DE60114314T2

DE60114314T2 - Vorrichtung zum Inkrustieren von Füllmaterial

Info

Publication number: DE60114314T2
Application number: DE2001614314
Authority: DE
Inventors: Yasunori Utsunomiya-shi Tashiro; Torahiko Utsunomiya-shi Hayashi; Kazuyoshi Utsunomiya-shi Onoguchi
Original assignee: Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Current assignee: Rheon Automatic Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: US20020017204A1; NZ513295A; SG88830A1; CA2354366C; US6709256B2; AU762441B2; KR20020011347A; DE60114314D1; JP3471726B2; MY130011A; KR100445819B1; ES2247019T3; JP2002045109A; CN1338416A; RU2223651C2; HK1042460A1; CN1192939C; EP1177723B1; AU5774401A; CA2354366A1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überkrusten eines Füllmaterials, wie beispielsweise Bohnenkonfitüre. Genauer betrifft sie eine Vorrichtung zum Überkrusten eines Füllmaterials, wie beispielsweise Bohnenkonfitüre, bei der das Timing und die Geschwindigkeit des Öffnens und Schließens einer Schließvorrichtung, welche Schließglieder einer Schneidevorrichtung umfasst, in geeigneter Weise gesteuert werden können.
Eine konventionelle Vorrichtung, betreffend diese Erfindung, wird in der japanischen Patentschrift Nr. 2641033 beschrieben. Die Vorrichtung, welche in dieser Patentschrift offenbart ist, enthält einen Mechanismus, um eine Schließvorrichtung zu öffnen und zu schließen. Sie umfasst Schließglieder einer Schneidevorrichtung. Die Schließglieder können umgekehrt um Zapfen rotiert werden, welche in bestimmten Abständen lokalisiert sind. Die Zapfen sind miteinander über Verbindungsglieder verbunden, sodass sie verriegelt werden können. Eines der Verbindungsglieder ist schwenkbar an einem Kurbelarm gelagert. Es ist mit dem Schaft eines ersten Kontrollmotors verbunden, sodass sich der Kurbelarm hin- und herbewegt.
Auch wird ein zweiter Kontrollmotor verwendet, um ein Kurvengetriebe zu rotieren. Entsprechend den Bewegungen des Kurvengetriebes werden sowohl das Beförderungsmittel, welches ein überkrustetes Nahrungsmittel aufnimmt, als auch die Schneidevorrichtung auf und ab bewegt.
Bei dieser konventionellen Vorrichtung können die Öffnungs- und Schließoperationen der Schließvorrichtung, welche durch die Schließglieder ausgeführt werden, unabhängig von den Auf- und Abbewegungen der Schneidevorrichtung kontrolliert werden. Bei dieser Vorrichtung können die Rotationen der Motoren kontrolliert werden, um die Geschwindigkeiten der Auf- und Abbe wegungen des Beförderungsmittels und der Schneidevorrichtung zu verändern, um die Geschwindigkeiten, mit denen die Produkte produziert werden, beispielsweise täglich oder stündlich zu verändern. Zu diesem Zeitpunkt muss das Timing der Öffnungs- und Schließoperationen der Schließglieder kontrolliert werden, um dem Wechsel der Geschwindigkeiten der Auf- und Abbewegungen des Beförderungsmittels und der Schneidevorrichtung zu entsprechen.
Bei dieser konventionellen Vorrichtung wird der erste Kontrollmotor verwendete, um die Schließvorrichtung zu öffnen und zu schließen. Er wird jedoch nicht verwendet, um die Auf- und Abbewegungen des Beförderungsmittels und der Schneidevorrichtung zu kontrollieren. Diese werden durch den zweiten Kontrollmotor kontrolliert. Daher muss, in Übereinstimmung mit dem Timing dieser Bewegungen des Beförderungsmittels und der Schneidevorrichtung, das Timing der Öffnungs- und Schließoperationen kontrolliert werden durch Veränderung der Richtungen und der Winkel der Rotation des Schaftes des ersten Kontrollmotors, und das Timing des Startens und des Stoppens der umgekehrten Bewegungen der Schließglieder. Diese Veränderungen sind komplex und problembehaftet.
Diese Erfindung wurde konzipiert, wenigstens in bevorzugten Ausführungsformen, um die Nachteile, welche oben diskutiert wurden, zu überwinden.
EP 0 601 194 , von der der Oberbegriff von Anspruch 1 ausgeht, beschreibt eine Nahrungsmittel schneidende Vorrichtung, welche ein extrudiertes Nahrungsmittel mit Schneidgliedern in Nahrungsmittelprodukte schneidet. Die Schließer werden durch einen Motor betrieben und durch eine Kontrolleinrichtung kontrolliert, welche eine Winkelposition des Motors erkennt und diese mit einem gesetzten Wert vergleicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Überkrusten eines Füllmaterials mit einem Überkrustungsmaterial zur Verfügung gestellt, wobei die Materialien Nahrungsmittel sind, wobei die Vorrichtung umfasst:
Zuführmittel zum Zuführen eines stangenförmigen Nahrungsmittels, bei dem das Überkrustungsmaterial das Füllmaterial überkrustet; Schneidmittel, welches unterhalb des Zuführmittels lokalisiert ist, zum Schneiden des zugeführten stangenförmigen Nahrungsmittels, wobei das Schneidmittel eine Vielzahl von gekoppelten Schließgliedern enthält, welche geöffnet sind von und geschlossen sind zu einer Zentralposition, um das stangenförmige Nahrungsmittel in überkrustete Nahrungsmittelprodukte zu schneiden, wobei bei jedem das Überkrustungsmaterial das Füllmaterial überkrustet; Aufnahmemittel zum Aufnehmen der überkrusteten Nahrungsmittelprodukte vom Schneidmittel; Detektierungsmittel zum Detektieren von Information an den Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder; Kontrollmittel zum Kontrollieren der Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder, basierend auf der detektierten Information, welche durch das Detektierungsmittel detektiert wurde; und gekennzeichnet dadurch, dass das Kontrollmittel Muster für einen ersten Bereich von Winkeln definiert von einer Position, bei der die genannten gekoppelten Schließglieder offen sind zu einer Position in der sie geschlossen sind, einen zweiten Bereich von Winkeln, in dem die gekoppelten Schließglieder geschlossen gehalten sind, einen dritten Bereich von Winkeln von einer Position, bei der die gekoppelten Schließglieder geschlossen sind, zu einer Position, bei der diese geöffnet sind, und einen vierten Bereich von Winkeln, in dem die genannten gekoppelten Schließglieder offen gehalten sind.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner einen ersten Motor zum Ausführen der Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder, und einen zweiten Motor zum synchronen Bewegen des Schneidmittels und des Aufnahmemittels nach oben und unten.
Eine Referenzposition für den zweiten Kontrollmotor kann an einem bestimmten Punkt des Schaftes von diesem gesetzt sein, wenn die nahrungsmittelaufnehmende Vorrichtung zum höchsten Punkt aufsteigt oder zum tiefsten Punkt absteigt.
Der erste und der zweite Kontrollmotor werden vorzugsweise in eine Richtung rotiert. Ein erster Kurbelmechanismus kann zwischen dem ersten Kontrollmotor und einem Öffnungs- und -Schließmechanismus lokalisiert sein, welcher die Schließglieder der Schneidevorrichtung öffnet und schließt. Der erste Kurbelmechanismus wird vorzugsweise in eine Richtung rotiert, sodass die Schließglieder geöffnet und geschlossen werden können mit Hilfe des Öffnungs- und -Schließmechanismus. Auch ist ein zweiter Kurbelmechanismus vorzugsweise zwischen dem zweiten Kontrollmotor und einem Mechanismus lokalisiert, um die nahrungsmittelaufnehmende Vorrichtung auf und ab zu bewegen. Der zweite Kurbelmechanismus kann in eine Richtung rotiert werden, sodass die nahrungsmittelaufnehmende Vorrichtung auf und ab bewegt werden kann durch den Auf- und Abbewegungsmechanismus.
Eine Motorkontrolleinrichtung kann lokalisiert sein, um die Geschwindigkeit der Rotation bei einem Bereich von gewünschten Winkeln der Rotation während einer Umdrehung von einem oder von beiden der ersten und zweiten Kontrollmotoren zu kontrollieren.
Der erste und der zweite Kontrollmotor können synchron rotiert werden. Einer oder beide der ersten und zweiten Kontrollmotoren können in geeigneter Weise über den Bereich der Rotationswinkel kontrolliert werden.
Eine Speichervorrichtung kann in der Motorkontrolleinrichtung lokalisiert sein, um Muster zum Kontrollieren des ersten und des zweiten Kontrollmotors zu speichern.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich beispielhaft beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, bei denen:
1 eine schematische Vorderansicht einer Vorrichtung zum Überkrusten eines Füllmaterials gemäß dieser Erfindung zeigt.
2 essentielle Teile des Konzepts und der Aspekte und der Funktionen im Allgemeinen der Vorrichtung zum Überkrusten eines Füllmaterials zeigt.
Die 3A, 3B und 3C die Beziehung zwischen den Mustern der Öffnungs- und Schließmechanismen der Schließglieder und die Auf- und Abbewegungen der Schneidevorrichtung zeigen.
4A, 4B und 4C die Beziehung zwischen den Mustern der Öffnungs- und Schließbewegungen der Schließglieder und die Auf- und Abbewegungen der Schneidevorrichtung zeigen.
1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung 1 dieser Erfindung zum Überkrusten eines Füllmaterials. Es weist einen Rahmen 3 auf. An einem höheren Teil der Vorrichtung ist ein Füll-Zuführ-Abschnitt 5 zum Zuführen eines Füllmaterials, wie beispielsweise Bohnenkonfitüre, lokalisiert. Darüber hinaus ist an dieser Stelle ein Verbindungsstutzen 9 lokalisiert, um ein Füllmaterial zu Überkrusten, welches durch den Füll-Zuführ-Abschnitt 5 zugeführt wird, mit einer Verkrustung, welche durch den Überkrustungs-Zuführ-Abschnitt 7 zugeführt wird, sodass ein stangenförmiges Lebensmittelmaterial geformt und abwärts geführt wird.
Es können bekannte Vorrichtungen für den Füll-Zuführ-Abschnitt 5, den Überkrustungs-Zuführ-Abschnitt 7 und den Verbindungsstutzen 9 verwendet werden. Daher werden diese nicht näher beschrieben.
Unter dem Verbindungsstutzen 9 ist eine Schneidevorrichtung 13 lokalisiert. Sie kann auf und ab bewegt werden. Sie enthält eine Schließvorrichtung, welche eine Vielzahl von Schließglieder 11 (2) umfasst. Sie werden verwendet, um das stangenförmige Nahrungsmittelmaterial zu schneiden, welches durch den Verbindungsstutzen 9 zugeführt wird, um das Füllmaterial überkrustet zu halten. Unter der Schneidevorrichtung 13 ist ein Beförderungsmittel 17 lokalisiert, um geschnittene und überkrustete Nahrungsmittelprodukte 15 aufzunehmen. Das Beförderungsmittel ist ein Beispiel für ein nahrungsmittelaufnehmendes Teil, um die geschnittenen und überkrusteten Nahrungsmittel 15 aufzunehmen. Das Beförderungsmittel 17 befördert sie zu einem nächsten Abschnitt. Der Teil des Beförderungsmittels, welcher unter der Schneidevorrichtung 13 positioniert ist, wird durch eine Hebevorrichtung 19 unterstützt. Die Hebevorrichtung 19 kann auf- und abwärts bewegt werden, sodass der Teil ebenfalls auf und ab bewegt werden kann.
Die Schneidevorrichtung 13 enthält ein ringförmiges Gehäuse 20. Eine Vielzahl von Stiften 21 ist entlang eines Kreises auf dem Gehäuse 20 in bestimmten Abständen lokalisiert. Sie können in geeigneter Weise rotiert werden. Jeder Stift ist mit zugeordneten Schließgliedern 11 verbunden, sodass sie zusammen bewegt werden können. Daher werden die Schließglieder 11 voneinander weg bewegt (um eine Öffnung zu bilden) bzw. aufeinander zu bewegt (um die Öffnung zu schließen), wenn die Stifte 21 rotieren und umgekehrt. Eine Vorrichtung, bei der Schließglieder geöffnet und geschlossen werden durch Rotieren und Umkehren ist bekannt. Daher werden keine Details davon gegeben.
Als ein Mechanismus, um die Schließglieder 11 zu öffnen und zu schließen, ist ein Öffnungs- und Schließschaft 25 auf dem Gehäuse 20 lokalisiert. Der Schaft 25 kann in geeigneter Weise rotiert werden. Ein Öffnungs- und Schließhebel 23 ist integral mit diesem verbunden. Der Schaft 25 und die Stifte 21 sind beispielsweise durch Zahnräder oder durch die Schließer 11 verbunden, welche verriegeln. Daher sind der Öffnungs- und Schließschaft 25 und die Stifte 21 ebenfalls verriegelt. Dieser Mechanismus erlaubt, dass die Schließglieder verriegeln, um geöffnet und geschlossen zu werden. Jeder bekannte Mechanismus kann für diesen Mechanismus verwendet werden. Daher werden keine weiteren Details davon wiedergegeben.
Wenn der Öffnungs- und Schließhebel 23 hin- und herbewegt wird, werden die Schließglieder 11 geöffnet und geschlossen. Um diese Operation zu erreichen, ist ein Ende einer Verbindungsstange 27 schwenkbar auf dem Ende des Öffnungs- und Schließhebels 23 gelagert. Das andere Ende der Verbindungsstange 27 ist schwenkbar auf dem Ende eines Schwenkteils 31 gelagert. Das Schwenkteil 31 dient als Teil eines Kurvengetriebes und kann um einen Zapfen 29 herum geschwenkt werden. Auf dem Schwenkteil 31 ist eine Nockenrille 33 ausgebildet, welche beispielsweise die Form eines „L" aufweist. Ein Nockenmitnehmer 37 ist auf dem exzentrischen Zentrum eines Zahnrads 35 lokalisiert, welches nur in einer Richtung rotiert. Der Nockenmitnehmer 37 greift in die Nockenrille 33, sodass sich der Nockenmitnehmer in geeigneter Weise in der Rille 33 bewegen kann.
Ein erster Kontrollmotor M1, wie beispielsweise ein Servomotor, ist lokalisiert, um die Rotation des Zahnrades 35 zu kontrollieren. Wenn der Schaft des Motors M1 eine Umdrehung rotiert, rotiert das Zahnrad 35, welches Teil der Nocke ist, auch eine Umdrehung in eine Richtung. Um die Rotationsposition auf dem Schaft des ersten Kontrollmotors M1 wahrzunehmen, greift ein Zahnrad 42, welches den selben Durchmesser wie das Zahnrad 35 aufweist, in das Zahnrad 35 ein. Das Zahnrad 42 wird als ein Impulscodierer 39 verwendet. Es ist ein Beispiel eines Rotationspositionssensors.
Daher rotiert das Zahnrad 35 simultan, wenn der erste Motor M1 in eine Richtung rotiert, sodass der Nockenmitnehmer 37, welcher darauf fixiert ist, rotiert. Entsprechend schwenkt das Schwenkteil 31 um den Zapfen 29 herum. Dementsprechend wird der Öffnungs- und Schließhebel 23 durch die Verbindungsstange 27 geschwenkt. Die Stange 27 ist mit dem Schwenkteil 31 verbunden. Daraus folgt, dass die Schließglieder 11 geöffnet und geschlossen werden. Wenn der Kontrollmotor M1 eine Umdrehung rotiert, rotiert auch das Zahnrad 35 eine Umdrehung, sodass das Schwenkteil 31 und der Öffnungs- und Schließhebel 23 sich einmal hin- und herbewegen. Daher führen die Schließglieder 11 einen Satz von Öffnungs- und Schließoperationen aus.
Wie oben ausgeführt, nimmt der Impulscodierer die Rotationsposition auf dem Schaft des ersten Kontrollmotors M1 wahr, wenn dieser einmal rotiert. Der Impulscodierer 39 generiert Impulse gemäß den Werten der Winkel der Rotation des Schaftes und generiert einen Referenzimpuls jede Umdrehung auf dem Schaft. Daher kann die Rotationsposition auf dem Schaft des ersten Kontrollmotors M1 bestimmt werden durch Zählen der Anzahl der Impulse, welche generiert werden, nachdem der Referenzimpuls generiert ist.
Der Referenzpunkt des ersten Kontrollmotors M1 wird ausgerichtet nach den Bedingungen, die bestehen, wenn die Enden der Schließglieder 11 auf die Zentralposition 0 der Schneidevorrichtung 13 treffen. Genauer gesagt ist jedes Schließglied angeordnet, um einen Teil aufzuweisen, welcher über die Zentralposition 0 hinausragt bei einem Mittelpunkt an seinem dicksten Teil. Es ist auch ausgebildet, um ein tieferes Ende aufzuwei sen, welches die tieferen Enden der anderen Schließglieder an der Zentralposition 0 treffen kann. Wenn sich die tieferen Enden der Schließglieder an der Zentralposition 0 treffen, werden die Bodenoberflächen der Schließglieder flach. Unter diesen Bedingungen wird die Rotationsposition auf dem Schaft des ersten Kontrollmotors M1 als eine Referenzposition gesetzt.
Die Referenzposition des ersten Kontrollmotors M1 ist nicht auf diese Position limitiert. Die Referenzposition kann auf der Rotationsposition auf dem Schaft des ersten Motors M1 gesetzt werden, wenn die oberen Enden der Schließglieder sich an den Zentralpositionen 0 treffen. Im Allgemeinen treffen sich die oberen Enden simultan an dieser Position, wenn die tieferen Enden der Schließglieder sich an der Zentralposition 0 treffen. Alternativ kann eine Referenzposition auf einer Position auf dem Schaft gesetzt werden, welcher um 180° von der Referenzposition gedreht ist, wenn die Schließglieder 11 geöffnet sind.
D.h., dass die Referenzposition auf dem Schaft des ersten Kontrollmotors M1 bestimmt werden kann, wenn die Schließglieder geöffnet sind (wie in 2, wenn die Verbindungsstange 27 zum rechten Ende bewegt ist) oder wenn die Phase des Öffnens der Schließglieder um 180° von dieser Position verschoben ist (z.B. wenn die Schließglieder 11 geschlossen sind). Daher wird die Referenzposition für den ersten Kontrollmotor M1 gemäß der Referenzposition, an der die Schließglieder 11 in bestimmte Positionen bewegt werden, gesetzt, um in einfacher Weise die Öffnungs- und Schließoperationen der Schließglieder 11 zu kontrollieren.
Wie oben ausgeführt, wird die Referenzposition für den ersten Kontrollmotor M1 zu einer Position gesetzt, bei der die Schließglieder in bestimmte Positionen bewegt werden, um in einfacher Weise die Öffnungs- und Schließoperationen der Schließglieder der Schneidevorrichtung 13 zu kontrollieren. Daher erlaubt es der Impulscodierer 39, die Rotationspositionen auf dem Schaft des ersten Kontrollmotors M1 von der Referenzposition zu bestimmen. Ebenso erlaubt es der Impulscodierer 39, die Öffnungs- und Schließpositionen und die Öffnungs- und Schließbedingungen zu bestimmen, von der Beziehung zwischen der Nockenrille 33 und dem Nockenmitnehmer 37, etc. Daher können die Öffnungs- und Schließbedingungen, die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten, etc. vorteilhaft durch Kontrollieren des ersten Kontrollmotors M1 kontrolliert werden.
Ein zweiter Kontrollmotor M2 ist lokalisiert, sodass sowohl die Schneidevorrichtung 13 als auch die Hebevorrichtung 19 auf und ab bewegt werden können. 2 zeigt eine schematische, vereinfachte und funktionale Ansicht, um lediglich das Konzept und die Funktionen der Vorrichtungen zu zeigen. Ein Kurbelarm 43 ist mit einem Schaft 41 des zweiten Kontrollmotors M2 verbunden, sodass, wenn der Schaft eine Umdrehung rotiert, der Hebelarm 43 entsprechend eine Umdrehung rotiert. Ein Ende einer Verbindungsstange 45 ist mit dem Kurbelarm 43 verbunden. Das andere Ende ist mit einer Position auf der Schneidevorrichtung 13 verbunden.
Daher wird die Schneidevorrichtung 13 auf und ab bewegt durch den Kurbelarm 43 und die Verbindungsstange 45, wenn der Schaft 41 des zweiten Kontrollmotors M2 rotiert. Daher wird die Schneidevorrichtung 13 in jedem Zyklus auf und ab bewegt, wenn der Schaft 41 des zweiten Kontrollmotors M2 eine Umdrehung rotiert.
Eine Nocke 47 ist auf dem anderen Ende des Schaftes 41 des zweiten Kontrollmotors M2 fixiert, um die Hebevorrichtung 19 auf und ab zu bewegen. Ein Nockenmitnehmer 53, welcher auf einem Schwenkhebel 51 lokalisiert ist, kontaktiert ständig die Oberfläche der Nocke 47. Der Schwenkhebel 51 wird um einen Zapfen 49 herum auf und ab geschwenkt, welcher an seinem Ende lokalisiert ist. Das Vorderende des Schwenkhebels 51 ist mit einer Position auf der Hebevorrichtung 19 verbunden.
Daher rotiert der Schaft 41 des zweiten Kontrollmotors M2, um die Nocke 47 zu rotieren. Dann wird die Hebevorrichtung 19 auf und ab bewegt durch den Schwenkhebel 51. Daher wird die Hebevorrichtung 19 jeden Zyklus auf und ab bewegt, wenn der Schaft 41 des zweiten Kontrollmotors M2 eine Umdrehung rotiert.
Es wird verstanden, dass die Schneidevorrichtung 13 und die Hebevorrichtung 19 synchron auf und ab bewegt werden mit Hilfe des gemeinsamen zweiten Kontrollmotors M2. Der Kurbelarm 43 bewegt die Schneidevorrichtung 13 auf und ab, sodass die Schneidevorrichtung entlang einer Sinuskurve bewegt wird, wenn der zweite Kontrollmotor M2 bei einer konstanten Geschwindigkeit rotiert. Die Hebevorrichtung 19 wird auf und ab bewegt gemäß der Form der Nocke 47. Es soll betont werden, dass die Hebevorrichtung 19 zur tiefsten Position bewegt wird, wenn die Schneidevorrichtung 13 zu ihrer höchsten Position bewegt wird. Ebenso wird die Hebevorrichtung 19 zu ihrem tiefsten Punkt bewegt, wenn die Schneidevorrichtung 13 zu der tiefsten Position bewegt wird.
Um die Rotationsposition auf dem Schaft des zweiten Kontrollmotors M2 wahrzunehmen, ist ein Zahnrad 55 auf dem Schaft 41 lokalisiert. Ein Impulscodierer 57 wird verwendet als ein Beispiel eines Rotations-Positionssensors. Der Impulscodierer 57 ist mit einem Zahnrad 59 versehen, welches einen Durchmesser aufweist, welcher der selbe ist, wie der des Zahnrades 55. Das Zahnrad 59 greift in das Zahnrad 55 ein. Der Impulscodierer 57 ist ähnlich dem Impulscodierer 39. D.h., dass die Position, bei der der Referenzimpuls für den Impulscodierer 57 generiert wird, die Referenzposition für den zweiten Kontrollmotor M2 ist. Diese Referenzposition wird an die Position gesetzt, bei der die Schneidevorrichtung 13 und die Hebevorrichtung 19 an ihre höchsten Positionen gehoben sind. Alternativ kann die Referenzposition an eine Position gesetzt werden, bei der die Schneidevorrichtung 13 und die Hebevorrichtung 19 an ihre tiefstmöglichen Positionen hinabsteigen. Daher wird diese Position um 180° von dieser Position verschoben.
Da die Referenzposition des zweiten Kontrollmotors M2 gesetzt ist, um mit der Position zu korrespondieren, bei der die Schneidevorrichtung 13 höchstmöglich oder tiefstmöglich bewegt wird, können die Positionen der Schneidevorrichtung 13 während deren Bewegung durch Detektieren der Rotationspositionen des Schafts des zweiten Kontrollmotors M2 bestimmt werden. Daher können die Positionen und die Bewegungsgeschwindigkeiten der Schneidevorrichtung 13 kontrolliert werden durch Kontrollieren des zweiten Kontrollmotors M2.
Eine Motorkontrolleinrichtung 61 ist lokalisiert, um die Rotationen des ersten und des zweiten Kontrollmotors M1 und M2 zu kontrollieren. Eine Eingabevorrichtung 63 ist verbunden mit der Motorkontrolleinrichtung 61, um Kontrolldaten einzugeben, um die Rotationen des ersten und des zweiten Kontrollmotors M1 und M2 zu kontrollieren. Die Motorkontrolleinrichtung 61 enthält erste und zweite Speicher 65 und 67, um Muster zum Kontrollieren des ersten und zweiten Kontrollmotors M1 und M2 zu speichern. Die Motorkontrolleinrichtung 61 enthält auch einen Rotationskontrollabschnitt 69, um den ersten und zweiten Kontrollmotor M1 und M2 synchron zu rotieren, oder um die Rotationen von diesen separat zu kontrollieren.
Unter der Kontrolle des Rotationskontrollabschnitts 69, welcher beispielsweise in der Motorkontrolleinrichtung 61 enthalten ist, wird die Schneidevorrichtung 13 wie in 3(B) gezeigt ist, auf und ab bewegt werden entlang einer Sinuskurve, wenn der zweite Kontrollmotor M2 bei einer konstanten Ge schwindigkeit in eine Richtung rotiert. Wie in 3(C) gezeigt ist, wird auch die Hebevorrichtung 19 auf und ab bewegt, synchron mit den Auf- und Abbewegungen der Schneidevorrichtung 13 und entsprechend dem Muster, welches durch die Form der Nocke 47 bestimmt ist.
Wenn der erste Kontrollmotor M1 bei einer konstanten Geschwindigkeit in eine Richtung rotiert, wird jedes Schließglied geöffnet und geschlossen, entsprechend dem Muster, welches durch die Form der Nockenrille 33 bestimmt ist, wie in 3(A) (a) gezeigt ist. In dem Muster zeigt der Teil, welcher durch „Q" bezeichnet ist, einen Abschnitt, an dem das Schließglied geschlossen gehalten ist. Das „R" zeigt eine Bedingung, bei der die Schließglieder verschlossen und verschoben sind. Die „Q"- und „R"-Abschnitte werden bestimmt durch die Form der Nockenrille 33.
Der „Q"-Teil des Musters kann geformt werden durch temporäres Anhalten der Rotation des ersten Kontrollmotors M1.
Die Kurven, wie sie in den 3(A)(b) und (c) gezeigt werden, beschreiben, wenn der erste Kontrollmotor M1 phasengleich verschoben wird relativ zu dem zweiten Kontrollmotor M2 durch die Eingabevorrichtung 63. 4 zeigt Kurven, welche beschrieben werden, wenn der zweite Kontrollmotor M2 relativ zu dem ersten Kontrollmotor M1 verschoben wird.
Der erste und der zweite Kontrollmotor M1 und M2 können synchron oder separat kontrolliert werden durch den Rotations-Kontrollabschnitt 69. Auch können die Geschwindigkeiten der Rotation der jeweiligen Motoren bei gewünschten Winkeln der Rotation kontrolliert werden. 4(A) zeigt den Bereich A von Winkeln während einer Umdrehung des Rotationsschafts des ersten Kontrollmotors M1 von wo ab die Schließglieder 11 geöffnet werden bis diese geschlossen werden. 4(A) zeigt auch den Bereich B von Winkeln, wo die Schließglieder 11 geschlossen gehalten werden. 4(A) zeigt auch einen Bereich C von Winkeln während der Zeitspanne, von der an die Schließglieder 11 geschlossen werden bis sie geöffnet werden. 4(A) zeigt auch einen Bereich D von Winkeln während dem Abschnitt, in dem die Schließglieder geöffnet gehalten werden. Daher können die Geschwindigkeiten der Rotation des Schafts des ersten Kontrollmotors M1 kontrolliert werden, während den Perioden der Bereiche A, B, C und D, wie in 4(A) gezeigt.
Die Muster der Bereiche A, B, C und D werden bestimmt durch die Form der Nockenrille 33 des Nockenmechanismus. Bestimmte Muster für diese Bereiche werden verwendet, wenn der erste Kontrollmotor M1 bei einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit rotiert wird. Wenn die Produktionsrate eines stangenförmigen Lebensmittelmaterials geändert wird, sinken die Rotationen des ersten und des zweiten Kontrollmotors M1 und M2 synchron, wenn, wie in den 3(B) und 3(C) gezeigt, die Schneidevorrichtung 13 und das Beförderungsmittel auf und ab bewegt werden und, wie in 3(A) gezeigt, die Schließglieder 11 geöffnet und geschlossen werden entlang der Kurve (a), (b) oder (c), oder wenn, wie in 4(A) gezeigt, die Schließglieder geöffnet oder geschlossen werden und, wie in den 4(B) und 4(C) gezeigt, das Beförderungsmittel auf und ab bewegt wird entlang der Kurve (a), (b) oder (c). Daher wird die Schneideoperation für das stangenförmige Lebensmittelmaterial vorteilhaft ausgeführt.
In dem Fall, dass die Rotation des ersten Kontrollmotors M1 wechselt, werden die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten der Schließglieder 11 geändert. Diese Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten können variieren innerhalb eines bestimmten Bereichs, in dem das Variieren das Lebensmittelmaterial 15 nicht beeinflusst, jedoch die Rate der Produktion des Lebensmittelsmaterials wechseln kann.
Bei der oben beschriebenen konventionellen Vorrichtung müssen die Richtung und die Winkel der Rotation und die Start- und Endtimings der Rotation, um die Hin- und Herbewegungen zu starten und zu beenden, simultan gesetzt und geändert werden, um die Produktionsrate des Lebensmittelmaterials zu ändern, wenn die Schneidevorrichtung und das lebensmittelaufnehmende Teil auf und ab bewegt werden. Daher waren solche Einstellungen und Veränderungen unbequem.
Im Allgemeinen neigt die Varianz der Schließgeschwindigkeit der Schließglieder dazu, zu groß zu sein, um vorteilhaft ein überkrustetes Nahrungsmittelmaterial zu schneiden, um weitgehend die Rate der Produktion eines Nahrungsmittelmaterials zu ändern.
Es war schwierig für die konventionelle Vorrichtung, auf solch eine Variation der Produktionsrate zu antworten. Gemäß dieser Erfindung können z.B. die Geschwindigkeiten der Rotation des Schaftes bei jedem der Bereiche B, C und D eingestellt werden, wenn die Geschwindigkeit der Schließoperation der Schließglieder 11 kontrolliert wird, um schnell oder langsam zu sein durch Kontrollieren der Geschwindigkeit der Rotation des Schaftes des ersten Kontrollmotors M1 bei einem Bereich A von Winkeln, um ein stangenförmiges Nahrungsmittelmaterial zu schneiden, welches bei einer konstanten Geschwindigkeit extrudiert wird. Durch diese Einstellung kann die Zeit von einer Umdrehung des Schaftes des ersten Kontrollmotors M1 konstant gehalten werden, sodass einige Arten von Schneidoperationen des stangenförmigen Nahrungsmittelmaterials ausgeführt werden können. In diesem Fall wird ein Nockenmechanismus verwendet, um die Schließglieder 11 zu schließen, sodass die Muster der Operation der Schließglieder immer die selben sind. Auch kann der erste Kontrollmotor M1 in einfacher Weise kontrolliert werden.
Ähnliche Operationen können für den zweiten Kontrollmotor M2 ausgeführt werden. Z.B. kann die Geschwindigkeit der Schneidevorrichtung 13 kontrolliert werden, wenn diese herab geht, in Erwiderung auf die Schließoperation der Schließglieder 11. Auch kann die Schneidevorrichtung 13 schnell gehoben werden. Daher können die Schneidevorrichtung 13 und das Beförderungsmittel 17 auf und ab bewegt werden durch die Hebevorrichtung 19, unter einer Bedingung, bei der die Zeit für eine Umdrehung des zweiten Kontrollmotors M2 konstant gehalten wird.
Da die Referenzpositionen für den ersten und den zweiten Kontrollmotor M1 und M2 eingestellt sind, kann es vorbestimmt werden, welche Bereiche von Winkeln von Rotationen der Schafte des ersten und des zweiten Kontrollmotors M1 und M2 mit den Bereichen A, B, C und D korrespondieren. Daher können die Geschwindigkeiten der Winkel der Schafte in einfacher Weise eingestellt werden und in die Bereiche A, B, C und D verändert werden.
Wenn z.B. die Geschwindigkeiten der Rotationen des ersten und des zweiten Kontrollmotors M1 und M2 steigen, um die Rate der Produktion eines Lebensmittelmaterials zu steigern, könnte die Zeit der Schließoperation im Bereich A der Winkel verkürzt werden, sodass ein stangenförmiges Lebensmittelmaterial nicht vorteilhaft geschnitten werden könnte. In diesem Fall, wenn die Zeit der Schließoperation im Bereich A der Winkel wie gewöhnlich bei einer bestimmten Zeit gehalten wird, während, wenn die Zeiten in den Bereichen C und D verkürzt werden (z.B. wenn der Schaft schnell rotiert wird), kann eine gute Schneidoperation des stangenförmigen Lebensmittelmaterials erreicht werden unter gewöhnlichen Bedingungen. Auch kann die Produktionsrate des Lebensmittelmaterials gesteigert werden. Der Be reich der Winkel für den zweiten Kontrollmotor M2, welcher dem Bereich A für den ersten Kontrollmotor M1 entspricht, wird ausgerichtet an einem Muster, welches unter den gewöhnlichen Bedingungen bestimmt ist. Auch wird die Anzahl der Umdrehungen des Schaftes des zweiten Kontrollmotors M2 eingestellt, um hoch zu sein, in dem Bereich korrespondierend zu den Bereichen C und D für den ersten Kontrollmotor M1.
Der erste und der zweite Kontrollmotor M1 und M2 rotieren in bestimmten Richtungen. Daher werden diese Veränderungen nicht plötzlich durchgeführt, sondern können langsam ausgeführt werden, sogar wenn in jedem Bereich die Rotationen dieser Motoren verändert werden.
Ein Muster von den Bewegungen von jedem der Schließglieder und dem Beförderungsmittel wird bestimmt durch Veränderung der Geschwindigkeit der Winkel der Rotation von jedem Schaft, um ein stangenförmiges Lebensmittelmaterial zu schneiden. Diese Muster werden in den Speichern 65, 67 gespeichert, welche als eine Speichervorrichtung fungieren. Der erste und der zweite Kontrollmotor M1 und M2 können daher sofort kontrolliert werden durch Verwendung der Muster, wenn das stangenförmige Lebensmittelmaterial unter den selben Bedingungen geschnitten wird. Auch können die selben Muster von Bewegungen wiederholt werden.
Um ein stangenförmiges Nahrungsmittelmaterial unter den selben Anforderungen wiederholt zu schneiden, kann daher das Muster, welches in den Speichern 65, 67 gespeichert ist, verwendet werden, um den ersten und den zweiten Kontrollmotor M1 und M2 zu kontrollieren. Daher können diese Motoren in einfacher Weise kontrolliert werden.
Wie oben dargelegt, werden die Muster der Auf- und Abbewegungen und der Schließ- und Öffnungsbewegungen, der Schließglie der, der Schneidevorrichtung durch den Nockenmechanismus bestimmt. Die Referenzpositionen des ersten und des zweiten Motors werden gesetzt, um bestimmten Punkten auf den Mustern zu entsprechen, um die Rotation der Nocke zu kontrollieren. Rotationspositionen des ersten und des zweiten Kontrollmotors entsprechen den Positionen innerhalb des Bereichs der Winkel der Muster. Daher können die Geschwindigkeiten der Winkel auf den Mustern der Bewegungen in einfacher Weise kontrolliert werden.
Wenn daher, um die Produktionsrate eines Lebensmittelmaterials zu verändern, die Geschwindigkeiten der Rotationen des ersten und des zweiten Kontrollmotors synchron verändert werden, oder wenn die Geschwindigkeit der Rotation innerhalb von spezifischen Winkeln der Rotation verändert wird, kann die Bedingung leicht eingestellt werden, um ein stangenförmiges Nahrungsmittelmaterial vorteilhaft zu schneiden. Daher können die Nachteile der herkömmlichen Vorrichtung überwunden werden.

Claims

Vorrichtung zum Überkrusten eines Füllmaterials mit einem Überkrustungsmaterial, wobei die Materialien Nahrungsmittel sind, wobei die Vorrichung umfaßt: Zuführmittel (9) zum Zuführen eines stangenförmigen Nahrungsmittels bei dem das Überkrustungsmaterial das Füllmaterial überkrustet; Schneidmittel (13), welches unterhalb des Zuführmittels (9) lokalisiert ist zum Schneiden des zugeführten stangenförmigen Nahrungsmittels, wobei das Schneidmittel eine Vielzahl von gekoppelten Schließgliedern (11) enthält, welche geöffnet sind von und geschlossen sind zu einer Zentralposition (0), um das stangenförmige Nahrungsmittel in überkrustete Nahrungsmittelprodukte zu schneiden, wobei bei jedem das Überkrustungsmaterial das Füllmaterial überkrustet; Aufnahmemittel (17) zum Aufnehmen der überkrusteten Nahrungsmittelprodukte vom Schneidmittel; Detektierungsmittel (39) zum Detektieren von Information an den Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder (11); Kontrollmittel (61) zum Kontrollieren der Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder (11), basierend auf der detektierten Information, welche durch das Detektierungsmittel (39) detektiert wurde; und gekennzeichnet dadurch, dass das Kontrollmittel (61) Mus ter für einen ersten Bereich (A) von Winkeln definiert von einer Position, bei der die genannten gekoppelte Schließglieder (11) offen sind zu einer Position, in der sie geschlossen sind, einen zweiten Bereich (B) von Winkeln, indem die gekoppelten Schließglieder geschlossen gehalten sind, einen dritten Bereich (C) von Winkeln von einer Position, bei der die gekoppelten Schließglieder (11) geschlossen sind, zu einer Position, bei der diese geöffnet sind, und einen vierter Bereich (D) von Winkeln, indem die genannten gekoppelten Schließglieder (11) offen gehalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Motor (M1) zum Ausführen der Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder (11), und einen zweiten Motor (M2) zum synchronen Bewegen des Schneidmittels und des Aufnahmemittels (17) nach oben und unten.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Detektionsmittel (39) die Rotationsposition des ersten Motors (M1) detektiert, um die Information der Öffnungs- und Schließoperationen der gekoppelten Schließglieder (11) zu detektieren.
Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend zusätzliche Detektionsmittel (57) zum Detektieren der Rotationsposition des zweiten Motors (M2), um die Position des Schneidmittels (13) während dessen Auf- und Abbewegungen zu detektieren.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Kontrollmittel den ersten Motor (M1) und den zweiten Motor (M2) kontrolliert, basierend auf der detektierten Rotationsposition des ersten Motors (M1) durch das Detektionsmittel (39), und die detektierte Rotationsposition des zweiten Motors (M2) durch das zusätzliche Detektionsmittel (57).
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Kontrollmittel (61) die Geschwindigkeiten der Rotation von mindestens einem Motor (M1 oder M2) bei einem gewünschten Winkel der Rotation kontrolliert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Kontrollmittel (61) Speichermittel (65, 67) zum Speichern von Mustern zum Kontrollieren des ersten und des zweiten Motors (M1, M2) enthält, und wobei das Kontrollmittel (61) den ersten und den zweiten Motor (M1, M2) kontrolliert, basierend auf den detektierten Rotationspositionen von diesen durch das Detektionsmittel (39) und das zusätzliche Detektionsmittel (57).
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Kontrollmuster für den ersten Motor (M1) den ersten Bereich (A) von Winkeln, den zweiten Bereich (B) von Winkeln, den dritten Bereich (C) von Winkeln und den vierten Bereich (D) von Winkeln enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Kontrollmittel (61) synchron im ersten und im zweiten Motor (M1, M2) rotiert.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Kontrollmittel (61) den ersten und den zweiten Motor (M1, M2) kontrolliert, so dass der erste Motor (M1) phasengleich zum zweiten Motor (M2) verschoben wird.