DE2517622A1 - Verfahren und vorrichtung zum einfuellen eines fuellmittels in ein essbares produkt - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum einfuellen eines fuellmittels in ein essbares produktInfo
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Description
-ANWÄLTE A. GRÜNECKER
DIPL.-INQ.
H. KINKELDEY
DR.-INS.
W. STOCKMAIR
2517622 K.SCHUMANN
P. H. JAKOB
DIPL.-INQ.
G. BEZOLD
MÜNCHEN E. K. WEIL
LINDAU
MÜNCHEN 22
21. April 1975 P 9136
BELSHAW BROS., IKC.
22nd South
Seattle, Washington 98144-
USA
Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen
eines Füllmittels in ein eßbares Produkt
eines Füllmittels in ein eßbares Produkt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfüllen eines Füllmittels in ein eßbares Produkt. Die
Erfindung ist insbesondere anwendbar zum Einfüllen eines Füllmittels in eßbare Produkte, wie z.B. in Krapfen, insbesondere
in Produkte mit einem Hohlraum, die ringförmig ausgebildet sind oder eine andere Form aufweisen.
Es wurden bereits verschiedene Verfahren zum Einspritzen eines Füllmittels in Krapfen, wie z.B. zum Einspritzen einer
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Creme oder eines Gelees, vorgeschlagen. Die zur Durchführung
dieser Verfahren vorgeschlagenen Vorrichtungen verwenden Extrudiertechniken zur Herstellung des Produktes, bei denen das Produkt entweder extrudiert oder das Füllmaterial in das noch einen ungeformten Zustand aufweisende Produkt eingespritzt und das Produkt dann um das Füllmaterial herumgeformt wird, um seine endgültige Form zu erhalten. Diese verschiedenen Techniken erfordern komplizierte mechanische Vorrichtungen zur Steuerung und Führung sowohl des Füllmittelstroms als auch des Produktstroms, so daß sie in der Herstellung teuer und schwierig zu
warten sind.
dieser Verfahren vorgeschlagenen Vorrichtungen verwenden Extrudiertechniken zur Herstellung des Produktes, bei denen das Produkt entweder extrudiert oder das Füllmaterial in das noch einen ungeformten Zustand aufweisende Produkt eingespritzt und das Produkt dann um das Füllmaterial herumgeformt wird, um seine endgültige Form zu erhalten. Diese verschiedenen Techniken erfordern komplizierte mechanische Vorrichtungen zur Steuerung und Führung sowohl des Füllmittelstroms als auch des Produktstroms, so daß sie in der Herstellung teuer und schwierig zu
warten sind.
Ein Nachteil des Einspritzens von Füllmaterial in eßbare Produkte,
die später z.B. in einer Backvorrichtung gebacken v/erden, besteht darin, daß das Füllmittel nach dem Einspritzen
noch an der Außenfläche des Produktes vorhanden und nicht von dem Produkt überdeckt ist, so daß eine gute Bindung des Produktes an dieser Stelle verhindert und die Qualität und das
Aussehen des Endproduktes beeinträchtigt werden.
noch an der Außenfläche des Produktes vorhanden und nicht von dem Produkt überdeckt ist, so daß eine gute Bindung des Produktes an dieser Stelle verhindert und die Qualität und das
Aussehen des Endproduktes beeinträchtigt werden.
In den US-PS 3 452 687; 3 362 355? 3 196 810; 2 982 231 und
1 933 557 sind verschiedene Techniken zum Füllen von krapfenartigen Produkten beschrieben.
1 933 557 sind verschiedene Techniken zum Füllen von krapfenartigen Produkten beschrieben.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, ein verbessertes Verfahren zur Ausbildung von hohlen -eßbaren Produkten mit einer Füllung
zu schaffen. Insbesondere ist die Erfindung darauf gerichtet, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von gefüllten Krapfen
hoher Qualität und mit einem guten Aussehen zu schaffen.
Das Verfahren soll dabei ein Einspritzen von Füllmittelringen oder Füllmittelflecken in ein eßbares Produkt ermöglichen, ohne daß ein Füllmitteltropfen aus dem Inneren des Produktes an die
Das Verfahren soll dabei ein Einspritzen von Füllmittelringen oder Füllmittelflecken in ein eßbares Produkt ermöglichen, ohne daß ein Füllmitteltropfen aus dem Inneren des Produktes an die
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Außenfläche austritt. Gleichzeitig soll das Verfahren das Einfüllen eines Füllmittels in Krapfen ermöglichen, wobei
sich das Füllmittel im wesentlichen in der Mitte des Krapfens befinden soll. Die Formgebung und Größe der mit dem
Füllmittel gefüllten Krapfen oder anderen eßbaren Produkte soll beliebig veränderbar sein.
Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die insbesondere
zur Herstellung von gefüllten eßbaren Produkten, wie z.B. von gefüllten Krapfen, beliebiger Formgebung und Größe geeignet
ist.
Die Erfindung besteht darin, daß ein Verfahren zur Einleitung des Füllmittelstroms in das Produkt vorgeschlagen wird, welches
im wesentlichen darin besteht, daß das Füllmittel durch Austrittsöffnungen oder Bohrungen so lange austritt, bis eine
gewünschte Füllmittelmenge eingespritzt ist, woraufhin nach einer kurzen Ruhezeit ein Unterdruck erzeugt wird, welcher
das Füllmittel von den Austrittsöffnungen zurücksaugt und es ermöglicht, daß sich das Produktmaterial zwischen die Austrittsöffnungen und das Füllmittel bewegen kann, so daß an der Innenseite
des Krapfenringes eine gute Verbindung des Produktes hergestellt wird. Das ausgetretene eingespritzte Füllmittel kann
einen durchgehenden Ring, einen unterbrochenen Ring oder mehrere unabhängige über einen Kreis im Abstand zueinander verteilte
Flecken bilden.
Die Erfindung besteht ferner aus einer Vorrichtung, die den
Krapfenteig zwischen Austrittsdüsen für ein Füllmittel hindurch und um die Austrittsdüsen herum extrudiert. Die Vorrichtung
weist ferner Einrichtungen auf, die das Füllmittel durch die
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Düsen hindurchdrücken und dann einen Teil des Füllmittels durch die Düsen zurücksaugen, so daß der Füllmittelstrom angehalten
und der Zwischenraum zwischen der Austrittsöffnung für das Füllmittel und dem eingespritzten Füllmittel durch
das Produktmaterial geschlossen wird, um dann den Krapfen und die Füllmitteldüse relativ zueinander zu bewegen, so daß die
Formgebung des gefüllten Krapfens beendet wird. Die Düse kann Öffnungen besitzen, mit deren Hilfe ein fortlaufender Ring,
ein unterbrochener Ring oder einzelne Füllmittelflecken eingespritzt
werden.
Die Erfindung ist praktisch für alle Arten gefüllter, gebackener, eßbarer Produkte verschiedener Formen verwendbar.
Das Endprodukt kann als ringförmiger Krapfen ausgebildet sein, in welchem das Füllmittel in Form eines Ringes oder in
Form von vielen auf den Ring verteilten Flecken angeordnet ist, die sich in der Mitte des Krapfenquerschnittes befinden. Es
können jedoch auch Krapfen mit anderen Formen wie z.B. kugelförmige, halbmondförmige, miteinander verbundene ringförmige,
verdickte Krapfen usw. mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellt werden.
Indem das Extrudieren des Krapfenteiges zwischen den Düsen einer hohlen Düseneinrichtung für das Gelee hindurch erfolgt,
kann sich der Krapfenteig außerhalb der Austrittsöffnungen der Füllmitteldüseneinrichtung derart anordnen, daß das Einspritzen
des Füllmittels in den sich ausbildenden Hohlraum radial nach außen, radial nach innen oder in Umfangsrichtung
des ausgebildeten Krapfenringes erfolgen kann, um den Geleering innerhalb des Krapfens anzuordnen. Das Einspritzen erfolgt
seitlich vorzugsweise derart, daß das Gelee annähernd in der Mitte des Querschnittes des Krapfens angeordnet wird.
Ein weiteres Extrudieren des Krapfenteigs nach dem Einspritzen
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des Gelees zieht den verbleibenden Krapfenteig hinter die Austrittsöffnungen der Düseneinrichtung für das Gelee, so
daß die Geleefüllung von der Oberfläche des Krapfenringes weggedrückt wird. Auf diese Weise wird ein Tropfen des Gelees
verhindert, und es befindet sich kein Gelee zwischen den beiden extrudierten Schichten des Krapfenteiges, wodurch eine
Schwächung des Krapfens an dieser Stelle hervorgerufen v/erden könnte. Die Verwendung von Oberdruck und Unterdruck innerhalb
der Düseneinrichtung für das Gelee zur Steuerung der austretenden Geleeinenge ist sehr vorteilhaft, da die Anzahl
der zur Steuerung des Geleestroms erforderlichen mechanischen
Teile wesentlich verringert wird und das Abtrennen des Gelees sauberer und besser ausführbar ist, als dies bisher möglich
war. Die Verringerung der erforderlichen Teile der Vorrichtung ermöglicht ferner ein vereinfachtes Reinigen der Vorrichtung
in einer wesentlich kürzeren Zeit. Die Verwendung von am Umfang einen Abstand zueinander aufweisenden Rohren
zum Extrudieren des Füllmittels ermöglicht in vorteilhafter Weise die Herstellung eines Produktes mit einem Füllmittelfleck
oder mehreren in dem Produkt angeordneten Füllmittelflecken. Es sei darauf hingewiesen, daß die Füllmittelflecken
von einer beliebigen Füllmittelmenge gebildet sein können und einen kleinen Klecks oder große Kugeln bilden können, und daß
die Kugeln insbesondere durch das seitliche Austreten des Füllmaterials miteinander verbunden werden können.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig.1 eine perspektivische Darstellung einer zentral gespeisten
Vorrichtung zur Herstellung von Krapfen gemäß der Erfindung;
Fig.1A ein bevorzugtes Zeitablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel
und die Ausbildung von Gelee und Krapfenteig;
Fig.2 einen Horizontalschnitt entlang der Linie 2-2 nach
Fig.4;
Fig.3 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 3-3 nach Fig.2;
und 4A einen vertikalen Längsschnitt durch einen Teil der in
der Fig.1 dargestellten Vorrichtung und eine Darstellung eines Verfahrensschrittes des Verfahrens zur Herstellung
von gefüllten Krapfen;
Fig. 5
bis1 7 Verfahrensschritte des Verfahrens zur Herstellung eines
gefüllten Krapfens;
Fig. 8
bis 11 senkrechte Schnitte durch das Extruderteil der in der
Fig.1 dargestellten Vorrichtung, wobei verschiedene Verfahrensschritte zur Herstellung eines kugelförmigen
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Krapfens mit einer MitteIfüLlung in nacheinander ablaufender
Folge dargestellt sind;
Fig.12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 nach Fig.9;
Fig.13 eine Querschnittansicht eines kugelförmigen gefüllten
Krapfens, der mit der in den Fig.8 bis 11 dargestellten
Vorrichtung hergestellt ist;
Fig.14
bis 17 senkrechte Schnitte durch den Extruderteil der in der Fig.1 dargestellten Vorrichtung, wobei einzelne Verfahrensschritte
zur Herstellung eines ringförmigen oder herkömmlichen Krapfenproduktes mit auf dem Umfang
verteilten eingeschlossenen Füllungsstellen gezeigt sind;
Fig.18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 nach Fig.17
und
Fig.19 eine Querschnittansicht durch ein ringförmiges Produkt,
das mit der Vorrichtung nach den Fig.14 bis 17 hergestellt ist.
Wie am besten aus der Fig.1 zu entnehmen ist, weist die Vorrichtung
zur Herstellung von gefüllten Krapfen einen Messerkopf 10 gemäß der Erfindung auf, welcher von einer an sich bekannten
Krapfenbackvorrichtung 12 getragen wird. Die Krapfenbackvorrichtung ist mit einem Behälter 14 ausgestattet, der
heißes Backöl enthält, durch welches die Krapfen mittels einer Fördereinrichtung 15 hindurchtransportiert werden. Ein in dem
Behälter angeordnetes Paddel 16 dreht die Krapfen in an sich
bekannter Weise, wenn sie sich durch den Behälter hindurchbe-
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wegen. Weitere Einzelheiten der Krapfenbackvorrichtung 12
sollen nicht beschrieben werden, da dies zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig erscheint.
Neben der Krapfenbackvorrichtung befindet sich ein Füllmittelspender
18, der in der noch nachfolgend beschriebenen Weise mit dem Messerkopf 10 zusammenwirkt, um halbfestes
Füllmaterial, wie z.B. Gelee in den Krapfen einzufüllen, wobei das Füllmittel als konzentrischer Kreis um die Mitte der
Krapfenöffnung und im wesentlichen in der Mitte des Krapfenringes angeordnet ist.
Wie dies am besten aus den Fig.1 und 4 zu entnehmen ist, weist
der Messerkopf einen herkömmlichen Trichter 20 zur Aufnahme eines Krapfenteigvorrates, Blätterteiges oder einer anderen
Eßware D auf. Am Boden des Trichters ist ein Formgebungszylinder
21 angeordnet, durch welchen der Krapfenteig D extrudiert wird. Der Krapfenteig wird durch den Zylinder mittels eines
Dosierkolbens 22 hindurchgedrückt. Ein Formgebungskolben 24 ist in einem aixal veränderbaren Abstand unter dem Dosierkolben
angeordnet und bildet eine Formfläche für den Boden des Krapfens, während er gleichzeitig als Messer v/irkt, um den
Krapfen vom Formgebungszylinder zu trennen, damit er in den
Behälter 14 fallen kann. Der Messerkopf 10 gleicht in der bisher
beschriebenen Ausgestaltung bekannten Krapfenformvorrichtungen, wie sie z.B. in der US-PS 2 643 621 beschrieben sind.
Die Kolben 22 und 24 werden in zeitlicher Folge durch Nocken 26 relativ zueinander hin- und herbewegt. Die Nocken werden
durch eine Motor-Bremsenkombination angetrieben und bewegen Stößel 30 und 32 hin und her, so daß der Dosierkolben 22 bzw.
der Formgebungskolben 24 entsprechend hin- und herbewegt werden .
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Ein wesentliches Merkmal dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung
besteht darin, daß Gelee oder ein anderes Füllmittel während des Extrudiervorganges in das Produkt P eingespritzt
werden kann, so daß ein Kreisring aus Gelee oder Füllmaterial F gebildet wird, welcher sich annähernd in der Mitte des Ringes
des Krapfens befindet. Zu diesem Zweck ist der Formgebungskolben 24 an einer Steuerstange 36 befestigt, deren zentraler
Teil als hohles Rohr 38 ausgebildet ist. Der Boden des Rohrs 38 wird von einem das Ende des Hohlen Rohres bildenden massiven
Verschlußkörper 39 gebildet. Wie am besten aus den Fig.2 und 3 zu entnehmen ist, läuft das hohle Rohr 38 in eine Düse 35 aus,
an welche sich mehrere in radialer Richtung verlaufende Rohre 40, vorzugsweise sechs Rohre, anschließen, welche das Füllmittel
von dem Rohr zu einer Dosierkammer 42 leiten. Die Dosierkammer 42 wird zwischen einem Zahnrad oder einer Scheibe 44
und einem Ring 46 ausgebildet. Der Ring 46 weist ein umlaufendes Band 48 auf, welches eine ringförmige öffnung 50 von annähernd
0,5 mm (0,020 inch) Stärke zwischen der Dosierkammer 42 und den Austrittsöffnungen 52 abgrenzt. Die Austrittsöffnungen
52, die eine Höhe von annähernd 0,64 mm besitzen, sind auf den Umfang des Rades 44 verteilt und werden durch mehrere
schmale Vorsprünge 54, die an der Unterseite des Ringes 46 angeordnet sind, auf Abstand gehalten. Wie leicht zu erkennen
ist, bewegt sich das Füllmittel hinter dem Band 48 entlang und durch die Austrittsöffnungen 52 nach außen, so daß ein Füllmittelfing
mit Unterbrechungen gebildet wird.
Aus der Fig.4A ist am besten zu erkennen, daß der Krapfenteig D ungehindert zwischen den radial verlaufenden Rohren 40 hindurch
und dann unter das Rad 44 sowie an der Außenseite des Ringes 46 zwischen dem Ring und dem Formgebungszylinder 21 entlangströmen
kann. Auf diese Weise wird der Krapfenteig gegen den
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Formgebungskolben und um die oberen und unteren Flächen der
Austrittsöffnungen 52 herum extrudiert. Die Austrittsöffnungen
52 werden von oberen und unteren Horizontalflächen 52a und 52b begrenzt, die es ermöglichen, daß das Gelee in einer
bevorzugten horizontalen Richtung durch die Austrittsöffnungen austritt. Abgeschrägte Flächen 44a und 46a ermöglichen es,
daß der Krapfenteig ungehindert hinter die Austrittsöffnungen strömen kann, so daß das Füllmittel nicht aus seiner vorgesehenen
Bahn abgelenkt wird.
Die Fig. 8 bis 12 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung eines anderen Krapfens, z.B. zur Herstellung eines kugelförmigen
Krapfens mit einer mittleren Füllung, wie dieser z.B. in der Fig.13 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an
dem Formgebungskolben 24 eine ringförmige Trennwand 92 befestigt, die mit vier in gleichem Abstand auf dem Umfang angeordneten
Bohrungen oder Öffnungen 93 versehen ist. Eine innere Trennwand 94, die konzentrisch zur Trennwand 92 angeordnet ist,
leitet den Teig in einen ringförmigen Hohlraum 95, so daß durch die Öffnungen 93 einzelne Teigkugeln austreten können. Das Extrudieren
des Teigs erfolgt wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, indem sich der Teig durch den Hohlraum 95
nach unten bewegt und durch die öffnungen 93 austritt. Aus den Fig.8 und 10 ist zu entnehmen, daß das Füllmittel durch
Austrittsöffnungen 43 radial nach außen gespritzt wird, wobei sich die Austrittsöffnungen jeweils an den Enden der Rohre
40 befinden. Bei dem in der Fig.10 gezeigten Zustand ist das Einspritzen des Füllmittels beendet, und ein weiteres
Extrudieren drückt das Produkt radial von dem Formgebungszylinder 21 nach außen in vier am Umfang verteilt angeordnete
Ströraungsbahnen. Bei dem in der Fig.11 gezeigten Zustand
hat sich der Kolben 24 nach oben bewegt, wobei er den Teig
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zu Kugeln geformt hat, die in ihrer Mitte jeweils eine Füllung aufweisen, wie dies in der Fig.13 dargestellt ist.
Die Fig.14 bis 17 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung
von herkömmlichen ringförmigen Krapfen, die auf ihrem Umfang im Abstand zueinander angeordnete Füllmittelstellen aufweisen,
wie dies in der Fig.19 gezeigt ist. Dieses Ausführungsbeispiel weist keine Einschnürungen oder Trennwände zwischen
dem Zylinder 21 und dem Formgebungskolben 24 auf, und die Extrusion des Teigs betreffend ist es identisch mit den vorbeschriebenen
Ausführungsbeispielen. Das Füllmittel wird durch Rohre 40 und Austrittsöffnungen 43 zugeführt, die an
der Zylinderwand der Rohre 40 im Bereich ihrer Enden angeordnet sind. Wie in der Fig.15 strömt der extrudierte Teig
um die Austrittsöffnungen 43 herum nach unten. Eine vorbestimmte Füllmittelmenge wird wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig.15 am Umfang eingespritzt. Bei dem in der Fig.16
gezeigten Zustand ist das Einspritzen des Füllmittels beendet und durch ein weiteres Extrudieren des Teigs wird zusätzlicher
Teig zv/ischen die Füllmittelstellen F und die Austrittsöffnungen
43 gebracht. Bei dem in der Fig.17 dargestellten Zustand ist der Formgebungskolben zurückgezogen und hat
einen ringförmigen Krapfen abgetrennt, der einzelne auf den Umfang verteilte Füllmittelstellen F aufweist, wie dies in
der Fig.19 gezeigt ist. Die Gestalt des in der Fig.19 gezeigten
Produktes hat gegenüber einem Produkt mit einem durchgehenden Füllmittelring den Vorteil, daß es etwas fester ist. Wenn
der Krapfen außerdem gebogen wird, damit er in zwei oder mehrere Stücke zerbricht, dann geht die Bruchstelle durch die Füllmittelstellen
F hindurch, da diese Stellen den schwächsten . Teil des Krapfens bilden, so daß der Eindruck erweckt wird,
als handele es sich um einen durchgehenden Füllmittelring.
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Die Bewegung des Füllmittels durch die Austrittsöffnungen
43 und 52 erfolgt ausschließlich durch ein nachfolgendes Beaufschlagen des Rohres 38 mit einem über- bzw. einem Unterdruck.
Zu diesem Zweck ist der Füllmittelspender 18 mit einem herkömmlichen Dreiphasenmotor 56 und einer Bremse 58
ausgestattet, der zum Antrieb eines Untersetzungsgetriebes 59 dient. Das Untersetzungsgetriebe weist eine Abtriebswelle
60 auf, die ein Verteilergetriebe 62 mit zwei Abtrieben antreibt. Die Abtriebe des Verteilergetriebes 62 sind mit
zwei Flügelrädern 64 einer Dosierpumpe 66 gekuppelt. Bei der Pumpe handelt es sich um einen herkömmlichen Typ, der für
eine positive Verdrängung des Füllmittels von einem Trichter 70 zu einer Geleeaustrittsdüse in genau dosierten Mengen
sorgt. Die Menge des gepumpten Gelees wird von einer Schalttafel 76 aus gesteuert, welche ein Bemessungszählwerk 77 aufweist,
das seinerseits mit der Welle 60 gekuppelt ist, und welches mehrere verstellbare elektrische Schalter 78 zum Einschalten
des Motors 56 und der Bremse 58 und zur Synchronisierung des Einschaltvorganges mit der Bewegung der die Krapfen
formenden Teile des Schneidkopfes 10 aufweist. Die Schalttafel ist ferner mit verschiedenen Zeitverzögerungsrelais ausgestattet,
welche über entsprechende Steuerkreise den Lauf der Pumpe 66 steuern, damit das Gelee durch ein Paar Leitungen
zum Rohr 38 und dann durch die Austrittsöffnungen 43 und 52 hinausgedrückt wird. Nachdem eine bestimmte Geleemenge durch
die Austrittsöffnungen 52 hindurchgetreten ist, sorgt die Steuereinrichtung automatisch für eine Totzeit und dann für
ein Umkehren der Drehrichtung der Pumpe 66, so daß auf das sich in den Leitungen 74 befindliche Füllmittel ein Unterdruck
ausgeübt wird, welcher das Füllmittel von den Austrittsöffnungen 43 und 52 zurück in die Dosierkammer 42 saugt. Auf
diese Weise wird der Füllmittelstrom in das geformte Produkt vollständig abgeschnitten. Ein besonderer Vorteil dieser Art
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der Abtrennung des Füllmittels besteht darin, daß der Bereich
um die Austrittsöffnungen 43 und 52 herum nicht mit Füllmittel beschmutzt wird, so daß der Krapfen in unmittelbarer
Nähe der Austrittsöffnungen geformt v/erden kann und keine Streifen oder Tropfen des Füllmittels zwischen dem
zentralen Ring aus Füllmittel und dem inneren Ringraum des Krapfens zurückbleiben. Die Steuereinrichtungen sind derart
einstellbar, daß entweder die Menge des eingespritzten Füllmittels oder die Zeitdauer des wirkenden Unterdruckes verändert
werden können, was von der Art der auszubildenden Produkte und der Viskosität und ähnlichen Charakteristiken
des Füllmittels abhängig ist.
Um für eine ausreichende Unterbrechung zu sorgen, in welcher das Füllmittel in das Produkt eingespritzt v/erden kann, ist
der Messerkopf 10 mit einem Motor 80 ausgestattet, der eine Bremse 82 aufweist. Der Motor treibt die Nocken 26 über eine
Welle 83 an. Die Synchronisation des Spenders und des Messerkopfes wird durch einen Nocken 84 erzielt, der mit der Welle
83 verkeilt und derart betätigbar ist, daß er einen Mikroschalter 85 schließt, wenn der Dosierkolben 22 und der Formgebungskolben
24 in dem Formgebungszylinder 21 ihre gewünschten Stellungen erreicht haben. Diese Funktionsweise ist am
besten aus den Fig.4 bis 7 zu erkennen. Bei dem in der Fig.4
dargestellten Zustand ist der Motor 80 eingeschaltet und senkt den Formgebungskolben 24 und den Dosierkolben 22 gleichzeitig
ab, wobei eine bestimmte Teigmenge D in den Formgebungszylinder
21 mitgenommen wird. Wie an sich üblich, bewegt sich der Formgebungskolben relativ zum Dosierkolben in die in der Fig.5
gezeigten Stellung, wobei eine bestimmte Menge des Teigs D zwischen dem unteren Rand des Forragebungszylinders und der
Oberfläche des Formgebungskolbens hindurch extrudiert wird.
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Zu diesem Zeitpunkt wird der Mikroschalter 85 geschlossen,
damit die Bremse 82 anspricht und den Dosierkolben und den Formgebungskolben während eines Haltezyklus' festhält. Der
Mikroschalter 85 gibt gleichzeitig zur Schalttafel 76 ein Steuersignal ab, und der Motor 56 wird eingeschaltet, damit
er eine bestimmte Geleemenge durch die Austrittsöffnungen und 52 hindurchfördert. Das Gelee bewegt sich radial nach
außen und um einen kleinen Winkel nach unten, um dann an im ■ Abstand zueinander auf dem Umfang angeordneten Stellen auszutreten
und annähernd in der Mitte des Außenringes des Krapfens Kreisringsegmente aus Gelee zu bilden. Anschließend erregt
der Schalter die Bremse 58 und kehrt die Drehrichtung des Motors 56 nach einer bestimmten Zeitverzögerung um, so daß
ein Unterdruck ausgeübt wird und der durch die Austrittsöffnungen 43 und 52 nach außen gerichtete Füllmittelstrom anhält.
Die Zeitunterbrechung zwischen dem Ausstoßen des Gelees und dem dann zur Unterbrechung des Geleesstroms aufgebrachten
Unterdruck wird dazu ausgenutzt, die durch die eingeschlossene Druckluft bedingte Vorwärtsbewegung des Gelees annähernd
anzuhalten. Das Signal wird dann abgegeben, damit der Zyklus des Motors 80 erneut abläuft und die Bremse 82 für eine abwärtsgerichtete
Bewegung des Dosierkolbens 22 gelöst wird, wobei dieser Zustand in der Fig.6 dargestellt ist. Die Beendigung
des Zyklus' besteht wie bei einer herkömmlichen Einrichtung
darin, daß der Krapfen vollständig extrudiert ist und der Formgebungskolben dann zurückgezogen wird, um den
Krapfen abzuschneiden, damit er unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Behälter 14 fällt. Der vorbeschriebene Zyklus
wird zur Herstellung von weiteren gefüllten Krapfen wiederholt.
Obwohl in der Zeichnung dargestellt ist, daß die Pumpe 66 zum
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Füllen der Düse mit einem Paar Leitungen 74 verbunden ist, können erforderlichenfalls mehr oder weniger Leitungen verwendet
werden. Es können auch eine oder mehrere zusätzliche Leitungen zwischen der Pumpe und der Einfülldüse eines zweiten
Messerkopfes angeordnet sein, falls dies erwünscht ist.
Ein bevorzugter Arbeitsablauf kann am besten in Verbindung mit dem in der Fig.1A dargestellten Funktionsdiagramm beschrieben
werden. Wenn die Kolben 24 und 22 nach unten bewegt werden, dann wird der Schalter 85 zum Zeitpunkt 0 geschlossen,
so daß der Motor 80 angehalten, die Bremse 82 betätigt und die Pumpe 66 in Vorwärtsrichtung gestartet wird.
Nach annähernd 1,2 Sekunden wird die Pumpe 66 angehalten,und
während der Haltezeit kommt der Geleestrom zum Halt. Nach annähernd 0,4 bis 0,5 Sekunden wird die Pumpe in Rückwärtsrichtung
gestartet und läuft annähernd 0,6 bis 0,7 Sekunden. Nach dem Anhalten der Pumpe werden der Motor 80 wieder eingeschaltet
und die Bremse 82 gelöst, so daß der Zyklus zur Ausbildung eines Krapfens beendet wird.
Durch eine Veränderung des Zeitpunktes der Beaufschlagung mit Druck und/oder Unterdruck relativ zur Extrudierung des
Produktmaterials kann die radiale Anordnung des Geleerings innerhalb des Krapfenringes nach außen oder nach innen verlagert
werden, je nachdem welche Anordnung erwünscht ist. Durch eine Veränderung der Zeitdauer, in welcher ein überdruck
wirkt, kann darüber hinaus die Menge des eingespritzten Gelees ebenfalls verändert werden.
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Claims (1)
- P 9136PatentansprücheVerfahren zum Einfüllen eines Füllmittels in ein eßbares Produkt, dadurch gekennzeichnet , daß das eßbare Produkt (P) zwangsweise auf einer ersten Bewegungsbahn hinter einer Düse (52) sum Einfüllen eines Füllmittels (F) antlangbewegt wird, daß das Füllmittel mittels Überdruck aus der Düse herausgedrückt und entlang einer die erste Bewegungsbahn schneidenden zweiten Bewegungsbahn bewegt wird, bis das Füllmittel mit dem Produkt in Berührung kommt, dai3 mittels unterdruck ein Teil des Füllmittels in die Düse zurückgesaugt wird, und daß das gefüllte T eßbare Produkt und die Düse relativ zueinander bewagt und dem gefüllten Produkt die endgültige Form gegeben werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck so lange fortlaufend xtfirkt, bis das Produkt (P) zur Düse (52) gesaugt wird und diese verschließt.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Düse mit einem Ring (46) verwendet wird, der am Umfang im Abstand zueinander angeordnete Austrittsöffnungen (52) aufweist, und daß das eßbare, entlang der ersten Bewegungsbahn bewegte Produkt (P) auf getrennten Bahnen an der Innenseite und der Außenseite des Ringes entlanggedrückt wird, um sich außerhalb des Ringes zu einer geschlossenen Produktfläche wieder zu vereinigen.5 09844/0 82 94. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Düse mit mehreren am Umfang einen Abstand zueinander aufweisenden Rohren (40) verwendet wird und daß das entlang der zweiten Bewegungsbahn bewegte Füllmittel (F) durch die Rohre gedrückt wird, während das Zurückziehen des Füllmittels durch eine Beaufschlagung der Rohre mit Unterdruck erfolgt.5. Verfahren zum Einfüllen von einzelnen Füllmittelmengen in ein eßbares Produkt, dadurch gekennzeich net, daß das eßbare Produkt (P) zwangsweise auf einer ersten Bewegungsbahn hinter mehreren im Abstand zueinander angeordneten Düsen (52) entlangbewegt wird, daß das Füllmittel aus den Düsen herausgedrückt und entlang einer die erste Bewegungsbahn schneidenden zweiten Bewegungsbahn bewegt wird, bis das Füllmittel- mit dem-Produkt in Berührung kommt, daß die Füllmittelströmung angehalten wird, nachdem eine bestimmte Menge durch die Düsen ausgetreten ist, und daß das gefüllte, eßbare Produkt und die Düsen relativ zueinander bewegt und dem gefüllten Produkt die endgültige Form gegeben werden.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der ersten Bewegungsbahn in radialer Richtung und der Verlauf der zweiten Bewegungsbahn senkrecht zur ersten Bewegungsbahn gewählt werden, so daß das Füllmittel im wesentlichen seitlich in das eßbare Produkt (P) eingespritzt wird.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, xlaß die erste Bewegungs-SQ9844/082 9bahn von wenigstens einem im wesentlichen fortlaufenden Bogensegment gebildet wird, welches mehr als eine zweite Füllmittelbahn kreuzt, und daß das seitlich austretende Füllmittel entlang der Mittellinie des Bogensegmentes des eßbaren Produktes geleitet wird, so daß das Füllmittel im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Endproduktes austritt, um ein Durchtreten durch die Außenfläche zu verhindern.8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Bewegungsbahn von wenigstens zwei getrennten Segmenten gebildet ist und daß die zweiten Bewegungsbahnen getrennt voneinander die Segmente der ersten Bewegungsbahn kreuzen, so daß wenigstens zwei einzelne voneinander getrennte gefüllte Produkte ausgebildet werden.9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Füllmittel aus den Düsen mit einem überdruck hinausgedrückt wird und daß zum Anhalten des Füllraittelstromes ein Teil des Füllmittels mit einem Unterdruck in die Düsen zurückgesaugt wird.10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21, 22, 46), welche dem eßbaren Produkt (P) zum Teil die endgültige Form gibt, eine Du— seneinrichtung (35, 52), welche Füllmittel (F) in das zum Teil geformte Produkt einspritzt, eine Einrichtung (64, 66·., 7-2:,. 74, 38) , über welche das sich in der Düseneinrichtung befindliche Füllmittel mit Unterdrück beauf-BO9844/0 82 9schlagt wird, um den Füllmittelstrom z.T. zurückzuhalten, und durch eine Einrichtung (24) , welche das Produkt zwischen die Düseneinrichtung und das eingespritzte Füllmittel leitet, so daß die endgültige Form hergestellt ist, bei welcher das Füllmittel vollständig eingeschlossen ist.11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzeugung des Druckes eine Beschickungseinrichtung (70) für das Füllmittel, eine mit der Beschickungseinrichtung verbundene umsteuerbare Dosierpumpe (66) , ein Leitungssystem (72, 74, 38) zur Verbindung der Pumpe mit der Düseneinrichtung (35, 52) und eine Einrichtung (58, 59, 60) aufweist, welche die Pumpe nach einem vorgegebenen Steuerprogramm zum Einspritzen, Anhalten und Zurücksaugen des Füllmittelstromes zwischen der Beschickungseinrichtung und der Düseneinrichtung antreibt.12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Düseneinrichtung (35) eine Dosierkammer (42), mehrere an ihrem Umfang befindliche, in gleichen Abständen zueinander angeordnete Austrittsöffnungen (52) sowie eine Ringöffnung (50) aufweist, welche die Dosierkammer und die Austrittsöffnungen zur Leitung des Füllmittelstromes zu den Austrittsöffnungen mit den Austrittsöffnungen verbindet.13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Druckerzeugung eine Einrichtung (76, 77, 78) aufweist, mittels welcher die Zeitdauer der Druckbeaufschlagung50984 Α/:φβ29verstellbar ist, um die Menge des eingespritzten Füllmittels zu verändern.14. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 10 Ms13, dadurch gekennzeichnet , daß eine Steuereinrichtung (78) zur Veränderung des Beginns der Druckbeaufschlagung vorgesehen ist, so daß die Lage des Füllmittels innerhalb des Produktes veränderbar ist.15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21, 22, 46), welche dem eßbaren Produkt (P) zum Teil die endgültige Form gibt, einzelne voneinander unabhängige Rohre (40) mit Austrittsöffnungen (52) zum Einspritzen des Füllmittels CF) in das z.T. geformte Produkt, eine Einrichtung (66) , welche eine bestimmte Füllmittelmenge durch die Rohre hindurch und aus den Austrittsöffnungen hinausdrückt, uxn in dem z.T. geformten Produkt einzelne Füllmittelstellen auszubilden, eine Einrichtung (58) zum Anhalten des Füllmittelstromes und durch eine Einrichtung (24) , welche das Produkt zwischen die Austrittsöffnungen der Rohre und das eingespritzte Füllmittel leitet, so daß die endgültige Form hergestellt wird, bei welcher wenigstens eine Füllmittelmenge vollständig eingeschlossen ist.16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Austrittsöffnungen (43) senkrecht zur Rohrlängsseite angeordnet sind, daß die Einrichtung zur teilweisen Formgebung des Produktes eine Extrudiereinrichtung (21, 22) aufweist, die das Produkt axial an den Rohren entlangschiebt, so daß das509 844/0829Füllmittel seitlich und im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Produktes austritt.17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Austrittsöffnungen (43) in Axialrichtung jeweils am Ende eines Rohres (40) angeordnet sind, und daß die Einrichtung zur teilweisen Formgebung des Produktes eine Extrudierexnrxchtung (21, 22) aufweist, die das Produkt axial an dem Rohren entlangschiebt, so daß die Austrittsrichtung des Füllmittels und die Bewegungsrichtung des Produktes übereinstimmen.S0a844/0829Leerseite
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