DE69301233T2 - Applikator - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aufträger (Applikator) zur Dosierung einer Füllschicht auf ein sich kontinuierlich bewegendes Substrat z. B. einem sich in einer geraden Linie bewegenden Teig.
• Das genaue automatische Gießen und Dosieren einer dünnen Schicht von Soße absatzweise auf einem dünnlagigen Teig, der sich auf einem kontinuierlich bewegenden Fördermittel bewegt, ist schwierig zu erreichen speziell, wenn die Soße viskos ist. Selbst wenn das Füllen per Hand ausgeführt wird, ist es sogar bei dieser Methode noch schwierig, die angestrebte Genauigkeit zu erreichen.
• Eine komplexe Bisquitaufrahmungsmaschine ist bekannt aus der US-A- 1,904,742. Diese Maschine weist eine Folge von Bisquitplattformen auf, welche während des Aufwärmens auf einem halbkreisförmigen Pfad neben einer mitbetriebenen Rotationsschablonenplatte, die koaxial mit dem halbkreisförmigen Pfad verbunden ist, passieren. Die Maschine sieht Mittel zum individuellen Anheben der Bisquitpfannen zum Aufrahmen vor.
• Wir haben einen einfachen Aufträger (Applikator) zum Dosieren einer Füllung konstruiert, welcher für jeden Typ pumpbarer Füllung unabhängig von ihrer Viskosität geeignet ist und wobei die Füllung mit hoher Präzision in Bezug auf die Position, die Form und die Dicke ein- bzw. aufgebracht werden kann.
• Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung einen Aufträger bereit zur Dosierung einer Füllschicht auf einem Substrat, welches sich auf einem kontinuierlich bewegenden Fördermittel bewegt, der ein Fördermittel, eine Düse, welche an ihrer Innenseite eine Gießöffnung besitzt, und welche mit einem Mittel zum Zuführen einer Füllung in die Gießöffnung ausgestattet ist und Mittel zum horizontalen in Richtung der Bewegung des Fördermittels Hin- und Herbewegen der Düse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufträger ausgebildet ist, die Füllung auf dem Substrat zu dosieren, während letzteres sich in einer geraden Linie bewegt, und daß weitere Mittel zum vertikalen über dem Fördermittel Hin- und Herbewegen der Düse derart vorgesehen sind, daß in einem Kreislauf
• a) die Düse abwärts fährt, so daß die Begrenzung der Gießöffnung das sich auf dem Fördermittel bewegende Substrat berührt,
• b) die Füllung in die Gießöffnung gefüllt wird,
• c) die Düse mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie das Fördermittel mit der Füllung in der auf dem Substrat aufliegenden Gießöffnung stromab vorwärts bewegt wird,
• d) die Düse eine gegossene eine Schicht auf dem Substrat bildende Füllung zurücklassend aufwärts fährt und
• e) die Düse stromauf zu ihrer ursprünglichen Position zurückbewegt wird.
• Das Fördermittel ist zweckmäßigerweise ein endloses Band und kann ausgebildet sein, um sich kontinuierlich oder abschnittsweise vorwärts zu bewegen.
• Die Düse enthält vorteilhafterweise ein Ventilgehäuse, dessen untere Fläche eine Grundplatte ist, innerhalb der die Gießöffnung gebildet ist. Die Mittel zum Zuführen der Füllung zu der Düse und die Mittel zum Hin- und Herbewegen der Düse sind zweckmäßig an einem Ventilglied angebracht, an welchem die Düse gleitbar angebracht ist, so daß sie horizontal entlang des Ventilglieds hin- und herbewegt werden kann, während die Düse und das Ventilglied vertikal zusammen hin- und herbewegt werden können.
• Die Mittel zum Zuführen der Füllung zu der Düse kann zweckmäßigerweise eine Dosierröhre sein, die mit einem Vorrat von Füllung und einer Pumpe zum Zuführen der Füllung verbunden ist. Die Pumpe ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen vorherbestimmten Betrag an Füllung zuführt. abhängig von der Form und Tiefe der Gießöffnung.
• Die Mittel zum vertikalen und horizontalen Hin- und Herbewegen der Düse können vorteilhafterweise durch Hydraulik- oder Pneumatikzylinder und zugehörige Kolben bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise kann ein Sensor an dem Zylinder zum horizontalen Hin- und Herbewegen der Düse vorgesehen sein, um die Vollendung des Gießens anzuzeigen. Der Sensor kann ein Magnetsensor sein, welcher durch den Kolben am Ende seiner Bewegung betätigt wird.
• Das Mittel zum vertikalen Hin- und Herbewegen der Düse stellt vorzugsweise sicher, daß in der abwärts gefahrenen Position die Düse, d. h. die Basisplatte, die die Gießöffnung umgibt, das Substrat leicht berührt, so daß sie die Form des Substrats nicht wesentlich deformiert, und daß in einer angehobenen Position die Düse die Füllung nicht mehr berührt.
• Das Substrat kann z. B. ein dünnlagiger Teig und die Füllung kann ein pumpbares Fluid wie eine Soße sein.
• Die Form, die Dicke und die Menge an Füllung, die auf dem Substrat dosiert wird, kann leicht durch Ersetzen des Ventilgehäuses variiert werden durch ein solches, welches eine Gießöffnung unterschiedlicher Dimensionen besitzt und durch Anpassung der Pumpe für die Füllung falls notwendig, um eine angemessene Menge an Füllung abzugeben.
• Zweckmäßigerweise sind die Mittel für das Füllen und Hin- und Herbewegen der Düsen durch einen Computer folgengesteuert, um einen automatischen Betrieb zu ermöglichen.
• Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Dosierung einer Füllschicht auf einem Substrat vor, welches sich in einer geraden Linie auf einem sich kontinuierlich bewegenden Fördermittel bewegt, wobei das Verfahren aufweist ein Vorwärtsbewegen des Substrats auf dem Fördermittel unterhalb einer Düse, welche eine Gießöffnung an ihrer unteren Fläche aufweist, ein Abwärtsfahren der Düse, so daß die Begrenzung der Gießöffnung das sich auf dem Fördermittel bewegende Substrat berührt, ein Zuführen der Füllung in die Gießöffnung, ein Vorwärtsbewegen der Düse stromab mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie das das Substrat transportierende Fördermittel, wobei die Füllung in der auf dem Substrat liegenden Gießöffnung ist, ein Anheben der Düse um die gegossene eine Schicht auf dem Substrat bildende Füllung zurückzulassen und ein Zurückbewegen der Düse stromauf zu ihrer Ausgangsposition.
• Die vorliegende Erfindung wird nun weiter beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in welchen
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Aufträgers darstellt, der über einem Fördermittel zu Beginn des Dosierungsbetriebs positioniert ist,
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Aufträgers bei Beendigung des Dosierungsbetriebs darstellt,
• Fig. 3 das Ventilgehäuse darstellt, und
• Fig. 4 das Ventilglied darstellt.
• Mit Bezug zu den Zeichnungen ist der Aufträger, allgemein mit 10 bezeichnet, über einem endlosen Förderband 11 positioniert ausgebildet, um sich eine Lage von Pittebrot 12 transportierend kontinuierlich zu bewegen. Der Aufträger enthält ein Ventilglied 13 und ein Ventilgehäuse 14. Das Ventilglied 13 ist ausgebildet, um sich vertikal mit dem Ventilgehäuse hin- und herzubewegen und ist mit einer Öffnung 15 und einem festen Block 16 versehen, an welchem eine Dosierröhre 17, versorgt durch eine Pumpe (nicht gezeigt), befestigt ist. An das Ventilglied 13 ist ein Pneumatikzylinder 18 angepaßt, der auf einer festen Unterstützung 19 befestigt ist mit einem sich vertikal hin- und herbewegenden Kolben 20, der durch eine Öffnung in der festen Unterstützung 19 hindurchgeht und ein Pneumatikzylinder 21 ist mit einem magnetischen Sensor 22 vorgesehen, der auf dem Ansatz 23 mit einem sich horizontal hin- und herbewegenden Kolben 24, der durch eine Öffnung 25 in dem Ansatz hindurchgeht. Das Ventilgehäuse 14, welches gleitbar auf dem Ventilglied 13 befestigt ist und ausgebildet ist, um sich horizontal in der Richtung der Pfeile hin- und herzubewegen, enthält Seitenwände 26, die mit Innenrillen 27 versehen sind, die so geformt sind, daß sie entlang des Ventilglieds 13 gleiten, eine Düse bestehend aus einer Basisplatte 28, innerhalb welcher eine Gießöffnung 29 gebildet ist, und einen Querbalken 30, der mit einem Ansatz 31 versehen ist, welcher eine Öffnung 32 besitzt, mit welchem der Kolben 24 verbunden ist. Gegossene Füllungen 33 sind auf dem Förderband gezeigt. Der Betrieb des Aufträgers wird durch einen Computer (nicht gezeigt) gesteuert.
• Im Betrieb bewegt sich das Förderband 11, welches eine Lage des Pittebrots 12 transportiert, kontinuierlich nach links in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen. Zu Beginn des Kreislaufs, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, fährt der Kolben 20 abwärts, um den gesamten Aufträger 10 abzusenken, so daß die Düse, die die Basisplatte 28 aufweist, in welcher die Gießöffnung 29 gebildet ist, das Pittebrot mit einem leichten Druck berührt. Die Pumpe wird durch den Computer betätigt, um einen vorherbestimmten Betrag der Soßenfüllung 33 zuzuführen, welche durch die Dosierungsröhre 17 in die Gießöffnung 29 passiert, wodurch sie auf die Lage des Pittebrots 12 gelegt wird. Während das Förderband 11 sich kontinuierlich vorwärts bewegt, bewegt sich der Kolben 24 nach links in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zurück, und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Förderband, und verursacht mittels seiner Verbindung mit dem Ansatz 31, daß das Ventilgehäuse 14 nach links entlang des Ventilglieds 13 mit der Düse, die immer noch leicht das Pittebrot 12 berührt, gleitet während die Füllung 33 in den Umriß der Gießöffnung 29 gegossen wird. Wenn das Gießen bei der in Fig. 2 gezeigten Position beendigt ist, wird der Sensor 22 durch das Ende des Kolbens 24 betätigt und sendet ein Signal zu dem Computer, welcher den Kolben 20 betätigt, um aufwärts zu fahren und den gesamten Aufträger 10 bis zu einer Höhe anzuheben, die ausreicht, um die Düse eindeutig über die gegossene Füllung 33 anzuheben, woraufhin sich der Kolben 24 nach rechts in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen bewegt, um mittels seiner Verbindung mit dem Ansatz 31 zu erreichen, daß das Ventilgehäuse 14 nach rechts entlang dem Ventilglied 13 zu der in Fig. 1 gezeigten Position gleitet, wo ein neuer Kreislauf durch den Kolben 20 beginnt, der wieder abwärts fährt, um den ganzen Aufträger abzusenken.
• Auf diese Art und Weise werden gegossene Füllungen 33 aufeinanderfolgend auf das Pittebrot bei einer hohen Geschwindigkeit, z. B. 40 Umläufe pro Minute, und mit einer großen Genauigkeit dosiert.
• Somit befinden sich nur sehr wenig bewegende Teile an dem Aufträger gemäß dieser Erfindung und die Form, die Dicke und die Menge an Füllung kann leicht durch Ersetzen des Ventilgehäuses durch ein solches variiert werden, dessen Gießöffnung andere Dimensionen aufweist.

Claims (10)

1. Aufträger (10) zur Dosierung einer Füllschicht (33) auf einem Substrat (12), welches sich auf einem kontinuierlich bewegenden Fördermittel (11) bewegt, der ein Fördermittel (11), eine Düse (28), welche an ihrer unteren Fläche eine Gießöffnung (29) besitzt, und welche mit einem Mittel zum Zuführen einer Füllung (33) in die Gießöffnung (29) ausgestattet ist, und Mittel zum horizontalen in Richtung der Bewegung des Fördermittels (11) Hin- und Herbewegen der Düse (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Aufträger ausgebildet ist, die Füllung (33) auf dem Substrat zu dosieren, während letzteres sich in einer geraden Linie bewegt und

daß weiter Mittel zum vertikalen über dem Fördermittel Hin- und Herbewegen der Düse (28) derart vorgesehen sind, daß in einem Kreislauf,

a) die Düse (28) abwärts fährt, so daß die Begrenzung der Gießöffnung (29) das sich auf dem Fördermittel (11) bewegende Substrat (12) berührt,

b) die Füllung (33) in die Gießöffnung (29) gefüllt wird,

c) die Düse (28) mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie das Fördermittel (11) mit der Füllung (33) in der auf dem Substrat (12) aufliegendenden Gießöffnung (29) stromab vorwärtsbewegt wird,

d) die Düse (28) eine gegossene eine Schicht auf dem Substrat (12) bildende Füllung (33) zurücklassend aufwärts fährt, und

e) die Düse (28) stromauf zu ihrer ursprünglichen Position zurückbewegt wird.

2. Aufträger (10) gemäß Anspruch 1, bei dem die Düse (28) ein Ventilgehäuse (14) enthält, dessen untere Fläche eine Grundplatte (28) ist, innerhalb der die Gießöffnung (29) gebildet ist.

3. Aufträger (10) gemäß Anspruch 1, bei dem die Mittel zum Zuführen der Füllung (33) zu der Düse (28) und die Mittel zum Hin- und Herbewegen der Düse an einem Ventilglied (13) angebracht sind, an welchem die Düse (28) gleitbar angebracht ist, so daß sie horizontal entlang des Ventilglieds (13) hin- und herbewegt werden kann, während die Düse (28) und das Ventilglied (13) vertikal zusammen hin- und herbewegt werden können.

4. Aufträger (10) gemäß Anspruch 1, bei dem die Mittel zum Zuführen der Füllung (33) zu der Düse (28) eine Dosierungsröhre (17) ist, die mit einem Vorrat von Füllung (33) und einer Pumpe zum Zuführen der Füllung (33) verbunden ist.

5. Aufträger (10) gemäß Anspruch 4, bei dem die Pumpe so ausgebildet ist, daß sie einen vorherbestimmten Betrag an Füllung (33) zuführt.

6. Aufträger (10) gemäß Anspruch 1, bei dem das Mittel zum vertikalen und horizontalen Hin- und Herbewegen der Düse (28) durch Pneumatikzylinder (18, 21) gebildet ist.

7. Aufträger (10) gemäß Anspruch 6, bei dem ein Sensor (22) zur Anzeige der Vollendung des Gießens an dem Zylinder (21) zum horizontalen Hin- und Herbewegen der Düse (28) vorgesehen ist.

8. Aufträger (10) gemäß Anspruch 1, bei dem das Mittel zum vertikalen Hin- und Herbewegen der Düse (28) sicherstellt, daß in der abwärtsgefahrenen Position die Düse (28) das Substrat (12) leicht berührt, so daß sie die Form des Substrates (12) nicht wesentlich deformiert.

9. Aufträger (10) gemäß Anspruch 1, bei dem das Mittel zum vertikalen Hin- und Herbewegen der Düse (28) sicherstellt, daß in einer angehobenen Position die Düse (28) die Füllung (33) nicht mehr berührt.

10. Verfahren zur Dosierung einer Füllschicht (33) auf einem Substrat (12), welches sich in einer geraden Linie auf einem sich kontinuierlich bewegenden Fördermittel (11) bewegt, welches Verfahren aufweist,

ein Vorwärtsbewegen des Substrats (12) auf dem Fördermittel (11) unterhalb einer Düse (28), welche eine Gießöffnung (29) an ihrer unteren Fläche aufweist,

ein Abwärtsfahren der Düse (28), so daß die Begrenzung der Gießöffnung (29) das sich auf dem Fördermittel bewegende Substrat (12) berührt,

ein Zuführen der Füllung (33) in die Gießöffnung (29),

ein Vorwärtsbewegen der Düse (28) stromab mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit, wie das das Substrat (12) transportierende Fördermittel (11), wobei die Füllung (33) in der auf dem Substrat (12) liegenden Gießöffnung (29) ist,

ein Anheben der Düse (28), um die gegossene eine Schicht auf dem Substrat (12) bildende Füllung (33) zurückzulassen, und

ein Zurückbewegen der Düse (28) stromauf zu ihrer Ausgangsposition.