[0001] 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 eine Mehrfachdüse zur Ausgabe der Nahrungsprodukte sowie ein abgefülltes
Dessertprodukt.
[0002] 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 Ventilstösein 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.
[0003] 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 U 1.
[0004] 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.
[0005] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zu Düseneinrichtungen zusammengefasste Ausgabedüsen
bei einer Abfüllanlage der eingangs genannten Art offen sind und Druckminderungsmittel,
die durch Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, in den
Produktleitungen räumlich getrennt von den Düsen vorgesehen sind.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Bei einer Ausführungsform 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.
[0011] 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.
[0012] Bei einer Ausführungsform 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 eine
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 vorzugsweise 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.
[0013] Bei einer anderen Ausführungsform ist als Druckerzeugungsmittel eine Einrichtung
zur Erzeugung eines Fluiddruckes im Vorratsbehälter vorgesehen. Als Fluid kann ein
Gas, insbesondere ein gegenüber dem Nahrungsprodukt im wesentlichen intertes Gas wie
Kohlendioxid oder Stickstoff vorgesehen sein. Der Fluiddruck kann ständig aufrechterhalten
werden. In der Produktleitung ist vorzugsweise mindestens ein Absperrventil vorgesehen,
das den Produktstrom nach Ausgabe des gewählten Produktvolumens stoppt. Vorzugsweise
ist stromabwärts von dem mindestens einen Ventil eine Einrichtung zur Erzeugung eines
Unterdrucks vorgesehen. Als solche Einrichtung dient insbesondere ein Saug- bzw. Unterdruckventil.
Ferner kann in der Produktleitung, insbesondere stromaufwärts vom Absperrventil, ein
Strömungsmesser vorgesehen sein, der das durch die Leitung fließende Produktvolumen
misst und das Absperrventil ansteuert sowie gegebenenfalls auch den Druckminderer
bzw. die Unterdruckeinrichtung.
[0014] 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.
[0015] Die Erfindung betrifft auch eine Mehrfachdüse zur gleichzeitigen getakteten Ausgabe
von mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei von einander verschiedenen pastös
fließfähigen Nahrungsprodukten, insbesondere in Verbindung mit der vorbeschriebenen
Anlage. Diese Mehrfachdüse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen frei
von einer Verschließeinrichtung im Bereich der Düsen sind. Vorzugsweise werden die
Düsenöffnungen von offenen Leitungsenden gebildet, die insbesondere einen kreisrunden
Öffnungsquerschnitt besitzen. Die offenen Düsenöffnungen weisen vorzugsweise im wesentlichen
in die gleiche Richtung. Hierzu können mehrere Leitungsabschnitte im Bereich der Leitungsenden
parallel oder leicht schräg zueinander angeordnet sein. Vorzugsweise sind die einzelnen
offenen Düsen, insbesondere mindestens fünf Einzeldüsen, miteinander zu einem Düsenstock,
insbesondere einem nach außen hin geschlossenen Düsenblock zusammengefasst. Wie bereits
oben erwähnt, sind bei der bevorzugten Ausführungsform für mindestens ein Nahrungsprodukt,
vorzugsweise pro Nahrungsprodukt, mindestens zwei Düsen vorgesehen, die insbesondere
das Ende von Abzweigleitungen bilden. Hierzu können, wie bereits erwähnt, in der Düseneinrichtung
Verzweigungen vorgesehen sein, wobei die abgezweigten Leitungen zwischen Verzweigung
und Düsenöffnung gleiche Länge und vorzugsweise auch gleichen Durchgangsquerschnitt
besitzen. Bevorzugt umfasst die Düseneinrichtung sechs bis acht Einzeldüsen.
[0016] Die Erfindung betrifft auch ein Dessertprodukt aus verschiedenen, insbesondere verschieden
farbigen, Nahrungsmitteln in einem Becher. Dieses Dessertprodukt ist dadurch gekennzeichnet,
dass in mindestens einem Querschnitt durch den Becher mindestens drei verschiedene
Nahrungsmittel nebeneinander angeordnet sind. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind mindestens zwei der mindestens drei Nahrungsmittel, vorzugsweise mindestens drei
Nahrungsmittel, in jeweils mindestens zwei Teilquerschnitte aufgeteilt, die zumindest
außerhalb der Bechermittellängsachse durch mindestens einen Teilquerschnitt, vorzugweise
mindestens zwei Teilquerschnitte, eines anderen Produktes voneinander getrennt sind.
Eine solche Produktvielfalt wird durch die Erhöhung der Anzahl der Ausgabedüsen pro
Düseneinrichtung ermöglicht. Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, in einem Takt
des Abfüllvorganges durch zeitlich verschoben angesteuerte Dosiereinrichtungen, wie
Dosierpumpen und Dosierventile, einen unterschiedlichen Produktaufbau der Befüllung
in Richtung der Becherlängsachse zu schaffen. So können unterschiedliche Nahrungsprodukte
in voneinander verschiedenen Schichten übereinander und/oder in voneinander verschiedenen
Querschnittsformen miteinander kombiniert werden. Für den Verbraucher ergeben sich
dann spätestens nach dem Öffnen des Bechers und beim Verzehr ansprechende Produkt-
und Farbkombinationen. Bei durchsichtigen Bechern sind diese auch schon bei geschlossener
Packung erkennbar.
[0017] 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.
[0018] IN der Zeichnung zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage mit
einer mechanischen Dosierpumpe,
- Figur 2:
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abfüllanlage mit einer pneumatischen
Druckbeaufschlagung und
- Figur 3:
- eine schematische Darstellung von Drehlagern für die zu befüllenden Becher.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] Bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist eine Abfüllanlage vorgesehen, bei der jeweils
eine pneumatische Druckbeaufschlagungseinrichtung 21a, 21b, 21c, 21d den Vorratsbehältern
22a, 22b, 22c, 22d vorgeschaltet ist. Die pneumatischen Druckbeaufschlagungsmittel
umfassen eine Gasdruckleitung, ein Manometer und ein Ventil. Die Vorratsbehälter und
in einem Düsenblock 23 zusammengefasste Einzeldüsen 24 sind wiederum mit Produktleitungen
25a-d verbunden, wobei wiederum nur die Leitungen und Dosiereinrichtungen zwischen
den ersten beiden Vorratsbehältern 22a und 22b und dem Düsenblock 23 dargestellt sind.
In den Produktleitungen sind stromabwärts vom Vorratsbehälter 22 nacheinander ein
induktiver Durchflussmesser (IDM) 26, ein Schließventil 27 und ein Vakuumventil 28
angeordnet. Im übrigen ist die Anlage gleich ausgebildet wie bei der vorherigen Ausführungsform.
Dem induktiven Durchflussmesser 26 wird jeweils die vorgegebene Volumenmenge am jeweiligen
Produkt eingegeben. Zu Beginn der Dosierung ist das Fließventil 27 geöffnet. Das Vakuumventil
28 befindet sich in seiner Normalstellung. Sobald die vorgegebene Volumenmenge ausgegeben
ist, steuert der Durchflussmesser das Schließventil 27 an und schließt dies. Danach
saugt das Vakuumventil eine kleine Volumenmenge an, wodurch wiederum ein Nachlaufen
des Produkts aus der Düsenöffnung der Einzeldüsen 24 verhindert wird. Als Vakuumventil
kann ein übliches Vakuumventil verwendet werden, das eine Leitungswandung aus einer
Gummimembran besitzt, die mit einem Kolben in Verbindung steht. Wird der Kolben einseitig
mit Druck beaufschlagt, dann zieht er die Gummimembran mit sich, wodurch das Leitungsvolumen
geringfügig vergrößert wird und in Folge dessen das Produkt leicht angesaugt wird.
[0025] Bei dieser Ausführungsform kann der Düsenblock 23 gleich ausgebildet sein wie bei
der vorherigen Ausführungsform. Wenn beispielsweise gewünscht wird, ein einheitlich
gedrehtes Dessertprodukt aus drei verschiedenen Nahrungsprodukten abzufüllen, so kann
der Vorratsbehälter 22b leer und die zentrale Düse des Düsenblocks unbenutzt bleiben.
[0026] Dann werden aus den Vorratsbehältern 22a, 22c und 22d jeweils am Außenumfang der
Unterseite des Düsenblockes paarweise versetzt drei verschiedene Produkte ausgegeben.
Es ist aber auch möglich, gleichzeitig mit diesen Produkten aus dem Behälter 22b und
der zentralen Düsenöffnung einen Mittelstrang auszugeben, der dann den Bereich der
Längsachse des Bechers mit Produkt ausfüllt.
[0027] In Figur 3 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.
[0028] 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.
1. Anlage zum gleichzeitigen getakteten Befüllen von Nahrungsmittelbechern (8) mit jeweils
mindestens zwei voneinander verschiedenen pastös fließfähigen Nahrungsprodukten mit
mindestens zwei Vorratsbehältern (1a-d; 22a-d) für die mindestens zwei verschiedenen
Produkte, Druckerzeugungsmitteln (3a-d; 21 a-d), Volumendosiereinrichtungen (4a-d;
26a-d), zu Düseneinrichtungen zusammengefasste Ausgabedüsen (7) und Produktleitungen
(2a-d; 25a-d) zwischen den Vorratsbehältern und den Ausgabedüsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabedüsen (7) offen sind und Druckminderungsmittel (4a-d; 28a-d), die durch
Erzeugen eines Unterdrucks ein Nachlaufen der Produkte verhindern, in den Produktleitungen
(2a-d; 25a-d) räumlich getrennt von den Düsen (7) vorgesehen sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabedüsen (7) von offenen Leitungsenden gebildet werden.
3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussquerschnitt der Ausgabedüsen (7) im wesentlichen gleich dem Durchschnittsquerschnitt
der Produktleitungen (2a-d; 25a-d), zumindest im Bereich der Düsen (7), ist.
4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Produktleitungen (2a-d; 25a-d) Verzweigungen (9) vorgesehen sind, von denen
Abzweigleitungen (10) zu mindestens zwei Düsen (7) desselben Produkts führen, wobei
die Verzweigungen vorzugsweise erst kurz vor den Düsenöffnungen vorgesehen sind und
insbesondere die Leitungslängen und der Querschnitt der Abzweigungsleitungen (10)
zwischen Verzweigung und Düsenöffnung gleich ist.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Produktleitungen (2a-d; 25a-d) zwischen den Druckerzeugungsmitteln (3a-d;
21 a-d) und den Düsenöffnungen (7) von den Düsenöffnungen räumlich getrennt angeordnete
Ventile (5a-d; 27a-d) vorgesehen sind.
6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungsmittel (3a-d; 21a-d), die Unterdruckerzeugungsmittel (3a-d; 28a-d)
sowie gegebenenfalls vorhandene Ventile (5a-d; 27a-d) und Steuereinrichtungen (26a-d)
so weit entfernt von den Düsen (7) angeordnet sind, dass sie diese räumlich nicht
behindern.
7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen einer einem Becher zugeordneten Düseneinrichtung zu einem Düsenstock,
insbesondere einem Düsenblock (6; 23), zusammengefasst sind, der im wesentlichen frei,
insbesondere vollständig frei, von beweglichen Teilen ist.
8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungsmittel und Druckminderungsmittel von einer umkehrbaren Pumpe (4a-d),
insbesondere einer Dosierpumpe gebildet werden.
9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umkehrbaren Pumpe (4a-d) ein Absperrventil, insbesondere ein Dreiwegeventil (5a-d)
zugeordnet ist, das vorzugsweise im Zulauf und Ablauf der Pumpe sitzt.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckerzeugungsmittel eine Einrichtung (21 a-d) zur Erzeugung eines Fluiddruckes
im Vorratsbehälter ist und in der Produktleitung mindestens ein Absperrventil (27a-d)
und vorzugsweise stromabwärts davon ein Saugventil (28a-d) vorgesehen ist.
11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Produktleitung ein Durchflussmesser (26a-d) angeordnet ist, der nachgeordnete
Ventile, insbesondere das Absperrventil (27a-d) und gegebenenfalls das Saugventil
(28a-d) steuert.
12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.
13. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.
14. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.
15. Anlage nach Anpruch 14, 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).
16. Mehrfachdüse mit zu einer Düseneinrichtung (6;23) zusammengefassten Einzeldüsen (7)
zur gleichzeitigen getakteten Ausgabe von mindestens zwei voneinander verschiedenen
pastös fließfähigen Nahrungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (7) frei von einer Verschließeinrichtung im Bereich der Düsen
sind.
17. Mehrfachdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenöffnungen (7) von offenen Leitungsenden gebildet werden, die vorzugsweise
in die gleiche Richtung weisen.
18. Mehrfachdüse nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Düsen (7) einer Düseneinrichtung miteinander zu einem Düsenstock (6;23),
insbesondere einem Düsenblock, zusammengefasst sind.
19. Mehrfachdüse nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass pro Nahrungsmittel mindestens zwei Düsen (7) vorgesehen sind.
20. Mehrfachdüse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass Produktleitungen (2a-c; 25a-c) in der Düseneinrichtung (6;23) Verzweigungen (9) aufweisen,
wobei die abgezweigten Leitungen (10) zwischen Verzweigung und Düsenöffnung (7) gleiche
Länge und vorzugsweise auch gleichen Durchgangsquerschnitt besitzen.
21. Mehrfachdüse nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (6;23) mindestens fünf, vorzugsweise sechs bis acht, Einzeldüsen
(7) aufweist.
22. Dessertprodukt aus verschiedenen, insbesondere verschiedenfarbigen Nahrungsmitteln,
in einem Becher, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Querschnitt mindestens drei verschiedene Nahrungsmittel nebeneinander
angeordnet sind.
23. Dessertprodukt nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der drei Nahrungsmittel, vorzugsweise mindestens drei Nahrungsmittel,
in jeweils mindestens zwei Teilquerschnitten vorliegen, die zumindest außerhalb der
Becherlängsachse durch mindestens einen Teilquerschnitt, vorzugsweise mindestens zwei
Teilquerschnitte, eines anderen Produktes getrennt sind.