EP1602579B1 - Anlage zum Befüllen von Nahrungsmittelbechern - Google Patents

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EP1602579B1
EP1602579B1 EP05011675A EP05011675A EP1602579B1 EP 1602579 B1 EP1602579 B1 EP 1602579B1 EP 05011675 A EP05011675 A EP 05011675A EP 05011675 A EP05011675 A EP 05011675A EP 1602579 B1 EP1602579 B1 EP 1602579B1
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EP
European Patent Office
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nozzles
nozzle
product
cups
cup
Prior art date
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Application number
EP05011675A
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English (en)
French (fr)
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EP1602579A1 (de
Inventor
Norbert Reuss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Campina GmbH
Original Assignee
Campina GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Campina GmbH filed Critical Campina GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP1602579B1 publication Critical patent/EP1602579B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement
    • B65B3/32—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement by pistons co-operating with measuring chambers
    • B65B3/326—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement by pistons co-operating with measuring chambers for dosing several products to be mixed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B3/10—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material
    • B65B3/14—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material pneumatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/60—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation rotatable
    • B65B43/62—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation rotatable about an axis located at the filling position, e.g. the axis of the container or receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B2039/009—Multiple outlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2220/00—Specific aspects of the packaging operation
    • B65B2220/14—Adding more than one type of material or article to the same package

Definitions

  • the invention relates to a system for the simultaneous clocked filling of food jugs with at least two different pasty flowable food products, in particular dessert products, with at least two storage containers for the at least two different products, Durckerzeugungsmitteln, Volumendosier drivingen, dispensing nozzles and product lines between the reservoirs and the dispensing nozzles.
  • the invention further relates to a method for producing a dessert product.
  • the multiple nozzles are in operative connection with mechanical drive means, which the valve plug for filling in an open position and after completion of the filling process in a Bring closed position.
  • This requires a spatially complex mechanism by which the number of individual nozzles is limited in a nozzle block. As a rule, therefore, only a maximum of two different products are dispensed through four nozzles, with two nozzles available for each product.
  • the usually conical cups can be filled with four adjacent food fields that can be rotated or untwisted.
  • the object is achieved by a system having the features of claim 1.
  • no valves are provided in the region of the nozzles. This eliminates the mechanics for actuating the valves. As a result, a lot of space is gained, which, if desired, can be utilized for the arrangement of further dispensing nozzles over each cup. This in turn allows the output of other product combinations without the previous proven parallel arrangement of several cups needs to be changed during filling.
  • the open nozzles not only have a small footprint, but also allow a cost-effective production of the nozzle assembly and the nozzle block and also a simplified cleaning.
  • the dispensing nozzles are formed by open conduit ends.
  • the nozzle means for each cup may be formed from a juxtaposition of open line ends.
  • the flow cross section of the dispensing nozzles preferably corresponds essentially to the flow cross section of the feed lines or the product lines in the region of the nozzles.
  • the nozzle openings preferably have an open internal cross section.
  • the viscosity of the food products is usually sufficient to prevent the food product from running in conjunction with the pressure reducing agent.
  • subdivisions extending in the nozzle openings parallel to the longitudinal axis of the nozzle may be provided which prevent adhesion of the product to dripping.
  • two or more dispensing nozzles may be provided per product in a nozzle device associated with a cup.
  • the product lines branches of which branch lines lead to at least two nozzles of the same product.
  • the branches are preferably provided only shortly before the nozzle openings.
  • the line lengths of the branch lines between the branches and the nozzle openings are preferably the same length and in particular equal in cross section. This ensures that the split food flow through the nozzles of the branch lines at the same time and in the same dosage is issued.
  • the branches can be provided within the nozzle device, in particular within a nozzle block or nozzle block.
  • the distance between the branches and the nozzle openings is preferably shorter than 20 cm, in particular shorter than 10 cm.
  • valves are provided in the product lines between the pressure generating means and the nozzle openings at a spatial distance from the nozzle openings. Due to the spatially separated arrangement of the valves, the space requirement of the valve devices is not limited.
  • the pressure generating means, the negative pressure generating means and optionally existing valves and control devices are arranged so far from the nozzles that the nozzles themselves and the access to the nozzles are spatially not hindered. In general, there is sufficient space above the nozzle means and / or beside the conveyor for the cups to place the pressure generating means, vacuum generating means, valves and control means.
  • the plurality of individual nozzles provided for a nozzle device are combined to form a nozzle block, in particular a nozzle block.
  • the nozzle device is substantially free, preferably completely free of moving parts.
  • both the pressure generating means and the pressure reducing means are formed by a reversible pump, in particular a metering pump.
  • a piston pump is suitable.
  • the pump can have a specific volume of each Aspirate the food product and dispense through the respective product line into the beaker. By a slight reversal of the pumping movement, a relative negative pressure can be generated in the product line between the pump and the nozzle, which prevents the product from running on the open nozzle.
  • the reversible pump is a shut-off valve, in particular a three-way valve assigned. The shut-off valve is preferably located both in the inlet and in the outlet of the pump, which is the same place in a conventional piston pump.
  • the valve is open relative to the reservoir and closed relative to the nozzle device.
  • the valve is closed relative to the reservoir and open to the nozzle device. This is also the case with the short-term suck back, through which the pressure reduction in the product line between the pump and nozzle is vorgenomen.
  • a relative vertical movement is preferably carried out between each nozzle device and the cups associated with the respective nozzle device.
  • the drop height of the product between dispenser and level in the cup can be kept small and substantially constant, which has a positive effect on the filling process.
  • Foreseen lifting devices are already known, it being preferred not to raise and lower the cups but the cups.
  • a rotating device for generating a relative rotational movement between the nozzle device and the cup may be provided, wherein again preferably the cups are rotatably mounted.
  • a plurality of nozzle devices parallel next to each other and also a plurality of cups to be filled underneath are arranged side by side
  • rod bearings which may preferably be formed simultaneously as a pivot bearing, in each case with at least one gear in operative connection, wherein a toothed belt is provided which engages in the gears of the parallel pivot bearing, so that all parallel juxtaposed pivot bearing and optionally stroke bearings be driven simultaneously by means of the toothed belt.
  • the toothed belt is preferably movable back and forth, for which purpose a push and pull rod is preferably provided, which preferably cooperates with a pressure cylinder which can be pressurized pneumatically or hydraulically.
  • This embodiment can also be realized independently of the design of the nozzle device. It is also possible to drive the toothed belt by means of an electric motor or air motor.
  • the invention also relates to the production of a dessert product from different, in particular differently colored, foods in a cup by means of a system according to the invention. Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments in conjunction with the drawings and the dependent claims. In this case, the individual features can be implemented individually or in combination with each other.
  • FIG. 1 illustrated embodiment of the invention four storage containers 1a, 1b, 1c and 1d are provided for four different pasty flowable products.
  • the function of the system is shown only on the basis of two storage containers 1a and 1b.
  • product lines 2a and 2b lead to metering units 3a and 3b consisting of a piston pump 4a and 4b in connection with a three-way valve 5a and 5b.
  • the product line 2a leads through the three-way valve 5a into the piston pump 4a, as shown in the metering unit 3a and from the piston pump through the three-way valve to a nozzle head 6, as shown in the metering unit 3b.
  • nozzle head 6 there are a total of seven nozzles 7, which are formed by open line ends. Corresponding to the circular cross-sectional shape of a cup 8 to be filled, six of the nozzles are arranged on the underside of the nozzle block 6 on a circular peripheral line. The seventh nozzle is located in the center on the underside of the nozzle head and comes from the product line 2b of the metering device 3b.
  • the product line 2a has a branch 9 in the nozzle head 6, from which two equal-length pipe sections 10 of the same diameter lead to the corresponding nozzle openings 7.
  • the reservoir 1c and 1d are connected in a similar manner as the reservoir 1a with the nozzle block and also have corresponding (not shown here) branches whose line sections lead in pairs in the remaining four provided on the circumference of the bottom of the nozzle block nozzle openings. It is thus possible to output four different products at the same time or with a time offset from the nozzle block into the conical cup 8.
  • the cup 8 is during the filling process on a rotating and lifting plate 11 can be placed, which has a conical cup receptacle on the edge, which centers the cup and holds in the rotational movement by frictional forces.
  • 12 or 16 cups are combined into one unit in the form of two arranged transversely to the conveying direction rows, which in turn each comprise 4, 6 or 8 cups.
  • the number of cups is associated with a corresponding number of nozzle blocks.
  • the nozzle blocks are essentially fixed.
  • the cup assembly is moved under the nozzles and conveyed after filling in a capping station.
  • a control device ensures that the total volume of food products corresponds to the filling volume of the cup.
  • the metering devices are matched to one another in a corresponding manner, wherein a temporal offset of the output of individual food products with respect to others is also possible in order to achieve stratification in the vertical direction.
  • the individual metering devices are actuated such that the respective piston pump 4 sucks the volume quantity intended for the food product when the three-way valve 5 is opened relative to the storage container 1 and then discharges into the respective cup 8 at the predetermined time through the three-way valve opened relative to the nozzle block.
  • the metering After reaching the predetermined output volume, the metering not only stops but then pulls back slightly. As a result, the product stream discharged from the nozzle opening 7 breaks off and after-running of the product is prevented.
  • the cup to be filled is raised in each case before the filling so far that the conical nozzle block dips into the cup. In accordance with the rise in the product level in the cup, the cup is again lowered so that it can be moved laterally after the filling process under the nozzle block. If desired, the cup during lowering and filling be rotated simultaneously, whereby so-called turned products are available.
  • the nozzle block provided here with seven nozzle openings to first output a product through the metering device 3b through the central nozzle, which covers the cup bottom. Thereafter, by the provided on the periphery of the nozzle block six further nozzles in pairs, three further products are issued simultaneously, whereby by turning the cup, a helical product structure is achieved. In turn, a cover layer of the first product can be dispensed through the central nozzle, after which the filling process is completed.
  • dessert products are preferably dessert products and dairy products in question such as yogurt products, puddings, jams, cream products, etc., these products can be combined with each other depending on the color and taste in any way.
  • FIG. 2 is a common drive for a series of six rotary and elevating plates 11 shown schematically.
  • the rotary and lifting plates are each connected via a spindle-shaped lifting device with a drive, each of which is assigned a central gear 31.
  • the six gears are connected to each other with the interposition of pulleys 32 by a rotating toothed belt 33, the teeth are in operative connection with the gears.
  • a push and pull device 34 serves to reciprocate the toothed belt 33.
  • the free end of a piston rod 35 is connected to the toothed belt 33.
  • the piston rod 35 is movable back and forth.
  • the rotating and lifting plates are rotated back and forth and thereby raised or lowered. If a rotation of the plate and thus the cup to be filled is not desired, the rotational movement can be blocked, so that the cups are only raised and lowered.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zum gleichzeitigen getakteten Befüllen von Nahrungsmittelbechern mit jeweils mindestens zwei von einander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten, insbesondere Dessertprodukten, mit mindestens zwei Vorratsbehältern für die mindestens zwei verschiedenen Produkte, Durckerzeugungsmitteln, Volumendosiereinrichtungen, Ausgabedüsen und Produktleitungen zwischen den Vorratsbehältern und den Ausgabedüsen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Dessertprodukts.
  • In der Nahrungsmittelindustrie, insbesondere der Milchindustrie, ist es üblich, pastös fließfähige Produkte in Becher abzufüllen, die in der Regel mit einer heißversiegelten Aluminiumfolie verschlossen werden. Bei der Abfüllung der Produkte werden in der Regel eine oder zwei Reihen mit mehreren, insbesondere vier bis acht nebeneinander angeordneten Bechern gleichzeitig getaktet befüllt. In jüngerer Zeit ist es aus geschmacklichen und optischen Gründen üblich geworden, verschiedene Produkte gleichzeitig in einen Becher abzufüllen, wobei die Produkte im Becher in getrennten Zonen nebeneinander und/oder übereinander liegen. Die für diesen Zweck verwendeten Mehrfachdüsen sind in Form eines Düsenblocks ausgebildet, dessen Querschnittsabmessungen in etwa denen des zu befüllenden Bechers entspricht. In dem Düsenblock sind bis zu vier paralllele Einzeldüsen mit jeweiligen Ventilstöseln und Zufuhrkanälen vorgesehen. Die Mehrfachdüsen stehen mit mechanischen Antriebseinrichtungen in Wirkverbindung, die die Ventilstösel zum Abfüllen in eine Offenstellung und nach Beendigung des Abfüllvorgangs in eine Schließstellung bringen. Dies bedarf einer räumlich aufwendigen Mechanik, durch die die Anzahl der Einzeldüsen in einem Düsenblock begrenzt ist. In der Regel werden deshalb nur maximal zwei verschiedene Produkte durch vier Düsen ausgegeben, wobei für jedes Produkt zwei Düsen zur Verfügung stehen. Damit können die in der Regel konisch ausgebildeten Becher mit vier nebeneinander liegenden Nahrungsmittelfeldern gefüllt werden, die gedreht oder ungedreht sein können.
  • Bekannte Abfüllanlagen und Dessertprodukte sind beispielsweise in den folgenden Druckschriften beschrieben: EP 0 928 560 A2 , DE 197 35 619 A1 , DE 197 35 621 A1 , DE 197 58 543 A1 , EP 0 897 864 B1 , DE 295 12 257 U1 , FR 2 708 563 A , EP 1 221 409 A1 , EP 0 269 507 A , DE 101 24 020 A1 .
  • Es besteht der Wunsch, bei der Befüllung von Bechern mit Nahrungsprodukten, insbesondere Dessertprodukten, weitere Variationen hinsichtlich des Erscheinungsbildes und der geschmacklichen Kombinationen der Nahrungsprodukte zu ermöglichen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Voraussetzungen dafür zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
    Gemäß der Erfindung sind im Bereich der Düsen keine Ventile vorgesehen. Dadurch entfällt auch die Mechanik zur Betätigung der Ventile. Hierdurch wird viel Platz gewonnen, der, wenn gewünscht, zur Anordnung weiterer Ausgabedüsen über jedem Becher ausgenutzt werden kann. Dies ermöglicht wiederum die Ausgabe weiterer Produktkombinationen ohne dass die bisherige bewährte Parallelanordnung mehrerer Becher während der Abfüllung verändert zu werden braucht. Die offenen Düsen haben nicht nur einen geringen Platzbedarf, sondern ermöglichen auch eine kostengünstige Herstellung der Düsenanordnung bzw. des Düsenblocks sowie auch eine vereinfachte Reinigung.
  • Vorzugsweise werden die Ausgabedüsen von offenen Leitungsenden gebildet. So kann die Düseneinrichtung für jeden Becher aus einer Nebeneinander-Anordnung offener Leitungsenden gebildet werden. Vorzugsweise entspricht der Durchflussquerschnitt der Ausgabedüsen im wesentlichen gleich dem Durchflussquerschnitt der Zufuhrleitungen bzw. der Produktleitungen im Bereich der Düsen. Die Düsenöffnungen besitzen vorzugsweise einen offenen Innenquerschnitt. Dadurch kann das jeweilige Nahrungsmittel als Vollstrang ausgegeben werden. Dies ist vorteilhaft im Vergleich zu Ringspalten bei den bekannten Anordnungen, bei denen durch Bewegung eines Ventilsstösels eine ringförmige Ausgabedüse gebildet wird.
  • Die Viskosität der Nahrungsmittelprodukte reicht in der Regel aus, um in Verbindung mit dem Druckminderungsmittel ein Nachlaufen des Nahrungsproduktes zu verhindern. Bei niedrigen viskosen Nahrungsprodukten, die eine Tendenz zum Nachtropfen haben, können in den Düsenöffnungen parallel zur Düsenlängsachse verlaufende Unterteilungen vorgesehen sein, die durch Adhäsion ein Nachtropfen des Produktes verhindern.
  • Wie bei den bekannten Abfüllanlagen können pro Produkt zwei oder mehr Ausgabedüsen in einer einem Becher zugeordneten Düseneinrichtung vorgesehen sein. Hierzu reichen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in den Produktleitungen Verzweigungen aus, von denen Abzweigleitungen zu mindestens zwei Düsen desselben Produktes führen. Die Verzweigungen sind vorzugsweise erst kurz vor den Düsenöffnungen vorgesehen. Die Leitungslängen der Abzweigleitungen zwischen den Verzweigungen und den Düsenöffnungen sind vorzugsweise gleich lang und insbesondere auch im Querschnitt gleich groß. Dadurch wird erreicht, dass der aufgeteilte Nahrungsmittelstrom durch die Düsen der Abzweigleitungen zeitgleich und in gleicher Dosierung ausgegeben wird. Die Abzweigungen können innerhalb der Düseneinrichtung, insbesondere innerhalb eines Düsenstockes oder Düsenblockes vorgesehen sein. Der Abstand zwischen den Abzweigungen und den Düsenöffnungen ist vorzugsweise kürzer als 20 cm, insbesondere kürzer als 10 cm.
  • Gemäß der Erfindung sind in den Produktleitungen zwischen den Druckerzeugungsmitteln und den Düsenöffnungen in räumlicher Entfernung von den Düsenöffnungen Ventile vorgesehen. Durch die räumlich getrennte Anordnung der Ventile wird der Platzbedarf der Ventileinrichtungen nicht beschränkt. Bevorzugt sind die Druckerzeugungsmittel, die Unterdruckerzeugungsmittel sowie gegebenenfalls vorhandene Ventile und Steuereinrichtungen so weit von den Düsen angeordnet, dass die Düsen selbst und der Zugang zu den Düsen räumlich nicht behindert werden. In der Regel ist oberhalb der Düseneinrichtungen und/oder neben der Transporteinrichtung für die Becher genügend Platz vorhanden, um die Druckerzeugungsmittel, Unterdruckerzeugungsmittel, Ventile und Steuereinrichtungen zu platzieren.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die für eine Düseneinrichtung vorgesehene Mehrzahl an Einzeldüsen zu einem Düsenstock, insbesondere einem Düsenblock, zusammengefasst. Insbesondere ist die Düseneinrichtung im wesentlichen frei, vorzugsweise vollständig frei von beweglichen Teilen. Sowohl beim Montieren als auch beim Demontieren und Reinigen erübrigt sich somit ein Zusammenbauen oder ein Zerlegen der Düseneinrichtung, was sich für den Betrieb günstig auswirkt.
  • Gemäß der Erfindung werden sowohl die Druckerzeugungsmittel als auch die Druckminderungsmittel von einer umkehrbaren Pumpe, insbesondere einer Dosierpumpe, gebildet. Hierzu eignet sich beispielsweise eine Kolbenpumpe. Die Pumpe kann ein bestimmtes Volumen des jeweiligen Nahrungsproduktes ansaugen und durch die jeweilige Produktleitung in den Becher ausgeben. Durch eine leichte Umkehr der Pumpbewegung kann in der Produktleitung zwischen Pumpe und Düse ein relativer Unterdruck erzeugt werden, der ein Nachlaufen des Produktes an der offenen Düse verhindert. Der umkehrbaren Pumpe ist ein Absperrventil, insbesondere ein Dreiwegeventil, zugeordnet. Das Absperrventil sitzt vorzugsweise sowohl im Zulauf als auch im Ablauf der Pumpe, was bei einer herkömmlichen Kolbenpumpe die gleiche Stelle ist. Beim Ansaugvorgang der zu dosierenden Produktmenge ist das Ventil gegenüber dem Vorratsbehälter offen und gegenüber der Düseneinrichtung geschlossen. Bei der Ausgabe des dosierten Produktvolumens ist das Ventil gegenüber dem Vorratsbehälter geschlossen und gegenüber der Düseneinrichtung offen. Dies ist auch der Fall bei der kurzzeitigen Rücksaugung, durch die die Druckminderung in der Produktleitung zwischen Pumpe und Düse vorgenomen wird.
  • Während der Befüllung wird vorzugsweise eine vertikale Relativbewegung zwischen jeder Düseneinrichtung und den der jeweiligen Düseneinrichtung zugeordneten Bechern vorgenommen. Durch Annäherung der Becher an die Düseneinrichtung vor Beginn der Dosierung und relatives Absenken der Becher während der Produktausgabe kann die Fallhöhe des Produktes zwischen Ausgabeeinrichtung und Niveau im Becher klein und im wesentlichen konstant gehalten werden, was sich positiv für den Abfüllvorgang auswirkt. Dafür vorgesehene Hubeinrichtungen sind bereits bekannt, wobei es bevorzugt ist, nicht die Düseneinrichtungen sondern die Becher anzuheben und abzusenken. Ebenso kann eine Dreheinrichtung zur Erzeugung einer relativen Drehbewegung zwischen Düseneinrichtung und Becher vorgesehen sein, wobei wiederum vorzugsweise die Becher drehbar gelagert sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Düseneinrichtungen paralle nebeneinander und ebenso mehrere zu befüllende Becher darunter nebeneinander angeordnet sind, stehen Hublager, die vorzugsweise gleichzeitig als Drehlager ausgebildet sein können, jeweils mit mindestens einem Zahnrad in Wirkverbindung, wobei ein Zahnriemen vorgesehen ist, der in die Zahnräder der parallel angeordneten Drehlager eingreift, so dass alle parallel nebeneinander angeordneten Drehlager und gegebenenfalls Hublager mittels des Zahnriemens gleichzeitig angetrieben werden. Der Zahnriemen ist vorzugsweise hin und her bewegbar, wofür vorzugsweise eine Schub- und Zugstange vorgesehen ist, die vorzugsweise mit einem pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagbaren Druckzylinder zusammenwirkt. Diese Ausführungsform kann auch unabhängig von der Ausbildung der Düseneinrichtung verwirklicht sein. Es ist auch möglich, den Zahnriemen mittels eines Elektromotors oder Luftmotors anzutreiben.
  • Die Erfindung betrifft auch die Herstellung eines Dessertprodukts aus verschiedenen, insbesondere verschieden farbigen, Nahrungsmitteln in einem Becher mittels einer erfindungsgemäßen Anlage.
    Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Unteransprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
  • IN der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1:
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage mit einer mechanischen Dosierpumpe und
    Figur 2:
    eine schematische Darstellung von Drehlagern für die zu befüllenden Becher.
  • Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind vier Vorratsbehälter 1a, 1b, 1c und 1d für vier verschiedene pastös fließfähige Produkte vorgesehen. Der Einfachheit halber wird die Funktion der Anlage nur anhand von zwei Vorratsbehältern 1a und 1b gezeigt. Von den Vorratsbehältern führen Produktleitungen 2a und 2b zu Dosiereinheiten 3a und 3b, die aus einer Kolbenpumpe 4a und 4b in Verbindung mit einem Dreiwegeventil 5a und 5b bestehen. Die Produktleitung 2a führt durch das Dreiwegeventil 5a in die Kolbenpumpe 4a, wie dies bei der Dosiereinheit 3a dargestellt ist und von der Kolbenpumpe durch das Dreiwegeventil zu einem Düsenkopf 6, wie dies in der Dosiereinheit 3b dargestellt ist.
  • Im Düsenkopf 6 befinden sich insgesamt sieben Düsen 7, die von offenen Leitungsenden gebildet werden. Entsprechend der kreisrunden Querschnittsform eines zu befüllenden Bechers 8 sind sechs der Düsen an der Unterseite des Düsenblocks 6 auf einer kreisrunden Umfangslinie angeordnet. Die siebte Düse befindet sich im Zentrum auf der Unterseite des Düsenkopfes und kommt aus der Produktleitung 2b der Dosiereinrichtung 3b. Die Produktleitung 2a weist im Düsenkopf 6 eine Verzweigung 9 auf, von der aus zwei gleich lange Leitungsabschnitte 10 mit gleichem Durchmesser zu den entsprechenden Düsenöffnungen 7 führen. Die Vorratsbehälter 1c und 1d sind in entsprechender Weise wie der Vorratsbehälter 1a mit dem Düsenblock verbunden und besitzen ebenfalls entsprechende (hier nicht dargestellte) Verzweigungen, deren Leitungsabschnitte paarweise in die restlichen vier am Umfang der Unterseite des Düsenblocks vorgesehenen Düsenöffnungen führen. Es ist somit möglich, vier verschiedene Produkte zeitgleich oder zeitlich versetzt aus dem Düsenblock in den konischen Becher 8 auszugeben. Der Becher 8 ist während des Abfüllvorgangs auf einen Dreh- und Hubteller 11 aufsetzbar, der am Rand eine konisch verlaufende Becheraufnahme besitzt, die den Becher zentriert und bei der Drehbewegung durch Reibungskräfte festhält.
  • Für die gleichzeitige Befüllung sind jeweils 8, 12 oder 16 Becher zu einer Einheit zusammengefasst und zwar in Form von zwei quer zur Förderrichtung angeordneten Reihen, die ihrerseits jeweils 4, 6 oder 8 Becher umfassen. Der Anzahl der Becher ist eine entsprechende Anzahl an Düsenblöcken zugeordnet. Die Düsenblöcke stehen im wesentlichen fest. Die Becheranordnung wird unter die Düsen gefahren und nach dem Befüllen in eine Verschließstation weiterbefördert. Eine Steuereinrichtung sorgt dafür, dass das Gesamtvolumen an Nahrungsprodukten dem Füllvolumen des Bechers entspricht. Die Dosiereinrichtungen werden in entsprechender Weise aufeinander abgestimmt, wobei auch ein zeitlicher Versatz der Ausgabe einzelner Nahrungsprodukte gegenüber anderen möglich ist, um eine Schichtung in vertikaler Richtung zu erreichen. Die einzelnen Dosiereinrichtungen werden so angesteuert, dass die jeweilige Kolbenpumpe 4 bei gegenüber dem Vorratsbehälter 1 geöffneten Dreiwegeventil 5 die für das Nahrungsmittelprodukt bestimmte Volumenmenge ansaugt und dann zum vorbestimmten Zeitpunkt durch das gegenüber dem Düsenblock geöffnete Dreiwegeventil in den jeweiligen Becher 8 ausgibt. Nach Erreichen des vorbestimmten Ausgabevolumens stoppt die Dosiereinrichtung nicht nur sondern zieht anschließend leicht zurück. Dadurch reißt der aus der Düsenöffnung 7 ausgegebene Produktstrom ab und ein Nachlaufen des Produktes wird verhindert. Der zu befüllende Becher wird jeweils vor dem Befüllvorgang so weit angehoben, dass der konisch ausgebildete Düsenblock in den Becher eintaucht. Entsprechend dem Ansteigen des Produktniveaus im Becher wird der Becher jeweils wieder so abgesenkt, dass er nach dem Befüllvorgang unter dem Düsenblock seitlich wegbewegt werden kann. Falls erwünscht, kann der Becher während des Absenkens und Befüllens gleichzeitig gedreht werden, wodurch sogenannte gedrehte Produkte erhältlich sind.
  • Wie beim gefüllten Becher 8 angedeutet ist es bei dem hier vorgesehenen Düsenblock mit sieben Düsenöffnungen möglich, zunächst durch die Dosiereinrichtung 3b durch die zentrale Düse ein Produkt auszugeben, das den Becherboden bedeckt. Danach können durch die am Umfang des Düsenblocks vorgesehenen sechs weiteren Düsen paarweise drei weitere Produkte gleichzeitg ausgegeben werden, wobei durch ein Drehen des Bechers ein wendelförmiger Produktaufbau erzielt wird. Durch die zentrale Düse kann dann wiederum eine Deckschicht aus dem ersten Produkt ausgegeben werden, wonach der Füllvorgang beendet ist.
  • Als Produkte kommen vorzugsweise Dessertprodukte und Milchprodukte in Frage wie Joghurtprodukte, Puddings, Marmeladen, Sahneprodukte usw., wobei diese Produkte je nach Farbe und Geschmack in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können.
  • In Figur 2 ist ein gemeinsamer Antrieb für eine Reihe aus sechs Dreh- und Hubtellern 11 schematisch dargestellt. Die Dreh- und Hubteller sind jeweils über eine spindelförmige Hubeinrichtung mit einem Antrieb verbunden, dem jeweils ein zentrales Zahnrad 31 zugeordnet ist. Die sechs Zahnräder sind untereinander unter Zwischenschaltung von Umlenkrollen 32 durch ein umlaufendes Zahnband 33 verbunden, dessen Zähne in Wirkverbindung mit den Zahnrädern stehen. Eine Schub- und Zugeinrichtung 34 dient zur Hin- und Herbewegung des Zahnbandes 33. Hierzu ist das freie Ende einer Kolbenstange 35 mit dem Zahnband 33 verbunden. Durch entsprechende Druckbeaufschlagung des im zugehörigen Druckzylinder 36 angeordneten nicht dargestellten Kolbens ist die Kolbenstange 35 hin und her bewegbar. Entprechend der Hin- und Herbewegung der Kolbenstange und des Zahnbandes werden die Dreh- und Hubteller hin und her gedreht und dabei angehoben bzw. abgesenkt. Sofern eine Drehbewegung der Teller und damit der zu füllenden Becher nicht erwünscht ist, kann die Drehbewegung blockiert werden, so dass die Becher lediglich angehoben und abgesenkt werden.
  • Für eine Becheranordnung aus zwei Reihen ä 4, 6 oder 8 Bechern können für jede Reihe getrennte Zahnbandantriebe vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, das Band entsprechend länger auszubilden und beide Reihen, d.h. alle Dreh- und Hubteller über ein gemeinsames Zahnband anzutreiben.

Claims (9)

  1. Anlage zum gleichzeitigen getakteten Befüllen von Nahrungsmittelbechern (8) mit jeweils mindestens zwei voneinander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten, mit mindestens zwei Vorratsbehältern (1a-d) für die mindestens zwei verschiedenen Produkte und einer Mehrfachdüse mit zu einer Düseneinrichtung (6) zusammengefassten Einzeldüsen (7) zur gleichzeitigen getakteten Ausgabe der Produkte wobei die Düsenöffnungen frei von einer Verschließeinrichtung und die Einzeldüsen (7) mit Produktleitungen (2a, 2b) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Produktleitungen (2a, 2b) jeweils eine Dosiereinrichtung (3a, 3b) angeordnet ist, die durch eine umkehrbare Pumpe (4a-4d), insbesondere eine Dosierpumpe, gebildet ist, wobei jeder umkehrbaren Pumpe (4a-d) ein Absperrventil, insbesondere ein Dreiwegeventil (5a-d) zugeordnet ist, das im Zulauf und Ablauf der Pumpe sitzt, die Pumpe (4a - 4d) und das Absperrventil als Druckminderungsmittel wirken, die durch Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, und die Pumpen (4a-4d), die durch Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, in den Produktleitungen (2a-d) räumlich getrennt von den Düsen (7) vorgesehen sind.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen einer einem Becher zugeordneten Düseneinrichtung zu einem Düsenstock, insbesondere einem Düsenblock (6), zusammengefasst sind, der im wesentlichen frei, insbesondere vollständig frei, von beweglichen Teilen ist.
  3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur relativen Abstandsvergrößerung zwischen Becher (8) und Düsen (7) während der Befüllung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Düsen (7) höhenfest angeordnet und die Becher (8) in der Höhe abhebbar und absenkbar gelagert sind.
  4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düseneinrichtungen (6) parallel nebeneinander in Reihen angeordnet sind und eine Einrichtung zum Erzeugen einer gemeinsamen relativen Hub- und/oder Drehbewegung zwischen den Reihen der Becher (8) und Düseneinrichtungen (6) während der Befüllung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Düsen (7) fest angeordnet sind und die Becher (8) hub- und/oder drehbar gelagert
  5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere vier bis acht parallel angeordnete Lager (11) für die Becher in Reihe angeordnet sind, mit denen jeweils mindestens ein Zahnrad (31) in Wirkverbindung steht und Hub- und/oder Drehbewegungen mittels eines antreibbaren Zahnriemens (33) erzeugt werden, der in die Zahnräder (31) der parallel angeordneten Lager (11) eingreift.
  6. Anlage nach Anpruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen mit Hilfe eines Antriebs (34) hin- und herbewegbar ist, insbesondere mit Hilfe eines pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Druckzylinders (36) mit Kolbenstange (35).
  7. Verfahren zur Hestellung eines Dessertprodukts aus verschiedenen, insbesondere verschiedenfarbigen Nahrungsmitteln, in einem Becher mittels einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in mindestens einem Querschnitt mindestens drei verschiedene Nahrungsmittel nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (3a, 3b) nach Erreichen eines vorbestimmten Ausgabevolumens gestoppt und anschließend leicht zurückgezogen wird, so dass ein aus den Düsenöffnungen ausgegebener Nahrungsmittelstrom abreißt und ein Nachlaufen des Nahrungsmittels verhindert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher (8) gedreht wird, so dass ein wendelförmiger Produktaufbau erzielt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Nahrungsmittel in voneinander verschiedenen Schichten übereinander und/oder in voneinander verschiedenen Querschnittsformen miteinander kombiniert werden.
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