DE69301146T2

DE69301146T2 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE69301146T2
Application number: DE69301146T
Authority: DE
Inventors: Anders Bertil Ganrot; Slobodan Milohanic
Original assignee: Frisco Findus AG
Current assignee: Frisco Findus AG
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: US5419464A; ATE132254T1; AU675710B2; DE69301146D1; GR3018981T3; NO942566D0; JPH0767608A; NO942566L; MX9405385A; EP0634634B1; EP0634634A1; AU6612894A; ES2082560T3; DK0634634T3; ZA944892B; FI943137A; FI943137A0; CA2127962A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufträger (Applikator) zur Dosierung von pumpbaren Nahrungsmitteln. Die Dokumente FR-A-2 671 398 und EP-A-0 003 394 offenbaren im Stand der Technik bekannte Aufträger.
Die Dosierung von pumpbaren Nahrungsmitteln wie Eintöpfen und Füllungen wird normalerweise durch Verwendung von Kolbenfüllern ausgeführt, welche aus den folgenden aufeinanderfolgenden Komponenten gemacht sind:
1) Materialversorgungstrichter,
2) Dosierungszylinder, der mit dem Trichter durch ein Dreiwegventil verbunden ist,
3) Röhre zum Transport der Nahrungsmittel von dem Dosierungszylinder zum Auftragungsort,
4) Düse mit einem Schneidegerät zur letztendlichen Auftragung der Portionen aus gemischten Nahrungsmitteln.
Eine solche Ausrüstung ist nicht geeignet für Füllungen, die feste Teile enthalten, da Probleme aufgrund von Gewichtsvariationen auftreten, die sowohl durch die lange Zuführdistanz zwischen dem Dosierungszylinder und der Auftragungsdüse verursacht werden, als auch durch ein ungenaues Schneiden des Materials in der Düse. Die allgemeine Dosierungsausführung und die Gewichtsgenauigkeit sind oft schlechter als dies erwünscht ist.
Wir haben einen Aufträger entworfen, der auf den selben Komponenten wie sie, wie oben beschrieben, konventionell benutzt werden, basiert, in dem jedoch das Ventil und die Auftragungsdüse in einer einzigen Einheit zusammengefaßt sind, welche sich direkt über dem Auftragungsort befindet. Die Transportröhre zwischen dem Dosierungszylinder und der Düse ist somit nicht erforderlich.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung einen Aufträger, wie er in Anspruch 1 beansprucht ist, bereit.
Das pumpbare Nahrungsmittel kann zu der Einlaßöffnung des Ventilgehäuses durch ein geeignetes Mittel geliefert werden, welches vorteilhafterweise eine Einlaßleitung ist, die mit einem Vorrat des pumpbaren Nahrungsmittels und einer Pumpe zum Versorgen mit dem pumpbaren Nahrungsmittel verbunden ist. Das pumpbare Nahrungsmittel wird zweckmäßigerweise in einem Trichter aufbewahrt.
Das Dosiermittel zum Dosieren des pumpbaren Nahrungsmittels durch die Dosierungsöffnung kann irgendein geeignetes Dosiermittel sein und ein solches Mittel ist zweckmäßigerweise durch einen Zylinder und einen Dosierkolben gebildet, welcher pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden kann.
Die Auslaßöffnung, durch welche das pumpbare Nahrungsmittel von dem Ventil aufgetragen werden kann, kann durch die Öffnung einer Düse gebildet sein.
Das Ventilgehäuse ist vorzugsweise röhrenförmig und das Ventilglied ist zweckmäßigerweise innerhalb des Ventilgehäuses positioniert. Das Ventilglied ist fest und wird mit einer Aussparung in seiner Wand zum Beispiel mit einem geprägten äußeren Teil gebildet, um einen Kanal zwischen dem Ventilgliedkörper und der inneren Wand des Ventilgehäuses bereitzustellen, so daß beim Hin- und Herbewegen des Ventilglieds bei einer Rotation um seine longitudinale Achse der Kanal erreicht, daß entweder der Einlaß- und die Dosieröffnungen zusammen oder der Auslaß- und die Dosieröffnungen zusammen mit dem Inneren des Ventilgehäuses in Verbindung stehen. Vorteilhafterweise ist das Ventilglied so ausgebildet, daß während des Hin- und Herbewegens die Dosieröffnung in permanenter Verbindung mit dem Inneren des Ventilgehäuses ist.
Wenn die Aussparung in der Wand des Ventilglieds mit den Einlaß- und Dosieröffnungen ausgerichtet ist, werden diese Öffnungen mit dem Inneren des Ventilgehäuses verbunden und schließt die Wand des Ventilglieds die Auslaßöffnungen: wenn die Aussparung in der Wand des Ventilglieds mit den Auslaß- und den Dosieröffnungen ausgerichtet ist, wird die Öffnung der Düse an dem Auslaß, durch welchen das pumpbare Nahrungsmittel von dem Ventil ausgelassen werden kann, gebildet, während die Wand des Ventilglieds die Einlaßöffnung schließt.
Ein Teil der Kante der Aussparung in der Wand des Ventilglieds ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß sie eine Schneidkante bildet und dies ermöglicht es, das pumpbare Nahrungsmittel, wenn es von dem Ventil aufgetragen wird, zu schneiden. Die Schneidkante kann so geformt sein, daß der Mittelteil der Düsenauslaßöffnung vor dem Ende schließen kann, um die Verteilung des pumpbaren Nahrungsmittels auf den Umfang der Düsenöffnung zu steuern.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Dosieren pumpbarer Nahrungsmittel bereit mittels Dosierungsmitteln und einem Dreiwegeventil, welches von einem Ventilgehäuse und einem Ventilglied geblldet wird, welches folgende Schritte enthält
a) ein Zuführen der pumpbaren Nahrungsmittel zu dem Ventil durch eine Einlaßöffnung des Ventilgehäuses,
b) ein Dosieren der pumpbaren Nahrungsmittel mittels des Dosiermittels durch eine Dosierungsöffnung des Ventilgehäuses,
c) ein Ablegen der pumpbaren Nahrungsmittel von dem Ventil durch eine Auslaßöffnung des Ventilgehäuses, wobei das Ventilglied hin- und herbewegt wird, um abwechselnd die Einlaßöffnung zusammen mit der Dosieröffnung, um das Einführen der pumpbaren Nahrungsmittel zu dem Ventil zu ermöglichen, und die Auslaßöffnung zusammen mit der Dosieröffnung, um ein Ablegen des pumpbaren Nahrungsmittels von dem Ventil zu ermöglichen, zu öffnen.
Vorteilhafterweise sind im Betrieb die Einlaßöffnung des Ventilgehäuses nach oben ausgerichtet, die Dosieröffnung seitlich ausgerichtet und die Auslaßöffnung nach unten über den Ablageort ausgerichtet.
Das pumpbare Nahrungsmittel kann mit Nahrungsmitteln, wie einer Füllung oder Eintopf, wie zum Beispiel Bolognese, Cannelloni, Lasagne, Crêpefüllung, gemischt werden. Das pumpbare Nahrungsmittel kann in Behältern ausgelassen werden oder auf andere Nahrungsmittel, wie Pfannkuchen (Crêpes) oder geschichtete Teigprodukte, die auf einem Förderband transportiert werden.
Der Aufträger ist zweckmäßig für automatischen Betrieb ausgebildet, wobei alle Teile durch ein Steuergerät, wie einen Computer koordiniert werden. Der Aufträger kann so ausgebildet sein, daß eine vorherbestimmte Menge an pumpbaren Nahrungsmitteln dosierbar und ablegbar ist, wobei der Zylinderkolben durch einen programmierten Computer zur Dosierung eines vorherbestimmten Volumens gesteuert wird.
Falls erstrebt, können mehrere Aufträger in einer Reihe angeordnet und auf einer Produktionslinie koordiniert sein.
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft nur mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen erläutert, in denen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Aufträgers gemäß der Erfindung ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1 bei Ansicht in Richtung der Pfeile ist,
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Unterseite der Düsenöffnung ist.
Mit Bezug auf die Zeichnungen weist der Aufträger ein allgemein mit 10 bezeichnetes Dreiwegeventil auf, welches von einem Ventilgehäuse 11 gebildet ist, innerhalb dessen ein Ventilglied 12 befestigt ist (ein zweites Ventilglied ist auf der linken Seite von Fig. 1 offen gezeigt). Das Ventilglied 12 besitzt ein Ventilgliedstangenloch 13, und seine Wand ist mit einem geprägten äußeren Teil 14 gebildet, dessen eine Kante als eine Schneidkante 15 ausgebildet ist, die die Form eines gleichschenkligen Dreiecks besitzt, dessen Scheitelpunkt 16 sich im Zentrum befindet, wobei die Winkel, die den zwei gleichen Seiten gegenüberliegen, 7º sind. Das Ventilglied ist mit einem O-Ring 17 an jedem Ende zum Abdichten zu der Innenseite der Wand des Ventilgehäuses, und einem Betätigungsarm 18 ausgestattet, um das Ventilglied um seine Längsachse innerhalb des Ventilgehäuses 11 zu drehen. Das Ventilgehäuse 11 ist mit einer unteren Däsenauslaßöffnung 19, einer seitlichen Dosierungsöffnung 20, an welche ein Dosierungszylinder 21 angepaßt ist, der einen Dosierungskolben 22 und eine Dichtungsscheibe 23 aufweist, und einer oberen Einlaßöffnung 25 ausgestattet, an welche eine Einlaßleitung 24 angepaßt ist.
Während des Betriebes werden flache Crêpes aufeinanderfolgend auf einem Förderband gefördert (nicht gezeigt), das unterhalb des Aufträgers positioniert ist. Das Ventilglied 12 wird mittels des Betätigungsarms 18 gedreht, so daß der geprägte äußere Teil 14 des Ventilglieds in Ausrichtung mit der oberen Einlaßöffnung 21 und der seitlichen Dosierungsöffnung 20 des Ventilgehäuses gebracht wird. Eine Crêpefüllung, die in einem Trichter (nicht gezeigt) gespeichert ist, wird durch die Einlaßleitung 24 gepumpt und dann in den Dosierungszylinder 21, wie durch die Pfeile in Fig. 1 angezeigt, durch den Einfahrhub des Kolbens 22 gesaugt. Das Ventilglied 12 wird dann in die entgegengesetzte Richtung mittels des Betätigungsarms 18 gedreht, so daß der geprägte äußere Teil 14 des Ventilglieds in Ausrichtung mit der unteren Düsenauslaßöffnung 19 und der seitlichen Dosierungsöffnung 20 des Ventilgehäuses gebracht wird. Die Crêpefüllung wird dann aus dem Zylinder 21 heraus durch den Ausfahrhub des Kolbens 22, wie es durch die Pfeile in Fig. 1 angezeigt ist, und durch die Düsenauslaßöffnung 19 abgelegt, woraufhin das Ventilglied 12 wieder mittels des Betätigungsarms 18 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, um den geprägten Außenteil 14 der Ventilgliedöffnung 14 zurück in Ausrichtung mit der oberen Einlaßöffnung 25 und der seitlichen Dosierungsöffnung 20 des Ventilgehäuses zu bringen. Während dieses Betriebs schneidet die Schneidkante 15 der Ventilgliedöffnung 14 die herauskommende Crêpefüllung, wenn sie die Düsenauslaßöffnung 19 schließt, erst in der Mitte am Scheitelpunkt 16 und später an den Kanten, wodurch die Verteilung der Füllung auf dem flachen Crepe auf dem Förderband gesteuert wird.
Der Zyklus wird dann wiederholt und alle bewegbaren Teile werden durch einen Computer gesteuert und koordiniert.

Claims

1. Aufträger zur Dosierung von pumpbaren Nahrungsmitteln, welcher enthält ein Dosiermittel (21) und ein Dreiwegeventil (10), welches von einem Ventilgehäuse (11) und einem Ventilglied (12) gebildet ist, wobei das Ventilgehäuse (11) eine Einlaßöffnung (25), durch welche das pumpbare Nahrungsmittel dem Ventil (10) zugeführt werden kann, eine Dosieröffnung (20), durch weiche das pumpbare Nahrungsmittel dosiert werden kann, und eine Auslaßöffnung (19) aufweist, durch welche das pumpbare Nahrungsmittel aus dem Ventil (10) abgelegt werden kann, wobei das Ventilglied (12)

- innerhalb des Ventilgehäuses (11) positioniert ist,

- fest ist und mit einer Aussparung (14) in seiner Wand ausgebildet ist, um einen Kanal zwischen dem Ventilgliedkörper und der Innenwand des Ventilgehäuses bereitzustellen,

- zur Hin- und Herbewegung um seine Längsachse ausgebildet ist, um die Aussparung (14) in seiner Wand entweder mit der Einlaßöffnung (25) zusammen mit der Dosieröffnung (20) oder der Auslaßöffnung (19) zusammen mit der Dosieröffnung (20) in Ausrichtung zu bringen, so daß die Öffnungen mit dem Inneren des Ventilgehäuses in Verbindung stehen, und

- worin ein Teil der Kante der Aussparung (14) in der Wand des Ventilglieds so ausgebildet ist, daß sie eine Schneidkante (15) bildet,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Auslaßöffnung (19) eine Düse ist, die direkt über dem Ablageort positioniert ist, und die Schneidkante (15) so ausgebildet ist, daß sie das pumpbare Nahrungsmittel schneidet, wenn es aufgetragen wird, und so geformt ist, daß der Mittelteil (16) der Düsenauslaßöffnung (19) vor den äußeren Enden schließt.

2. Aufträger gemäß Anspruch 1, bei dem das pumpbare Nahrungsmittel zu der Einlaßöffnung (25) des Ventilgehäuses (11) durch eine Einlaßleitung (24) zugeführt wird, die mit einer Zuführung des pumpbaren Nahrungsmittels und einer Pumpe zum Zuführen des pumpbaren Nahrungsmittels verbunden ist.

3. Aufträger gemäß Anspruch 1, bei dem das Dosiermittel (21) zum Dosieren des pumpbaren Nahrungsmittels durch die Dosieröffnung (20) mit einem Zylinder (21) und einem Dosierkolben (22) versehen ist.

4. Aufträger gemäß Anspruch 1, bei dem das Ventilglied (12) so ausgebildet ist, daß während des Hin- und Herbewegens die Dosieröffnung (20) in permanenter Verbindung mit dem Inneren des Ventilgehäuses (11) ist.

5. Verfahren zum Dosieren pumpbarer Nahrungsmitteln mittels eines Dosiermittels (21) und eines Dreiwegeventils (11), welches von einem Ventilgehäuse (11) und einem Ventilglied (12) gebildet ist, welches innerhalb des Ventilgehäuses positioniert ist, fest ist und mit einer Aussparung (14) in seiner Wand versehen ist, um einen Kanal zwischen dem Ventilgliedkörper und der Innenwand des Ventilgehäuses vorzusehen, und worin ein Teil der Kante der Aussparung (14) in der Wand des Ventilglieds so ausgebildet ist, daß er eine Schneidkante (15) bildet, welches Verfahren enthält:

a) ein Zuführen der pumpbaren Nahrungsmittel zu dem Ventil (10) durch eine Einlaßöffnung (25) des Ventilgehäuses (11),

b) ein Dosieren der pumpbaren Nahrungsmittel mittels des Dosiermittels (21) durch eine Dosieröffnung (20) des Ventilgehäuses (11),

c) ein Ablegen der pumpbaren Nahrungsmittel von dem Ventil (10) durch eine Auslaßöffnung (19) des Ventilgehäuses (11), wobei das Ventilglied (12) um seine Längsachse hin- und herbewegt wird, um abwechselnd die Einlaßöffnung zusammen mit der Dosieröffnung (20), um das Einführen der pumpbaren Nahrungsmittel zu dem Ventil (10) zu ermöglichen, und die Auslaßöffnung (19) zusammen mit der Dosieröffnung (20) zu öffnen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Auslaßöffnung (19) eine Düse ist, und daß das pumpbare Nahrungsmittel durch die Schneidkante (15) geschnitten wird und von der Düse direkt auf den Alageort abgelegt wird, wobei die Schneidekante (15) so geformt ist, daß der Mittelteil (16) der Düsenauslaßöffnung vor den äußeren Enden schließt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Einlaßöffnung des Ventilgehäuses nach oben ausgerichtet ist, die Dosieröffnung seitlich ausgerichtet ist und die Auslaßöffnung nach unten über den Ablageort ausgerichtet ist.