DE60215326T2

DE60215326T2 - Mischsystem und -verfahren

Info

Publication number: DE60215326T2
Application number: DE60215326T
Authority: DE
Inventors: Yasusi Yakusigawa; Meredith Adrian Malvern SUNTER
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2022-05-02
Also published as: CN1228001C; JP4529022B2; US20070269565A9; JP2002330703A; CN1507326A; KR20040045397A; DE60215326D1; ES2274093T3; EP1385397A1; US20040043122A1; EP1385397B1; US7350339B2; WO2002089613A1; KR100580366B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mischsystem und auf ein Mischverfahren insbesondere für die Anwendung mit Nahrungsmitteln, bei denen ein Additiv beispielsweise ein Aromastoff, wie beispielsweise Salz oder ein Gewürz, oder ein Geschenkartikel bzw. Spielzeug oder dergleichen zu dem Nahrungsmittel vor dem Verpacken hinzugefügt wird.
Ein Gerät zum Hinzufügen von Aromastoff zu Snacknahrungsmittelstücken wie beispielsweise Stücke auf Kartoffelbasis oder Maisbasis sind beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Tokko 4-35 132 in der japanischen Patentveröffentlichung 289 139 und in dem Patenten US 5 090 593 und US 5 846 324 beschrieben. In diesem Stand der Technik werden Stücke wie beispielsweise Kartoffelstücke, die aus einer Frittiermaschine herausgenommen werden, in eine Drehtrommel eingeleitet, und ein Würzmaterial wird in einem bestimmten Verhältnis hinzugefügt, um mit diesen vermischt zu werden. Immer wenn eine andere Art an Aromastoffmaterial zu verwenden ist, ist es erforderlich, sämtliche Komponenten stromabwärtig von dem Aromatisiergerät zu waschen. Dies umfasst typischerweise eine Wiegemaschine zum Teilen der empfangenen Stücke in Chargen mit einem bestimmten Gewicht, um sie zu einzelnen verpackten Erzeugnissen zu gestalten.
Es muss nicht gesagt werden, dass ein Waschen von diesen sämtlichen Vorrichtungen an der stromabwärtigen Seite sowohl aufwändig als auch zeitraubend ist. Da darüber hinaus all diese Vorrichtungen während eines derartigen Waschvorgangs angehalten werden müssen, hat dies einen außerordentlich nachteilhaften Effekt auf die Produktivität von dem System.
Wenn Vorrichtungen an einer Produktionslinie zu waschen sind, wird diejenige an der stromaufwärtigen Seite zuerst angehalten, aber jener an der stromabwärtigen Seite wird ein Fortsetzen des Betriebs gestattet, bis die Erzeugnisse, die verarbeitet werden, dadurch sämtlich abgegeben worden sind. Da der Anwender nicht genau die Anzahl an schließlich ausgegebenen Erzeugnissen steuern kann, bevor das System vollständig angehalten worden ist, kann ein Behälter übrig bleiben, der lediglich unvollständig mit den fertigen Erzeugnissen gefüllt ist.
Darüber hinaus verlangsamt das Hinzugeben von Additiven die Produktionszeit, insbesondere dann, wenn mehr als ein Additiv erforderlich ist.
Die Druckschrift JP 07-008 154 offenbart einen Mischer für Teig, bei dem der Teig in einer Anzahl an Kammern gemischt wird, von denen der Teig nach dem Mischen entfernt werden kann.
Die Druckschrift US 5 728 216 beschreibt eine Schleuderbeschichtungsvorrichtung, bei der ein Förderriemen sich zwischen Stützwalzen absenken kann, um eine Kammer auszubilden. Wenn der Förderriemen angetrieben wird, werden die Inhalte der Kammern dazu gebracht, dass sie durch Schleudern vermischt werden.
Die Druckschrift US 5 721 000 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von gewürzten Nahrungsmittelerzeugnissen, bei denen ein Würzen bei einzelnen Verpackungslinien ausgeführt wird. Bei jeder Verpackungslinie wird das Nahrungsmittelerzeugnis in einer jeweiligen Schleudereinrichtung mit einer gesteuerten Würzmenge vor dem Verpacken gemischt.
In der Druckschrift WO 02/41 715, die nach dem Prioritätstag und dem Anmeldedatum dieser Anmeldung veröffentlicht worden ist, ist ein System offenbart, bei dem ungewürzte Nahrungsmittelstücke und Aromastoff in Mischkammern an dem gleichen Lieferort geliefert werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Mischsystem mit folgendem versehen: mit einer Portioniervorrichtung für ein aufeinander folgendes Liefern von Chargen einer spezifischen Menge an Nahrungsmitteln an einem Lieferort; einer Mischbaugruppe, die eine Anzahl an Mischkammern hat, die aufeinander folgend mit dem Nahrungsmittellieferort ausgerichtet werden können; einer Abgabeeinrichtung für ein Abgeben von gemessenen Mengen eines Additivs an einem Additivlieferort, der von dem Nahrungsmittellieferort beabstandet ist, wobei die Mischkammern um eine geschlossene Bahn so bewegbar sind, dass sie aufeinander folgend in Ausrichtung mit dem Nahrungsmittellieferort und dem Additivlieferort gebracht werden; einem Steuersystem für ein Steuern des Betriebs von der Portioniervorrichtung, der Mischbaugruppe und der Abgabeeinrichtung; und einer Abpackvorrichtung stromabwärtig von dem Lieferort und unterhalb der Mischbaugruppe, die in einem Beutel die Charge an Nahrungsmitteln abpackt, wobei jede Mischkammer oberhalb der Abpackvorrichtung betreibbar ist, um ihren Inhalt in die Abpackvorrichtung abzugeben.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Mischen von einem oder mehreren Additiven mit Nahrungsmittelstücken die folgenden Schritte auf: aufeinanderfolgendes Liefern von Chargen einer spezifischen Menge an Nahrungsmittelstücken an einem Lieferort zu jeweiligen Mischkammern; Bewegen der Mischkammern um eine geschlossene Bahn von dem Lieferort zu einem oder mehreren Additivlieferorten; an dem oder zumindest einem der Additivlieferorte erfolgendes Abgeben einer gemessenen Menge von einem Additiv in die Mischkammer; Abgeben der Mischung; und Abpacken der Mischung in einem Beutel stromabwärtig von dem Lieferort und unterhalb der Mischkammern unter Verwendung einer Abpackvorrichtung, wobei jede Mischkammer oberhalb der Abpackvorrichtung so betreibbar ist, dass sie ihren Inhalt in die Abpackvorrichtung abgibt.
In dieser Beschreibung umfasst der Begriff „Größe" die Anzahl, das Gewicht, das Volumen oder ein beliebiges anderes Maß, das für die betreffenden Nahrungsmittel geeignet ist.
Im Gegensatz zu dem Stand der Technik wird eine Mischbaugruppe stromabwärtig von der Portioniervorrichtung vielmehr so vorgesehen, dass Additive zu den Nahrungsmitteln hinzugefügt werden, als das dies während eines anschließenden Zubereitungsschrittes geschieht.
Außerdem überwindet das System die vorstehend erwähnten Waschprobleme, insbesondere wenn Additive wie beispielsweise Aromastoffe involviert sind. Da somit das Additiv hinzugegeben wird, nachdem die Nahrungsmittel in Chargen einer bestimmten Größe mittels einer Wiegemaschine oder dergleichen portioniert worden sind, gelangt das hinzugegebene Additivmaterial nicht mit der Wiegevorrichtung in Kontakt, und es wird unnötig, die Wiegemaschine jedes Mal, wenn ein neues Additiv anzuwenden ist, zu waschen. Somit muss das System nicht für einen Waschvorgang angehalten werden, und folglich verbessert sich die Produktivität drastisch. Da darüber hinaus die Wiegevorrichtung nicht gewaschen werden muss, muss sie nicht abnehmbar aufgebaut sein. Somit kann ein derartiges System kostengünstiger vorgesehen werden.
Ein anderer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen einer Anzahl an Mischkammern, die aufeinander folgend ausgerichtet mit dem Nahrungsmittellieferort sein können. Der Vorteil davon ist, dass ein Additiv zu einer Mischkammer zur gleichen Zeit abgegeben werden kann, bei der eine andere Mischkammer mit einer anschließenden Charge von dem Nahrungsmittel gefüllt wird oder geleert wird. Darüber hinaus gestattet die vorliegende Erfindung das Vornehmen eines Mischprozesses, während eine andere Mischkammer gefüllt wird oder geleert wird. Das Ergebnis davon ist eine bedeutsame Zunahme der Produktivität. Beispielsweise ist in dem Fall von Geschenkartikeln oder dergleichen Zeit vorhanden, um ein Geschenkartikel zu den Nahrungsmitteln hinzuzufügen, obwohl Geschenkartikel dazu neigen, bei einer anderen Geschwindigkeit als das Nahrungsmittel zu fallen, und in der Vergangenheit häufig in dem Versiegelungsbereich des Beutels endeten.
Die Mischkammern können an einer Fördereinrichtung oder dergleichen montiert sein, jedoch sind sie vorzugsweise an einer Drehstütze montiert, wobei das Steuersystem daran angepasst ist, eine Drehung der Stütze und folglich eine Bewegung der Mischkammern entlang der geschlossenen Bahn zu bewirken. Typischerweise hat die Drehstütze eine im Wesentlichen vertikale Achse.
In einigen Fällen ist eine Einzeladditivabgabevorrichtung vorgesehen, zu der die Mischkammern aufeinander folgend beliefert werden, jedoch können in anderen Fällen mehr als eine Additivabgabevorrichtung vorgesehen sein, wobei jede mit einem jeweiligen Additivlieferort zugehörig ist, der sich entlang der Bewegungsbahn der Mischkammern befindet. Jedoch können mehr als eine Additivabgabevorrichtung an dem gleichen Additivlieferort angeordnet sein. Des Weiteren kann ein Additivlieferort mit einem Nahrungsmittellieferort übereinstimmen. Diese Additivabgabevorrichtungen können zum Mischen von Additiven mit der gleichen Charge an Nahrungsmitteln verwendet werden oder alternativ können sie bei verschiedenen Läufen des Systems mit unterschiedlichen Nahrungsmitteln verwendet werden, wobei die Additive so gewählt werden, dass sie dem speziellen Nahrungsmittel entsprechen, dass portioniert wird.
Die Additive können eine Vielfalt an Formen einnehmen, die Aromamittel umfassen, wie beispielsweise Salz oder Gewürze, Aromatisiersäckchen, die es einem Abnehmer ermöglichen, das Aromamittel selbst nach Bedarf hinzu zu geben, oder Stücke, die keine Nahrungsmittel sind, wie beispielsweise Geschenkartikel, neue Spielzeuge und dergleichen.
Aromastoffe umfassen typischerweise Würzmittel wie beispielsweise Salz oder Gewürze, können aber auch andere Additive in Partikelform, Pulverform oder flüssiger Form umfassen, die typischerweise angemessen gleichförmig zugegeben werden müssen. Aromastoffe umfassen auch „chemische" Aromastoffe, die im Allgemeinen durch „E-Zahlen" definiert sind wie beispielsweise Käsearomamittel und Zwiebelaromamittel.
In den Fällen, bei denen das Additiv (die Additive) ein Stück ist, das kein Nahrungsmittel ist, oder ein verpacktes Nahrungsmittelstück ist, kann es einfach in die Mischkammer abgegeben werden, von der die Mischung dann abgegeben wird. Wenn jedoch das Additiv ein mit einem Nahrungsmittel verwandter Gegenstand ist wie beispielsweise ein Aromastoff, weist das Verfahren vorzugsweise des Weiteren ein derartiges Betreiben der Mischkammern auf, dass das Additiv (die Additive) und die Nahrungsmittel anschließend an den Abgabeschritt gemischt werden. Dies kann ein Schütteln der Mischkammer oder noch bequemer ein Drehen der Mischkammer involvieren.
Typischerweise werden die Mischkammern im Wesentlichen kontinuierlich betrieben, um das Additiv (die Additive) und die Nahrungsmittel zu mischen, jedoch können sie auch in unterbrochener Weise betrieben werden.
Typischerweise werden die Mischkammern an einem Ort geleert, der von dem Nahrungsmittellieferort beabstandet ist. Der Vorteil davon ist, dass eine Mischkammer zur gleichen Zeit geleert werden kann, bei der eine andere Mischkammer mit einer Charge an Nahrungsmitteln gefüllt wird. Jedoch wird in einigen Ausführungsbeispielen jede Mischkammer dann geleert, wenn sie an dem Nahrungsmittellieferort positioniert ist, da dies die Raumanforderungen vermindert.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass eine Änderung der Art an Additiv schnell oder sogar automatisch bewirkt wird.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass das Additiv sofort derart geändert wird, dass Erzeugnisse mit verschiedenem Additiv oder Additivkombinationen an einer einzelnen Produktionslinie hergestellt werden können.
Das System ist kostengünstig und haltbar.
Die Nahrungsmittel sind typischerweise Snacknahrungsmittelerzeugnisse, wie beispielsweise Kartoffelchips, können aber andere Nahrungsmittel umfassen wie beispielsweise Cerealien, Nüsse, Kekse, Süßigkeiten und dergleichen.
Die Nahrungsmittel sind typischerweise vor dem Portionieren ungewürzt, können jedoch durch ein Teilwürzen bereits gewürzt sein.
Die Portioniervorrichtung ist typischerweise eine Wiegeeinrichtung, kann jedoch auch anhand der Anzahl, des Volumens oder sogar anhand der Art des Stücks portionieren.
Einige Beispiele an Systemen und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine schematische Blockdarstellung von dem Basisaufbau eines Mischsystems, das die vorliegende Erfindung ausführt.
2 zeigt einen schematische Blockdarstellung zur Darstellung des Basisaufbaus von einer Aromatisiervorrichtung, wie sie beispielsweise in 1 gezeigt ist.
3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von der in 1 gezeigten Mischbaugruppe.
4A zeigt eine Draufsicht auf die Mischbaugruppe und
4B zeigt eine Seitenansicht von einem Abschnitt von einem Mechanismus zum Drehen einer Trommel.
Die 5A, 5B und 5C zeigen schematische Schnittansichten, die darstellen, wie Nahrungsmittelstücke und ein Aromastoff miteinander vermischt werden.
6 zeigt, wie Daten in einem Speicher gespeichert werden können.
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend anhand eines Beispiels beschrieben. 1 zeigt den Basisaufbau von einem Mischsystem, das die vorliegende Erfindung ausführt, wobei dieses einen Transportvorrichtung 100 beim Transportieren von ungewürztem und nicht aromatisierten Nahrungsmittelstücken, eine Wiegevorrichtung 200 für ein Portionieren oder Einteilen der Nahrungsmittelstücke, die durch die Transportvorrichtung 100 transportiert worden sind, in Chargen in einer bestimmten Größe zum Befüllen eines Beutels, eine Mischbaugruppe 300 für ein Zugeben von Additiven wie beispielsweise Aromastoffe zu jeder Charge der Nahrungsmittelstücke, eine Verpackungsvorrichtung 400 für ein Verpacken der aromatisierten oder gewürzten Nahrungsmittelstücke, eine Sortiervorrichtung 500, die aus der Produktionslinie fehlerhafte Produkte beseitigt, die durch einen Fehler bei dem Wiegen oder bei dem Zugeben von Aromastoff verursacht worden sind, eine Verpackungsvorrichtung 600 für ein Verpacken von verpackten Erzeugnissen in einer Kiste und eine Steuereinheit 700, die nicht nur jede der Vorrichtungen 100, 200, 300, 400, 500 und 600 steuert sondern auch deren Vorgänge koordiniert, hat.
Die Transportvorrichtung 100 dient dem Aufnehmen von Nahrungsmittelstücken von einer (nicht dargestellten) Frittiermaschine und dem Transportieren von ihnen zu der Wiegevorrichtung 200. Eine Schwingungszuführeinrichtung 110 ist an ihrem stromabwärtigen Ende vorgesehen, um an ihr die transportieren Nahrungsmittelstücke abzustützen. Wenn ein Lieferanforderungssignal S1 von der Wiegevorrichtung 200 empfangen wird, schwingt die Schwingungszuführeinrichtung 110 eine spezifische Zeitspanne lang, um die an ihr befindlichen Nahrungsmittelstücke zu der Wiegevorrichtung 200 zu liefern.
Die Wiegevorrichtung 200 dient dem Empfangen der Nahrungsmittelstücke, die durch die Schwingungszuführeinrichtung 110 geliefert werden, und dem Erzeugen von Chargen aus den Nahrungsmittelstücken jeweils zum Befüllen eines Beutels als ein fertiges Erzeugnis. Sie hat eine Abgabezuführeinrichtung 210 an der Oberseite, und wenn die Menge von den an ihr befindlichen Nahrungsmittelstücken zu gering wird, überträgt sie das vorstehend erwähnte Lieferanforderungssignal S1 zu der Schwingungszuführeinrichtung 110.
Wenn ein Abgabeanforderungssignal S2 von der Baugruppe 300 empfangen wird, öffnet die Wiegevorrichtung 200 ein Gatter 223 von ihren Steuertrichter 220, um eine Charge von den Nahrungsmittelstücken m in einer spezifischen Menge abzugeben, die in diesem gehalten worden sind. Danach beginnt die Wiegevorrichtung 200 ihre Wiegevorgänge, um eine andere Charge mit einer spezifischen Menge oder einem spezifischen Gewicht zu portionieren, und gibt diese neue Charge in den Steuertrichter 220 ab, der gerade geleert worden ist, und auf das nächste Abgabeanforderungssignal S2 wartet.
Der Zweck von dieser Wiegevorrichtung 200 ist es, die Nahrungsmittelstücke zu portionieren und diese Chargen abzugeben. Das Portionieren muss nicht im Hinblick auf das Gewicht geschehen, sondern kann im Hinblick auf das Volumen oder die Anzahl geschehen. In dem Fall eines Snacknahrungsmittels von der Art, die individuell verschiedene Größen haben, ist es zweckdienlich, eine Kombinationswiegeeinrichtung zu verwenden, wie sie beispielsweise in der Druckschrift US-A-5 757 866 beschrieben ist, die daran angepasst ist, dass sie eine Verteilzuführeinrichtung 210 verwendet, um an der oberen Mitte gelieferte Nahrungsmittelstücke zwischen einer Vielzahl an Wiegetrichtern zu verteilen, die einzelnen Gewichte von den Stücken in diesen Wiegetrichtern zu messen und eine Kombination aus den Wiegetrichtern derart auszuwählen, dass die Gesamtheit der Gewichte von den Stücken in der gewählten Kombination von den Wiegetrichtern eine bestimmte Größe hat. Durch die Wiegeeinrichtung von dieser Art können sogar unregelmäßig geformte Stücke genau portioniert werden.
Wenn ein Fehler bei dem Wiegen begangen wird, überträgt die Wiegevorrichtung 200 ein Fehlersignal. S3 zu der Steuereinheit 700. Beim Empfangen eines Fehlersignals S3 überträgt die Steuereinheit 700 ein Anhaltesignal S4 zu der Baugruppe 300, um das Abgeben von Additiv (von Additiven) zu der fehlerhaften Charge anzuhalten. Somit wird, wenn eine Charge mit einer unkorrekten Menge abgegeben wird, diese Charge nicht aromatisiert, und kann gesammelt werden, um zum Herstellen eines anders aromatisierten Erzeugnisses verwendet zu werden oder für eine Anwendung mit dem gleichen Aromastoff erneut verwendet zu werden.
3 zeigt ein Beispiel von der Mischbaugruppe 300, die derart aufgebaut ist, dass eine Vielzahl an kleinen Mischtrommeln oder -kammern T₁–T_m sich entlang einer geschlossenen Bahn um eine vertikale Drehachse O dreht, und unterhalb des Steuertrichters 220 an einem Lieferort 350 zu einem Paar an Additivlieferorten 352, 354 tritt, wobei an jedem von ihnen ein jeweiliges Additiv abgeben werden kann, und zu einem Abgabeort 356 tritt. Während dieser Bewegung dreht sich jede Trommel um sich selbst. Genauer gesagt sind unter Bezugnahme auf 4A die Trommeln T₁–T_m an den Endstücken von Armen 321 befestigt, die sich radial von der Drehachse O derart erstrecken, dass, wenn die Mitteldrehachse entlang der Drehachse gedreht wird, die Trommeln T₁–T_m sich horizontal zusammen mit den Armen 321 drehen, wie dies durch gebogene Pfeile dargestellt ist. Jeder Arm 321 trägt an seinem Ende, das von der Drehachse O entfernt ist, ein Drehelement 321b, das daran angepasst ist, dass es sich um seine Erstreckungsrichtung dreht. Wie dies in 4B dargestellt ist, ist das Drehelement 321b mit einer feststehenden ringartigen Zahnstange 323 und einem Zahnrad 322 verbunden und ist an einem Rahmen 327 derart gestützt, dass dann, wenn die Arme 321 sich horizontal um die Drehachse O drehen, das Zahnrad 322, das mit der feststehenden Zahnstange 323 in Eingriff steht, sich entlang der Zahnstange 323 dreht. Als ein Ergebnis drehen sich das Drehelement 321b, das mit dem Zahnrad 322 einstückig ausgebildet ist, und auch die zugehörige Trommel der Trommeln T₁–T_m um die Drehachse von dem Arm 321. Das System aus der Zahnstange und dem Zahnrad ist so aufgebaut, dass das Gleitgatter 324 von jeder Trommel korrekt an jedem Ort 350–356 positioniert ist.
Jede der Trommeln T₁–T_m hat eine Öffnung 325, die mit einem Gleitgatter 324 versehen ist, dass durch eine (nicht dargestellte) Feder in der Richtung vorgespannt ist, in der es geschlossen wird. Immer dann, wenn eine der Trommeln T₁–T_m die Nahrungsmittellieferposition 350 erreicht, um ungewürzte Nahrungsmittelstücke aufzunehmen, (die Position der Trommel T₁ in 3), ist ihre Öffnung 325 bei einer nach oben weisenden Position, wie dies in 5A gezeigt ist, und das Gleitgatter 324 ist geöffnet. Zur gleichen Zeit ist bei einer anderen Trommel der Trommeln (T_m in dem Beispiel von 3), die an der Abgabeposition 356 ist, ihr Gleitgatter 324 offen, wobei ihre Öffnung 325 in der vertikal nach unten weisenden Richtung gewandt ist, wie dies in 5C gezeigt ist. Bei den Positionen 352 und 354 sind die Gatter 324 der Trommeln geöffnet, wobei die Öffnungen 325 nach oben weisen, um ein Additiv (sofern dies geeignet ist) aufzunehmen. Bei den anderen Positionen sind die Gleitgatter 324 der Trommeln T₁–T_m geschlossen, wie dies in 5B gezeigt ist, wobei im Inneren sowohl eine Charge an Nahrungsmittelstücken m als auch ein Additiv (Additive) abgedichtet sind. Der Prozess zum Öffnen und Schließen kann durch ein einfaches Nockensystem (das nicht dargestellt ist) gesteuert werden.
Wie dies in 5 dargestellt ist, sind für Aromatisieradditive Vorsprünge 326 im Inneren der Trommel T₁–T_m vorhanden, die dazu dienen, die Nahrungsmittelstücke und das Aromatisiermittel S miteinander zu rühren und zu vermischen, wenn sich die Trommeln T₁–T_m drehen. Dies führt dazu, dass die Nahrungsmittelstücke mit dem Aromastoff gleichförmig beschichtet werden.
Bei jeder Position 352 und 354 ist eine jeweilige Abgabeeinrichtung 310 angeordnet, wobei jede Additivabgabeeinrichtung 310 durch eine gemeinsame Steuervorrichtung 330 gesteuert wird.
Jede Abgabevorrichtung 310 (siehe 2) hat einen Chargentrichter 311 zum Speichern des Aromastoffgeschenkartikels oder eines anderen Additivs, eine Schwingungszuführeinrichtung 312 für ein Transportieren des Additivs im Innern des Chargentrichters 311 zu seinem vorderen Ende, wobei dies Stück für Stück geschieht, einen Wiegetrichter 313 zum Aufnehmen des Additivs S von der Schwingungszuführeinrichtung 312 und zum Wiegen des aufgenommenen Additivs und einen Gewichtssensor 314 zum Messen des Gewichts von dem Wiegetrichter 313.
Die Steuervorrichtung 330 treibt die Zuführeinrichtung 312 an, während der Wert überwacht wird, der durch den Gewichtssensor 314 gemessen wird. Wenn eine bestimmte Menge von dem Additiv durch den Wiegetrichter 313 aufgenommen worden ist, hält die Zuführeinrichtung 312 an. Der Wiegetrichter wird dann bei einer geeigneten Zeitabstimmung so gesteuert, dass er das Additiv in eine Lieferröhre 320 abgibt, um dieses zu einer Mischkammer T_i zu führen, die sich unterhalb der Röhre 320 befindet, wobei ihr Gatter 324 offen ist.
Wenn die Strömungsrate von dem Additiv von dem Chargentrichter 311 oder die Menge von dem darin befindlichen Additiv unzureichend ist und die spezifische Menge von dem Additivmaterial nicht durch den Wiegetrichter 313 innerhalb einer bestimmten Zeitspanne aufgenommen wird, schlussfolgert die Steuervorrichtung 330, dass ein anormaler Zustand aufgetreten ist und gibt ein Abgabeanormalitätssignal S5 zu der Steuereinheit 700 aus. Beim Empfangen des Abgabeanormalitätssignals S5 gibt die Steuereinheit 700 Signale S9 und S10 zu der Verpackungsvorrichtung 400 und der Sortiervorrichtung 500 aus, um fehlerhafte Erzeugnisse zu beseitigen, die nicht sauber aromatisiert worden sind.
Der Aufbau der Abgabeeinrichtung 310 hängt von der Form des Additivs ab. Wenn es sich um ein flüssiges Aromatisiermittel handelt, kann eine Luftsprühvorrichtung geeignet sein. Wenn das Additiv die Form einer Paste hat, kann ein Schraubförderer verwendet werden, der dazu in der Lage ist, die Lieferung in Übereinstimmung mit seinem Drehwinkel zu steuern. Wenn das Additiv in Granulatform oder in Pulverform vorhanden ist, kann eine Vorrichtung bevorzugt werden, die dazu in der Lage ist, die Lieferung in Übereinstimmung mit dem Volumen zu steuern.
Obwohl 2 ein Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem eine Anormalität bei der Lieferrate des Additivs durch das Gewicht erfasst wird, das durch den Wiegetrichter 313 gemessen wird, soll dies den Umfang der Erfindung nicht einschränken. Das Verfahren zum Erfassen einer anormalen Situation variiert in Abhängigkeit von dem Mechanismus zum Liefern des Additivs. Wenn das Additiv eine Flüssigkeit ist, kann beispielsweise ein anormaler Zustand mittels eines Strömungsratensensors erfasst werden, Unabhängig von der Form des Additivs kann ein anormaler Lieferzustand mittels eines Gewichtssensors erfasst werden, der die Rate seiner Abnahme erfasst.
Wenn ein Abgabeanforderungssignal S6 von der Verpackungsvorrichtung 400 ausgegeben wird, hält die Steuervorrichtung 330 die Trommel T_m direkt oberhalb eines Schachtes 410 der Verpackungsvorrichtung 400 an einer Abgabeposition 356 an, wobei ihr Gatter 324 nach unten gewandt ist. Gleichzeitig hält die Trommel T₁ an einer Position an, die direkt unterhalb des Steuertrichters 220 sich befindet, wobei ihr Gatter 324 nach oben gewandt ist. Danach öffnet die Steuervorrichtung 330 die Gleitgatter 324 von diesen beiden Trommeln T₁ und T_m und gibt ein Abgabeendsignal S7 zu der Verpackungsvorrichtung 400 aus und ein Abgabeanforderungssignal S2 zu der Wiegevorrichtung 200 aus.
Wenn das Abgabeanforderungssignal S2 empfangen wird, öffnet die Wiegevorrichtung 200 den Steuertrichter 220 und überträgt ein Abgabeendsignal S8 zu der Steuervorrichtung 330.
Somit wird jede der Trommeln T₁–T_m immer dann angehalten, wenn sie zu der Position gelangt, die direkt oberhalb der Verpackungsvorrichtung 400 ist, und sie gibt die aromatisierten Nahrungsmittelstücke nach unten zu der Verpackungsvorrichtung 400 ab. Gleichzeitig empfängt eine geleerte Trommel eine neue Charge an Nahrungsmittelstücken von dem Steuertrichter 220, und eine spezifische Menge an Additiv wird von der Abgabeeinrichtung (von den Abgabeeinrichtungen) 310 zu den benachbarten Trommeln hinzugefügt. Danach dreht die Steuervorrichtung 330 die Trommeln T₁–T_m derart, dass die Nahrungsmittelstücke m und die Additive miteinander gerührt werden.
Beispiele der Verpackungsvorrichtung 400 umfassen jene, die daran angepasst sind, einen Beutel zu öffnen und Stücke in den geöffneten Beutel einzufüllen und die so genannte Vertikalkissenart, die daran angepasst ist, einen länglichen Film zu einer röhrenartigen Form auszubilden, während diese mit Stücken gefüllt wird, gleichzeitig das obere Stück von dem gefüllten Beutel und den Boden von dem nächsten Beutel, der zu füllen ist, zu versiegeln und den Film dazwischen abzutrennen. Durch eine derartige Verpackungsvorrichtung der Vertikalkissenart können Beutel, die nicht versiegelt oder geschnitten sind, vorübergehend erzeugt werden, indem ihr Betriebsmodus geändert wird. Somit kann, wenn die Steuereinheit ein Fehlersignal S3 von der Wiegevorrichtung 300 oder ein Abgabeanormalitätssignal S5 von der Vorrichtung 300 empfangen hat, ein Modusänderungssignal S9 zu der Verpackungsvorrichtung 400 abgegeben werden, um den Modus von ihrem Betrieb derart zu ändern, dass sauber hergestellte Erzeugnisse und fehlerhafte Erzeugnisse mit Leichtigkeit anhand der Art und Weisen, in denen sie verpackt sind, unterschieden werden können.
Die vorstehend erwähnte Sortiervorrichtung 500 dient dem Zweck des Beseitigens von fehlerhaften Beuteln B aus der Produktionslinie, wie dies vorstehend beschrieben ist, im Ansprechen auf ein Signal S10 von der Steuereinheit 700. Sie ist an der stromabwärtigen Seite von der Verpackungsvorrichtung 400 angeordnet, wie dies bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist, wobei sie in geeigneter Weise eine Sortierfördereinrichtung aufweisen kann. Wenn sie zwischen der Vorrichtung 300 und der Verpackungsvorrichtung 400 angeordnet ist, kann sie einen Schaltschacht aufweisen, der daran angepasst ist, die Richtung der Abgabe im Ansprechen auf ein Befehlssignal zu ändern. Somit können, obwohl ein Fehler bei dem Aromatisierprozess begangen werden kann, fehlerhafte Erzeugnisse in abhängiger Weise davor bewahrt werden, dass sie versandt werden.
Die Verpackungsvorrichtung 600 dient dem Verpacken der vollendeten Beutel B in Kartonkästen zum Zwecke des Versands und sie dient außerdem dem Zählen der Anzahl an Beuteln B, die gehandhabt worden sind. Die gezählte Anzahl wird zu der Steuereinheit 700 übertragen, um bei der Produktionsführung verwendet zu werden.
Die Steuereinheit 700 dient dem Steuern der Vorrichtungen 200, 300, 400, 500 und 600 in angemessener Koordination und sie umfasst eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung 710 für eine Kommunikation mit diesen Vorrichtungen, um sie individuell zu steuern, und einen Speicher 720 zum Speichern von Produktionsdaten über Produkte für jede Art, wie dies beispielsweise in 6 gezeigt ist. Der Speicher 720 speichert Daten für jede Art an Erzeugnis, wie beispielsweise die Art an anzuwendendem Aromastoff, die Rate seiner Anwendung, die Betriebsgeschwindigkeit der Verpackungsvorrichtung (beispielsweise in bpm = Beutel pro Minute), das Gewicht von jedem herzustellenden Beutel und die geplante Anzahl an herzustellenden Beuteln. Wenn der Anwender die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 710 betreibt, um eine Produktzahl (einen Code) einzugeben, werden verschiedene Daten über die entsprechende Art an Produkt ausgegeben und zu der individuellen Vorrichtung der entsprechenden Vorrichtungen übertragen. Beispielsweise werden die Daten über die Art und die Anwendungsrate von dem Aromastoff zu der Vorrichtung 300 übertragen, wird die Betriebsgeschwindigkeit zu der Verpackungsvorrichtung 400 übertragen und wird das Gewicht an jedem Beutel zu der Wiegevorrichtung 200 übertragen. Die geplante Anzahl an Erzeugnissen wird in einem Mikrocomputer 730 eingestellt.
Wenn der Anwender eine Starttaste betätigt, die an der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 710 angezeigt ist, beginnt die Steuereinheit 700 mit der Steuerung der Vorrichtungen von der stromaufwärtigen Seite, wobei die Anzahl an verarbeiteten Chargen (oder Beuteln) individuell durch die Vorrichtungen 200, 300, 400, 500 und 600 aufgezeichnet wird. Aus diesen Daten berechnet der Mikrocomputer 730 die Anzahl an Chargen (oder Beuteln), die noch zu verarbeiten ist. Wenn dieser Wert zu Null wird bei irgendeiner dieser Vorrichtungen, wird ein Anhaltebefehl zu der entsprechenden Vorrichtung geliefert, um ihren Betrieb anzuhalten.
In dem Fall eines Fehlers, bei dem fehlerhafte Erzeugnisse hergestellt und beseitigt worden sind, wird der sich daraus ergebende Mangel zu der geplanten Anzahl an Erzeugnissen für die Vorrichtungen an der stromaufwärtigen Seite derart hinzugefügt, dass die erwünschte Anzahl an fertigen Erzeugnissen hergestellt wird. In dieser Art und Weise kann eine erwünschte geplante Anzahl an Erzeugnissen erhalten werden, ohne dass Abfall erzeugt wird.
Da jede Additivabgabeeinrichtung 310 daran angepasst ist, ein Additiv zu einer Charge an Nahrungsmittel zu einem Zeitpunkt abzugeben, muss sie nicht so groß wie die herkömmlichen Vorrichtungen sein. Somit kann eine Vielzahl an Additivabgabeeinrichtungen, die jeweils dem Abgeben einer anderen Art an Additiv dienen, vorgesehen werden, wie dies in 3 dargestellt ist.
Es ist außerdem möglich, bei einer anderen Anwendung einen Beutel zu einem Zeitpunkt mit unterschiedlich gewürzten Nahrungsmittelstücken in einer aufeinander folgenden Art und Weise derart zu erzeugen, dass eine Serie an unterschiedlich aromatisierten Verpackungen erzeugt werden kann, wie dies durch die Technologie des Standes der Technik nicht gemacht werden kann. Beispielsweise kann eine Art an Additiv zu Trommeln mit gerader Zahl hinzugefügt werden und eine andere Art kann zu Trommeln mit ungerader Zahl hinzugefügt werden. Da keine dieser Trommeln für die anderen Additive verwendet wird, ergibt sich kein Waschproblem.
Die vorliegende Erfindung ist vorstehend anhand eines Systems mit einer Produktionslinie zum Ausführen eines Wiegens, Aromatisierens, Abpackens und Verpackens beschrieben, jedoch kann eine Verteilvorrichtung, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Tokko 4-35 132 offenbart ist, angewendet werden, wenn eine Vielzahl an derartigen Produktionslinien an der stromaufwärtigen Seite von der Transportvorrichtung 100 für jede der Produktionslinien derart angewendet wird, dass Nahrungsmittelstücke zwischen den Produktionslinien gleichförmig verteilt werden können. Wenn jede Produktionslinie zu einer spezifischen Art an Additiv bei einem derartigen System zugehörig ist, können Erzeugnisse unterschiedlicher Arten gleichzeitig erzeugt werden, unmittelbar bevor sie abgepackt werden, und Stücke, die übrig bleiben, können bei einer anderen Produktionslinie zurückkehren und wieder gewonnen werden.

Claims

Mischsystem mit einer Portioniervorrichtung für ein aufeinander folgendes Liefern von Chargen einer spezifischen Menge an Nahrungsmitteln an einem Lieferort; einer Mischbaugruppe, die eine Anzahl an Mischkammern hat, die aufeinander folgend mit dem Nahrungsmittellieferort ausgerichtet werden können; einer Abgabeeinrichtung für ein Abgeben von gemessenen Mengen eines Additivs an einem Additivlieferort, der von dem Nahrungsmittellieferort beabstandet ist, wobei die Mischkammern um eine geschlossene Bahn so bewegbar sind, dass sie aufeinander folgend in Ausrichtung mit dem Nahrungsmittellieferort und dem Additivlieferort gebracht werden; einem Steuersystem für ein Steuern des Betriebs von der Portioniervorrichtung, der Mischbaugruppe und der Abgabeeinrichtung; und einer Abpackvorrichtung stromabwärtig von dem Lieferort und unterhalb der Mischbaugruppe, die in einem Beutel die Charge an Nahrungsmitteln abpackt, wobei jede Mischkammer oberhalb der Abpackvorrichtung betreibbar ist, um ihren Inhalt in die Abpackvorrichtung abzugeben.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Mischkammern an einer Drehstütze montiert sind, wobei das Steuersystem daran angepasst ist, dass es eine Drehung der Stütze und folglich eine Bewegung der Mischkammern entlang der geschlossenen Bahn bewirkt.
System gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, das des Weiteren eine oder mehrere zusätzliche Additivabgabeeinrichtungen aufweist, wobei jede zu einem jeweiligen Additivlieferort zugehörig ist, der sich entlang der Bewegungsbahn der Mischkammern befindet.
System gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei jede Mischkammer um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar montiert ist.
System gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Portioniervorrichtung eine Wiegevorrichtung aufweist, die dazu dient, Nahrungsmittel zu einer Vielzahl an Wiegetrichtern zu liefern, die einzelnen Gewichte von den Stücken in den Wiegetrichtern zu messen, eine Kombination der Wiegetrichter mit einem spezifischen Gewicht auf der Grundlage der gemessenen Gewichte auszuwählen und dadurch eine der Chargen zu liefern.
System gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das des Weiteren folgendes aufweist: einen Sensor zum Überwachen der Abgabe von dem Additiv durch die Abgabeeinrichtung, und eine Sortiervorrichtung, die ein abgepacktes Erzeugnis aussortiert, das durch die Abpackvorrichtung abgepackt worden ist, wenn der Sensor eine Anormalität bei der Abgabe des Additivs erfasst.
System gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abpackvorrichtung eine Vertikalkissenabpackmaschine ist, die dazu dient, einen länglichen Film zu einer röhrenartigen Form auszubilden, um einen Beutel zu erzeugen, während dieser Beutel mit der Charge an Nahrungsmitteln gefüllt wird, um den Film zwischen dem Beutel und einem anderen Beutel, der anschließend ausgebildet wird, zu versiegeln und den Film abzutrennen, um den Beutel von dem anderen Beutel zu trennen.
Verfahren zum Mischen von einem Additiv oder mehreren Additiven mit Nahrungsmitteln, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: aufeinanderfolgendes Liefern von Chargen einer spezifischen Menge an Nahrungsmittelstücken an einem Lieferort zu jeweiligen Mischkammern; Bewegen der Mischkammern um eine geschlossene Bahn von dem Lieferort zu einem oder mehreren Additivlieferorten; an dem oder zumindest einem der Additivlieferorte erfolgendes Abgeben einer gemessenen Menge von einem Additiv in die Mischkammer; Abgeben der Mischung; und Abpacken der Mischung in einem Beutel stromabwärtig von dem Lieferort und unterhalb der Mischkammern unter Verwendung einer Abpackvorrichtung, wobei jede Mischkammer oberhalb der Abpackvorrichtung so betreibbar ist, dass sie ihren Inhalt in die Abpackvorrichtung abgibt.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Mischkammer, von der die Mischung abgegeben wird, an einem Ort positioniert ist, der von dem Lieferort beabstandet ist, wobei eine andere Mischkammer an dem Lieferort positioniert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9, das des Weiteren den folgenden Schritt aufweist: Betreiben der Mischkammern derart, dass das Additiv (die Additive) und die Nahrungsmittelstücke im Anschluss an den Abgabeschritt gemischt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Mischkammern kontinuierlich betrieben werden, um das Additiv (die Additive) und die Nahrungsmittelstücke zu mischen.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei die Mischkammern gedreht werden, um das Mischen zu erzielen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei verschiedene Additive an jedem Additivlieferort abgegeben werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das Additiv entweder ein Aromastoff, ein Geschenkartikel, ein Aromatisiersäckchen oder ein neues Spielzeug aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei das Verfahren bei einem System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt wird.