DE3413974A1

DE3413974A1 - Verfahren und steuereinrichtung zum dosieren von lezithin oder aehnlichen emulgatoren zur herstellung von schokoladenmassen

Info

Publication number: DE3413974A1
Application number: DE19843413974
Authority: DE
Inventors: Jürgen DDR 8312 Heidenau Hörig
Original assignee: Nagema VEB
Current assignee: Nagema VEB
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1985-01-03
Also published as: NL8401371A; US4563361A; DD216639A1; CH664067A5; GB2146140B; US4587894A; GB2146140A; GB8414659D0; IT8448472A0; SE8403481D0; DE3413974C2; SE8403481L; JPS6128345A; IT1177848B

Description

Verfahren und Steuereinrichtung zum Dosieren von Lezithin oder ähnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen

Die Erfindung bezieht eich auf ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zum Dosieren von Lezithin oder ähnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen in kontinuierlich arbeitenden Anlagen, die eine Wägevorrichtung zum chargenmäßigen Erfassen des Durchsatzes an Schokoladenmasse und eine kontinuierlich arbeitende Dosierpumpe zur Lezithindosierung besitzen.

Zum kontinuierlichen Dosieren von Lezithin in Schokoladenmassen ist bekannt, die Veränderung der Dosierung mittels einer als Dosiergerät arbeitenden Pumpe über eine Drehzahländerung vorzunehmen.

Weiterhin sind auch Dosierpumpen bekannt, bei denen die Dosiermenge in Abhängigkeit vom Kolbenhub verändert wird.

Beide Arten der bekannten Dosiermengeneinstellung besitzen den Nachteil, daß ein sehr hoher regelungstechnischer Aufwand zur Anpassung an Kontinuitätsänderungen des Schokoladenmassedurchsatzes erforderlich ist. Ferner treten Dosierungenauigkeiten durch Nichteinhaltung der Sollwert drehzahl der Dosierpumpe auf.

Ziel der Erfindung ist, die Qualität der zu verarbeitenden Schokoladenmasse durch hohe rezepturgetreue Dosierung von Lezithin zu verbessern und ßezepturverfälschungen zu vermeiden»

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zu finden, die es ermöglichen, bei der kontinuierlichen Herstellung von Schokoladenmassen die zu dosierende Lezithinmenge dem in seiner Kontinuität in Grenzen sich ändernden chargenmäßig erfaßten Durchsatz an Schokoladenmasse anzupassen und den zu dosierenden prozentual vorwählbaren Lezithinanteil elektronisch zu steuern, wobei die Lezithindoaierung in Intervallen in einen kontinuierlichen Strom von Schokoladenmasse erfolgen soll.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Dosierzeit einer jeden Charge an Schokoladenmasse als durchsatzspezifische Größe in Schritten zu einer Sekunde erfaßt wird und von einem Hundertstel des Wertes der Dosierzeit die Intervallzeit für die Lezithindosierung während der Zeit der Dosierung der nachfolgenden Charge bestimmt wird*

Weiter ist verfahrensgemäß vorgesehen, daß mit Beginn der Dosierung der ersten Charge die Intervallzeit auf einen Festwert gesetzt wird, dessen Größe aus dem Hittelwert des Durchsatzes an Schokoladenmasse gebildet 1st.

Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Steuereinrichtung 1st in ihren Merkmalen dadurch gekennzeichnet, daß über eine Steuereinheit ein Zeitzähler zur Erfassung der Dosierzeit und ein Zwischenspeicher für den ermittelten Zeitwert sowie ein Arbeitszähler zur intervallmäßigen Lezithindosierung elektronisch miteinander verknüpft sind. Ein weiteres Merkmal hierzu ist, daß die Zähleingänge des Arbeitszählers direkt und die des Zeitzählers über eine Untersetzerstufe der Steuereinheit von einem gemeinsamen als Zeitgeber arbeitenden Generator gesteuert sind. Weitere Merkmale der Steuereinrichtung sind, daß der Arbeitszähler ständig umlaufend ist. wobei die Umlaufzeit ein Hundertstel der vom Zeitzähler zum Zwischenspeicher gelangten Dosierzeit der vorhergehenden Charge beträgt und daß jeder

Uulldurchgang des Arbeitszählers einen St art impuls für einen Intervall zur Lezithindoeieru&g abgibt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die vorgewählte Dosiermenge an Lezithin-Emulgator nicht vom Durchsatz der Anlage zur Herstellung von Schokoladenmasse abhängig ist, sondern die Korrektur der von Durchsatζ-Schwankungen hervorgerufenen Dosierabweichungen durch selbsttätige Änderung der Intervallzeit des Lezithindoslerere erzielt wird· Hierdurch wird eine hohe rezepturgetreue Dosierung und damit eine Qualitätsverbesserung der hergestellten Schokoladenmasse gesichert.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel der zur Durchführung des Verfahrene dienenden Steuereinrichtung näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild für die elektronische Steuerung der Anpassung des Lezithinanteils an den Schokoladenmassedurohsatz.

Gemäß dem Verfahren wird ein Bruchteil der Dosier zeit einer Charge als Intervallzeit zur Lezithindosierung erfaßt. Hierfür besitzt die Steuereinrichtung ein Ansteuergerät 1, dessen Ausgang mit dem Antriebsmotor 2 der Lezithinpumpe 3 zusammengeschaltet und gleichzeitig auf den Eingang dee Hegators 4 geführt ist. Der Ausgang des Hegators 1st mit dem Ladeeingang des Zeitzählers 5, mit dem Eingang der Impulsstufe 6, mit dem Bücketelleingang des Dosiermengenzählers 7 und über das ODER-Glied θ mit dem Ladeeingang des Zwischenspeichers 3 verbunden. Der Ausgang der Impulsstufe 6 ist über das ODER-Glied 10 auf den Rucksteileingang des Zeitzählers 5 geschaltet. Der als Zeitgeber arbeitende 100 Hz Generator 11 ist mit dem Rückwärts zahl eingang des Arbeitezählers 12 und über die 100:1 Unter setzerstufe 13 mit dem Vorwärtszähleingang des Zeitzählers 5 gekoppelt, dessen Dateneingänge über die Datenleitung H von der Matrix 15 fest programmiert sind. Die Datenausgänge des Zeitzählers 5 sind über die Datenleitung 16 mit den Dateneingängen des Zwischenspeichers 9 und die Datenausgänge des

Zwischenspeichers 9 über die Datenleitung 17 mit den gangen des Arbeitszählers 12 zusammengeschaltet. Der Ausgang des Steuergerätes 18 der nicht näher dargestellten Wägevorrichtung für die chargenweise Erfassung des Durchsatzes an Schokoladenmasse ist mit dem Eingang der Zeitstufe 19 und über das ODER-Glied 3 mit dem Ladeeingang des Zwischenspeichers 9 verbunden. Vom Ausgang der Zeitstufe 19 besteht über das ODER-glied 10 eine Verbindung zum Bückstelleingang des Zeitzählers Der Nullausgang des Arbeitszählera 12 1st mit dem Ladeeingang des gleichen Zählers, und dem Ladeeingang des Dosiermengenzählers 7 sowie mit dem Setzeingang des bistabilen Multivibrators 20 zusammengeschaltet. Der Dosiermengenzähler 7 erhält über die Datenleitung 21 vom Vorwahlschalter 22 die numerischen Vorwahlwerte der zu dosierenden Lezithinmenge und vom Sensor 23 über den RückwärtsZähleingang die Zählimpulse der Codescheibe 24· Der Nullausgang des Dosiermengenzählers 7 arbeitet auf den Rücksetzeingang des bistabilen Multivibrators 20, dessen Ausgang über den Schaltverstärker 25 die Magnetkupplung 26 ansteuert,die antriebseitig mit dem Antriebsmotor 2 und abtriebseitig mit der Codescheibe 24 und der Lezithinpumpe 3 verbunden ist.

Die Wirkungsweise der elektronischen Steuerung der Anpassung des Lezithinanteils an den Schokoladenmassedurchsatz ist folgende: Wird vom Ansteuergerät 1 zum Antriebsmotor 2 und damit zum Negator 4 kein Ansteuersignal abgegeben, liefert der Ausgang des Negators ein Signal auf den Ladeeingang des Zeitzählers 5, der damit über die Datenleitung 14» die von der Matrix 15 programmierten, empirisch aus einem mittleren Durchsatzwert an Schokoladenmasse während der Dosier zeit der ersten Charge bestimmten Voreinstelldaten übernimmt und zu den Ausgängen transportiert.

Von dort gelangen die Daten über die Datenleitung 16 zu den Dateneingängen des Zwischenspeichers 9, dessen Ladeeingang vom Ausgang des Negators 4 über das ODER-Glied 8 mit einem Ladebefehl belegt ist und der deshalb die Voreinstelldaten sofort zu seinen Ausgängen übernimmt, von wo sie über die Datenleitung 17 zu den Dateneingängen des ArbeiteZählers 12 gelangen.

Der Arbeitszähler 12 wird laufend von dem ale Zeitgeber arbeitenden Generator 11 mit 100 Hz Impulsen rückwärtsgezählt und gibt bei jedem Nulldurchgang ein Signal ab, das auf den Ladeeingang dee Arbeitezählers 12 wirkt und ihn damit auf den über die Datenleitung 17 herangeführten Wert voreinstellt. Dieser Vorgang wiederholt eich in ununterbrochener Folge, wobei jeder Nulldurohgangsimpulfl des Arbeitszählers 12 gleichzeitig auf die Setzeingänge des Dosiermengenzählere 7 und des bistabilen Multivibrators 20 gelangt, dort aber wirkungslos bleibt, da vom Ausgang dee Negators 4 auf den Bücketelleingang des Dosiermengenzählers 7 ein Signal gekoppelt wird, das den Doaiermengenzähler in Nullstellung hält* Mit dem Nullsignal des Dosiermengenzählers 7 wird auch der Rückstelleingang des bistabilen Multivibrators 20 dominierend aktiviert und der Multivibrator bleibt in Nullstellung. Wird vom Ansteuergerät 1 der Antriebsmotor 2 angesteuert, so ändert der ebenfalls angesteuerte Negator 4 sein Ausgangspotential und der Ladeeingang des Zeitzählers 5 wird direkt und der Ladeeingang des Zwischenspeichers 9 über das ODER-Glied 8 gesperrt. Der Potential*- wechsel am Ausgang des Negators 4 gelangt auch zur Impulsstufe 6 und erzeugt dort einen Impuls, der über das ODER-Glied 10 zum Rückstelleingang des Zeitzählers 5 geführt wird und diesen auf Null stellt. Tom Generator 11 gelangen über die 100:1 Untersetzerstuf· 13 Impulse von 1s auf den Vorwärtszähleingang des Zeitzählers 5· Damit beginnt die Erfassung der Dosierzeit der ersten Charge Schokoladenmasse. Der Potentialwechsel am Ausgang des Negators 4 bewirkt die Freigabe des Rückstelieinganges des Dosiermengenzählers 7* Mit dem nächsten Nulldurchgangsimpuls des Arbeitszählers 12 wird über den Ladeeingang der Dosiermengenzähler. 7 mit den über die Daten-Leitung 2:1 vom Vorwahlschalter 22 herangeführten Vorwahldaten geladen. GIb ichzeitig wird ttber den Setzeingang der bistabile Multivibrator 20 gesetzt, dessen Ausgangesignal über den Schaltverstärker 25 die Magnetkupplung 26 erregt. Während des jetzt ablaufenden Dosiervorganges werden von der Oodesohelbe 24 im Sensor 23 Impulse erzeugt, die rückwärts in den Dosiermengenssfihler 7 eingezählt werden. Bei Erreichen des Nullzustandes

des Dosiermengenzählers 7 gibt dieser einen Impuls auf den Rücksetzeingang des bistabilen Multivibrators 20 und kippt diesen zurück. Damit wird die vom Ausgang des bistabilen Multivibrators 20 über den Schaltverstärker 25 hervorgerufene Erregung der Magnetkupplung 26 gelöscht und der Dosiervorgang ist bis zum erneuten JTulldurchgang des Arbeitszählers 12 beendet. Gelangt vom Steuergerät 18 der Wägevorrichtung der Impuls "Charge dosiert" über das ODER-Glied 8 auf den Ladeeingang des Zwischenspeichers 9, so übernimmt dieser die vom Zeitzähler 5 über Datenleitung 16 anliegenden neuen Zeit-Daten. Mit der Abfallflanke des Impulses "Charge dosiertⁿ wird die Zeitstufe 19 angestoßen, die nach Ablauf der Zeit t einen Impuls über das ODER-Glied 10 auf den BUokstelleingang des Zeitzählers 5 abgibt und diesen auf Null stellt. Damit beginnt die Erfassung der Dosierzeit der nächsten Charge Schokoladenmasse. Das Teilungsverhältnis der mit 100:1 angegebenen tftitersetzerstufe 13 sowie die Ausführung der Codescheibe 24 werden von der Fördermenge der 3jezith.inpum.pe 3 bestimmt· Die Erfindung ist nicht an das vorgegebene Ausführungsbeispiel gebunden. Es ist auch möglich, daß die Steuerung zur Lezithindosierung ganz oder teilweise in einer frei programmierbaren Steuerung abgearbeitet wird.

Claims

Patentanspruch

/Verfahren zum Dosieren von Lezithin oder ähnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen in kontinuierlich arbeitenden Anlagen, die eine Wägevorrichtung zum chargenmäßigen Erfassen des Durchsatzes an Schokoladenmasse und als Dosieraggregat eine Dosierpumpe zur Lezithinzugabe besitzen, wobei der in Grenzen sich ändernde Schokoladen-Massedurchsatz vor oder nach der Lezithinzugabe erfaßt und die Lezithinmenge in Intervallen dem kontinuierlichen Schokoladenmassestrom elektronisch geregelt zudosiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierzeit einer jeden Charge an Schokoladenmasse als durchsatzspezifische Größe in Schritten zu einer Sekunde erfaßt wird und von einem Hundertstel des Wertes der Dosierzeit die Intervallzelt für die Lezithindosierung während der Zeit der Dosierung der nachfolgenden Charge bestimmt wird·
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn der Dosierung der ersten Charge die Intervallzeit auf einen Festwert gesetzt wird, dessen Grüße aus dem Mittelwert des Durchsatzes an Schokoladenmasse gebildet ist.
3. Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß über eine Steuereinheit ein Zeitzähler (5) zur Erfassung der Dosierzeit und ein Zwischenspeicher (9) für den ermittelten Zeitwert sowie ein Arbeitszähler (12) zur intervallmäßigen Lezithindosierung elektronisch miteinander verknüpft sind.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleingänge des ArbeiteZählers (12) direkt und die des Zeitzählers (5) über eine Ontersetzerstufe (13) der Steuereinheit von einem gemeinsamen als Zeitgeber arbeitenden Generator (10) gesteuert sind.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszähler (12) ständig umlaufend ist, wobei die Umlaufzeit ein Hundertstel der vom Zeitzähler (5) zum Zwischenspeicher (9) gelangten Dosierzeit der vorhergehenden Charge betrugt.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Rulldurchgang des Arbeitszählers (12) einen Startimpuls für einen Intervall zur Lezithindosierung abgibt.