DE2504621A1

DE2504621A1 - Duesenvorrichtung zur austeilung von sirup o.dgl.

Info

Publication number: DE2504621A1
Application number: DE19752504621
Authority: DE
Inventors: David M Sutton; Robert T Wise
Original assignee: Big Drum Inc
Current assignee: Big Drum Inc
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1975-02-04
Publication date: 1975-08-21
Also published as: US3913801A; SE407139B; BR7500772A; CA1009090A; SE7501462L; ZA75524B; DK53575A; FR2261181A1; ATA105475A; GB1481894A; BE825545A; NL7501369A; AU7789375A; NO750479L; NO139247B; AT347224B; PH12669A; FR2261181B1; CH587779A5; IT1029659B

Description

Düsanvorrichtung zur Austeilung von Sirup ο.dgl.

Die Erfindung betrifft sine Düsenvorrichtung zur Austeilung von Sirup o.dgl. und eignet sich insbesondere für eine Maschine, die eine Reihe essbarer Tüten oder Kegel aufnimmt, diese essbaren Tüten in Schutztüten aus Papier einsteckt, die papierumschlossenen Tüten bzw. Kegel mit Speiseeis füllt, oben auf die Speiseeiskegel Sirup aufträgt, daraufhin auf die mit Sirup bedeckten oberen Speiseeisflächen Nüsse aufstreut und die oberen Öffnungen oder oberen Enden der Papiertüten mit einzelnen Kappen verschließt, die von einer Rolle aus miteinander verbundenen Papierkappen in Streifenform

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geliefert werden. Die Vorgänge bei der Herstellung von essbaren kegelförmigen oder tütenförmigen Gegenständen sind beispielsweise in der US-PS 2,934,872 beschrieben, während die kappen- oder haubenförmige Verpackung mit der in der US-PS 2.965,499 dargestellten verglichen werden kann.

Die erstgenannte US-Patentschrift zeigt jedoch eine Maschine des Drehtischtypes, bei der aufeinanderfolgende einzelne Kegel oder Tüten zwecks Füllung, Behandlung und Verschließens durch Kappen zu aufeinanderfolgenden Stationen gefördert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich aber nicht um eine Drehtischmaschine sondern um eine Längsfördermaschine, die die gefüllten Kegel in Form von aufeinanderfolgenden Querreihen transportiert, wobei jede Reihe eine gewählte Anzahl Kegel enthält, die mit einer Kappe bzw. Haube verschlossen und abgedichtet werden sollen.

Zu dieser Maschine wird nun erfindungsgemäß eine Vielkopfdüsenvorrichtung geschaffen, die Sirup austeilt und oben auf die Enden der gefüllten Kegel aufträgt.

Die Düsenvorrichtung weist eine Sammelleitung auf, die die Düsenköpfe in einer Querreihe in einem gegenseitigen Abstand trägt, der dem Abstand der gefüllten Kegelreihen entspricht, welche unter den Köpfen in Stellung gebracht werden. In der Sammelleitung befindet sich ein Drucksystem, das sicherstellt, daß gleichzeitig von allen Köpfen Sirup ausströmt, und daß nach Beendigung des unter Druck erfolgenden

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AusflieBens gleichzeitig an allen Köpfen ein Zurücksaugen und kein Abtropfen stattfindet. Außerdem ist jader Düsenkopf erfindungsgemäß so ausgebildet, daß er mit Abstand getrennte Düsenspitzen aufweist, die in einer Weise angeordnet sind, durch die verhindert wird, daß der Sirup an dem Kopf hängen bleibt und nach Absperren des Ausflusses aus dem Düsenkopf abtropft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht der Düsenvorrichtung zur Austeilung von Sirup,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 3 eine vergrößerte senkrechte Schnittansicht längs

der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte senkrechte Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine waagerechte Schnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 4, , . . .

Fig. B eine Bodenansicht der unteren Platte einer Ausführungsform des Vielfachaustrittsdüsenkopfes,

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 6,

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Fig. 8 eine schematische Ansicht der Arbeitsweise des Düsenkopfes,

Fig. 9 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform des Düsenkopfes, und

Fig.10 eine Schnittansicht längs der Linie 10-10 in Fig. 9.

In der Zeichnung ist die Düsenvorrichtung allgemein mit 20 bezeichnet. Sie arbeitet mit einem Förderer 25 zusammen, der irgendeinem geeigneten Typ entsprechen kann und so beschaffen ist, daß er aufeinanderfolgende Querreihen gefüllter Behälter oder Kegel C in Position unter die Düsenvorrichtung bringt. Die Kegel C sind in Querreihen angeordnete Tassen oder Fassungen 21 eingesteckt und werden von diesen Fassungen transportiert, die ihrerseits in in Längsrichtung einen Abstand aufweisenden Intervallen auf dem Förderer 25 getragen werden, der hier als endloses Förderband dargestellt ist, jedoch auch ein Kettenförderer oder anderer Förderer sein kann, welcher intermittierend bewegt wird, um die Reihen gefüllter Kegel C aufeinanderfolgend so heranzuführen, daB sie mit der Düsenvorrichtung 20 zusammenwirkt. Jede Reihe Fassungen kann aus einer an sich beliebigen Anzahl Fassungen bestehen, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils 6 Fassungen zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl Kegel vorhanden sind. Die Kegel werden mit Eiskrem oder einer ähnlichen Masse in der in der US-PS 2,934,872 beschriebenen Weise gefüllt und sollen, bevor sie verschlossen werden, oben auf der kuppeiförmigen Oberfläche der Eiskrem

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jedes Kegels mit Sirup versehen werden. Dazu dient die Düsenvorrichtung 20, die den Sirup austeilt und ihn gleichmäßig und gleichzeitig allen in einer Querreihe stehenden Kegeln zuführt, die sich unter der Düsenvorrichtung bewegt.

Ba. dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Düsenvorrichtung 20 eine zweiteilige Sammelleitung 26 auf, bei der jeder Teil drei Düsenköpfe 30 trägt, die von ihm aus nach unten ragen. Diese Sammelleitungsteile 26a werden von einem Träger 27 abgestützt, der sich in Querrichtung über den Förderer 25 erstreckt und an seinen äußeren Enden von Säulen 28- zu beiden Seiten des Förderers aufgefangen wird. Geeignete Klemmzapfeneinheiten 33 und mit diesen zusammenwirkende Abstandshalter 34 dienen zum lösbaren und einstellbaren Festklemmen der Sammelleitungsteile 26a an dem Stützträger 27. Die Sammelleitung 26 erhält den unter Druck stehenden Sirup, üblicherweise Schokoladensirup, über eine Leitung .29 aus einem unter Druck stehenen Vorratsbehälter. In dieser Leitung befindet sich ein Ventil 35, das sich so bedienen lässt, daß der Sammelleitung in zeitlicher Abstimmung zu der intermittierenden Bewegung des Förderers Druck zugeführt wird. Jeder Sammelleitungsteil 26a ist mit einer Abdeckplatte 37 (Fig. 4} bedeckt, die auf ihm mit Hilfe von Klemmzapfeneinheiten 33a, die den Klemmzapfen 33 gleichen, entfernbar befestigt ist, wobei zur Abdichtung der Abdeckplatte eine Dichtung 38 dient.

Durch jeden Sammelleitungsteil 26a erstrecken sich in Längsrichtung Bohrungen, die axial fluchten, so daß sie einen gemeinsamen Sirupzuführungskanal 40 (Fig. 4 und 5) bilden, der sich durch die Sammelleitung 26 erstreckt. Kugelgesteuerte

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Austrittsöffnungen 41 führen von diesen Kanälen nach oben, wobei für jeden Düsenkopf 30 eine Austrittsöffnung vorgesehen ist. Die Sirupzufuhrleitung 29 ist an den Kanal 40 angeschlossen, so daß dieser unter Druck stehender Sirup zugeführt werden kann. Jede Austrittsöffnung 41 führt nach oben in eine Kugelkammer 42 hinein, und an ihrer Anschlußstelle mit der Kammer befindet sich ein Kugelsitz 43. In der Oberseite des Sammelleitungsteils 26a befindet sich eine Aussparung 44, die unter der Abdeckplatte 37 gelegen ist und mit der die entsprechende Kammer in Verbindung steht. Diese Aussparung 44 hat auch Anschluß zu einem nach unten führenden Eintrittskanal 46 für den zugehörigen Düsenkopf 30. In der Kugelkammer 42 ist eine in senkrechter Richtung frei aufwärtsbewegliche Kugel 45 gelagert, die normalerweise unter Schwerkraftwirkung auf dem Sitz 43 aufliegt.

Jeder Düsenkopf 30 (Fig. 4, 6 und 7) besteht aus zwei Hauptteilen, die sich zu Reinigungszwecken leicht trennen lassen. Der Düsenkopf bildet einen scheibenähnlichen Körper 47, der einen Schaft aufweist, der an seinem oberen Ende mit einer mit einem Gewinde versehenen Verlängerung ausgestattet ist, die in eine sich nach unten zu öffnende Gewindefassung 48 in dem Sammelleitungsteil 26a eingreift. Der Schaft ist außerdem mit einem Kanal 46a versehen, der eine Fortsetzung des Kanals 46,bildet. Der Körper 47 hat eine scheibBnähnliche Form, und an ihm ist mit Hilfe eines Klemmrings 48 entfernbar die Düsenscheibe 49 befestigt, die, wie der Begriff bereits sagt, ebenfalls scheibenähnlich ausgebildet ist. Die Düsenscheibe 49 ist mit mehreren in seitlicher Richtung mit Abstand angeordneten Bohrungen versehen, die die getrennten Düsenspitzen 50 aufnehmen, welche aus

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der glatten Unterseite 51 der Düsenscheibe herausragen. Diese Düsenspitzen 5Q haben die Form von Rohren, welche an ihren inneren Enden mit einer gemeinsamen Kammer 52 in Verbindung stehen, die sich aus einem Zwischenraum und dem Dichtungsring 53 zwischen den beiden scheibenförmigen Teilen 47 und 49 ergibt.

Sobald die Kegel C in geeigneter Weise unter den Düsenköpfen 30 positioniert sind, wird unter Druck stehender Sirup der Sammelleitung 26 durch Betätigen des Ventils 35 zugeführt. Dieses Ventil füllt dann den Kanal 40, und nachdem ein ausreichender Druck in diesem Kanal über seine ganze Länge erzeugt worden ist, werden alle Kugeln 45 gleichzeitig von ihren Sitzen 43 abgehoben, wodurch der Sirup gleichzeitig allen Düsenköpfen 30 zuströmen kann. Der Sirup tritt dann durch die Düsenspitzen 50 aller Düsenköpfe gleichzeitig und gleichmäßig aus. Da die Düsenspitzen 50 einen erheblichen Abstand voneinander aufweisen und auch ein erhebliches Stück aus der Fläche 51 herausragen, tritt der Sirup in Form getrennter Ströme aus, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Der Sirup strömt dann so lange weiter, bis das Ventil 35 schließt, wodurch der in dem Sammelleituhgskanal 40 herrschende Strömungdruck unterbrochen wird. Diese Unterbrechung des Strömungsdruckes ermöglicht es allen Kugeln 45, auf ihre entsprechenden Sitze 43 herabzusinken, wodurch wiederum verhindert wird, daß in den Kammern 42 und den sich anschließenden Austrittskanälen 46 - 46a weiter Druck entsteht. Dadurch wird aber nicht nur ein weiteres Ausfließen von Sirup durch die Düsenspitzen 50 verhindert, sondern tatsächlich auch ein geringfügiger Unterdruck oder Saugdruck in den Düsenspitzen

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50 erzeugt. Dies geschieht deshalb, weil jede Kugel 45 in ihrer Kammer 42 herabsinkt, wodurch in dem Kanal 46-46a, der mit der Kammer und den Düsenspitzen 50 verbunden ist, ein Rücksaugeffekt erzeugt wird. Auf diese Weise wird der SirupfluB zu den Düsenspitzen 50 nicht nur unterbrochen, sondern an den Düsenspitzen auch eine Rücksaugwirkung herbeigeführt, durch die mit das Abtropfen des Sirups an den Düsenspitzen verhindert wird. Dazu kommt, daß aufgrund der Tatsache, daß die Düsenspitzen voneinander getrennt sind und aus der Unterseite 51 herausrjagen, der Sirup nicht an dieser Unterseite infolge von Oberflächenspannung hängen bleibt. Somit bleibt der Kopf 30 sauber und verstopft nicht.

In den Figuren 9 und 10 ist eine andere Ausführungsform der Düsenscheibe dargestellt, die zu den gleichen Ergebnissen führt, wie die bei 49 in den Figuren 6 und 7 gezeigte Düsenscheibe. Bei dieser Ausführungsform hat die Düsenplatte oder -scheibe 49a wiederum scheibenähnliche Form, jedoch sind die Düsenspitzen 50a integrale Bestandteile dieser Scheibe, d.h. sie sind in die Scheibe eingearbeitet und bilden nicht separate eingesetzte Rohre 50, wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Dies lässt sich durch maschinelle Bearbeitung oder anderweitige Formung der Düsenscheibe erreichen, wobei in der Scheibenfläche mehrere Nuten 51a ausgebildet werden, die in einem gitterförmigen Schnittmuster angeordnet sind, so daß in seitlicher Richtung nifc Abstand getrennte, nach außen ragende Spitzen 50a entstehen. Diese Spitzen wirken im wesentlichen wie die oben beschriebenen Spitzen 50.

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Somit werden die einzelnen Düsenköpfe der erfindungsgemäßen Düsenvorrichtung gleichzeitig und gleichmäßig mit dem auszuteilenden Produkt beschickt und auch eine Rücksaugwirkung erzielt, so daß an den Düsenköpfen eine saubere Abtrennung des ausfließenden Produktes erfolgt, ohne daß das Produkt abtropft. Die Düsenspitzen sind in einem ausreichenden Abstand angeordnet und stehen auch so weit über, daß ein Hängenbleiben des Sirups an der Düsenoberfläche infolge zusammenfließender Sirupströme und Oberflächenspannung verhindert wird. ·

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

\J Düsenvorrichtung zur Austeilung von Sirup ο.dgl., mit einer Sammelleitung, die mehrere Düsenköpfe aufweist, welche mit seitlichem Abstand von ihr getragen werden, und mit einer Einrichtung zur Zufuhr von unter Druck stehendem Sirup zu den einzelnen Düsenköpfen, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Kanal (40), von diesem ausgehende und zu den entsprechenden Düsenköpfen (30) führende Zweigkanäle (42, 46, 46a), und durch ein Ventil (41) an jedem Zweigkanal, das dem in dem gemeinsamen Kanal (40) herrschenden Druck ausgesetzt ist und sich beim Auftreten eines bestimmten Drucks in dem gemeinsamen Kanal öffnet, so daß sich alle Ventile gleichzeitig öffnen und den Zufluß zu allen Düsenköpfen (30) freigeben.

2. Düsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventil eine Kammer (42) aufweist, die an den Düsenkopf (30) durch eine der Zwsigkanäle (46, 46a) angeschlossen ist und einen beweglichen Körper (45) enthält, der von dem Druck in der Kammer (42) vorwärts getrieben wird und beim Nachlassen des Druckes in seine Ausgangslage zurückkehrt, um dadurch in den Zweigkanal und dem angeschlossenen Düsenkopf einen negativen Rücksaugdruck zu erzeugen.

3. Düsenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Kanal (40) in waagerechter Richtung durch die Sammelleitung (26) läuft, und daß jeder Zweigkanal (46, 46a) von dem gemeinsamen Kanal (40) aus nach oben führt und eine Ventilkammer (42) enthält, in der sich ein Ventilsitz (43) und der bewegliche Körper (45) in Form einer Kugel befinden, die in der Kammer (42) senkrecht beweglich gelagert ist und normalerweise unter

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Schwerkraftwirkung auf dem Sitz (43) aufliegt.

4. Düsenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Kanal (40) nach oben gerichtete Austrittsöffnungen (41) aufweist, die mit den Ventilkammern (42) in Verbindung stehen, wobei sich die Ventilsitze (43) auf den oberen Enden dieser Austrittsöffnungen (41) befinden.

5. Düsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenkopf (30) mehrere hervorstehende Düsenspitzen (50, 50a) aufweist, die seitlich mit Abstand voneinander getrennt sind und alle mit einer gemeinsamen Kammer (52) in Verbindung stehen, die durch einen Zweigkanal (46a) mit auszuteilendem Sirup versorgt wird.

6. Düsenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenkopf eine Fläche (51) aufweist, von der aus die Düsenspitzen (50) nach außen ragen und dabei in seitlicher Richtung mit Abstand voneinander getrennt sind.

7. Düsenvorrichtung nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenkopf (30) aus zwei trennbaren Teilen (47, 49) besteht, von denen der eine die Fläche (51) aufweist, von der aus die Düsenspitzen (50) herausragen, und daß eine Einrichtung (4B, 53) zur entfernbaren Halterung des letztgenannten Teils (49) auf dem anderen Teil (47) vorgesehen ist, der als Düsenkopfkörper dient, so daß die gemeinsame Kammer (52) sich zwischen den beiden Teilen (47, 49) befindet.

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θ. Düsenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenspitzen (50) separate Rohre sind, die in seitlich mit Abstand getrennten Fassungen in der Fläche (51) befestigt sind._o

9. Düsenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (50a) von sich schneidenden Nuten (41a) gebildet werden, die sich in der Fläche befinden.

10. Düsenvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (25, 26, 27, 2fl) zum Tragen und Fördern von mit Sirup zu füllenden Behältern (C), die einen Förderer (25) zur Aufnahme der zu füllenden Behälter (C) aufweist, die sich auf dem Förderer in demselben Abstand befinden wie die Düsenköpfe (30), und mit einer Vorrichtung zur Bewegung des Förderers (25), durch die die zu füllenden Behälter zur Zusammenwirkung mit den Düsenköpfen (30) bringbar sind,

11. Düsenvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Sammelleitung (26), die die Düsenköpfe (30) trägt und einen gemeinsamen Sirupkanal (40) mit Zweigkanälen (46, 46a) aufweist, die zu den einzelnen Düsenköpfen (30) führen, sowie druckbetätigte Ventile (43, 45) in den Zweigkanälen (46, 46a), die dem in dem gemeinsamen Kanal (40) herrschenden Sirupdruck ausgesetzt sind, so daß sie sich gleichzeitig öffnen und gleichzeitig schließen, um dadurch in den Köpfen eine Rücksaugwirkung zu erzeugen.

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12. Düsenvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11-,- gekennzeichnet durch einen Körper (49, 49a), der mit mehreren getrennten, vorstehenden Düsenspitzen (50, 50a) versehen ist, die einen erheblichen seitlichen Abstand voneinander aufweisen, um ein Hängenbleiben des Sirups an der Körperoberfläche (51) durch Oberflächenspannung zu verhindern.

13. Düsenvorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Körper (47) und einen getrennten, auf diesem Körper entfernbar befestigbaren weiteren Körper (49) sowie eine zwischen den beiden Körpern (47, 49) befindliche Kammer (52), wobei der letztgenannte Körper (49) mit mehreren Düsenspitzen (50) versehen ist, die aus ihm herausragen, seitlich mit Abstand voneinander getrennt sind und mit der Kammer (52) in Verbindung stehen, wenn dieser Körper auf dem erstgenannten Körper (47) befestigt ist.

14. Düsenvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (49) eine Außenseite (51) aufweist, aus der die Düsenspitzen (50) herausragen.

15. Düsenvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenspitzen (50) separate Rohre sind, die in seitlich mit Abstand in der Außenseite (51) vorhandenen Fassungen befestigt sind.

16. Düsenvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenspitzen (5Qa) durch sich schneidende Nuten (51a) in der Außenseite des Körpers (49a) gebildet werden.

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