DE1075931B - Formspritz-Maschine zur Herstellung oder zum Verzieren von Werkstuecken des Nahrungs- oder Genussmittel-Gewerbes, insbesondere des Suesswaren-Gewerbes - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die marktgängigen bekannten Formspritz-Maschinen für genießbare plastische Massen, z. B. Teig, Butterkrem, Schokolade, Schaum- und Zuckermassen, wie sie zur Herstellung oder auch zum Verzieren von Werkstücken des Nahrungs- oder Genußmittel-Gewerbes, insbesondere des Süßwaren-Gewerbes, dienen, weisen ■—■ meistens in einer oder mehreren Reihen angeordnete ■—· Dosierpumpen auf, die die auszuspritzende Masse aus dem unteren Teil eines Massebehälters in Einzelmengen über ein gesteuertes Absperrorgan entnehmen und dann ebenfalls über ein gesteuertes — unter Umständen mit dem ersterwähnten durch Ausbildung als Drehschieber vereinigtes — Absperrorgan absatzweise in exzentrisch um eine Drehachse angeordnete und mit einem Drehantrieb ausgestattete Düsen drücken. Aus diesen Düsen tritt ein meistens profilierter Massestrang unter Druck auf eine Unterlage, ein Backblech oder Förderband aus, der sich — je nach der Art der Steuerung der in Drehbewegung versetzten Düsen und je nach der horizontalen Relativgeschwindigkeit zwischen gedrehten Düsen und Unterlage — in der gewünschten Form auf das Blech oder das Band ablegt. Wie die horizontale Relativbewegung zustande kommt, ob durch absolute Bewegung der Unterlage oder der Düsengruppe in der horizontalen Ebene oder durch absolute Bewegungen beider an der Formgebung beteiligten Elemente, ist gleichgültig.

Das Abreißen des Massestranges nach Beendigung der Formgebung erfolgt bei diesen Maschinen durch ein abschließendes plötzliches Entfernen der Düsen von der Unterlage, wobei es ebenfalls nicht darauf ankommt, ob diese vertikale Bewegung durch absolutes Bewegen der Düsen oder der Unterlage oder beider zustande kommt. Beim Beginn jedes Ausspritzvorganges pflegen Düsen und Unterlage am dichtesten einander gegenüberzustehen. Sämtliche Bewegungen der erwähnten Maschinenteile müssen phasenmäßig so aufeinander abgestimmt sein, daß die Unterlage mit den herzustellenden Formstücken in Reihen besetzt wird.

Da die Widerstände in den massedurchströmten Kanälen solcher Spritzmaschinen recht beträchtlich sind, besonders wenn es sich um verhältnismäßig steife Massen mit großer Dichte handelt, muß das Bestreben des Konstrukteurs dahin gehen, die notwendigen Dichtungen zwischen den starren und den bewegten Teilen solcher Spritzmaschinen möglichst in das Gebiet des geringsten Druckes zu verlegen, d. h. möglichst weit in der Nähe der Ausspritzebene der Düsen selbst anzuordnen. Dies ist eine notwendige Forderung der Sauberkeit des Betriebes solcher Maschinen. Ebenso wichtig ist es, die aus dem Behältergußstück unten herausragenden bewegten Düsen von äußeren Antriebsorganen möglichst freizuhalten, damit die Formspritz-Masdiine zur Herstellung

oder zum Verzieren von Werkstücken

des Nahrungs- oder Genußmittel-Gewerbes, insbesondere des Süßwaren-Gewerbes

Anmelder:

Galle & Jessen A/S, Kopenhagen,
und Mogens Groth, Lyngby (Dänemark)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Ranfft, Patentanwalt,
Berlin-Lichterfelde, Bäkestr. 1

Beanspruchte Priorität:
Dänemark vom 1. Juli 1954

Mogens Groth, Lyngby (Dänemark),
ist als Erfinder genannt worden

Übersicht über die Düsenbewegung am besten gewährleistet und die Gefahr einer Verschmutzung der Antriebsorgane oder ihrer Behinderung bei der Bewegung durch Eingriffe von außen zuverlässig vermieden wird.

Alle diese Forderungen lassen sich in besonders vollkommener Weise durch eine Konstruktion erfüllen, in der die folgenden Bauelemente in nachbeschriebener Ausbildung und Anordnung zueinander vereinigt sind:

Zunächst ist als Verlängerung des druckseitigen Masseaustrittskanals aus dem unteren Teil des Drehschiebergehäuses ein starr und druckdicht mit letzterem verbundener lotrechter Lagerzapfen als Hohlzapfen vorgesehen, durch den die abgemessene Massemenge in die eigentliche Düse gedrückt wird.

Ferner gehört zur Erfüllung der obigen Forderungen ein den Lagerzapfen umgebendes drehbares langes Düsenträgerrohr, das an seinem unteren Ende zur Bildung eines Packungsraumes auf eine größere Länge weiter ausgebohrt ist, so daß die in diesem Packungsraum unterzubringenden Dichtungsringe oder Stülpmanschetten eine einwandfreie Dichtung des Lagerzapfens gegenüber dem Düsenträgerrohr an einer Stelle bewirken, wo in der Nähe der Austrittsebene der Düse

909 730/3T

selbst der innere Förderdruck der Masse schon sehr gering geworden ist.

Die Düse selbst sitzt dabei dicht unter dem Ende des erwähnten Lagerzapfens exzentrisch an einer mit dem Düsenträgerrohr fest verbundenen Düsentragkappe und wird über einen Querstromraum der letzteren mit Masse beliefert. Durch diese Anordnung der Teile zueinander werden günstigste Dichtungsverhältnisse für die Spritzmaschine geschaffen. Naturgemäß gehört zu der allgemeinsten Ausführungsform gemäß der Erfindung auch eine zuverlässige Axiallagerung des Düsenträgerrohres, die z. B. durch in dem Gehäuse zu befestigende Tragringe gebildet werden kann.

Die weitere wichtige Forderung (Befreiung des Düsenteils von äußerlich sichtbaren Antriebsteilen) wird dadurch erfüllt, daß man diese Antriebsteile, z. B. eine die Drehung des Düsenträgerrohres bewirkende Zahnstange, innerhalb des unteren Gehäusekörpers unterhalb des Drehschiebers unterbringt und auf diese Weise sogar noch den Vorteil der zuverlässigen Temperierung der Masse bis zu ihrem Austritt aus der Düse erreicht.

Um den Einbau der Dichtungsringe oder Stülpmanschetten zu erleichtern und im Packungsraum das Auftreten von Gegendruck zu verhindern, begnügt man sich mit der Anordnung von zur Erfüllung der Dichtungsaufgabe ausreichenden zwei — nach unten offenen — in größerem Abstand voneinander im Packungsraum untergebrachten Stülpmanschetten und mit einem zwischen den Manschetten angeordneten, in den freien Luftraum mündenden Loch in der Wand des Düsenträgerrohres.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungswesentlichen Teils einer Formspritz-Maschine ist in einem Schnitt durch den unteren Teil des Massebehälters aus der Zeichnung ersichtlich.

Unterhalb des Masseaufnahmeraumes 2 des Massebehältergehäuses 1 ist ein bekannter waagerecht gelagerter Drehschieber 4 angeordnet, der einerseits eine Anzahl von Ansaugnuten 5 und andererseits eine gleiche Anzahl von Druckkanälen 6 aufweist, die wechselseitig nach jedesmaliger Drehung des Drehschiebers um einen bestimmten Winkel die Verbindung der einzelnen mit Kolben 20 ausgestatteten Dosierzylinderräume mit dem Aufnahmeraum 2 bzw. den Zuströmkanälen zu den Düsen 14 herstellen. Das Behältergehäuse 1 ist doppelwandig ausgeführt, so daß auch im unteren Teil um den Drehschieber 4 herum Hohlräume 3 verbleiben, die von einem Temperiermittel durchflossen werden. Bei der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung des Drehschiebers 4 ist der Druckhub der Dosierpumpenkolben 20 gerade beendet, die also die vorher abgemessene Massemenge durch den die Verlängerung des Druckkanals 6 bildenden Masseaustrittskanal 7 in den hohlen langen Lagerzapfen 8 jedes ihn umgebenden Düsenträgerrohres 9 und weiter in den Ouerstromraum 13 einer Düsentragkappe 12 und damit in die Düse 14 selbst gedrückt haben. Das genannte Düsenträgerrohr 9 wird durch zwei Tragringe 10, von denen der obere noch eine Stülpmanschettendichtung aufweist, in seiner Axiallage innerhalb einer weiten Bohrung des Behältergehäuses 1 — bei freier Verdrehungsmöglichkeit — gesichert. Der mittlere Teil des Düsenträgerrohres 9 ist als Zahnrad ausgebildet, in dessen Zähne eine Zahnstange 11 eingreift, die in einer Horizontalbohrung des unteren Gehäuseteils untergebracht ist. Die Hin- und Herbewegung der Zahnstange bewirkt jeweils eine Verdrehung der exzentrisch angeordneten Düse um die Achse des hohlen Lagerzapfens 8, so daß je nach Bewegungsgeschwindigkeit und -rhythmus und je nach Art einer dieser Verdrehungsbewegung überlagerten Bewegung des gesamten Behältergehäuses 1 bzw. der mit 19 bezeichneten Förderunterlage, auf der auch z. B. Backbleche liegen können, beliebige Spritzmuster entstehen.

Der untere Teil des Düsenträgerrohres 9 ist auf einen den Außendurchmesser des Lagerzapfens 8 weit übersteigenden größeren Durchmesser aufgebohrt, so daß ein Packungsraum 17 entsteht, in dem in größerem Abstand voneinander zwei Stülpmanschetten 15 und 16 im Sinne der zeichnerischen Darstellung untergebracht sind. Eine nicht besonders bezeichnete Überwurfkappe drückt die untere Stülpmanschette 15 in den Packungsraum hinein und sichert sie in ihrer Tiefstlage. Da die Manschette nach unten umgestülpt ist, bewirkt der in dem Querstromraum 13 auftretende Massedruck mit Sicherheit ein Anlegen der beiden Stulpenhälften an ihre Dichtungsflächen. Ein Loch 18 in der äußeren Wand des Packungsraumes 17 und in seiner Überwurfkappe verhindert das Auftreten von Überdrücken in dem Raum zwischen den beiden Stülpmanschetten 15 und 16, so daß die untere Stülpmanschette immer ihre Dichtungsaufgabe unter dem größeren von unten wirkenden Druck erfüllen kann.

Infolge der großen Länge des nahezu bis in den Bereich der Düse 14 selbst reichenden hohlen Lagerzapfens 8 ist die wesentliche Hauptdichtung in denj enigen Teil des Strömungsweges der Masse verlegt, in dem der innere Massedruck — in unmittelbarer Nähe der Austrittsebene der Düse 14 — bereits nachgelassen hat, so daß mit den dargestellten konstruktiven Mitteln das unerwünschte Austreten von Dressiermasse vor dem Düsenaustritt nicht zu befürchten ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Formspritz-Maschine für genießbare plastische Massen, z. B. Teig, Butterkrem, Schokolade, Schaum- und Zuckermassen, zur Herstellung oder zum Verzieren von Werkstücken des Nahrungsoder Genußmittel-Gewerbes, insbesondere des Süßwaren-Gewerbes, mit einer die auszuspritzende Masse in Einzelmengen über ein gesteuertes Absperrorgan aus einem Behälter entnehmenden Dosierpumpe und einer von letzterer ebenfalls über ein gesteuertes — unter Umständen mit dem ersterwähnten durch Ausbildung als Drehschieber vereinigtes — Absperrorgan absatzweise mit einer bestimmten Massemenge belieferten, um eine lotrechte Achse drehbar gelagerten und mit einem Drehantrieb ausgestatteten exzentrischen Spritzdüse, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Bau- und Anordnungsmerkmale:

a) Eines hohlen massedurchströmten lotrechten Lagerzapfens (8) in starrem druckdichtem Anschluß an den druckseitigen Masseattstrittskanal (7) aus dem Drehschiebergehäusebereich,

b) eines um den Lagerzapfen (8) drehbaren langen Düsenträgerrohres (9) mit einem inneren langen zur Unterbringung von Dichtungsringen oder Stülpmanschetten geeigneten Pakkungsraum (17) am unteren das Lagerzapfenende (8) umgebenden Ende,

c) einer mit dem Düsenträgerrohr (9) fest verbundenen Düsentragkappe (12) mit Querstromraum (13) zur Düse (14) in derartiger Bemessung, daß die Austrittsebene des Lagerzapfens (8) nur einen geringen Höhenunterschied von der tiefer gelegenen Düsenaustrittsebene aufweist,

ι Ό

d) Mitteln zum Festhalten des drehbaren Düsenträgerrohres (9) in seiner axialen Einbaustellung, ζ. B. in Form von Tragringen (10), und e") einer innerhalb des Behältergehäuses (1) unterhalb des Drehschiebers (4) untergebrachten, die Drehsteuerung des Düsenträgerrohres (9) bewirkenden Zahnstange (11) oder eines gleichwertigen Antriebsorgans.

2. Formspritz-Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei im Abstand voneinander im Packungsraum (17) untergebrachte, nach unten offene Stülpmanschetten (15, 16) und durch ein zwischen den Manschetten angeordnetes, in den freien Luftraum mündendes Loch (18) in der Wand des Düsenträgerrohres (9).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 628 950, 630899,

124983;

britische Patentschrift Nr. 298 340; USA.-Patentschriften Nr. 1618 471, 1392 034,

1294542, 1498 546.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen