DD216639A1

DD216639A1 - Verfahren und steuereinrichtung zum dosieren von lezithin oder aehnl. emulgatoren zur herstellung von schokoladenmassen

Info

Publication number: DD216639A1
Application number: DD83252641A
Authority: DD
Inventors: Juergen Hoerig
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1984-12-19
Also published as: US4587894A; GB2146140B; GB2146140A; SE8403481D0; JPS6128345A; DE3413974C2; GB8414659D0; IT8448472A0; NL8401371A; US4563361A; IT1177848B; DE3413974A1; SE8403481L; CH664067A5

Abstract

Die Erfindung betrifft das Dosieren von Lezithin oder aehnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen in kontinuierlich arbeitenden Anlagen, die eine Waegevorrichtung zum chargenmaessigen Erfassen des Schokoladenmassedurchsatzes und als Dosieraggregat eine Dosierpumpe zur Lezithinzugabe besitzen. Aufgabe der Erfindung ist, die zu dosierende Lezithinmenge dem in seiner Kontinuitaet in Grenzen sich aendernden Durchsatz an Schokoladenmasse anzupassen und den zu dosierenden prozentual vorwaehlbaren Lezithinanteil elektronisch zu steuern. Verfahrensgemaess wird die Dosierzeit einer jeden Charge Schokoladenmasse als durchsatzspezifische Groesse in Schritten zu einer Sekunde erfasst und von einem Hundertstel des Wertes der Dosierzeit die Intervallzeit fuer die Lezithindosierung waehrend der Zeit der Dosierung der nachfolgenden Charge bestimmt. Hauptmerkmale der Steuereinrichtung sind, dass ueber eine Steuereinheit ein Zeitzaehler zur Erfassung der Dosierzeit, ein Zwischenspeicher fuer den ermittelten Zeitwert sowie ein Arbeitszaehler zur intervallmaessigen Lezithindosierung elektronisch miteinander verknuepft sind.

Description

Verfahren und Steuereinrichtung zum Dosieren von Lezithin oder ähnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen

Anwendungsgebiet der Erfindung ⁽ ,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zum Dosieren von Lezithin oder ähnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen in kontinuierlich arbeitenden Anlagen, die eine Wägevorrichtung zum chargenmäßigen Erfassen des Durchsatzes an Schokoladenmasse und eine kontinuierlich arbeitende Dosierpumpe zur Lezithindosierung besitzen.

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum kontinuierlichen Dosieren von Lezithin in Schokoladenmassen ist bekannt, die Veränderung der Dosiermenge mittels einer als Dosiergerät arbeitenden Pumpe über eine Drehzahländerung vorzunehmen. ' ' \ ^l . ' '' Weiterhin sind auch Dosierpumpen bekannt, bei denen die Dosiermenge in Abhängigkeit vom Kolbenhub verändert wird.

Beide Arten der bekannten Dosiermengeheinstellung besitzen den Nachteil, daß ein sehr hoher regelungstechnischer Aufwand zur Anpassung an Kontinuitätsänderungen des Schokoladenmassedurchsatzes erforderlich ist. Ferner treten Dosierungenauigkeiten durch Nichteinhaltung der Sollwertdrehzahl der Dosierpumpe auf.

Ziel der Erfindung ^;

Ziel der Erfindung ist, die Qualität der zu verarbeitenden Schokoladenmasse durch hohe rezepturgetreue Dosierung von Lezithin zu verbessern und Rezepturverfälschungen zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zu finden, die es ermöglichen, bei der kontinuierlichen Herstellung von Schokoladenmassen die zu dosierende Lezithinmenge dem in seiner Kontinuität in Grenzen sich ändernden chargenmäßig erfaßten Durchsatz an Schokoladenmasse anzupassen und den zu dosierenden prozentual vorwählbaren Lezithinanteil elektronisch zu steuern, wobei die Lezithindosierung in Intervallen in einen kontinuierlichen Strom von Schokoladenmasse erfolgen soll.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Dosierzeit einer jeden Charge an Schokoladenmasse als durchsatzspezifische Größe in Schritten zu einer Sekunde erfaßt wird und.von einem Hundertstel des Wertes der Dosierzeit die Iritervallzeit für die Lezithindosierung während der Zeit der Dosierung der nachfolgenden Charge bestimmt wird.

Weiter ist verfahrensgemäß vorgesehen, daß. mit Beginn der Dosierung der ersten Charge die Intervallzeit auf einen Festwert gesetzt wird, dessen Größe aus dem Mittelwert des Durchsatzes an Schokoladenmasse gebildet ist. ;

Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Steuereinrichtung

ist in ihren Merkmalen dadurch gekennzeichnet, daß über eine Steuereinheit ein Zeitzähler zur Erfassung der Dosierzeit und ein Zwischenspeicher für den ermittelten Zeitwert sowie ein Arbeitszähler zur intervallmäJSigen Lezithindosierung elektronisch miteinander verknüpft sind. Ein weiteres Merkmal hierzu ist, daß die Zähleingänge des Arbeitszählers direkt und die des Zeitzählers über eine Untersetzerstufe der Steuereinheit von einem gemeinsamen als Zeitgeber arbeitenden Generator ge-' steuert sind. V/eitere Merkmale der Steuereinrichtung, sind, daß der Arbeitszähler ständig umlaufend ist, wobei die Umlaufzeit ein Hundertstel der vom Zeitzähler zum Zwischenspeicher gelangten, Dosierzeit der vorhergehenden Charge beträgt und daß jeder lulldurchgang des .Arbeitszählers einen Startimpuls für einen Intervall zur Lezithindosierung abgibt.; . '

Die mit der Erfindung erzielten Yorteile bestehen insbesondere darin, daß die vorgewählte Dosiermenge an Lezithin-Emulgator nicht vom Durchsatz der Anlage zur Herstellung von Schokoladenmasse abhängig ist, sondern die Korrektur der von Durchsatz-Schwankungen hervorgerufenen Dosierabweichungen durch selbsttätige Änderung der Intervallzeit des Lezithindosierers erzielt wird. Hierdurch wird eine hohe rezepturgetreue Dosierung und damit eine Qualitätsverbesserung der" hergestellten Schokoladenmasse gesichert.

Ausführungsbeispiel "

Die Erfindung soll nachstehend an einem AusführungsbeispieI der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Steuereinrichtung näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild für die elektronische Steuerung der Anpassung des Lezithinanteils an den Schokoladenmassedurchsatz. ^N

Gemäß dem Verfahren wird ein Bruchteil der Dosierzeit einer Charge als Intervallzeit zur Lezithindosierung erfaßt. Hierfür besitzt die Steuereinrichtung fein Ansteuergerät 1,' dessen Ausgang mit dem Antriebsmotor 2 der Lezithinpumpe 3

zusainmengeschaltet und gleichzeitig auf den Eingang des Negators 4 geführt ist . Der Ausgang des Negators ist mit dem Ladeeingang des Zeitzählers 5, mit dem Eingang der Impulsstufe 6, mit dem Rücksteileingang des Dosiermengenzählers 7 und" über das ODER-Glied 8 mit dem Ladeeingang des Zwischenspeichers 9 verbunden. Der Ausgang der Impulsstufe 6 ist über das ODER-Glied 10 auf den Rückstelleingang des Zeitzählers geschaltet. Der als Zeitgeber arbeitende 100 Hz Generator ist mit dem Rückwärtszähleingang des ArbeitsZählers 12 und über die 100:1 Untersetzerstufe 13 mit dem Vorwärtszähleingang des Zeitzählers 5 gekoppelt, dessen Dateneingänge über die Datenleitung 14 von der Matrix 15 fest programmiert sind. Die Datenausgänge des Zeitzählers 5 sind über die Datenleitung 16 mit den Dateneingängen des Zwischenspeichers 9 und die Datenausgänge des Zwischenspeichers 9 über die Datenleitung 17 mit den Dateneingängen des Arbeitszählers 12" zusammengeschaltet. Der Ausgang des Steuergerätes 18 der nicht näher dargestellten Wägevorrichtung für die chargenweise Erfassung des Durchsatzes an Schokoladenmasse ist mit dem Eingang der Zeitstufe 19 und über das ODER-Glied 8 mit dem Ladeeingang des Zwischenspeichers 9 verbunden. Vom Ausgang der Zeitstufe besteht über das ODER-Glied 10 eine Verbindung zum Rückstelleingang des Zeitzählers 5. Der Nullausgang des ArbeitsZählers 12 ist mit dem Ladeeingang des gleichen Zählers, und dem Ladeeingang des Dosiermengenzählers 7 sowie mit dem Setzeingang des bistabilen Multivibrators 20 zusammengeschaltet. Der Dosiermengenzähler 7 erhält über die Datenleitung 21 vom Vorwahlschalter 22 die numerischen Vorwahlwerte der zu dosierenden Lezithinmenge und vom Sensor 23 über den Rückwärtszähleingang die Zählimpulse der Codescheibe 24. Der NuIlausgang des Dosiermengenzählers 7 arbeitet auf den Rücksetzeingang des bistabilen Multivibrators 20, dessen Ausgang über den Schaltverstärker 25 die Magnetkupplung 26 ansteuert, die antriebseitig mit dem Antriebsmotor 2 und abtriebseitig mit der Codescheibe 24 und der Lezithinpumpe 3 verbunden ist.

Di.e Wirkungsweise der elektronischen Steuerung der Anpassung des Lezithinanteils an den Schokoladenmassedurchsatz ist fol^- gende: Wird vom Ansteuergerät 1 zum Antriebsmotor 2 und damit zum Negator 4 kein Ansteuersignal abgegeben, liefert der Ausgang des Negators ein Signal auf den Ladeeingang des Zeitzählers 5, der damit über die Datenleitung Η» die-von der Matrix 15 programmierten, empirisch aus einem mittleren Durchsatzwert an Schokoladenmasse während der Dosierzeit der ersten Charge bestimmten Yoreinste11daten übernimmt und zu den Ausgängen transportiert. J ',

Von"dort gelangen die Daten, über die Datenleitung 16 zu den Dateneingängen des Zwischenspeichers 9y dessen Ladeeingang vom Ausgang des Negators 4 über das ODER-Glied 8 mit einem Ladebefehl belegt ist und der deshalb die Voreinstelldaten sofort zu seinen Ausgängen übernimmt, von wo sie über die Datenleitung 17 zu den Dateneingängen des Arbeitszählers 12 gelangen. Der Arbeitszähler 12 wird laufend von dem als Zeitgeber arbeitenden Generator 11 mit 100 Hz Impulsen rückwärtsgezählt und gibt bei jedem Nulidurchgang ein Signal ab, das auf den Ladeeingang des ArbeitsZählers 12 wirkt und ihn damit auf den über die Datenleitung 17 herangeführten.Wert voreinstellt. Dieser Vorgang wiederholt sich in ununterbrochener Folge, wobei jeder Nulldurchgangsimpuls des Arbeitszählers gleichzeitig auf die Setzeingänge des Dosiefmengenzählers 7 und des bistabilen Multivibrators 20 gelangt, dort aber wirkungslos bleibt, da vom Ausgang des Negators 4 auf den Rückstelleingang des Dosiermengenzählers 7 ein Signal gekoppelt wird, das den Dosiermengenzähler in Nullstellung hält. -Mit dem Nüllsignal des Dosiermengenzählers 7 wird auch der Rückstelleingang des bistabilen Multivibrators 20 dominierend aktiviert und der Multivibrator bleibt in Nullstellung. Wird vom Ansteuergerät 1 der Antriebsmotor 2 angesteuert, so ändert der ebenfalls angesteuerte Negator 4 sein Ausgangspotential und der Ladeeingang des Zeitzählers 5 wird direkt und der Ladeeingang des Zwischenspeichers 9 über das ODER-Glied 8 gesperrt. Der Potentialwechsel am Ausgang des Negators 4 gelangt auch

zur Impulsstufe 6 und erzeugt dort einen Impuls, der über das ODER-Glied 10 zum Bückstelleingang des Zeitzählers 5 geführt wird und diesen auf UuIl atellt. ¥om Generator 11 gelangen über die 100:1 Untersetzerstufe 13 Impulse von Ts auf den Yorwärtszahleingang des Zeitzählers 5· Damit beginnt die Erfassung der Dosierzeit der ersten Charge Schokoladenmasse, Der Potentialwechsel am Ausgang des Negators 4 bewirkt die Freigabe des Rück-^ Stelleinganges des Dosiermengenzählers 7.· Mit dem nächsten ITuIldurchgangsimpuls des ArbextsZählers 12 wird über den Ladeeingang der Dosiermengenzähler 7 mit den über die Datenleitung 21 vom Vorwahlschalter 22 herangeführten Vorwahldaten geladen. Gleichzeitig wird über den Setzeingang der bistabile Multivibrator 20 gesetzt, dessen Ausgangssignal über den Schaltverstärker 25 die Magnetkupplung 26 erregt. Während des jetzt ablaufenden Dosiervorganges werden von der Codescheibe 24 im Sensor 23 Impulse erzeugt, die rückwärts in den Dosiermengenzähler 7 eingezählt werden. Bei Erreichen des Hullzustandes des Dosiermengenzählers ,

7 gibt dieser einen Impuls auf den Bücksetzeingang des bistabilen Multivibrators 20 und kippt diesen zurück· Damit wird die vom Ausgang des bistabilen Multivibrators 20 über den Schaltverstärker 25 hervorgerufene Erregung der Magnetkupplung 26 gelöscht und der Dosier vor gang ist bis zum erneuten ITulldurchgang des Arbextszählers 12 beendet. Gelangt vom Steuergerät 18 der Wägevorrichtung der Impuls "Charge dosiert" über das ODER-Glied

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8 auf den Laideeingang des Zwischenspeichers 9» so übernimmt dieser die vom Zeitzähler 5 über Datenleitung 16 anliegenden neuen Zeit-Daten.· Mit der Abfallflanke des Impulses "Charge dosiert" wird die Zeitstufe 19 angestoßen,· die nach Ablauf der Zeit t einen Impuls über das ODER-Glied 10 auf den Rückstelleingang des Zeitzählers 5 abgibt und diesen auf lull stellt. Damit beginnt die Erfassung der Dosierzeit 'der nächsten Charge Schokoladenmasse. Das Teilungsverhältnis der mit 100:1 angegebenen Üntersetzerstufe 13 sowie die Ausführung der Codescheibe 24 wer7 den von der Eordermenge der Lezithinpumpe 3 bestimmt. Die Erfindung ist nicht an das vorgegebene Ausführungsbeispiel gebunden. Es ist auch möglich, daß die Steuerung zur Lezithindosierung ganz oder teilweise in einer frei programmierbaren Steuerung abgearbeitet wird. >

Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zum Dosieren von Lezithin oder ähnlichen Emulgatoren zur Herstellung von Schokoladenmassen in kontinuierlich arbeitenden Anlagen, die eine Wägevorrichtung zum ehargenmäßigen Erfassen des Durchsatzes an Schokoladenmasse , und als Dosieraggregat eine Dosierpumpe zur Lezithinzugäbe

"besitzen, wobei der in Grenzen sich ändernde Schokoladenmassedurchsatz vor oder nach der Lezithinzugabe erfaßt und die Lezithinmenge in Intervallen dem kontinuierlichen Schokoladenmassestrom elektronisch geregelt zudosiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Posierzeit einer jeden Charge an Schokoladenmasse als durchsatzspezifische Größe in Schritten zu einer Sekunde erfaßt wird und von einem Hundertstel des Wertes der Dosierzeit die Intervallzeit für die Lezithindosierung während der Zeit der Dosierung der nachfolgenden Charge bestimmt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn der Dosierung der ersten Charge die Intervallzeit auf einen Festwert gesetzt wird", dessen Größe aus dem Mittelwert des Durchsatzes an Schokoladenmasse gebildet ist.

3. Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß über eine Steuereinheit έΐη Zeitzähler (5) zur Erfassung der Dosierzeit und ein Zwischenspeicher (9) für den ermittelten Zeitwert sowie ein Arbeitszähler (12) zur intervallmäßigen Lezithindosierung elektronisch miteinander verknüpft sind.

4. Steuereinrichtung nach Punkt 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleingänge des Arbeitszählers (Ί2) direkt und die des Zeitzählers (5) über eine Untersetzerstufe (13) der Steuereinheit von einem gemeinsamen als Zeitgeber arbeitenden Generator (10) gesteuert sind.

5.'Steuereinrichtung nach.''Punkt 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszähler (12) ständig umlaufend ist,'wobei die Umlaufzeit ein Hundertstel der vom Zeitzähler (5) zum Zwischenspeicher (9) gelangten Dosierzeit der vorhergehenden Charge beträgt.

₍6. Steuereinrichtung nach Punkt 5 dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kulldurchgang des ArbeiteZählers (12) einen Startimpuls für einen Intervall zur Lezithindosierung abgibt.

Hierzu..

/7. Seiles Zeidhnunqen