Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Süsswarenstücken
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten von wahllos aufgeschütteten Süsswarenstücken mit fester Oberfläche in eine für die Weiterverarbeitung bestimmte Lage.
Es sind eine Reihe von Süsswarenstücken, beispielsweise die sogenannten Mogulkerne, bekannt, die aus einem Schokoladeüberzug und einem zuckrigen Füllmassekern mit einer festen Oberfläche bestehen. Die Füllmassekerne, im folgenden kurz Kerne genannt, fallen bei der Herstellung in ungeordneter Schüttung an und mussten bisher von Hand auf einem Überziehband ausgerichtet werden, das die Kerne zu einer Uberzieh- einrichtung beförderte, wo sie mit einem Schokolade überzug versehen wurden. Beim Ausrichten mussten die Kerne, sollte der in der Überzieheinrichtung von oben herabfliessende Kuvertüreschleier einen gleichmässigen Schokoladeüberzug auf der Füllmasse gewährleisten, aus der ungeordneten Schüttung genommen, in die gleiche Lage gerichtet und auf ihre Grundfläche aufgesetzt werden.
Dieser manuelle Ausrichtvorgang ist umständlich, zeitraubend und daher sehr teuer.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche den Ausrichtvorgang derartiger Kerne mechanisch durchzuführen erlauben und damit die Möglichkeit schaffen, eine Verbilligung und Erhöhung der Produktion zu erreichen. Ausserdem sollen durch das mechanische Ausrichtverfahren auch Vorteile in hygienischer Hinsicht erzielt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die in einem Behälter aufgehäuften Süsswaren stücke auf eine ebene Platte gefördert werden, dort in einer flachen Schicht jeweils in ihren Vorzugslagen aufliegen und anschliessend in Kanälen in einzelne Reihen aufgeteilt werden, wobei sie beim Durchlaufen der Kanäle gleitend in Ordnungsstrecken zwangsweise geführt und aus ihren Vorzugslagen in die gewünschten Endlagen gebracht werden. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, dass jeder Körper aufgrund seiner Beschaffenheit dazu neigt, beim Aufliegen auf einer ebenen Unterlage gewisse stabile Lagen einzunehmen, aus deren Kenntnis eine zwangsweise Führung des Körpers in Ordnungsstrecken erreicht werden kann.
Vorteilhaft werden die zwangsweise geführten Süsswarenstücke durch die aufgrund der Schwerkraft auf die Süsswarenstücke ausgeübten Kräfte ausgerichtet. Womit somit in einfacher Weise das sogenannte Teileverhalten eines in seinen Vorzugslagen in die Ordnungsstrecke eintretenden Körpers ausgenutzt wird, wobei man z. B.
Leitkurven verwendet, die entsprechend der jeweiligen Beschaffenheit des Körpers ausgebildet sind und den Körper beim Durchlaufen durch die Ordnungsstrecke zwangsweise in die gewünschte Endlage bringen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in einfacher Weise darin, dass ein Behälter, eine Schichtplatte und eine Reihe von Kanälen sowie mit Gleitbahnen ausgerüstete Ordnungsstrecken hintereinander angeordnet und jeweils mit Vibrationsvorrichtungen ausgestattet sind, welche den Behälter, die Schichtplatte und die Kanäle mit Ordnungsstrecken zu Schwingungen anregen und eine stetige gleitende Bewegung der Süsswarenstücke vom Behälter zu den Kanälen und zu der Weiterverarbeitungseinrichtung gewährleisten. Zweckmässig können der Behälter, die Schichtplatte und die Kanäle treppenartig hintereinander angeordnet werden, weil durch das dadurch bedingte Herabfallen der einzelnen Süsswarenstücke während ihrer Bewegung ein besonders günstiger Trenneffekt auf zwei beispielsweise aneinanderhängende Süsswarenstücke ausgeübt wird.
Die Ordnungsstrecken der Kanäle weisen zweckmässig Gleitbahnen auf, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Form der auszurichtenden Süsswarenstücke durch Ausnehmungen oder Erhöhungen in der Ordnungsstrecke gebildet werden, wobei die jeweilige Schwerpunktslage der Süsswarenstücke für die Anbringung der Ausnehmungen oder Erhöhungen massgebend ist.
Um zu vermeiden, dass die von der Schichtplatte in die einzelnen Kanäle fallenden Süsswarenstücke zwischen den einzelnen Kanälen hängen bleiben, ist es zweckmässig, wenn die Kanäle parallel zueinander und dicht nebeneinander angeordnet sind, wobei die aneinanderstossenden Wandungen an ihrer Oberkante keine horizontalen Flächen aufweisen, so dass die Gewähr dafür gegeben ist, dass die Süsswarenstücke jeweils in den einen oder in den anderen Kanal fallen. In besonders einfacher Weise können die Kanalwandungen an ihrer Oberkante einen spitzen Winkel einschliessen. Eine einfach herzustellende und zweckmässige Ausgestaltung der Kanäle vor der Ordnungsstrecke ergibt sich dann, wenn die Kanäle einen dreieckigen Querschnitt besitzen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Ausrichtvorrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausrichtungsvorrichtung nach Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung,
Fig. 3 eine Darstellung des Füllmassekerns, der mit dem in den Fig. 6-11 dargestellten Ordnungskanal nach dem erfindungsgemässen Verfahren ausgerichtet werden kann,
Fig. 4 die Schichtplatte mit den angrenzenden Kanälen und Ordnungsstrecken der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie I-I in Fig. 4,
Fig. 6 einen einzelnen Ordnungskanal gemäss Fig. 4,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Ordnungskanal nach Fig. 6 gemäss der Linie A-A,
Fig. 8 einen Querschnitt durch den Ordnungskanal nach Fig. 6 gemäss der Linie B-B,
Fig. 9-11 jeweils Querschnitte durch den Ordnungskanal nach Fig. 6, längs der Linie C-C, D-D, E-E, und die
Fig.
9a-lla schematische Darstellungen des Ausrichtverhaltens des Kerns nach Fig. 3 in den Querschnitten gemäss den Fig. 9-11 der Ordnungsstrecke.
In den Fig. 1 und 2 liegen die Kerne in ungeordneter Schüttung in einem Behälter 1 auf, der auf einer Vibrationsplatte 2 gelagert ist. In bekannter Weise kann die Vibrationsplatte 2 auf schräg gelagerten Federpaketen 3 befestigt sein, welche durch geeignete elektromagnetische Einrichtungen 4 zu Schwingungen angeregt werden. Die durch diese aus der Fördertechnik bekannte Einrichtung nach rechts in Richtung des Pfeiles 5 geförderten Kerne gelangen auf eine Schichtplatte 6, die gemeinsam mit einer Reihe von Ordnungskanälen 7, in ähnlicher Weise wie der Behälter 1, auf einer Vibrationsplatte befestigt sind.
Die einzelnen Kerne liegen auf der Schichtplatte 6 in ihren Vorzugslagen auf und sind auf dieser Schichtplatte 6, teilweise bedingt durch die Ausbildung der Behälteröffnung und teilweise bedingt durch die Vibrationen, aus der dreidimensionalen Schüttung zu einer zweidimensionalen Schicht geordnet. Fallen die in Richtung des Pfeiles 5 von der Schichtplatte 6 weitergeförderten Kerne dann in die einzelnen Kanäle 7, so werden sie falls sie, wie dargestellt, längliche Form aufweisen, beim Hereinfallen in die Ordnungskanäle in Richtung ihrer Längsachse ausgerichtet und gelangen dann in die eigentliche Ordnungsstrecke, wo sie mit Hilfe von Gleitbahnen, die im einzelnen für ein Ausführungsbeispiel den Fig. 6-11 entnommen werden können, um ihre Längsachse so lange gedreht werden, bis sie in gewünschter Weise auf ihrer Grundfläche aufliegen.
So ausgerichtet, werden die Kerne von den vibrierenden Ordnungskanälen 7 aus auf das Überziehband 8 abgegeben, welches zu einer nicht dargestellten Überziehanlage führt, wo die Kerne mit einem Schokoladenüberzug versehen werden.
In Fig. 3 ist die Körperfonn eines als Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des Ausrichtvorganges gewählten Kernes 9 gezeigt, der in der Art eines länglichen Ovals mit nach oben leicht konisch abnehmendem Querschnitt ausgebildet ist und an seiner Oberfläche zwei wulstartige, schräg verlaufende Erhöhungen 10 aufweist. Dieser Kern 9 kann mit den in den folgenden Figuren als Ausführungsbeispiel dargestellten Ordnungskanälen und mit der beschriebenen Vorrichtung nach dem erfindungsgemässen Verfahren ausgerichtet werden. Für andere Kernformen müssen andere Ordnungskanäle gewählt werden.
In den Fig. 4 und 5 grenzen an die Schichtplatte 6 rechts die parallel zueinander liegenden und eng aneinandergrenzenden Kanäle 7 an, deren Querschnitt gemäss dem bei 11 abgebildeten Detailschnitt jeweils dreieckförmig ist, so dass alle Kanäle zusammcn einen Querschnitt mit sägezahnartiger Oberfläche bilden. Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Kerne beim Durchlaufen der Ordnungskanäle in Richtung des Pfeiles 5 von der Schichtplatte 6 in die einzelnen Kanäle 7 und innerhalb dieser Kanäle in rinnenförmige Vertiefungen 7a jeweils stufenförmig herabgeführt werden. Ein derartiges stufenartiges Herunterfallen wirkt sich - wie bereits erwähnt - vorteilhaft auf den Trennvorgang eventuell zusammenhängender Kerne aus.
In den Fig. 6-11 ist ein einzelner Ordnungskanal 7 des geschilderten Ausführungsbeispieles dargestellt, der von dem Kern 9 (Fig. 3) in Richtung des Pfeiles 5 durchlaufen wird. In diesem Ordnungskanal 7 wird der Kern 9 bis etwa zu der durch die Linie 12 gekennzeichneten Ebene in einer Rinne dreieckförmigen Querschnittes (Fig. 8) geführt, fällt dann einen treppenartigen Absatz herunter in die mit Gleitbahnen ausgestattete Ordnungsstrecke und durchläuft nacheinander die Querschnitte gemäss den Fig. 9-11.
Zum Verständnis des Ausrichtvorganges, dem der Kern 9 während dieses Durchlaufens der Ordnungsstrecke ausgesetzt ist, ist in den Fig. 8 a, 9a, 1 0a und lla jeweils in vergrössertem Massstab die in den Fig. 8-11 angegebene Querschnittsform der Ordnungsstrecke schematisch abgebildet, wobei jeweils eine mögliche Lage des Kerns 9 mit eingezeichnet ist.
In Fig. 8a wird angenommen, dass der Kern 9 in der dreieckförmigen Rinne 13 zunächst auf den an seiner Oberseite vorgesehenen Wulsten 10 aufliegt und in Richtung des Pfeiles 5 (Fig. 7) durch den Ordnungskanal bewegt wird. Etwa an der Stelle 12 (Fig. 6 und 7) fällt der Kern 9 in eine seinen äusseren Abmessungen eng angepasste Rinne herunter und wird aus seiner in der Fig. 8a gezeigten Lage auf einer seiner Seitenflächen gestellt. Beim Erreichen des Querschnitts gemäss der Fig. 9 und 9a wird der Kern 9 durch die Spitze 14 der dreieckförmigen Erhebung am Grund der Rinne 15 aufgrund der Tatsache, dass sein Schwerpunkt S ausserhalb der durch die Spitze 14 der dreieckigen Bodenerhebung gehenden lotrechten Ebene liegt, mit seiner Grundfläche 16 zum Anlegen an die Seitenwand 17 der Rinne 15 gezwungen.
Die zunächst steile Seiten wand 17 der Rinne 15 geht kontinuierlich in die flacher geneigte Seitenwand 18 gemäss dem Querschnitt nach Fig. 10 und 10a über, so dass der Kern 9, mit seiner Grundfläche 16 stets an der seitlichen Wand der Ordnungsstrecke anliegend, im Querschnitt 10 bereits nahezu seine Endlage eingenommen hat, die in der Fig. 11 a gezeigt ist. Der rechteckige Querschnitt der Rinne gemäss der Fig. 11 und lla ist der Breitenabmessung der Grundfläche des Kerns 9 angepasst, so dass der Kern 9 in Richtung seiner Längsachse ausgerichtet und auf seiner Grundfläche aufliegend den Ordnungskanal 7 verlässt und auf das Überziehband 8 (Fig. 2) übergeben wird.
Zu erwähnen ist noch, dass sich die dreieckförmige Erhebung mit ihrer Spitze 14 (Fig. 9a) im Querschnitt der Ordnungsstrecke bis etwa zu der durch die Bezugszahl 19 gekennzeichneten Ebene, d. h. so lange fortsetzen muss, bis der Schwerpunkt S des Kernes 9 die durch die auf dem Grund der Rinne 15 aufliegende Ecke seiner Grundfläche verlaufende senkrechte Ebene überschritten hat, so dass das aufgrund der Schwerkraft auf den Kern 9 wirkende Moment den Kern ohne Zuhilfenahme einer Erhebung auf dem Grund der Rinne an den seitlichen Wänden 17 bzw. 18 anliegen lässt.
Durch die Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, Ordnungskanäle nach dem hier beschriebenen Prinzip je nach der Form der auszurichtenden Kerne zu gestalten und gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren mechanisch auszurichten. Anstelle der im vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Erhebungen am Boden einer Führungsrinne können auch entsprechende Vertiefungen vorgesehen sein, mit deren Hilfe das Teileverhalten des Kerns, d. h. die Lage seines Schwerpunkts und seiner Körperform, und die auf den Kern wirkende Schwerkraft in zu dem geschilderten Beispiel analoger Weise für den Ausrichtvorgang nutzbar gemacht wird.
Je nach der Form der auszurichtenden Kerne ist es auch denkbar, - wenn die Kerne beispielsweise rechteckigen Querschnitt und quadratische Grundform besitzen - auf Erhebungen oder Vertiefungen am Grunde der Ausrichtrinne zu verzichten und anstelle dieser Erhebungen an der oberen Seite der Rinne Gleitschienen oder dergleichen vorzusehen, an welche die Oberkante der Kerne anstösst, so dass die in ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, hochkant gestellten Kerne nach einer Seite umgeworfen werden und anschliessend auf einer ihrer grösseren Flächen aufliegen.
Method and device for aligning pieces of confectionery
The invention relates to a method and a device for aligning randomly piled pieces of confectionery with a solid surface in a position intended for further processing.
A number of pieces of confectionery, for example the so-called Mogul kernels, are known which consist of a chocolate coating and a sugary filling compound core with a solid surface. The filling compound cores, hereinafter referred to as cores for short, are produced in a disordered form and previously had to be aligned by hand on a coating belt that transported the cores to a coating device where they were coated with chocolate. When aligning the cores, if the couverture veil flowing down from above in the enrobing device was to ensure an even chocolate coating on the filling compound, they had to be removed from the disordered bulk, aligned in the same position and placed on their base.
This manual alignment process is cumbersome, time-consuming and therefore very expensive.
The present invention is therefore based on the object of creating a method and a device which allow the alignment process of such cores to be carried out mechanically and thus create the possibility of making production cheaper and increasing. In addition, the mechanical alignment process is also intended to achieve advantages in terms of hygiene.
The method according to the invention consists in that the pieces of confectionery piled up in a container are conveyed onto a flat plate, lie there in a flat layer in their preferred positions and are then divided into individual rows in channels, whereby they slide into order lines as they pass through the channels forcibly guided and brought from their preferred positions to the desired end positions. The invention makes use of the knowledge that every body, due to its nature, tends to assume certain stable positions when lying on a flat surface, from the knowledge of which a forced guidance of the body in orderly paths can be achieved.
The forcibly guided pieces of confectionery are advantageously aligned by the forces exerted on the pieces of confectionery due to the force of gravity. Thus, the so-called part behavior of a body entering the order line in its preferred positions is used in a simple manner. B.
Guide curves are used, which are designed according to the respective nature of the body and forcibly bring the body into the desired end position when passing through the order section.
The device for carrying out the method according to the invention consists in a simple way that a container, a layer plate and a number of channels as well as order lines equipped with slideways are arranged one behind the other and each equipped with vibration devices, which the container, the layer plate and the channels with order lines Excite vibrations and ensure a constant sliding movement of the pieces of confectionery from the container to the channels and to the further processing device. The container, the layer plate and the channels can expediently be arranged in a step-like manner one behind the other, because the resulting falling of the individual pieces of confectionery during their movement exerts a particularly favorable separating effect on, for example, two pieces of confectionery that are attached to one another.
The order lines of the channels expediently have slideways, which are formed by recesses or elevations in the order line, depending on the respective shape of the pieces of confectionery to be aligned, the respective center of gravity of the pieces of confectionery being decisive for the attachment of the recesses or elevations.
In order to avoid that the pieces of confectionery falling from the layer plate into the individual channels get stuck between the individual channels, it is useful if the channels are arranged parallel to one another and close to one another, with the abutting walls on their upper edge not having any horizontal surfaces, so that there is a guarantee that the pieces of confectionery will fall into one or the other channel. In a particularly simple manner, the channel walls can enclose an acute angle at their upper edge. An expedient configuration of the channels in front of the order section that is easy to manufacture is obtained when the channels have a triangular cross section.
The drawing shows an embodiment of a device for carrying out the method according to the invention and is explained in the following description.
Show it:
1 shows a side view of the alignment device according to the invention in a schematic representation,
FIG. 2 shows a plan view of the alignment device according to FIG. 1, also in a schematic representation.
3 shows a representation of the filling compound core which can be aligned with the order channel shown in FIGS. 6-11 according to the method according to the invention,
4 shows the layer plate with the adjacent channels and order lines of the device according to the invention,
FIG. 5 shows a section along the line I-I in FIG. 4,
FIG. 6 shows an individual order channel according to FIG. 4,
7 shows a longitudinal section through the order channel according to FIG. 6 along the line A-A,
8 shows a cross section through the order channel according to FIG. 6 along the line B-B,
9-11 each cross-sections through the order channel according to FIG. 6, along the line C-C, D-D, E-E, and the
Fig.
9a-11a are schematic representations of the alignment behavior of the core according to FIG. 3 in the cross-sections according to FIGS. 9-11 of the order segment.
In FIGS. 1 and 2, the cores lie in an unordered bed in a container 1 which is mounted on a vibrating plate 2. In a known manner, the vibration plate 2 can be fastened on inclined spring assemblies 3, which are excited to vibrate by suitable electromagnetic devices 4. The cores conveyed to the right in the direction of arrow 5 by this device known from conveyor technology reach a layer plate 6 which, together with a series of order channels 7, are fastened on a vibration plate in a similar manner to the container 1.
The individual cores rest on the layer plate 6 in their preferred positions and are arranged on this layer plate 6, partly due to the design of the container opening and partly due to the vibrations, from the three-dimensional bed to a two-dimensional layer. If the cores conveyed further from the layer plate 6 in the direction of arrow 5 then fall into the individual channels 7, if they have an elongated shape, as shown, they are aligned in the direction of their longitudinal axis when they fall into the order channels and then enter the actual order line , where they are rotated about their longitudinal axis with the aid of slideways, which can be seen in detail for an embodiment of FIGS. 6-11, until they rest in the desired manner on their base.
Aligned in this way, the cores are discharged from the vibrating order channels 7 onto the enrobing belt 8, which leads to a coating plant (not shown), where the cores are coated with chocolate.
3 shows the body shape of a core 9 chosen as an embodiment to explain the alignment process, which is designed in the manner of an elongated oval with a slightly conically decreasing cross-section and has two bead-like, inclined elevations 10 on its surface. This core 9 can be aligned with the order channels shown as an exemplary embodiment in the following figures and with the device described according to the method according to the invention. Other order channels must be selected for other core shapes.
4 and 5 adjoin the layer plate 6 on the right side of the parallel and closely adjacent channels 7, the cross-section of which is triangular according to the detailed section shown at 11, so that all channels together form a cross-section with a sawtooth-like surface. From FIG. 5 it can be seen that the cores, when passing through the order channels in the direction of the arrow 5, are led down from the layer plate 6 into the individual channels 7 and within these channels into channel-shaped recesses 7a. Such a step-like dropping has an advantageous effect - as already mentioned - on the separation process of possibly connected cores.
In FIGS. 6-11, a single order channel 7 of the illustrated embodiment is shown, which is traversed by the core 9 (FIG. 3) in the direction of arrow 5. In this order channel 7, the core 9 is guided up to approximately the plane marked by the line 12 in a channel of triangular cross-section (Fig. 8), then falls down a step-like shoulder into the order section equipped with slideways and runs through the cross-sections according to Fig 9-11.
In order to understand the alignment process to which the core 9 is exposed during this passage through the ordering path, the cross-sectional shape of the ordering path indicated in FIGS. 8-11 is shown schematically in FIGS. 8 a, 9a, 10a and 11a, each on an enlarged scale. one possible position of the core 9 is also shown in each case.
In FIG. 8a it is assumed that the core 9 in the triangular groove 13 initially rests on the beads 10 provided on its upper side and is moved in the direction of the arrow 5 (FIG. 7) through the ordering channel. At approximately the point 12 (FIGS. 6 and 7) the core 9 falls down into a channel that is closely matched to its external dimensions and is moved from its position shown in FIG. 8a on one of its side surfaces. When reaching the cross section according to FIGS. 9 and 9a, the core 9 is caught by the tip 14 of the triangular elevation at the bottom of the channel 15 due to the fact that its center of gravity S lies outside the vertical plane passing through the tip 14 of the triangular elevation its base 16 is forced to rest against the side wall 17 of the channel 15.
The initially steep side wall 17 of the channel 15 merges continuously into the flatter inclined side wall 18 according to the cross-section according to FIGS. 10 and 10a, so that the core 9, with its base 16 always resting on the side wall of the order section, has a cross-section 10 has already almost reached its end position, which is shown in FIG. 11 a. The rectangular cross section of the channel according to FIGS. 11 and 11a is adapted to the width dimension of the base area of the core 9, so that the core 9 is aligned in the direction of its longitudinal axis and, resting on its base area, leaves the order channel 7 and onto the cover tape 8 (FIG. 2 ) is passed.
It should also be mentioned that the triangular elevation with its tip 14 (FIG. 9a) extends in the cross section of the order line up to approximately the plane identified by the reference number 19, i.e. H. must continue until the center of gravity S of the core 9 has exceeded the vertical plane running through the corner of its base area resting on the bottom of the channel 15, so that the moment acting on the core 9 due to gravity opens the core without the aid of an elevation the bottom of the channel can rest against the side walls 17 and 18, respectively.
The invention creates the possibility of designing order channels according to the principle described here, depending on the shape of the cores to be aligned, and of aligning them mechanically in accordance with the method according to the invention. Instead of the elevations on the bottom of a guide channel described in the above exemplary embodiment, corresponding depressions can also be provided, with the aid of which the behavior of the core parts, i.e. H. the position of its center of gravity and its body shape, and the force of gravity acting on the core is made usable for the alignment process in a manner analogous to the example described.
Depending on the shape of the cores to be aligned, it is also conceivable - if the cores have, for example, a rectangular cross-section and a square basic shape - to dispense with elevations or depressions at the bottom of the alignment channel and to provide slide rails or the like instead of these elevations on the upper side of the channel which abuts the upper edge of the cores, so that the cores placed on edge in a similar manner as described above are overturned to one side and then rest on one of their larger surfaces.