[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Verzehrgutes aus einer fliessfähigen Masse, insbesondere aus dem Bereich der Confiserie, wobei die fliessfähige Masse aus einer Dosiereinheit in eine Form einbringbar ist und die Dosiereinheit bewegbar in einem Maschinengestell angeordnet ist, in dem sich auch eine Antriebseinheit für die Dosiereinheit befindet.
Stand der Technik
[0002] Für die Herstellung von Schokoladenartikeln ist eine Vielzahl von Vorrichtungen und Verfahren bekannt. Beispielsweise wird nach der DE 3 319 687 C2 eine Substanz mit einem wesentlichen Gehalt an schmelzbaren oder verschmelzbaren Massen in eine Form eingegeben und in dieser verfestigt. Formen haben den Nachteil, dass in einem weiteren Arbeitsschritt die geformten Schokoladenartikel aus der Form entnommen und einer weiteren Bearbeitung unterzogen werden müssen.
Um diesen Vorgang zu automatisieren, wird beispielsweise in der EP 0 156 314 A vorgeschlagen, dass in der Anlage eine Einrichtung zum Wenden und zum Ausschlagen der Form vorhanden ist. Dadurch kann es aber zu einer Beschädigung des hergestellten Verzehrgutes kommen.
[0003] Die DE 4 314 753 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Giessen von Schokoladenmassen mit einer Vielzahl von Kolben, die alle gemeinsam bewegt werden. In einem Ansaughub wird aus einem Vorrat Schokoladenmasse angesaugt und diese im Ausschiebehub einer Düsenplatte zugeführt. Derartige, mit Kolben arbeitende Vorrichtungen bilden Probleme beim Ansaugen der Schokoladenmasse. Ferner sind sie kompliziert aufgebaut und ihre Reinigung stellt ein Problem dar.
Insbesondere beim Wechsel auf eine Herstellung einer anderen Praline muss die Maschine insgesamt gründlichst gereinigt werden.
[0004] In der DE 19 811 403.6 wird eine Vorrichtung der o.g. Art beschrieben, in der sich die fliessfähige Masse in einem bevorzugt als Trichter ausgebildeten Behälter befindet. In dem Auslauf des Trichters sind zwei Walzen angeordnet, die zwischen sich einen Walzenspalt ausbilden, durch den die fliessfähige. Masse auf einen Träger gelangt.
Dabei ist der Trichter zusammen mit den Walzen freischwebend an einen Schlitten od. dgl. angeordnet, der einem Maschinengestell zugeordnet und diesem gegenüber zumindest in einer Ebene in der x- und/oder der y-Achse und bevorzugt auch senkrecht zu dieser Ebene in der z-Achse bewegbar ist.
Aufgabenstellung
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die empfindlichen Antriebsaggregate und Messsysteme der Maschinen sowohl vor Temperatureinflüssen als auch vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Spritzwasser bzw. der fliessfähigen Masse selbst zu schützen.
Lösung
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass die Dosiereinheit und Antriebseinheit thermisch voneinander getrennt sind.
Insbesondere führt hierzu, dass die Dosiereinheit in einer Zentralplatte sitzt, welche zwischen einer Wand und Führungen in einer vertikalen Ebene bewegbar ist.
[0007] Durch diese Ausgestaltung wird zwischen der Dosiereinheit bzw. wesentlichen Teilen der Dosiereinheit und den Antriebsaggregaten eine Schottwand aufgebaut, welche die Antriebsaggregate von der Wärme der Dosiereinheit abschottet. Ferner wird auch verhindert, dass Spritzwasser oder andere Unreinheiten an die Antriebsaggregate und die entsprechenden Führungen gelangen. Dabei muss in Erwägung gezogen werden, dass in der Regel ein Dosierbalken der Dosiereinheit beheizt ist, damit die fliessfähige Masse auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird. Es ist jedoch unerwünscht, dass diese Wärme des Dosierbalkens an die Antriebsaggregate abgegeben wird.
Ausserdem wir durch die Schottwand aber auch verhindert, dass Verunreinigungen aus dem Bereich der Antriebsaggregate und Führungen ("Maschinenbereich") in dem die fliessfähige Masse aufweisenden Bereich der Dosiereinheit ("Produktbereich") gelangen, wodurch die Lebensmittelhygiene verbessert wird.
[0008] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine Frontwand und eine Rückenwand vorgesehen, zwischen denen sich die Zentralplatte bewegt.
[0009] In einem verbesserten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch die Frontwand oder die Rückenwand nur durch Leisten ersetzt, so dass sich zwischen der Zentralplatte und den Leisten nur ein geringfügig breiter Zwischenraum erstreckt, der beispielsweise von Unreinheiten besetzt werden kann.
Bei einer flächigen Wand ist dieser Zwischenraum wesentlich grösser.
[0010] Damit sich die Dosiereinheit bewegen kann, ist in der Frontplatte ein Fenster vorgesehen. Werden Leisten als Führungen gewählt, genügt es, den Abstand der Leisten entsprechend auszubilden, so dass sich die Dosiereinheit bewegen kann.
[0011] Die Dosiereinheit besitzt neben dem o.g. Dosierbalken in der Regel auch ein- oder beidseits Kolbenantriebsbalken, mit denen eine Zustellbewegung für entsprechende Dosierkolben durchgeführt wird. Das bedeutet, dass die Zentralplatte selbst wiederum Fenster besitzen muss, die eine derartige Bewegung der Kolbenantriebsbalken zulassen.
Damit durch diese Fenster wiederum keine Wärme oder Verunreinigungen in den Innenraum der Vorrichtung eindringen kann, sind den Kolbenantriebsbalken entsprechende Absperrschienen zugeordnet, die in Führungen an der Zentralplatte geführt werden.
[0012] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf die Anordnung von Führungen zwischen Dosierbalken und Antriebsmontageplatte. Das Problem ist, dass der Dosierbalken aus Aluminium besteht und je nach Verarbeitungsgut unterschiedlich geheizt oder gekühlt wird. Die Hubantriebsplatte besteht aus Stahl und ist unbeheizt. Bedingt durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Stahl und Aluminium würde es bei Verwendung von zwei fest montierten Linearführungen zu unzulässigen Verspannungen der Linearführungen kommen.
Aus diesem Grunde wird auf der einen Seite eine spielfreie Linearführung und gegenüberliegend eine Flachführung, das heisst eine Führungsschiene, vorgesehen. Ausdehnungsdifferenzen werden über die Flachführung ausgeglichen.
[0013] Die Flachführung wird bevorzugt über zwei untere und zwei obere Rollen geführt. Entsprechend der Länge des Weges ist in einem bestimmten Abstand zumindest ein weiteres Rollenpaar erforderlich.
[0014] Um die Rollen absolut gleichmässig zu belasten, werden die unteren und oberen Rollenpaare jeweils an einer Wippe montiert. Über einen Exzenter der oberen Wippe werden die Rollen spielfrei zur Flachführung eingestellt.
Beispielsweise durch eine Dreipunktlagerung wird eine absolute gleichmässige Belastung aller Rollen erreicht.
[0015] Eine einfachere Lösung besteht darin, dass die unteren zwei Lager fix sind und die gegenüberliegenden über Exzenter spielfrei eingestellt werden können.
[0016] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf die Verbindung zwischen dem Kolbenantriebsbalken und den Dosierkolben. Der Kolbenantriebsbalken selbst ist nicht beheizt, während die Dosierkolben in dem beheizten Dosierbalken stecken und dementsprechend erwärmt werden. Durch die unterschiedliche Ausdehnung kommt es zu Fluchtungsfehlern, die erfindungsgemäss durch ein kardanisches Gelenk ausgeglichen werden. Das kardanische Gelenk weist ein Verbindungselement auf, welches knochenförmig ausgestaltet ist. Es besteht aus einem Mittelstreifen mit beidseitig angeformten Kederabschnitten.
Die Kederabschnitte sind von Aufnahmen in den Kolbenantriebsbalken bzw. in den Dosierkolben aufgenommen, wobei zum einen diese Aufnahmen eine bombierte Innenfläche aufweisen, sich zum anderen trichterförmig öffnen. Hierdurch ist für das Verbindungselement genügend Freiraum gegeben, durch den Fluchtungsfehler ausgeglichen werden können.
[0017] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf die Kühlung des Innenraumes. Im Innenraum befinden sich alle hydraulischen Antriebselemente, wie Schwenkzylinder und Linearzylinder mit in der Regel angebauten Servosteuerventilen sowie das Hydraulikaggregat. Durch technisch bedingten relativ hohen Druckabfall im Hydraulikservosystem wird viel Wärmeenergie abgegeben. Speziell wirkt das Hydraulikaggregat wie ein Heizofen.
Erfindungsgemäss wird deshalb das Hydraulikaggregat im vertikal verlaufenden Kühlkanal untergebracht. Ober einen Ventilator wird Luft mit Raumtemperatur durch den Kühlkanal geblasen.
[0018] Durch diese Anordnung wird das warme Hydraulikaggregat thermisch vom Innenraum abgekoppelt. Durch Infrarotstrahlung würden jedoch die Kühlkanalwände immer noch Wärme aufnehmen.
Dies wird durch den zusätzlichen Einbau von Thermoblenden oder Thermoblendenpaketen vermieden, so dass eine optimale Isolation erreicht wird.
[0019] Um einen weiteren Wärmestau im Innenraum des Maschinengestells, verursacht durch die oben aufgeführten Hydraulikkomponenten, zu verhindern, wird noch Schutz dafür begehrt, dass an der Decke des Maschinengestells ein Hydraulikölkühler mit vorgebautem Ventilator angeordnet ist, welcher Frischluft durch Schlitze im Boden oder den Seitenwänden des Maschinengestells ansaugt Die Schlitze sind entsprechend dimensioniert. Durch diese Anordnung werden alle Hydraulikkomponenten mit Frischluft umspült. Mit der Konstruktion wird Stauwärme im Maschinenraum verhindert.
Die grosse Luftmenge des Ventilators wird beim Vorbeiströmen an den Hydraulikkomponenten nur unwesentlich wärmer, so dass der Ölkühler mit der gleichen Luft gekühlt werden kann.
[0020] Werden für den Antrieb der Vorrichtung Servomotoren verwendet, so ist zu beachten, dass diese ebenfalls Wärme abgeben. In diesem Fall, jedoch auch in dem oben genannten Fall, könnte der Ölkühler beispielsweise auch durch andere Kühlelemente ersetzt werden, welche in die Lüftungsschlitze eingesetzt sind.
Figurenbeschreibung
[0021] Weitere Vorteile und Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert; diese zeigt in
<tb>Fig. 1<sep>eine Seitenansicht einer geöffneten erfindungsgemässen Vorrichtung zum Herstellen eines Verzehrgutes;
<tb>Fig. 2<sep>eine Draufsicht auf die geöffnete Vorrichtung gemäss Fig. 1;
<tb>Fig. 3<sep>eine teilweise dargestellte Frontansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1;
<tb>Fig. 4<sep>eine Seitenansicht eines Ausschnitts aus der Frontansicht gemäss Fig. 3;
<tb>Fig. 5<sep>eine Frontansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung ähnlich Fig. 1;
<tb>Fig. 6<sep>einen vergrössert dargestellten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich eines Dosierbalkens;
<tb>Fig. 7<sep>einen um 90 deg. gedrehten Ausschnitt aus dem in Fig. 6 gezeigten Bereich in einer weiteren Ausführungsform;
<tb>Fig. 8<sep>einen Ausschnitt ähnlich Fig. 6 in einer anderen Ausführungsform;
<tb>Fig. 9<sep>eine vergrössert dargestellte Seitenansicht im Bereich der Verbindung zwischen einem Kolbenantriebsbalken und einem Dosierbalken;
<tb>Fig. 10<sep>einen Querschnitt durch die Verbindungsstelle gemäss Fig. 9 entlang Linie X-X.
[0022] Gemäss Fig. 1 ist in einem Maschinengestell 1 eine Dosiereinheit 2 angeordnet. Diese Dosiereinheit weist gemäss Fig. 2 einen Dosierbalken 3 auf, in dem Dosierkolben 4 angeordnet sind. Jeder Dosierkolben 4 ist über ein Verbindungselement 5 mit einem Kolbenantriebsbalken 6.1 bzw. 6.2 verbunden. In Fig. 2 sind nur zwei Dosierkolben 4 gezeigt, jedoch sind selbstverständlich weitaus mehr Dosierkolben 4 und dazu noch beidseitig des Dosierbalkens 3 vorgesehen.
[0023] Über nicht näher gezeigte Antriebe kann die gesamte Dosiereinheit 2 in Richtung x bzw. y bewegt werden.
Hinzu kommt noch die in Fig. 1 angedeutete Hubbewegung z.
[0024] Zum Ausbringen der fliessfähigen Masse aus dem Dosierbalken 3 ist in Fig. 1 eine Düse 7 angedeutet, der eine entsprechende strichpunktiert angedeutete Form 8 zur Aufnahme der fliessfähigen Masse zugeordnet ist. Selbstverständlich befinden sich an dem Dosierbalken 3 noch weitere Düsen 7, sofern auch weitere Dosierkolben 4 vorgesehen sind. Die entsprechenden Dosierräume werden von einem ebenfalls nur strichpunktiert angedeuteten Trichter 9 gespeist.
[0025] Die Dosiereinheit 2 durchsetzt, wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar, eine Schottwand 10, welche vertikal in dem Maschinengestell 1 steht. Die Schottwand 10 weist eine Rückwand 11 und eine Frontwand 12 auf. Zwischen Rückwand 11 und Frontwand 12 ist eine Zentralplatte 13 verschiebbar angeordnet.
An bzw. in der Zentralplatte 13 befinden sich die Vorrichtungselemente der Dosiereinheit 2. Dabei durchsetzt der Dosierbalken 3 die Zentralplatte 13, wie in Fig. 3 angedeutet, nur mit geringem Spiel. Dies genügt, damit der Dosierbalken 3 in Richtung y bewegt werden kann.
[0026] Für die Kolbenantriebsbalken 6:1 und 6.2 sind dagegen grössere Fenster 14.1 und 14.2 in der Zentralplatte 13 vorgesehen, da die Kolbenantriebsbalken 6.1 und 6.2 eine Zustellbewegung in Richtung x1 durchführen können müssen. Durch die Zustellbewegung wird die sich in den nicht näher gezeigten Dosierräumen befindliche fliessfähige Masse mittels des Dosierkolbens 4 durch die Düsen 7 ausgedrückt. Aus diesem Grunde ist der Kolbenantriebsbalken 6.1 bzw. 6.2 im Bereich des Fensters 14.1 bzw. 14.2 von einem Abdeckschieber 15 umfangen, der in einer Führungsschiene 16 gleitet.
Im Übrigen ist aus Fig. 3 erkennbar, dass die Frontwand 12 ein Fenster 17 aufweist, in dessen Bereich die Dosiereinheit 2 sich bewegen kann.
[0027] Gemäss dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 sind anstelle einer Frontwand zwei Leisten 18.1 und 18.2 vorgesehen, welche endwärtig an der Rückwand 11 festliegen. In die Rückwand 11 ist eine fensterartige Ausnehmung 19 eingeformt, in deren Bereich, die Leisten 18.1 und 18.2 von der Rückwand 11 beabstandet sind. Hierdurch bilden sich Führungskanäle zum Führen der Zentralplatte 13 aus.
[0028] Gemäss Fig. 6 wird der Dosierbalken 3 bei seiner Bewegung in Richtung y auf einer Basisplatte 20 geführt. Einerseits ist hierzu eine Linearführung vorgesehen, andererseits ist in den Dosierbalken 3 eine Führungsschiene 22 eingesetzt.
Die Führungsschiene 22 wird beidseits von jeweils einer exzentrisch gelagerten Rolle 23.1 bzw. 23.2 angegriffen. Hierzu sind die Rollen 23.1 und 23.2 über jeweils einen Wellenstummel 24 exzentrisch mit einer Drehscheibe 25 verbunden, die drehbar an einer Montageplatte 26 festliegen.
[0029] Denkbar ist auch, wie in Fig. 8 angedeutet, dass eine untere Rolle 23.1 an einer Montageplatte 26.1 zentrisch gelagert ist, während eine obere Rolle 23.2 exzentrisch verstellt werden kann.
[0030] In Fig. 7 kann daran gedacht sein, mehrere Rollen gemeinsam festzulegen bzw. gemeinsam exzentrisch zu bewegen. Ein oberer Rollenwagen 27 ist über einen Exzenter 28 bewegbar, während ein unterer Rollenwagen 29 fest teht.
[0031] In den Fig. 9 und 10 ist die Verbindung zwischen dem Kolbenantriebsbalken 6.1 und 6.2 und dem Dosierkolben 4 über das Verbindungselement 5 angedeutet.
Das Verbindungselement 5 besteht aus einem Mittelstreifen 30, dem beidseitig knochenförmig Keder 31.1 und 31.2 angeformt sind.
[0032] Die Keder 31.1 und 31.2 sitzen in Aufnahmen 32 und 33 in den Dosierkolben 4 bzw. im Kolbenantriebsbalken 6.1 bzw. 6.2. Eine Innenfläche 34 dieser Aufnahmen 32 bzw. 33 ist bombiert ausgebildet. Ferner öffnen sich die Aufnahmen 32 und 33 trichterförmig, wie in Fig. 9 erkennbar, zueinander.
[0033] Gemäss Fig. 1 befindet sich in dem Maschinengestell 1 ein nur schematisch dargestelltes Hydraulikaggregat 36, dessen nicht gezeigter Hydraulikpumpe ein Motor 35 zugeordnet ist. Das Hydraulikaggregat 36 sitzt in einem Kühlmantel 37, welcher das Hydraulikaggregat umfängt.
Mittels eines Kühlventilators 38 kann Kühlluft von aussen in den Kühlmantel 37 eingebracht und das Hydraulikaggregat 36 gekühlt werden.
[0034] Ferner ist das Hydraulikaggregat 36 noch von Thermoblenden 39 abgeschottet, die in einem Abstand a zum Kühlmantel 37 angeordnet sind.
[0035] In einem Innenraum 40 des Maschinengestells 1, in dem auch die wesentlichen Antriebsaggregate angeordnet sind, befindet sich ein Kühler 41, beispielsweise ein Lamellenkühler mit Radialventilator.
Mittels diesem Kühler 41 kann kühlere Zuluft von aussen durch in Fig. 2 angedeutete Bodenöffnungen 42.1 und 42.2 angesaugt werden.
[0036] Die Funktionsweise der vorliegenden Vorrichtung ist folgende:
[0037] Zum Befüllen einer Form 8 mit der fliessfähigen Masse wird diese Form 8 unter die Dosiereinheit 2 gebracht, anschliessend wird die Dosiereinheit 2 gegenüber der Form ausgerichtet, wobei das Ausrichten mittels eines allgemein mit 43 bezeichneten Hubantriebes in Richtung z und mittels einer Kreuzschlittenführung 44 in Richtung x und y erfolgt. Dabei bewegen sich die Elemente der Dosiereinheit, nämlich insbesondere der Dosierbalken 3 und die Kolbenantriebsbalken 6.1 und 6.2, in Öffnungen in der Zentralplatte 13 und zusammen mit der Zentralplatte 13 zwischen der Rückwand 11 und der Frontwand 12 bzw. die Leisten 18.1 und 18.2.
Durch die Schottwand 10 ist aber der gesamte Innenraum 40 mit den Antriebselementen von der von der fliessfähigen Masse ausgehenden Wärme, von Spritzwasser oder anderen Umwelteinflüssen isoliert.
[0038] Weiter ist hier das Isolieren des Hydraulikaggregates zu erwähnen. Die Antriebselemente der Dosiereinheit sollen von der Wärme des Hydraulikaggregates abgeschottet werden.
Dies geschieht durch die Ummantelung des Hydraulikaggregates und das Kühlen des Hydraulikaggregates innerhalb dieses Kühlmantels 37 durch die Zufuhr von kühlerer Raumluft mittels des Kühlventilators und die Abschottung mittels der Thermoblenden.
[0039] Des Weiteren erfolgt eine Kühlung der Antriebselemente mittels des Kühlers 41, durch den laufend Raumluft durch die Bodenöffnungen 42.1 und 42.2 angesaugt und wieder gekühlt in den Raum abgegeben wird.
[0040] Problematisch ist noch die Verbindung zwischen Kolbendosiereinheit und ihren Antrieben, insbesondere dem Hubantrieb 43. Die Kolbendosiereinheit besteht in der Regel aus Aluminium und wird beheizt, damit die fliessfähige Masse beim Ausbringen nicht oder nur geringfügig abkühlt. Beispielsweise besteht eine Hubantriebsmontageplatte 26 jedoch aus Stahl und ist unbeheizt.
Um nun die unterschiedlichen Ausdehnungen zwischen dem beheizten Aluminium und dem nicht beheizten Stahl auszugleichen, ist die Führungsschiene 22 vorgesehen, die von exzentrisch gelagerten Rollen angegriffen wird.
Positionszahlenliste
[0041]
1 : Maschinengestell
2 : Dosiereinheit
3 : Dosierbalken
4 : Dosierkolben
5 : Verbindungselement
6 : Kolbenabtriebsbalken
7 : Düse
8 : Form
9 : Trichter
10 : Schottwand
11 : Rückwand
12 : Frontwand
13 : Zentralplatte
14 : Fenster
15 : Abdeckschieber
16 : Führungsschiene
17 : Fenster
18 : Leisten
19 : Ausnehmung
20 : Basisplatte
21 : Linearführung
22 : Führungsschiene
23 : Rollen
24 : Wellenstummel
25 : Drehscheibe
26 : Montageplatte
27 : Rollenwagen
28 : Exzenter
29 : Rollenwagen
30 : Mittelstreifen
31 : Keder
32 : Aufnahme
33 : Aufnahme
34 : Innenfläche
35 : Motor
36 : Hydraulikaggregat
37 : Kühlmantel
38 :
Kühlventilator
39 : Thermoblende
40 : Innenraum
41 : Kühler
42 : Bodenöffnung
43 : Hubantrieb
44 : Kreuzschlitten-Führung
a : Abstand
x1 : Zustellbewegung
x : x-Achse
y : y-Achse
z : Hubbewegung
The invention relates to a device for producing a food from a flowable mass, in particular from the field of confectionery, wherein the flowable mass from a metering unit can be introduced into a mold and the metering unit is movably arranged in a machine frame, in which also a drive unit for the dosing unit is located.
State of the art
For the production of chocolate articles a variety of devices and methods is known. For example, according to DE 3 319 687 C2, a substance having a substantial content of fusible or fusible masses is introduced into a mold and solidified therein. Molds have the disadvantage that in a further step, the shaped chocolate articles must be removed from the mold and subjected to further processing.
In order to automate this process, it is proposed, for example in EP 0 156 314 A, that a device for turning and for knocking out the mold be present in the system. However, this can lead to damage of the food produced.
DE 4 314 753 A1 shows a device for casting chocolate masses with a plurality of pistons, which are all moved together. In a suction stroke chocolate mass is sucked from a supply and these fed in Ausschiebehub a nozzle plate. Such piston-type devices create problems in sucking the chocolate mass. Furthermore, they are complicated in structure and their cleaning is a problem.
In particular, when changing to a production of another praline, the machine must be thoroughly cleaned thoroughly.
In DE 19 811 403.6 a device of the above-mentioned. Described type in which the flowable mass is in a preferred trained as a hopper container. In the outlet of the funnel two rollers are arranged, which form between them a nip through which the flowable. Mass reaches a carrier.
In this case, the funnel is free floating together with the rollers to a carriage. The like. Arranged associated with a machine frame and this opposite at least in one plane in the x and / or y-axis and preferably also perpendicular to this plane in the z -Axis is movable.
task
The present invention has for its object to protect the sensitive drive units and measuring systems of the machine both against temperature influences and against environmental influences, such as water spray or the flowable mass itself.
solution
To achieve this object, that the dosing unit and drive unit are thermally separated from each other.
In particular, this results in that the dosing unit is seated in a central plate which is movable between a wall and guides in a vertical plane.
By this configuration, a bulkhead is constructed between the metering unit or essential parts of the metering unit and the drive units, which forecloses the drive units of the heat of the metering unit. Furthermore, it is also prevented that splash water or other impurities reach the drive units and the corresponding guides. It must be considered that usually a dosing of the metering unit is heated, so that the flowable mass is maintained at a desired temperature. However, it is undesirable that this heat of the metering is delivered to the drive units.
In addition, we also prevent the bulkhead from contaminating the area of the drive units and guides ("machine area") in the flowable mass area of the dosing unit ("product area"), which improves food hygiene.
In one embodiment of the invention, a front wall and a back wall are provided, between which moves the central plate.
In an improved embodiment of the invention, however, the front wall or the back wall is replaced only by strips, so that only a slightly wider gap extends between the central plate and the strips, which can be occupied, for example, by impurities.
For a flat wall, this gap is much larger.
So that the dosing unit can move, a window is provided in the front panel. If strips are selected as guides, it is sufficient to design the spacing of the strips accordingly, so that the dosing unit can move.
The dosing unit has in addition to the o.g. Dosierbalken usually also one or both sides piston drive bar, with which a feed movement is carried out for corresponding metering. This means that the center plate itself must again have windows that allow such movement of the piston drive beams.
In order that, in turn, no heat or impurities can penetrate into the interior of the device through these windows, corresponding shut-off rails are assigned to the piston drive beams and are guided in guides on the central plate.
Another embodiment of the invention relates to the arrangement of guides between Dosierbalken and drive mounting plate. The problem is that the metering bar is made of aluminum and is heated or cooled differently depending on the processed material. The lift drive plate is made of steel and is unheated. Due to the different coefficients of expansion of steel and aluminum, there would be undue strain on the linear guides when using two fixed linear guides.
For this reason, on the one hand a play-free linear guide and opposite a flat guide, that is, a guide rail provided. Expansion differences are compensated by the flat guide.
The flat guide is preferably performed over two lower and two upper rollers. According to the length of the path at least one further pair of rollers is required at a certain distance.
To load the rollers absolutely evenly, the lower and upper pairs of rollers are each mounted on a rocker. Via an eccentric of the upper rocker, the rollers are adjusted to the flat guide without play.
For example, by a three-point bearing an absolute uniform load of all roles is achieved.
A simpler solution is that the lower two bearings are fixed and the opposite can be adjusted without play over eccentric.
Another embodiment of the invention relates to the connection between the piston drive bar and the metering piston. The piston drive bar itself is not heated while the metering pistons are stuck in the heated metering bar and heated accordingly. Due to the different dimensions, misalignments occur, which according to the invention are compensated by a gimbal joint. The gimbal joint has a connecting element, which is designed bone-shaped. It consists of a median strip with keder sections formed on both sides.
The Kederabschnitte are absorbed by recordings in the piston drive beam or in the metering, on the one hand, these recordings have a cambered inner surface, open to the other funnel-shaped. As a result, there is enough free space for the connecting element, can be compensated by the misalignment.
Another embodiment of the invention relates to the cooling of the interior. The interior contains all the hydraulic drive elements, such as swivel cylinders and linear cylinders with usually mounted servo control valves and the hydraulic power pack. Due to technically caused relatively high pressure drop in the hydraulic servo system much heat energy is released. Specifically, the hydraulic unit acts like a heating stove.
According to the invention, therefore, the hydraulic unit is accommodated in the vertically extending cooling channel. A fan blows room temperature air through the cooling channel.
By this arrangement, the warm hydraulic unit is thermally decoupled from the interior. By infrared radiation, however, the cooling channel walls would still absorb heat.
This is avoided by the additional installation of thermowells or thermoblock packages, so that an optimal insulation is achieved.
In order to prevent further accumulation of heat in the interior of the machine frame, caused by the above-listed hydraulic components, protection is still sought for that on the ceiling of the machine frame, a hydraulic oil cooler with vorgebautem fan is arranged, which fresh air through slots in the ground or the Suctioning side walls of the machine frame The slots are dimensioned accordingly. By this arrangement, all hydraulic components are washed with fresh air. The design prevents heat accumulation in the engine room.
The large air volume of the fan is only slightly warmer when flowing past the hydraulic components, so that the oil cooler can be cooled with the same air.
Be used for driving the device servomotors, it should be noted that they also give off heat. In this case, but also in the case mentioned above, the oil cooler could for example be replaced by other cooling elements, which are inserted into the ventilation slots.
figure description
Further advantages and features and details of the invention will be explained with reference to the drawing; this shows in
<Tb> FIG. 1 <sep> is a side view of an opened device according to the invention for producing a consumable item;
<Tb> FIG. 2 <sep> is a top view of the opened device according to FIG. 1;
<Tb> FIG. 3 <sep> is a partially illustrated front view of the device according to FIG. 1;
<Tb> FIG. 4 <sep> is a side view of a detail from the front view according to FIG. 3;
<Tb> FIG. 5 <sep> is a front view of a further embodiment of a device according to the invention similar to FIG. 1;
<Tb> FIG. FIG. 6 shows an enlarged detail of FIG. 1 in the region of a metering bar; FIG.
<Tb> FIG. 7 <90>. rotated section of the area shown in Figure 6 in a further embodiment.
<Tb> FIG. FIG. 8 shows a section similar to FIG. 6 in another embodiment; FIG.
<Tb> FIG. 9 shows an enlarged side view in the region of the connection between a piston drive bar and a metering bar;
<Tb> FIG. 10 <sep> a cross section through the connection point according to FIG. 9 along line X-X.
According to FIG. 1, a metering unit 2 is arranged in a machine frame 1. According to FIG. 2, this metering unit has a metering bar 3, in which metering pistons 4 are arranged. Each metering piston 4 is connected via a connecting element 5 with a piston drive bar 6.1 or 6.2. In Fig. 2, only two metering pistons 4 are shown, but of course far more metering 4 and on both sides of the metering 3 are provided.
By means of drives not shown in more detail, the entire dosing unit 2 can be moved in the direction x or y.
In addition, there is the indicated in Fig. 1 stroke z.
For discharging the flowable mass from the metering bar 3, a nozzle 7 is indicated in Fig. 1, which is associated with a corresponding dash-dotted line indicated 8 for receiving the flowable mass. Of course, there are further nozzles 7 on the metering bar 3, provided that further metering pistons 4 are provided. The corresponding metering chambers are fed by a hopper 9, also indicated by dash-dotted lines.
The metering unit 2 passes through, as can be seen in particular in Fig. 2, a bulkhead 10, which is vertical in the machine frame 1. The bulkhead 10 has a rear wall 11 and a front wall 12. Between the rear wall 11 and the front wall 12, a central plate 13 is slidably disposed.
At or in the central plate 13 are the device elements of the metering unit 2. In this case, the metering bar 3 passes through the central plate 13, as indicated in Fig. 3, only with little play. This is sufficient so that the metering bar 3 can be moved in the direction y.
For the piston drive beams 6: 1 and 6.2, however, larger windows 14.1 and 14.2 are provided in the central plate 13, since the piston drive beams 6.1 and 6.2 must be able to perform a feed movement in the direction x1. By the feed movement located in the dosing not shown flowable mass is expressed by the metering piston 4 through the nozzles 7. For this reason, the piston drive bar 6.1 or 6.2 in the area of the window 14.1 or 14.2 is surrounded by a cover slide 15, which slides in a guide rail 16.
Incidentally, it can be seen from FIG. 3 that the front wall 12 has a window 17 in the region of which the dosing unit 2 can move.
According to the embodiment in Fig. 5, two strips 18.1 and 18.2 are provided instead of a front wall, which are fixed endwärtig to the rear wall 11. In the rear wall 11, a window-like recess 19 is formed, in the area, the strips 18.1 and 18.2 are spaced from the rear wall 11. As a result, guide channels for guiding the central plate 13 form.
According to FIG. 6, the metering bar 3 is guided on its movement in the direction y on a base plate 20. On the one hand, a linear guide is provided for this purpose, on the other hand, a guide rail 22 is inserted into the metering bar 3.
The guide rail 22 is attacked on both sides by a respective eccentrically mounted roller 23.1 or 23.2. For this purpose, the rollers 23.1 and 23.2 are connected via a respective shaft stub 24 eccentrically with a hub 25 which are rotatably fixed to a mounting plate 26.
It is also conceivable, as indicated in Fig. 8, that a lower roller 23.1 is mounted centrally on a mounting plate 26.1, while an upper roller 23.2 can be eccentrically adjusted.
In Fig. 7 may be thought to set several roles together or jointly to move eccentrically. An upper roller carriage 27 is movable via an eccentric 28, while a lower roller carriage 29 teht firmly.
In Figs. 9 and 10, the connection between the piston drive bar 6.1 and 6.2 and the metering piston 4 is indicated via the connecting element 5.
The connecting element 5 consists of a median strip 30, on both sides bone-shaped piping 31.1 and 31.2 are formed.
The piping 31.1 and 31.2 sit in receptacles 32 and 33 in the metering piston 4 and in the piston drive bar 6.1 or 6.2. An inner surface 34 of these receptacles 32 and 33 is cambered. Further, the receptacles 32 and 33 open in a funnel shape, as seen in Fig. 9, each other.
1 is located in the machine frame 1, only schematically illustrated hydraulic unit 36, the hydraulic pump, not shown, a motor 35 is assigned. The hydraulic unit 36 is seated in a cooling jacket 37, which surrounds the hydraulic unit.
By means of a cooling fan 38, cooling air can be introduced from outside into the cooling jacket 37 and the hydraulic unit 36 can be cooled.
Furthermore, the hydraulic unit 36 is still sealed off by thermal shields 39, which are arranged at a distance a to the cooling jacket 37.
In an interior 40 of the machine frame 1, in which the main drive units are arranged, there is a radiator 41, for example, a finned radiator with radial fan.
By means of this cooler 41, cooler supply air can be sucked from the outside through bottom openings 42.1 and 42.2 indicated in FIG.
The operation of the present device is as follows:
For filling a mold 8 with the flowable mass, this mold 8 is placed under the dosing unit 2, then the dosing unit 2 is aligned with the mold, wherein the alignment by means of a generally designated 43 lifting drive in the direction z and by means of a cross slide 44th takes place in the direction of x and y. In this case, move the elements of the metering unit, namely in particular the Dosierbalken 3 and the piston drive beams 6.1 and 6.2, in openings in the central plate 13 and together with the central plate 13 between the rear wall 11 and the front wall 12 and the strips 18.1 and 18.2.
Through the bulkhead 10 but the entire interior 40 is isolated with the drive elements of the emanating from the flowable mass heat, spray water or other environmental influences.
Further, here is the isolation of the hydraulic unit to mention. The drive elements of the dosing unit should be sealed off from the heat of the hydraulic unit.
This is done by the sheathing of the hydraulic unit and the cooling of the hydraulic unit within this cooling jacket 37 by the supply of cooler room air by means of the cooling fan and the foreclosure by means of the thermowells.
Furthermore, there is a cooling of the drive elements by means of the radiator 41, is sucked through the current room air through the bottom openings 42.1 and 42.2 and returned cooled in the room.
Another problem is the connection between the piston metering unit and its drives, in particular the linear actuator 43. The piston metering unit is usually made of aluminum and is heated so that the flowable mass does not or only slightly cools during application. For example, a Hubantriebsmontageplatte 26, however, made of steel and is unheated.
In order to compensate for the different dimensions between the heated aluminum and the unheated steel, the guide rail 22 is provided, which is attacked by eccentrically mounted rollers.
Position Number List
[0041]
1: machine frame
2: Dosing unit
3: dosing bar
4: dosing piston
5: connecting element
6: Piston output beam
7: nozzle
8: form
9: funnels
10: bulkhead wall
11: rear wall
12: front wall
13: central plate
14: window
15: cover slide
16: guide rail
17: window
18: Last
19: recess
20: base plate
21: linear guide
22: guide rail
23: roles
24: stub shaft
25: Turntable
26: Mounting plate
27: roller carriage
28: eccentric
29: roller carriage
30: median strip
31: piping
32: recording
33: recording
34: inner surface
35: engine
36: Hydraulic unit
37: cooling jacket
38:
cooling fan
39: thermal panel
40: interior
41: cooler
42: bottom opening
43: Linear actuator
44: Cross slide guide
a: distance
x1: infeed movement
x: x-axis
y: y axis
z: lifting movement