ist im Profil als Negativ zur gewünschten
Form des herzustellenden Werkstückes ausgebildet. Der Träger 8, beispielsweise
eine Oblate, auf welchem die Masse dressiert und gestrichen werden soll, liegt auf
der Arbeitsfläche 5 und .wird, falls erforderlich, durch bekannte Verfahren
und Vorrichtungen plan angesaugt.
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Zwischen den Rahmenelementen 3, 4, sind Führungselemente
9, 10 vorgesehen, in welchen ein Dosierkolben 11 und eine Dosierhülse
12 senkrecht
zur Fläche des Arbeitstisches 5 verschiebbar
angeordnet sind. Der Dosierkolben 11, die Platte 1 und die Tüllenplatte
6 sind axial, d. h. senkrecht zur Arbeitsfläche 5, durchbohrt.
Diese Bohrung bildet die Lagerung für eine Antriebswelle 13 eines Streichelementes
14. Das obere freie, Ende der Antriebswelle 13 ist in ein Spannfutter
15 eingeklemmt, welches beispielsweise durch einen Elektromotor (nicht eingezeichnet)
in Umdrehung versetzt wird. Konzentrisch und axial gegenüber der Tüllenplatte
6 verschiebbar ist ein hülsenförmiges Stanzmesser 16 angeordnet, dessen
untere der Arbeitsfläche 5 zugewandte Randkante scharfkantig zu einer Stanzmesserschneide
17 zugeschliffen ist. Der obere Teil des Stanzmessers 16,
welcher der
Stanzmesserschneide 17 gegenüberliegt, ist axial verschiebbar in einer Ringnut
18 angeordnet, welche in Richtung zur Arbeitsfläche 5 hin offen ist.
Der axial in der Ringnut verschiebbare Teil des Stanzmessers 16 ist an der
Außen- und Innenfläche mit an sich bekannten Ringdichtungen 23 versehen.
Von der Ringüut 18 führen Kanäle 19, 20 zu einem Regelorgan 21, welches
über Leitungen 22 mit einer hydraulischen oder pneumatischen Kraftquelle in Verbindung
steht. Außerdem sind inder Tüllenplatte 6
Entlüftungskanäle 46 vorgesehen,
welche in der Nähe des unteren, der Arbeitsfläche 5 zugewandten Randes in
der senkrecht zur Arbeitsfläche 5 stehenden Seitenwand der Tüllenplatte
6 münden. Diese Entlüftungskanäle 46 stehen über Leitungen 24 mit einer Preßluftanlage
25 in Verbindung. Der Zweck und die Wirkungsweise dieser Kanäle
19, 20, 46 wird später noch näher erläutert und beschrieben. Die senkrecht
zur Arbeitsfläche 5 liegende Seitenwand der Tüllenplatte ist zylindrisch
und als innere Führungsfläche für das axial verschiebbare Stanzmesser
16 ausgebildet. Etwas oberhalb des unteren, der Arbeitsfläche 5
zugewandten
Randes weist diese zylindrisch ausgebildete Seitenwand eine Durchmesserverringerung
auf, so daß eine kreisringförmige Schulter 26 entsteht. Diese Schulter stellt
einen Anschlag dar, gegen welchen sich eine innere Schulter 27 des Stanzmessers
16
legt und dessen Arbeitsweg in Richtung zur Arbeitsfläche 5 begrenzt.
Durch den Boden des Beckens 2 und durch die Tüllenplatte 6 sind Massekanäle
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senkrecht zur Arbeitsfläche 5 vorgesehen, welche in der Formfläche
7 münden und einen Durchlaß für die Masse darstellen. Am Rahmenelement 4.sind
in geeigneter Weise Lagerböcke 28 parallel verschiebbar zur Arbeitsfläche
5 angeordnet. Diese Lagerböcke 28
dienen zur Lagerung eines Steuerhebels
29 für die Dosierhülse 12 und eines Steuerhebels 30 für den Dosierkolben
11. Die Steuerung erfolgt durch an sich bekannte Maßnahmen, wie beispielsweise
durch Exzenter 31, 37 oder durch K-urbellenker und die verschiebbare Anordnung
der Lagerböcke 28, deren Lagerbolzen in Längsschlitzen 32, 33 durch
Verschieben der Lagerböcke 28 parallel zur Arbeitsfläche 5
verschoben
werden können. Der Antrieb der Exzenter 31, 37 erfolgt durch eine schematisch
angedeutete automatische Steuervorrichtung 34, welche über eine einstellbare übersetzung
35 die Regelorgane 21 antreibt. Da die automatische Steuervorrichtung 34
keinen Bestandteil dieser Erfindung darstellt und jeder der geeigneten Steuerungen
angehören kann, welche in genau abgestimmter zeitlicher Reihenfolge einzelne Arbeitsvorgänge
über Exzenter oder Kurbellenker steuern und pneumatische oder hydraulische Regelvorrichtungen
betätigen, kann von einer näheren Erläuterung dieser Steuervorrichtung 34 Abstand
genommen werden.
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Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Vorrichtung
zuerst in die richtige Lage gegenüber der Arbeitsfläche 5 senkrecht justfe-rt
und in dieser Stellung festgesetzt. Nunmehr wird die automatische Steuervorrichtung
34 in Betrieb gesetzt. Diese betätigt das Regelorgan 21, welches den Kanal
19 über eine der Leitungen 22 mit der Unterdruckseite einer pneumatischen
Kraftquelle verbindet. Arbeitet die Vorrichtung jedoch mit einer hydraulischen Kraftquelle,
so wird durch das Regelorgan 21 Druckflüssigkeit unter die innere Schulter
27 des Stanzmessers 16 geleitet und dieses so weit von der Arbeitsfläche
5 abgehoben, bis der obere, der Stanzmesserschneide 17 entgegengesetzte
Rand des Stanzmessers 16 am Boden der Ringnut 18 anliegt. Erfolgt
dieses Anheben des Stanzmessers 16 durch eine Druckflüssigkeit, welche über
den Kanal 20 zugeführt wird, ist es erforderlich, in der senkrecht zur Arbeitsfläche
5 stehenden Seitenwand der Tüllenplatte 6
weitere Ringdichtungen
23 vorzusehen, damit die Druckflüssigkeit nicht nach unten und unter die
Normfläche 7 dringen kann. Das Stanzmesser 16 ist somit so weit von
der Arbeitsfläche 5 abgehoben, daß ein Träger 8, beispielsweise eine
Oblate, auf die Arbeitsfläche und unter die Vorrichtung geschoben werden kann. Als
nächster Arbeitsgang wird durch die automatische Steuervorrichtung 34 über das Regelorgan
21 entweder der pneumatische Unterdruck ün Kanal 19 oder der hydraulische
überdruck im Kanal 20 abgebaut, so daß sich das Stanzmesser 16 infolge seines
Gewichtes absenkt und sich auf den Träger 8 auflegt. Nunmehr wird das Becken
2 mit der Masse gefüllt, welche auf den Träger 8 aufdressiert werden soll.
Die automatische Steuervorrichtung 34 versetzt nunmehr den Exzenter 31
bzw.
einen entsprechend ausgebildeten Kurbellenker in Umdrehung, und dieser bewegt das
freie Ende des Steuerhebels 29 in Richtung des Pfeiles 38. Hierbei
drückt das andere Ende des Steuerhebels 29 die Dosierhülse 12 in Richtung
des Pfeiles 39 nach unten. Die Dosierhülse 12 schiebt sich dabei in die Masse,
legt sich auf den Boden der Vertiefung 2 auf und dosiert so in ihrem Inneren eine
bestimmte Menge an Masse. In diesem Zeitpunkt wird durch die Steuervorrichtung 34
auch der Exzenter 37 in Umdrehung versetzt, und dieser bewegt den Steherhebel
30, wodurch auch in Richtung des Pfeiles 39 der Dosierkolben
11 nach unten bewegt wird, der die in der Dosierhülse 12 dosierte Menge an
Masse durch die Massekanäle 36 hindurchpreßt und auf den Träger
8
aufdressiert. Das abgesenkte Stanzmesser 16 bildet hierbei eine rund
um die Tüllenplatte 6 verlaufende Formwand, so daß die Masse nicht seitlich
auslaufen kann. Nunmehr wird die Antriebswelle 13 und damit das Streichelement
14 in Umdrehung versetzt; diese streicht die äufdressierte Masse und verleiht derselben
die gewünschte Form. Nach einer genau bemessenen Zeitspanne, welche für das Streichen
der Masse erforderlich ist, wird auf das Regelorgan 21 pneumatischer oder hydraulischer
Druck an den Kanal 19
gelegt und dadurch das Stanzmesser 16 bis auf
die Arbeitsfläche 5 gepreßt und dabei der Träger 8 ausgestanzt. Der
Reaktionsdruck, welcher während dieses Vorganges auf die Vorrichtung in Richtung
des Pfeiles 40 wirkt, kann gemäß einem bekannten Verfahren dazu benutzt werden,
die gesamte Vorrichtung
in Richtung des Pfeiles 40 so weit hochzuheben,
daß das umlaufende Streichelement 14 von der gestrichenen Masse freikommt. Als letzter
Arbeitsgang wird die gesamte Vorrichtung entweder von Hand oder automatisch in Richtung
des Pfeiles 40 von der Arbeitsfl4che 5 gänzlich abgehoben und die
Leitung 24 über das Regelorgan 21 mit einer Preßluftanlage verbunden, so daß Luft
durch den Kanal 24 zwischen dem Stanzmesser 16 und der Seitenwand der Tüllenplatte
6 unter die Formfläche 7 einstromA, Hierdurch wird das Entstehen eines
Vakuums beim Abheben der Vorrichtung von der gestrichenen Masse vermieden, da ein
solches Vakuum die, gestrichene Oberfläche, der Masse verunstalten könnte, indem
sich Fäden zwischen der Form 7 und der Masse bilden.
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F i g. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Antriebswelle
13 für das Streivheleinerit 14. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Antriebswelle
13
hohl ausgebildet und besitzt an ihrem unteren Ende eine Auslaßdüse 41,
durch welche beispielsweise Ziermassen oder Farbstoffe eingepreßt werden können.
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F i g. 3 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform der
Vorrichtung, bei welcher an der hohlen Antriebswelle 13 ein Streichelment
14 mit Streicheleinentkanälen 42 angeordnet ist. Durch Düsen 43 können Farbstoffe,
oder Ziermassen hindurchgedrückt werden. Diese Ausführungsform hat noch den besonderen
Vorteil, daß beim Aufdressieren die Masse nicht durch die Massekanäle
36, sondern durch die hohle Antriebswelle 13 hindurchgepreßt wird
und durch die Düsen 43 austritt, wodurch effektvolle Kringelformen auf den Träger
aufdressiert werden können.
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F i g. 4 zeigt noch eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung, bei welk cher die hohle Antriebswelle 13 als Lagerung
für eine konzentrisch angeordnete zusätzliche Antriebswelle 44 eines zusätzlichen
Streichelementes 45 ausgebildet ist. Rotieren die beiden Antriebswellen
13, 44 im gegenläufigen Sinn, so lassen sich durch die Streichelemente 14,
45 effektvolle Verzierungen auf einer gestrichenen Masse erzielen.