DE2517622A1

DE2517622A1 - Verfahren und vorrichtung zum einfuellen eines fuellmittels in ein essbares produkt

Info

Publication number: DE2517622A1
Application number: DE19752517622
Authority: DE
Inventors: Thomas E Belshaw; Wilbur D Wilke; Fred G Woodworth
Original assignee: Belshaw Brothers Inc
Current assignee: Belshaw Bros Inc
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1975-04-21
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2517622C2; GB1462581A; CA1012002A; JPS50148577A; JPS595254B2; AU8023075A; US3947178A

Description

-ANWÄLTE A. GRÜNECKER

DIPL.-INQ.

H. KINKELDEY

DR.-INS.

W. STOCKMAIR

DR.-INQ. · AeE(CALTECH)

2517622 K.SCHUMANN

DR. RER. NAT. · DIPL.-PHYS.

P. H. JAKOB

DIPL.-INQ.

G. BEZOLD

DR. RER. NAT. · DIPL.-CHEM.

MÜNCHEN E. K. WEIL

DR. RER. OEC. INQ.

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

21. April 1975 P 9136

BELSHAW BROS., IKC.

22nd South

Seattle, Washington 98144-

USA

Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen
eines Füllmittels in ein eßbares Produkt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfüllen eines Füllmittels in ein eßbares Produkt. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar zum Einfüllen eines Füllmittels in eßbare Produkte, wie z.B. in Krapfen, insbesondere in Produkte mit einem Hohlraum, die ringförmig ausgebildet sind oder eine andere Form aufweisen.

Es wurden bereits verschiedene Verfahren zum Einspritzen eines Füllmittels in Krapfen, wie z.B. zum Einspritzen einer

8 44/0023

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Creme oder eines Gelees, vorgeschlagen. Die zur Durchführung
dieser Verfahren vorgeschlagenen Vorrichtungen verwenden Extrudiertechniken zur Herstellung des Produktes, bei denen das Produkt entweder extrudiert oder das Füllmaterial in das noch einen ungeformten Zustand aufweisende Produkt eingespritzt und das Produkt dann um das Füllmaterial herumgeformt wird, um seine endgültige Form zu erhalten. Diese verschiedenen Techniken erfordern komplizierte mechanische Vorrichtungen zur Steuerung und Führung sowohl des Füllmittelstroms als auch des Produktstroms, so daß sie in der Herstellung teuer und schwierig zu
warten sind.

Ein Nachteil des Einspritzens von Füllmaterial in eßbare Produkte, die später z.B. in einer Backvorrichtung gebacken v/erden, besteht darin, daß das Füllmittel nach dem Einspritzen
noch an der Außenfläche des Produktes vorhanden und nicht von dem Produkt überdeckt ist, so daß eine gute Bindung des Produktes an dieser Stelle verhindert und die Qualität und das
Aussehen des Endproduktes beeinträchtigt werden.

In den US-PS 3 452 687; 3 362 355? 3 196 810; 2 982 231 und
1 933 557 sind verschiedene Techniken zum Füllen von krapfenartigen Produkten beschrieben.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, ein verbessertes Verfahren zur Ausbildung von hohlen -eßbaren Produkten mit einer Füllung zu schaffen. Insbesondere ist die Erfindung darauf gerichtet, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von gefüllten Krapfen hoher Qualität und mit einem guten Aussehen zu schaffen.
Das Verfahren soll dabei ein Einspritzen von Füllmittelringen oder Füllmittelflecken in ein eßbares Produkt ermöglichen, ohne daß ein Füllmitteltropfen aus dem Inneren des Produktes an die

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Außenfläche austritt. Gleichzeitig soll das Verfahren das Einfüllen eines Füllmittels in Krapfen ermöglichen, wobei sich das Füllmittel im wesentlichen in der Mitte des Krapfens befinden soll. Die Formgebung und Größe der mit dem Füllmittel gefüllten Krapfen oder anderen eßbaren Produkte soll beliebig veränderbar sein.

Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die insbesondere zur Herstellung von gefüllten eßbaren Produkten, wie z.B. von gefüllten Krapfen, beliebiger Formgebung und Größe geeignet ist.

Die Erfindung besteht darin, daß ein Verfahren zur Einleitung des Füllmittelstroms in das Produkt vorgeschlagen wird, welches im wesentlichen darin besteht, daß das Füllmittel durch Austrittsöffnungen oder Bohrungen so lange austritt, bis eine gewünschte Füllmittelmenge eingespritzt ist, woraufhin nach einer kurzen Ruhezeit ein Unterdruck erzeugt wird, welcher das Füllmittel von den Austrittsöffnungen zurücksaugt und es ermöglicht, daß sich das Produktmaterial zwischen die Austrittsöffnungen und das Füllmittel bewegen kann, so daß an der Innenseite des Krapfenringes eine gute Verbindung des Produktes hergestellt wird. Das ausgetretene eingespritzte Füllmittel kann einen durchgehenden Ring, einen unterbrochenen Ring oder mehrere unabhängige über einen Kreis im Abstand zueinander verteilte Flecken bilden.

Die Erfindung besteht ferner aus einer Vorrichtung, die den Krapfenteig zwischen Austrittsdüsen für ein Füllmittel hindurch und um die Austrittsdüsen herum extrudiert. Die Vorrichtung weist ferner Einrichtungen auf, die das Füllmittel durch die

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Düsen hindurchdrücken und dann einen Teil des Füllmittels durch die Düsen zurücksaugen, so daß der Füllmittelstrom angehalten und der Zwischenraum zwischen der Austrittsöffnung für das Füllmittel und dem eingespritzten Füllmittel durch das Produktmaterial geschlossen wird, um dann den Krapfen und die Füllmitteldüse relativ zueinander zu bewegen, so daß die Formgebung des gefüllten Krapfens beendet wird. Die Düse kann Öffnungen besitzen, mit deren Hilfe ein fortlaufender Ring, ein unterbrochener Ring oder einzelne Füllmittelflecken eingespritzt werden.

Die Erfindung ist praktisch für alle Arten gefüllter, gebackener, eßbarer Produkte verschiedener Formen verwendbar. Das Endprodukt kann als ringförmiger Krapfen ausgebildet sein, in welchem das Füllmittel in Form eines Ringes oder in Form von vielen auf den Ring verteilten Flecken angeordnet ist, die sich in der Mitte des Krapfenquerschnittes befinden. Es können jedoch auch Krapfen mit anderen Formen wie z.B. kugelförmige, halbmondförmige, miteinander verbundene ringförmige, verdickte Krapfen usw. mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden.

Indem das Extrudieren des Krapfenteiges zwischen den Düsen einer hohlen Düseneinrichtung für das Gelee hindurch erfolgt, kann sich der Krapfenteig außerhalb der Austrittsöffnungen der Füllmitteldüseneinrichtung derart anordnen, daß das Einspritzen des Füllmittels in den sich ausbildenden Hohlraum radial nach außen, radial nach innen oder in Umfangsrichtung des ausgebildeten Krapfenringes erfolgen kann, um den Geleering innerhalb des Krapfens anzuordnen. Das Einspritzen erfolgt seitlich vorzugsweise derart, daß das Gelee annähernd in der Mitte des Querschnittes des Krapfens angeordnet wird. Ein weiteres Extrudieren des Krapfenteigs nach dem Einspritzen

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des Gelees zieht den verbleibenden Krapfenteig hinter die Austrittsöffnungen der Düseneinrichtung für das Gelee, so daß die Geleefüllung von der Oberfläche des Krapfenringes weggedrückt wird. Auf diese Weise wird ein Tropfen des Gelees verhindert, und es befindet sich kein Gelee zwischen den beiden extrudierten Schichten des Krapfenteiges, wodurch eine Schwächung des Krapfens an dieser Stelle hervorgerufen v/erden könnte. Die Verwendung von Oberdruck und Unterdruck innerhalb der Düseneinrichtung für das Gelee zur Steuerung der austretenden Geleeinenge ist sehr vorteilhaft, da die Anzahl der zur Steuerung des Geleestroms erforderlichen mechanischen Teile wesentlich verringert wird und das Abtrennen des Gelees sauberer und besser ausführbar ist, als dies bisher möglich war. Die Verringerung der erforderlichen Teile der Vorrichtung ermöglicht ferner ein vereinfachtes Reinigen der Vorrichtung in einer wesentlich kürzeren Zeit. Die Verwendung von am Umfang einen Abstand zueinander aufweisenden Rohren zum Extrudieren des Füllmittels ermöglicht in vorteilhafter Weise die Herstellung eines Produktes mit einem Füllmittelfleck oder mehreren in dem Produkt angeordneten Füllmittelflecken. Es sei darauf hingewiesen, daß die Füllmittelflecken von einer beliebigen Füllmittelmenge gebildet sein können und einen kleinen Klecks oder große Kugeln bilden können, und daß die Kugeln insbesondere durch das seitliche Austreten des Füllmaterials miteinander verbunden werden können.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Darstellung einer zentral gespeisten Vorrichtung zur Herstellung von Krapfen gemäß der Erfindung;

Fig.1A ein bevorzugtes Zeitablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel und die Ausbildung von Gelee und Krapfenteig;

Fig.2 einen Horizontalschnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig.4;

Fig.3 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 3-3 nach Fig.2;

und 4A einen vertikalen Längsschnitt durch einen Teil der in der Fig.1 dargestellten Vorrichtung und eine Darstellung eines Verfahrensschrittes des Verfahrens zur Herstellung von gefüllten Krapfen;

Fig. 5

bis¹ 7 Verfahrensschritte des Verfahrens zur Herstellung eines gefüllten Krapfens;

Fig. 8

bis 11 senkrechte Schnitte durch das Extruderteil der in der Fig.1 dargestellten Vorrichtung, wobei verschiedene Verfahrensschritte zur Herstellung eines kugelförmigen

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Krapfens mit einer MitteIfüLlung in nacheinander ablaufender Folge dargestellt sind;

Fig.12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 nach Fig.9;

Fig.13 eine Querschnittansicht eines kugelförmigen gefüllten Krapfens, der mit der in den Fig.8 bis 11 dargestellten Vorrichtung hergestellt ist;

Fig.14

bis 17 senkrechte Schnitte durch den Extruderteil der in der Fig.1 dargestellten Vorrichtung, wobei einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung eines ringförmigen oder herkömmlichen Krapfenproduktes mit auf dem Umfang verteilten eingeschlossenen Füllungsstellen gezeigt sind;

Fig.18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 nach Fig.17 und

Fig.19 eine Querschnittansicht durch ein ringförmiges Produkt, das mit der Vorrichtung nach den Fig.14 bis 17 hergestellt ist.

Wie am besten aus der Fig.1 zu entnehmen ist, weist die Vorrichtung zur Herstellung von gefüllten Krapfen einen Messerkopf 10 gemäß der Erfindung auf, welcher von einer an sich bekannten Krapfenbackvorrichtung 12 getragen wird. Die Krapfenbackvorrichtung ist mit einem Behälter 14 ausgestattet, der heißes Backöl enthält, durch welches die Krapfen mittels einer Fördereinrichtung 15 hindurchtransportiert werden. Ein in dem Behälter angeordnetes Paddel 16 dreht die Krapfen in an sich bekannter Weise, wenn sie sich durch den Behälter hindurchbe-

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wegen. Weitere Einzelheiten der Krapfenbackvorrichtung 12 sollen nicht beschrieben werden, da dies zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig erscheint.

Neben der Krapfenbackvorrichtung befindet sich ein Füllmittelspender 18, der in der noch nachfolgend beschriebenen Weise mit dem Messerkopf 10 zusammenwirkt, um halbfestes Füllmaterial, wie z.B. Gelee in den Krapfen einzufüllen, wobei das Füllmittel als konzentrischer Kreis um die Mitte der Krapfenöffnung und im wesentlichen in der Mitte des Krapfenringes angeordnet ist.

Wie dies am besten aus den Fig.1 und 4 zu entnehmen ist, weist der Messerkopf einen herkömmlichen Trichter 20 zur Aufnahme eines Krapfenteigvorrates, Blätterteiges oder einer anderen Eßware D auf. Am Boden des Trichters ist ein Formgebungszylinder 21 angeordnet, durch welchen der Krapfenteig D extrudiert wird. Der Krapfenteig wird durch den Zylinder mittels eines Dosierkolbens 22 hindurchgedrückt. Ein Formgebungskolben 24 ist in einem aixal veränderbaren Abstand unter dem Dosierkolben angeordnet und bildet eine Formfläche für den Boden des Krapfens, während er gleichzeitig als Messer v/irkt, um den Krapfen vom Formgebungszylinder zu trennen, damit er in den Behälter 14 fallen kann. Der Messerkopf 10 gleicht in der bisher beschriebenen Ausgestaltung bekannten Krapfenformvorrichtungen, wie sie z.B. in der US-PS 2 643 621 beschrieben sind. Die Kolben 22 und 24 werden in zeitlicher Folge durch Nocken 26 relativ zueinander hin- und herbewegt. Die Nocken werden durch eine Motor-Bremsenkombination angetrieben und bewegen Stößel 30 und 32 hin und her, so daß der Dosierkolben 22 bzw. der Formgebungskolben 24 entsprechend hin- und herbewegt werden .

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Ein wesentliches Merkmal dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung besteht darin, daß Gelee oder ein anderes Füllmittel während des Extrudiervorganges in das Produkt P eingespritzt werden kann, so daß ein Kreisring aus Gelee oder Füllmaterial F gebildet wird, welcher sich annähernd in der Mitte des Ringes des Krapfens befindet. Zu diesem Zweck ist der Formgebungskolben 24 an einer Steuerstange 36 befestigt, deren zentraler Teil als hohles Rohr 38 ausgebildet ist. Der Boden des Rohrs 38 wird von einem das Ende des Hohlen Rohres bildenden massiven Verschlußkörper 39 gebildet. Wie am besten aus den Fig.2 und 3 zu entnehmen ist, läuft das hohle Rohr 38 in eine Düse 35 aus, an welche sich mehrere in radialer Richtung verlaufende Rohre 40, vorzugsweise sechs Rohre, anschließen, welche das Füllmittel von dem Rohr zu einer Dosierkammer 42 leiten. Die Dosierkammer 42 wird zwischen einem Zahnrad oder einer Scheibe 44 und einem Ring 46 ausgebildet. Der Ring 46 weist ein umlaufendes Band 48 auf, welches eine ringförmige öffnung 50 von annähernd 0,5 mm (0,020 inch) Stärke zwischen der Dosierkammer 42 und den Austrittsöffnungen 52 abgrenzt. Die Austrittsöffnungen 52, die eine Höhe von annähernd 0,64 mm besitzen, sind auf den Umfang des Rades 44 verteilt und werden durch mehrere schmale Vorsprünge 54, die an der Unterseite des Ringes 46 angeordnet sind, auf Abstand gehalten. Wie leicht zu erkennen ist, bewegt sich das Füllmittel hinter dem Band 48 entlang und durch die Austrittsöffnungen 52 nach außen, so daß ein Füllmittelfing mit Unterbrechungen gebildet wird.

Aus der Fig.4A ist am besten zu erkennen, daß der Krapfenteig D ungehindert zwischen den radial verlaufenden Rohren 40 hindurch und dann unter das Rad 44 sowie an der Außenseite des Ringes 46 zwischen dem Ring und dem Formgebungszylinder 21 entlangströmen kann. Auf diese Weise wird der Krapfenteig gegen den

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Formgebungskolben und um die oberen und unteren Flächen der Austrittsöffnungen 52 herum extrudiert. Die Austrittsöffnungen 52 werden von oberen und unteren Horizontalflächen 52a und 52b begrenzt, die es ermöglichen, daß das Gelee in einer bevorzugten horizontalen Richtung durch die Austrittsöffnungen austritt. Abgeschrägte Flächen 44a und 46a ermöglichen es, daß der Krapfenteig ungehindert hinter die Austrittsöffnungen strömen kann, so daß das Füllmittel nicht aus seiner vorgesehenen Bahn abgelenkt wird.

Die Fig. 8 bis 12 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung eines anderen Krapfens, z.B. zur Herstellung eines kugelförmigen Krapfens mit einer mittleren Füllung, wie dieser z.B. in der Fig.13 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an dem Formgebungskolben 24 eine ringförmige Trennwand 92 befestigt, die mit vier in gleichem Abstand auf dem Umfang angeordneten Bohrungen oder Öffnungen 93 versehen ist. Eine innere Trennwand 94, die konzentrisch zur Trennwand 92 angeordnet ist, leitet den Teig in einen ringförmigen Hohlraum 95, so daß durch die Öffnungen 93 einzelne Teigkugeln austreten können. Das Extrudieren des Teigs erfolgt wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, indem sich der Teig durch den Hohlraum 95 nach unten bewegt und durch die öffnungen 93 austritt. Aus den Fig.8 und 10 ist zu entnehmen, daß das Füllmittel durch Austrittsöffnungen 43 radial nach außen gespritzt wird, wobei sich die Austrittsöffnungen jeweils an den Enden der Rohre 40 befinden. Bei dem in der Fig.10 gezeigten Zustand ist das Einspritzen des Füllmittels beendet, und ein weiteres Extrudieren drückt das Produkt radial von dem Formgebungszylinder 21 nach außen in vier am Umfang verteilt angeordnete Ströraungsbahnen. Bei dem in der Fig.11 gezeigten Zustand hat sich der Kolben 24 nach oben bewegt, wobei er den Teig

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zu Kugeln geformt hat, die in ihrer Mitte jeweils eine Füllung aufweisen, wie dies in der Fig.13 dargestellt ist.

Die Fig.14 bis 17 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung von herkömmlichen ringförmigen Krapfen, die auf ihrem Umfang im Abstand zueinander angeordnete Füllmittelstellen aufweisen, wie dies in der Fig.19 gezeigt ist. Dieses Ausführungsbeispiel weist keine Einschnürungen oder Trennwände zwischen dem Zylinder 21 und dem Formgebungskolben 24 auf, und die Extrusion des Teigs betreffend ist es identisch mit den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen. Das Füllmittel wird durch Rohre 40 und Austrittsöffnungen 43 zugeführt, die an der Zylinderwand der Rohre 40 im Bereich ihrer Enden angeordnet sind. Wie in der Fig.15 strömt der extrudierte Teig um die Austrittsöffnungen 43 herum nach unten. Eine vorbestimmte Füllmittelmenge wird wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.15 am Umfang eingespritzt. Bei dem in der Fig.16 gezeigten Zustand ist das Einspritzen des Füllmittels beendet und durch ein weiteres Extrudieren des Teigs wird zusätzlicher Teig zv/ischen die Füllmittelstellen F und die Austrittsöffnungen 43 gebracht. Bei dem in der Fig.17 dargestellten Zustand ist der Formgebungskolben zurückgezogen und hat einen ringförmigen Krapfen abgetrennt, der einzelne auf den Umfang verteilte Füllmittelstellen F aufweist, wie dies in der Fig.19 gezeigt ist. Die Gestalt des in der Fig.19 gezeigten Produktes hat gegenüber einem Produkt mit einem durchgehenden Füllmittelring den Vorteil, daß es etwas fester ist. Wenn der Krapfen außerdem gebogen wird, damit er in zwei oder mehrere Stücke zerbricht, dann geht die Bruchstelle durch die Füllmittelstellen F hindurch, da diese Stellen den schwächsten . Teil des Krapfens bilden, so daß der Eindruck erweckt wird, als handele es sich um einen durchgehenden Füllmittelring.

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Die Bewegung des Füllmittels durch die Austrittsöffnungen 43 und 52 erfolgt ausschließlich durch ein nachfolgendes Beaufschlagen des Rohres 38 mit einem über- bzw. einem Unterdruck. Zu diesem Zweck ist der Füllmittelspender 18 mit einem herkömmlichen Dreiphasenmotor 56 und einer Bremse 58 ausgestattet, der zum Antrieb eines Untersetzungsgetriebes 59 dient. Das Untersetzungsgetriebe weist eine Abtriebswelle 60 auf, die ein Verteilergetriebe 62 mit zwei Abtrieben antreibt. Die Abtriebe des Verteilergetriebes 62 sind mit zwei Flügelrädern 64 einer Dosierpumpe 66 gekuppelt. Bei der Pumpe handelt es sich um einen herkömmlichen Typ, der für eine positive Verdrängung des Füllmittels von einem Trichter 70 zu einer Geleeaustrittsdüse in genau dosierten Mengen sorgt. Die Menge des gepumpten Gelees wird von einer Schalttafel 76 aus gesteuert, welche ein Bemessungszählwerk 77 aufweist, das seinerseits mit der Welle 60 gekuppelt ist, und welches mehrere verstellbare elektrische Schalter 78 zum Einschalten des Motors 56 und der Bremse 58 und zur Synchronisierung des Einschaltvorganges mit der Bewegung der die Krapfen formenden Teile des Schneidkopfes 10 aufweist. Die Schalttafel ist ferner mit verschiedenen Zeitverzögerungsrelais ausgestattet, welche über entsprechende Steuerkreise den Lauf der Pumpe 66 steuern, damit das Gelee durch ein Paar Leitungen zum Rohr 38 und dann durch die Austrittsöffnungen 43 und 52 hinausgedrückt wird. Nachdem eine bestimmte Geleemenge durch die Austrittsöffnungen 52 hindurchgetreten ist, sorgt die Steuereinrichtung automatisch für eine Totzeit und dann für ein Umkehren der Drehrichtung der Pumpe 66, so daß auf das sich in den Leitungen 74 befindliche Füllmittel ein Unterdruck ausgeübt wird, welcher das Füllmittel von den Austrittsöffnungen 43 und 52 zurück in die Dosierkammer 42 saugt. Auf diese Weise wird der Füllmittelstrom in das geformte Produkt vollständig abgeschnitten. Ein besonderer Vorteil dieser Art

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der Abtrennung des Füllmittels besteht darin, daß der Bereich um die Austrittsöffnungen 43 und 52 herum nicht mit Füllmittel beschmutzt wird, so daß der Krapfen in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnungen geformt v/erden kann und keine Streifen oder Tropfen des Füllmittels zwischen dem zentralen Ring aus Füllmittel und dem inneren Ringraum des Krapfens zurückbleiben. Die Steuereinrichtungen sind derart einstellbar, daß entweder die Menge des eingespritzten Füllmittels oder die Zeitdauer des wirkenden Unterdruckes verändert werden können, was von der Art der auszubildenden Produkte und der Viskosität und ähnlichen Charakteristiken des Füllmittels abhängig ist.

Um für eine ausreichende Unterbrechung zu sorgen, in welcher das Füllmittel in das Produkt eingespritzt v/erden kann, ist der Messerkopf 10 mit einem Motor 80 ausgestattet, der eine Bremse 82 aufweist. Der Motor treibt die Nocken 26 über eine Welle 83 an. Die Synchronisation des Spenders und des Messerkopfes wird durch einen Nocken 84 erzielt, der mit der Welle 83 verkeilt und derart betätigbar ist, daß er einen Mikroschalter 85 schließt, wenn der Dosierkolben 22 und der Formgebungskolben 24 in dem Formgebungszylinder 21 ihre gewünschten Stellungen erreicht haben. Diese Funktionsweise ist am besten aus den Fig.4 bis 7 zu erkennen. Bei dem in der Fig.4 dargestellten Zustand ist der Motor 80 eingeschaltet und senkt den Formgebungskolben 24 und den Dosierkolben 22 gleichzeitig ab, wobei eine bestimmte Teigmenge D in den Formgebungszylinder 21 mitgenommen wird. Wie an sich üblich, bewegt sich der Formgebungskolben relativ zum Dosierkolben in die in der Fig.5 gezeigten Stellung, wobei eine bestimmte Menge des Teigs D zwischen dem unteren Rand des Forragebungszylinders und der Oberfläche des Formgebungskolbens hindurch extrudiert wird.

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Zu diesem Zeitpunkt wird der Mikroschalter 85 geschlossen, damit die Bremse 82 anspricht und den Dosierkolben und den Formgebungskolben während eines Haltezyklus' festhält. Der Mikroschalter 85 gibt gleichzeitig zur Schalttafel 76 ein Steuersignal ab, und der Motor 56 wird eingeschaltet, damit er eine bestimmte Geleemenge durch die Austrittsöffnungen und 52 hindurchfördert. Das Gelee bewegt sich radial nach außen und um einen kleinen Winkel nach unten, um dann an im ■ Abstand zueinander auf dem Umfang angeordneten Stellen auszutreten und annähernd in der Mitte des Außenringes des Krapfens Kreisringsegmente aus Gelee zu bilden. Anschließend erregt der Schalter die Bremse 58 und kehrt die Drehrichtung des Motors 56 nach einer bestimmten Zeitverzögerung um, so daß ein Unterdruck ausgeübt wird und der durch die Austrittsöffnungen 43 und 52 nach außen gerichtete Füllmittelstrom anhält. Die Zeitunterbrechung zwischen dem Ausstoßen des Gelees und dem dann zur Unterbrechung des Geleesstroms aufgebrachten Unterdruck wird dazu ausgenutzt, die durch die eingeschlossene Druckluft bedingte Vorwärtsbewegung des Gelees annähernd anzuhalten. Das Signal wird dann abgegeben, damit der Zyklus des Motors 80 erneut abläuft und die Bremse 82 für eine abwärtsgerichtete Bewegung des Dosierkolbens 22 gelöst wird, wobei dieser Zustand in der Fig.6 dargestellt ist. Die Beendigung des Zyklus' besteht wie bei einer herkömmlichen Einrichtung darin, daß der Krapfen vollständig extrudiert ist und der Formgebungskolben dann zurückgezogen wird, um den Krapfen abzuschneiden, damit er unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Behälter 14 fällt. Der vorbeschriebene Zyklus wird zur Herstellung von weiteren gefüllten Krapfen wiederholt.

Obwohl in der Zeichnung dargestellt ist, daß die Pumpe 66 zum

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Füllen der Düse mit einem Paar Leitungen 74 verbunden ist, können erforderlichenfalls mehr oder weniger Leitungen verwendet werden. Es können auch eine oder mehrere zusätzliche Leitungen zwischen der Pumpe und der Einfülldüse eines zweiten Messerkopfes angeordnet sein, falls dies erwünscht ist.

Ein bevorzugter Arbeitsablauf kann am besten in Verbindung mit dem in der Fig.1A dargestellten Funktionsdiagramm beschrieben werden. Wenn die Kolben 24 und 22 nach unten bewegt werden, dann wird der Schalter 85 zum Zeitpunkt 0 geschlossen, so daß der Motor 80 angehalten, die Bremse 82 betätigt und die Pumpe 66 in Vorwärtsrichtung gestartet wird. Nach annähernd 1,2 Sekunden wird die Pumpe 66 angehalten,und während der Haltezeit kommt der Geleestrom zum Halt. Nach annähernd 0,4 bis 0,5 Sekunden wird die Pumpe in Rückwärtsrichtung gestartet und läuft annähernd 0,6 bis 0,7 Sekunden. Nach dem Anhalten der Pumpe werden der Motor 80 wieder eingeschaltet und die Bremse 82 gelöst, so daß der Zyklus zur Ausbildung eines Krapfens beendet wird.

Durch eine Veränderung des Zeitpunktes der Beaufschlagung mit Druck und/oder Unterdruck relativ zur Extrudierung des Produktmaterials kann die radiale Anordnung des Geleerings innerhalb des Krapfenringes nach außen oder nach innen verlagert werden, je nachdem welche Anordnung erwünscht ist. Durch eine Veränderung der Zeitdauer, in welcher ein überdruck wirkt, kann darüber hinaus die Menge des eingespritzten Gelees ebenfalls verändert werden.

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Claims

P 9136

Patentansprüche

Verfahren zum Einfüllen eines Füllmittels in ein eßbares Produkt, dadurch gekennzeichnet , daß das eßbare Produkt (P) zwangsweise auf einer ersten Bewegungsbahn hinter einer Düse (52) sum Einfüllen eines Füllmittels (F) antlangbewegt wird, daß das Füllmittel mittels Überdruck aus der Düse herausgedrückt und entlang einer die erste Bewegungsbahn schneidenden zweiten Bewegungsbahn bewegt wird, bis das Füllmittel mit dem Produkt in Berührung kommt, dai3 mittels unterdruck ein Teil des Füllmittels in die Düse zurückgesaugt wird, und daß das gefüllte _T eßbare Produkt und die Düse relativ zueinander bewagt und dem gefüllten Produkt die endgültige Form gegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck so lange fortlaufend xtfirkt, bis das Produkt (P) zur Düse (52) gesaugt wird und diese verschließt.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Düse mit einem Ring (46) verwendet wird, der am Umfang im Abstand zueinander angeordnete Austrittsöffnungen (52) aufweist, und daß das eßbare, entlang der ersten Bewegungsbahn bewegte Produkt (P) auf getrennten Bahnen an der Innenseite und der Außenseite des Ringes entlanggedrückt wird, um sich außerhalb des Ringes zu einer geschlossenen Produktfläche wieder zu vereinigen.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Düse mit mehreren am Umfang einen Abstand zueinander aufweisenden Rohren (40) verwendet wird und daß das entlang der zweiten Bewegungsbahn bewegte Füllmittel (F) durch die Rohre gedrückt wird, während das Zurückziehen des Füllmittels durch eine Beaufschlagung der Rohre mit Unterdruck erfolgt.

5. Verfahren zum Einfüllen von einzelnen Füllmittelmengen in ein eßbares Produkt, dadurch gekennzeich net, daß das eßbare Produkt (P) zwangsweise auf einer ersten Bewegungsbahn hinter mehreren im Abstand zueinander angeordneten Düsen (52) entlangbewegt wird, daß das Füllmittel aus den Düsen herausgedrückt und entlang einer die erste Bewegungsbahn schneidenden zweiten Bewegungsbahn bewegt wird, bis das Füllmittel- mit dem-Produkt in Berührung kommt, daß die Füllmittelströmung angehalten wird, nachdem eine bestimmte Menge durch die Düsen ausgetreten ist, und daß das gefüllte, eßbare Produkt und die Düsen relativ zueinander bewegt und dem gefüllten Produkt die endgültige Form gegeben werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der ersten Bewegungsbahn in radialer Richtung und der Verlauf der zweiten Bewegungsbahn senkrecht zur ersten Bewegungsbahn gewählt werden, so daß das Füllmittel im wesentlichen seitlich in das eßbare Produkt (P) eingespritzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, xlaß die erste Bewegungs-

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bahn von wenigstens einem im wesentlichen fortlaufenden Bogensegment gebildet wird, welches mehr als eine zweite Füllmittelbahn kreuzt, und daß das seitlich austretende Füllmittel entlang der Mittellinie des Bogensegmentes des eßbaren Produktes geleitet wird, so daß das Füllmittel im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Endproduktes austritt, um ein Durchtreten durch die Außenfläche zu verhindern.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Bewegungsbahn von wenigstens zwei getrennten Segmenten gebildet ist und daß die zweiten Bewegungsbahnen getrennt voneinander die Segmente der ersten Bewegungsbahn kreuzen, so daß wenigstens zwei einzelne voneinander getrennte gefüllte Produkte ausgebildet werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Füllmittel aus den Düsen mit einem überdruck hinausgedrückt wird und daß zum Anhalten des Füllraittelstromes ein Teil des Füllmittels mit einem Unterdruck in die Düsen zurückgesaugt wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21, 22, 46), welche dem eßbaren Produkt (P) zum Teil die endgültige Form gibt, eine Du— seneinrichtung (35, 52), welche Füllmittel (F) in das zum Teil geformte Produkt einspritzt, eine Einrichtung (64, 66·., 7-2:,. 74, 38) , über welche das sich in der Düseneinrichtung befindliche Füllmittel mit Unterdrück beauf-

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schlagt wird, um den Füllmittelstrom z.T. zurückzuhalten, und durch eine Einrichtung (24) , welche das Produkt zwischen die Düseneinrichtung und das eingespritzte Füllmittel leitet, so daß die endgültige Form hergestellt ist, bei welcher das Füllmittel vollständig eingeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Erzeugung des Druckes eine Beschickungseinrichtung (70) für das Füllmittel, eine mit der Beschickungseinrichtung verbundene umsteuerbare Dosierpumpe (66) , ein Leitungssystem (72, 74, 38) zur Verbindung der Pumpe mit der Düseneinrichtung (35, 52) und eine Einrichtung (58, 59, 60) aufweist, welche die Pumpe nach einem vorgegebenen Steuerprogramm zum Einspritzen, Anhalten und Zurücksaugen des Füllmittelstromes zwischen der Beschickungseinrichtung und der Düseneinrichtung antreibt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Düseneinrichtung (35) eine Dosierkammer (42), mehrere an ihrem Umfang befindliche, in gleichen Abständen zueinander angeordnete Austrittsöffnungen (52) sowie eine Ringöffnung (50) aufweist, welche die Dosierkammer und die Austrittsöffnungen zur Leitung des Füllmittelstromes zu den Austrittsöffnungen mit den Austrittsöffnungen verbindet.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Druckerzeugung eine Einrichtung (76, 77, 78) aufweist, mittels welcher die Zeitdauer der Druckbeaufschlagung

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verstellbar ist, um die Menge des eingespritzten Füllmittels zu verändern.

14. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 10 Ms13, dadurch gekennzeichnet , daß eine Steuereinrichtung (78) zur Veränderung des Beginns der Druckbeaufschlagung vorgesehen ist, so daß die Lage des Füllmittels innerhalb des Produktes veränderbar ist.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21, 22, 46), welche dem eßbaren Produkt (P) zum Teil die endgültige Form gibt, einzelne voneinander unabhängige Rohre (40) mit Austrittsöffnungen (52) zum Einspritzen des Füllmittels CF) in das z.T. geformte Produkt, eine Einrichtung (66) , welche eine bestimmte Füllmittelmenge durch die Rohre hindurch und aus den Austrittsöffnungen hinausdrückt, uxn in dem z.T. geformten Produkt einzelne Füllmittelstellen auszubilden, eine Einrichtung (58) zum Anhalten des Füllmittelstromes und durch eine Einrichtung (24) , welche das Produkt zwischen die Austrittsöffnungen der Rohre und das eingespritzte Füllmittel leitet, so daß die endgültige Form hergestellt wird, bei welcher wenigstens eine Füllmittelmenge vollständig eingeschlossen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Austrittsöffnungen (43) senkrecht zur Rohrlängsseite angeordnet sind, daß die Einrichtung zur teilweisen Formgebung des Produktes eine Extrudiereinrichtung (21, 22) aufweist, die das Produkt axial an den Rohren entlangschiebt, so daß das

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Füllmittel seitlich und im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Produktes austritt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Austrittsöffnungen (43) in Axialrichtung jeweils am Ende eines Rohres (40) angeordnet sind, und daß die Einrichtung zur teilweisen Formgebung des Produktes eine Extrudierexnrxchtung (21, 22) aufweist, die das Produkt axial an dem Rohren entlangschiebt, so daß die Austrittsrichtung des Füllmittels und die Bewegungsrichtung des Produktes übereinstimmen.

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