DE69308729T2

DE69308729T2 - Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig

Info

Publication number: DE69308729T2
Application number: DE69308729T
Authority: DE
Inventors: Jack J Rejsa
Original assignee: Pillsbury Co
Current assignee: Pillsbury Co
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1993-11-03
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2013-11-04
Also published as: EP0596481A1; EP0596481B1; US5247782A; CA2109005A1; DE69308729D1; CA2109005C

Description

Die gegenwärtige Erfindung betrifft im allgemeinen Vorrichtungen zum Schneiden und Verpacken von Teig. Insbesondere ist die gegenwärtige Erfindung eine Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig, die einen Verpackungsmechanismus aufweist, der Teigteile von einer Teiglage zu Behältern mit einem hohen Geschwindigkeitsbetrag übertragen kann.
US-A-3,279,927 betrifft eine Teigbehandlungsvorrichtung, umfassend einen Schneidmechanismus, einen Dosenhaltemechanismus und einen Dosenfüllmechanismus.
Es besteht die Notwendigkeit zum Verbessern von Vorrichtungen zum Schneiden und Verpacken von Teig. Insbesondere besteht eine Nachfrage nach einer Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig, die effektiv Teigteile von einer Schneideinheit zu Behältern übertragen kann, ohne ein Vakuum/Druck-Gebläse und begleitende Hardware zu verwenden, die normalerweise mit bekannten Vorrichtungen zum Schneiden und Verpacken von Teig in Verbindung stehen. Zusätzlich sollte die Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig Teigteile von der Schneideinheit zu den Behältern mit einem hohen Geschwindigkeitsbetrag übertragen.
Gemäß dieser Erfindung wird eine Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig geliefert, enthaltend eine bewegbare, endlose Schneideinheit und ein drehbares Glied zum Drücken eines Teigstrangs gegen die Schneideinheit, um den Teigstrang in eine Vielzahl von Teigteilen zu zerteilen, wobei die Teigteile innerhalb einer Vielzahl von Öffnungen in der endlosen Schneideinheit zurückgehalten werden, und ferner aufweisend einen Verpackungsmechanismus, der oberhalb der endlosen Schneideinheit angeordnet ist und ausgestaltet ist, um sich durch die Öffnungen in der Schneideinheit zum Entfernen der Teigteile aus den Öffnungen hin- und herzubewegen, und einen Behälterpositioniermechanismus zum Bewegen einer Vielzahl von Behältern relativ zu dem Verpackungsmechanismus, so daß die Behälter von einer Position, die mit einem ersten Satz an Öffnungen ausgerichtet ist, zu folgenden Positionen, die mit folgenden Sätzen an Öffnungen ausgerichtet sind, fortbewegt werden, um dem Verpackungsmechanismus zu erlauben, Teigteile aus der Schneideinheit zu dem Behälter zu übertragen, bis die Behälter gefüllt sind, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
eine Antriebsanordnung, die mit dem Verpackungsmechanismus verbunden ist und betätigbar ist, um den Verpackungsmechanismus während eines Verpackungsstoßes zu bewegen, wobei die Teigteile aus der Schneideinheit zu den Behältern übertragen werden und die Antriebsanordnung den Verpackungsmechanismus mit einer Rate beschleunigt, die größer als die Beschleunigungsrate der Schwerkraft für zumindest einen Bereich des Verpackungsstoßes ist.
Vorzugsweise enthält die Antriebsanordnung einen Antriebsmotor zum Versorgen des Verpackungsmechanismus mit Strom, und der Antriebsmotor ist betätigbar, um den Verpackungsmechanismus während eines Rückkehrstoßes so zu bewegen, daß der Verpakkungsmechanismus für einen folgenden Verpackungsstoß bereit ist, wobei der Antriebsmotor den Verpackungsmechanismus für zumindest einen Teil des Rückkehrstoßes beschleunigt.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig zum Zerteilen eines Teigstrangs in eine Vielzahl von Teigteilen und zum Verpacken der Teigteile in eine Vielzahl von Behältern, wobei die Vorrichtung eine endlose Schneideinheit, die eine Vielzahl von die Teigteile zurückhaltenden Öffnungen und eine erste Antriebseinheit enthält; eine Preßrolle benachbart zu dem ersten Ende der endlosen Schneideinheit zum Drücken des Teigstrangs gegen die Schneideinheit, um den Teigstrangin eine Vielzahl von Teigteilen zu zerlegen, die innerhalb der die Teigteile zurückhaltenden Öffnungen der Schneideinheit gehalten werden; einen Verpackungsmechanismus, angeordnet oberhalb eines mittleren Bereichs der endlosen Schneideinheit und enthaltend eine Vielzahl von zurückhaltenden und freigebenden Köpfen, wobei die Köpfe ausgerichtet sind in Registerhaltung mit den Teig zurückhaltenden Öffnungen in der Schneideinheit, und eine Antriebsanordnung, die einen Antriebsmotor enthält, der mit den zurückhaltenden und freigebenden Köpfen verbunden ist und betreibbar ist, um die Köpfe während eines Verpackungsstoßes, in dem die Teigteile aus den die Teigteile zurückhaltenden Öffnungen zu der Vielzahl von Behältern übertragen werden, und während eines Rückstoßes, in dem die Köpfe für einen folgenden Verpackungsstoß vorbereitet werden, zu bewegen, wobei der Antriebsmotor die Köpfe mit einer Rate beschleunigt, die größer als die Beschleunigungsrate der Schwerkraft ist, um die Teigteile auf den Köpfen für zumindest einen Teil des Verpackungsstoßes zu halten, und einen Positioniermechanismus für einen Behälter, der unterhalb des mittleren Bereichs der endlosen Schneideinheit angeordnet ist und einen Strangförderer sowie eine zweite Antriebseinheit enthält, umfaßt.
Die Vorrichtung kann ferner eine Bewegungssteuereinheit enthalten, die mit dem Antriebsmotor zum Steuern der Bewegung des Verpackungsinechanismus während der Verpackungs- und Rückkehrstöße verbunden ist.
Vorzugsweise ist die Bewegungssteuereinheit ein programmierbarer Mikroprozessor, und der Mikroprozessor ist ferner mit einer Antriebseinheit der Schneideinheit verbunden, um den Betrieb derselben so zu steuern, daß der Verpackungsmechanismus und die Schneideinheit in synchronisierter Weise arbeiten.
Der Antriebsmotor kann einen Servomotor enthalten, und jeder der Verpackungs- und Rückkehrstöße kann einen Beschleunigungsabschnitt und einen Bremsabschnitt enthalten. Vorteilhafterweise ist der Beschleunigungsabschnitt des Verpackungsstoßes größer als der Bremsabschnitt des Verpackungsstoßes und der Beschleunigungsabschnitt des Rückkehrstoßes im wesentlichen gleich dem Bremsabschnitt des Rückkehrstoßes.
Vorteilhafterweise enthält die Verpackungsmechanismusantriebsanordnung ferner zumindest eine drehbare obere Welle, zumindest eine drehbare untere Welle, zumindest einen Spannrollenriemen, der die obere Welle mit der unteren Welle zum simultanen Drehen verbindet, wobei die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe mit dem Spannrollenriemen verbunden sind, und zumindest einen Antriebsgurt, der den Antriebsmotor entweder mit der oberen Welle oder der unteren Welle verbindet, um die Welle zu drehen und die Köpfe zwischen den Verpackungsstößen und den Rückkehrstößen zu bewegen.
Die gegenwärtige Erfindung ist eine Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig. Die Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig enthält eine endlose Schneideinheit, die eine Vielzahl von Schneidplatten enthält. Die Schneidplatten haben eine Vielzahl von den Teig zurückhaltenden Öffnungen. Die Schneideinheit ist so ausgestaltet, daß sie eine Teiglage empfängt, die durch eine Preßrolle in die Schneidplatten gedrückt wird Diese Prozedur zerteilt die Teiglage in Teigteile, die innerhalb der den Teig zurückhaltenden Öffnungen in den Schneidplatten der Schneideinheit gehalten werden, Diese Teigteile werden zu einem Verpackungsmechanismus getragen, der eine Vielzahl von zurückhaltenden und freigebenden Köpfen enthält.
Die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe werden relativ zu der Schneideinheit über einen Servomotor, der von einem Mikroprozessor gesteuert wird&sub1; hin- und herbewegt. Während sich die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe nach unten bewegen (d.h., über den Verpackungsstoß), kontaktieren sie die Teigteile, die innerhalb der zurückhaltenden Öffnungen in den Schneidplatten gehalten werden. Der Betrieb des Servomotors während dieses Verpackungsstoßes geschieht in zwei Stufen. Während der ersten Stufe beschleunigt der Servomotor schnell die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe mit einer Rate, die die Beschleunigungsrate der Schwerkraft übertrifft. Dies bringt die Teigteile dazu, an den zurückhaltenden und freigebenden Köpfen anzuhaften, während sich die Köpfe durch die Öffnungen in den Schneidplatten bewegen. Die Beschleunigung fährt fort, bis die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe offene Enden der Behälter betreten, die unterhalb der Schneideinheit angeordnet sind. Während der zweiten Stufe des Verpackungsstoßes bremst der Servomotor schnell die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe ab, wodurch die Teigteile von den Köpfen entladen werden und die Teigteile in die Behälter angeordnet werden. Am Ende der zweiten Stufe des Verpackungsstoßes hat die Bewegung der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe aufgehört, und der Rückkehrstoß der Köpfe beginnt.
In der ersten Stufe des Rückkehrstoßes der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe beschleunigt der Servomotor die Köpfe aus den offenen Enden der Behälter und zurück durch die Öffnungen in den Schneidplatten. Während der zweiten Stufe der Rückkehrstöße bremst der Servomotor die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe zu einem Haltepunkt ab.
Die Behälter werden relativ zu dem Verpackungsmechanismus durch einen Behälterpositioniermechanismus bewegt, der durch eine Vielzahl von Paaren an Stangenschneckenförderern festgelegt ist, so daß die Behälter intermittierend unter entsprechenden zurückhaltenden und freilassenden Köpfen angehalten werden, um dem Verpackungsmechanismus zu erlauben&sub1; Teigteile aus der Schneideinheit zu den Behältern zu übertragen.
Diese Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig ist relativ unkompliziert. Durch Bereitstellen des Verpackungsmechanismus mit einem Servomotor, der von einem programmierbaren Mikroprozessor gesteuert wird, kann die Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teigbehälter ohne die Notwendigkeit eines Druck/Vakuum-Gebläses und begleitende Rohrleitungen, Rohre, Rohrverzweigungsanordnung und Krach, normalerweise mit bekannten Verpackungsmechanismen assoziiert, Behälter bepacken. Zusätzlich erlaubt der Servomotor, der von dem Mikroprozessor gesteuert wird, daß die Übertragung von Teigteilen von der Schneideinheit zu den Behältern effektiv und mit einer höheren Geschwindigkeitsrate erreicht wird.
Damit die Erfindung einfacher verstanden werden kann und weitere Merkmale derselben gewürdigt werden können, wird die Erfindung nun beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig in Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Erfindung ist.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Teigverpackungsmechanismus der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig zeigt.
Fig. 3 eine Seitenansicht ist, die den Betrieb des in Fig. 2 gezeigten Verpackungsmechanismus illustriert.
Fig. 4 eine Seitenansicht ist, die Besonderheiten eines Behälterpositioniermechanismus der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig zeigt.
Eine Vorrichtung 10 zum Schneiden und Verpacken von Teig in Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Erfindung ist im allgemeinen in Fig. 1 dargestellt. Die Vorrichtung 10 zum Schneiden und Verpacken enthält eine endlose Schneideinheit 12, die eine Vielzahl von miteinander verbundenen Schneidplatten 14 aufweist (von denen nur einige in Fig. 1 gezeigt sind). Jede der Schneidplatten 14 enthält eine Vielzahl von den Teig zurückhaltenden Öffnungen 16. Die den Teig zurückhaltenden Öffnungen 16 sind im Querschnitt hexagonal und werden typischerweise als hexagonförmig bezeichnet. Die Schneideinheit 12 erstreckt sich um ein Spannrollenelement 18 und ein Antriebselement 20. Das Antriebselement 20 ist mit einem mechanischen intermittierenden Antrieb 22 verbunden, der von einem ersten elektrischen Antriebsmotor 24 über ein Getriebe (nicht gezeigt) angetrieben wird. Der intermittierende Antrieb 22 bringt die Schneideinheit 12 dazu, durch den ersten Antriebsmotor 24 schrittweise angetrieben zu werden.
Eine Teiglage 26 vermischt sich mit der Schneideinheit 12 benachbart zu dem Spannrollenelement 18. Eine Stützrolle 28, die unterhalb der Schneidplatten 14 angeordnet ist, stützt die Schneidplatten 14 ab, während eine Preßrolle 30 die Teiglage 26 in die Schneidplatten 14 drückt, so daß die Teiglage 26 in Teigteile 32 zerteilt wird, die innerhalb der zurückhaltenden Öffnungen 16 der Schneideinheit 12 gehalten werden. Die Preßrolle 30 wird durch Reibung angetrieben, während die Teiglage 26 zwischen der Preßrolle 30 und den Schneidplatten 14 hindurchtritt. Die Teigteile 32 werden von der Schneideinheit 12 von der Preßrolle 30 weg zu einer Position unterhalb eines Verpackungsmechanismus 33 getragen.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen, enthält der Verpackungsmechanismus 33 eine Vielzahl von zurückhaltenden und freigebenden Köpfen oder Rohren, die steif auf einer Stützplatte 35 angeordnet sind. Die Stützplatte 35 wird durch eine Verpakkungsmechanismusantriebsanordnung 36 hin- und herbewegt. Die Antriebsanordnung 36 enthält eine erste und eine zweite obere Stützwelle 37a bzw. 37b und eine erste und eine zweite untere Stützwelle 38a bzw. 38b. Jede Stützwelle 37a, 37b&sub1; 38a und 38b wird an ihren gegenüberliegenden Enden von einen Stützgestell 31 der Vorrichtung 10 zum Schneiden und Verpacken drehbar getragen. Der Klarheit zuliebe sind nur die sichtbaren weit entfernten Enden der Wellen 37a, 37b und 38b in Fig. 2 gezeigt, wie sie von dem Stützgestell 31 getragen werden.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, enthält die erste, untere Stützwelle 38a ein fest angebrachtes erstes Spannrollengetriebe 39a, und die erste, obere Welle 37a enthält ein fest angebrachtes erstes Antriebsgetriebe 40a. Ein erster Zahnriemen 41a verbindet das erste Spannrollengetriebe 39a mit dem ersten Antriebsgetriebe 40a. Zusätzlich enthält die erste, untere Welle 38a ein fest angebrachtes zweites Spannrollengetriebe 42a, und die erste, obere Welle 37a enthält ein fest angebrachtes zweites Antriebsgetriebe 43a. Ein zweiter Zahnriemen 44a verbindet das zweite Spannrollengetriebe 42a mit dem zweiten Antriebsgetriebe 43a. Der erste und der zweite Riemen 41a und 44a erlauben, daß eine Drehung der ersten, oberen Welle 37a auf die erste, untere Welle 38a so übertragen wird, daß die untere Welle 38a stets in die gleiche Richtung wie die obere Welle 37a dreht. Die Stützplatte 35 ist an die Zahnriemen 41a und 44a über Verbindungselemente 45a befestigt.
Ähnlich der ersten, unteren Welle 38a enthält die zweite, untere Welle 38b ein fest angebrachtes erstes und zweites Spannrollengetriebe 39b bzw. 42b. Zusätzlich enthält die zweite, obere Welle 37b, wie die erste, obere Welle 37a, ein fest angebrachtes erstes und zweites Antriebsgetriebe 40b bzw. 43b. Bin dritter Zahnriemen 41b verbindet das erste Spannrollengetriebe 39b mit dem ersten Antriebsgetriebe 40b, und ein vierter Zahnriemen 44b verbindet das zweite Spannrollengetriebe 42b mit dem zweiten Antriebsgetriebe 43b. Der dritte und der vierte Riemen 41b und 44b ermöglichen, daß eine Drehung der zweiten, oberen Welle 37b auf die zweite, untere Welle 38b so übertragen wird, daß die untere Welle 38b stets in die gleiche Richtung wie die obere Welle 37b dreht. Die Stützplatte 35 ist an die Zahnriemen 41b und 44b über Verbindungselemente 45b befestigt.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, enthält die Verpackungsmechanismusantriebsanordnung 36 ferner einen elektrischen Servomotor 46, der fest an dem Stützgestell 31 der Vorrichtung 10 zum Schneiden und Verpacken angebracht ist. Der Servomotor 36 enthält eine drehbare Ausgabewelle 48, die fest angebracht eine erste und eine zweite Antriebszahnrolle 49a bzw. 49b aufweist. Die erste Antriebszahnrolle 49a ist mit einer Spannrollenzahnrolle 50a, die fest an der ersten, oberen Welle 37a angebracht ist, über einen fünften Zahnriemen 51a verbunden. Ähnlich ist die zweite Antriebszahnrolle 49b mit einer Spannrollenzahnrolle 50B, die fest an die zweite, obere Welle 37b angebracht ist, über einen sechsten Zahnriemen 51b verbunden. Der Servomotor 46 ist mit einem Bewegungssteuermodul, wie einem programmierbaren Mikroprozessor 52 verbunden. Der programmierbare Mikroprozessor 52 steuert die Geschwindigkeitsstufe, mit der der Servomotor 46 arbeitet, und steuert auch das Anhalten und Starten des Servomotors 46.
Drehung im Uhrzeigersinn (wie in Fig. 2 zu sehen ist) der Antriebszahnrollen 49a und 49b über den Servomotor 46 bringt die Spannrollenzahnrollen 50a und 50b, die Antriebsgetriebe 40a, 43a, 40b und 43b sowie die Spannrollengetriebe 39a, 42a, 39b und 42b dazu, im Uhrzeigersinn zu drehen, und die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 dazu, sich nach unten zu bewegen (d.h., einen Verpackungsstoß durchzuführen). Auf ähnliche Weise führt eine Drehung entgegen des Uhrzeigersinns (wie in Fig. 2 zu sehen ist) der Antriebszahnrollen 49a und 49b über den Servomotor 46 zu einer Drehung der Spannrollenzahnrollen 50a und 50b, der Antriebsgetriebe 40a, 43a, 40b und 43b und der Spannrollengetriebe 39a, 42a, 39b und 42b entgegen dem Uhrzeigersinn sowie zu einer nach oben gerichteten Bewegung (d.h., einem Rückkehrstoß) der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34.
Wie in Fig. 3 zu sehen ist&sub1; bringt die Hin- und Herbewegung der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 über dem Betrieb des Servomotors 46 die Köpfe 34 dazu, durch die Öffnungen 16 in den Schneidplatten 14 hindurchzutreten. Während die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 sich nach unten bewegen (d.h., während des Verpackungsstoßes), kommen sie in Kontakt mit den Teigteilen 32, die innerhalb der zurückhaltenden Öffnungen 16 in den Schneidplatten 14 gehalten werden. Der Betrieb des Servomotors 46 während dieses Verpackungsstoßes geschieht in zwei Stufen. Während der ersten Stufe beschleunigt der Servomotor 46 schnell die zurückhaltende und freigebenden Köpfe 34 mit einer Rate, die die Beschleunigungsrate der Schwerkraft übersteigt. Dies sorgt dafür, daß die Teigteile 32 an den zurückhaltenden und freigebenden Köpfen 34 anhaften, während sich die Köpfe 34 durch die Öffnungen 16 in den Schneidplatten 14 bewegen. Die Beschleunigung fährt fort, bis die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 in offene Enden 52 von Behältern 54 eintreten, die unterhalb der Schneideinheit 12 angeordnet sind. Während der zweiten Stufe des Verpackungsstoßes bremst der Servomotor 46 die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 rasch ab, was den Teigteilen 32 erlaubt, die Enden der Köpfe 34 zu verlassen, da sich die Teigteile 32 weiterhin mit der Geschwindigkeit der Köpfe 34 zum Zeitpunkt der Betriebsänderung des Servomotors 46 von Beschleunigen auf Abbremsen fortbewegen. Diese Prozedur führt dazu, daß die Teigteile 32 in die Behälter 54 plaziert werden. Am Ende der zweiten Stufe des Verpackungsstoßes hat die Bewegung der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 aufgehört, und der Rückkehrstoß der Köpfe 34 beginnt.
Während der ersten Stufe des Rückkehrstoßes der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 wird der Servomotor 46 die Köpfe 34 beschleunigen, während sich die Köpfe 34 aus den offenen Enden 52 der Behälter 54 und zurück durch die Öffnungen 16 in den Schneidplatten 14 bewegen. Während der zweiten Stufe des Rückkehrstoßes bremst der Servomotor 46 die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 zu einem Haltepunkt ab. Zu diesem Zeitpunkt gibt es keine Bewegung (bekannt als Ruhezeit) in dem Verpackungsmechanismus 33, bis sich die Schneideinheit 12 vorbewegt, wodurch der Verpackungsmechanismus 33 für dem nächsten Verpackungsstoß vorbereitet wird. Typischerweise dauert der Rückkehrstoß des Verpackungsmechanismus 33 tatsächlich weniger lang als der Verpackungsstoß.
Vorzugsweise beschleunigt der Servonotor 46, im Betrieb, während der ersten Stufe des Verpackungsstoßes, die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 mit einer Rate von ungefähr 30,63 m/sec² (1.206 in/sec²) (3,1 g) auf eine Endgeschwindigkeit von 3,68 m/sec (145 in/sec) in ungefähr 0,120 sec. Vorzugsweise bremst der Servomotor 46, während der zweiten Stufe des Verpackungsstoßes, die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 mit einer Rate von ungefähr 114,88 m/sec² (4.523 in/sec²) (11,7 g) auf eine Geschwindigkeit von Null in ungefähr 0,032 sec ab.
Vorzugsweise beschleunigt der Servomotor 46, im Betrieb, während der ersten Stufe des Rückkehrstoßes, die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 in einer Rate von ungefähr 57,02 m/sec² (2.245 in/sec²) (5,8 g) auf eine Endgeschwindigkeit von 1,44 m/sec (57 in/sec) in ungefähr 0,070 sec. Vorzugsweise bremst der Servomotor 46, während der zweiten Stufe des Rückkehrstoßes, die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 mit einer Rate von ungefähr 57,02 m/sec² (2.245 in/sec²) (5,8 g) auf eine Geschwindigkeit von Null in ungefähr 0,070 sec ab. Vorzugsweise beträgt die Verweilzeit für den Verpackungsmechanismus 33 bis zu dem nächsten Verpackungsstoß ungefähr 0,208 sec.
Die Länge der Köpfe 34 ist abgestuft, so daß die Teigteile 32 in den unteren Bereichen der Behälter 34 zum Zeitpunkt des Startes des Verpackungsbetriebes und nahe der oberen Bereiche der Behälter 44 am Ende des Verpackungsbetriebes angeordnet sind. Die Hin- und Herbewegung der zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 ist mit der schrittartigen Bewegung der Schneideinheit 32 so synchronisiert, daß sich die Schneideinheit 12 nur dann bewegt, wenn sich die Köpfe 34 nicht in oder durch die zurückhaltenden Öffnungen 16 in dem Schneidplatten 14 erstrecken.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind die Behälter 54 genau zum Aufnehmen der Teigteile 32 durch einen Behälterpositioniermechanismus 56 positioniert, der durch Führungsschienen 57 (siehe Fig. 2) und eine Vielzahl von Paaren von sich längs erstreckenden, horizontal angeordneten, oberen und unteren Schneckenstangenförderern 58 festgelegt ist, die die Behälter 54 angreifen. Der Behälterpositionierrnechanismus 56 ist unterhalb der Schneideinheit 12 und dem Verpackungsmechanismus 33 so angeordnet, daß die Behälter 54 in Registerhaltung mit den zurückhaltenden und freigebenden Köpfen 34 ausgerichtet angeordnet sind. Leere Behälter 54 werden zu einem ersten Ende der Schneckenstangenförderer 58 durch ein erstes Förderband (nicht gezeigt) geführt. Ein zweites endloses Förderband (nicht gezeigt) entfernt gefüllte Behälter 54 von einem zweiten Ende der Schneckenstangenförderer 58.
Wie in Fig. 1 und 4 zu sehen ist&sub1; werden die Schneckenstangenförderer 58 des Behälterpositioniermechanismus 56 von einem zweiten elektrischen Antriebsmotor, wie einem elektronischen Schrittmotor 60, über einen Kegelradgetriebemechanismus 62 angetrieben. Der Kegelradgetriebemechanismus 62 enthält eine Vielzahl von ersten Kegelradgetrieben 64, die an einer Antriebswelle 66 des Schrittmotors 60 befestigt sind. Die ersten Kegelradgetriebe 64 greifen an eine Vielzahl von zweiten Kegelradgetrieben 68 an, die an Ausgabewellen 69 angebracht sind. Die Eingabewellen 69 enthalten eine Vielzahl von dritten Kegelradgetrieben 70, die an die Schneckenstangenförderer 58 angreifen und somit auf diese Leistung übertragen.
Der Schrittmotor 60 ist mit dem programmierbaren Mikroprozessor 52 verbunden. Der programmierbare Mikroprozessor 52 steuert die Rate, mit der der Schrittmotor 60 arbeitet, und steuert ferner das Anhalten und Starten des Schrittmotors 60. Der Schrittmotor 60 kann mit einem breiten Bereich an Übersetzungsverhältnissen arbeiten, um den Behältern 54 zu erlauben, so angetrieben zu werden, daß sie ausgewählte zurückhaltende und freigebende Köpfe 94 umgehen. Außerdem kann der Schrittmotor 16 als ein Sprungindexiermechanismus durch Programmieren des Mikroprozessors 52 arbeiten, um mehr als einem Teigteil 32 zu erlauben, in die Behälter 54 bei jedem der zurückhaltenden und freigebenden Köpfen 34 angeordnet zu werden. Der Schrittmotor 60 ist mit dem ersten Antriebsmotor 24 so synchronisiert, daß die Behälter 54 nur bewegt werden, wenn sich die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe 34 nicht in oder durch die zurückhaltenden Öffnungen 16 der Schneideinheit 12 erstrecken.
Die Vorrichtung 10 zum Schneiden und Verpacken von Teig ist relativ unkompliziert. Dadurch, daß der Verpackungsmechanismus 33 mit einem Servomotor 46 versehen ist, der von einem programmierbaren Mikroprozessor 52 gesteuert wird, kann die Vorrichtung 10 zum Verpacken und Schneiden von Teig Behälter bepacken, ohne die Notwendigkeit eines Druck/Vakuum-Gebläses und begleitende Rohrleitungen, Rohre, Rohrverzweigungsanordnung und Krach, normalerweise mit bekannten Verpackungsmechanismen assoziiert. Zusätzlich erlaubt der von einem Mikroprozessor gesteuerte Servornotor, daß die Übertragung der Teigteile 32 von der Schneideinheit 12 zu den Behältern 54 effizient und mit einem hohen Geschwindigkeitsbetrag abgeschlossen wird.
Die in der vorangegangenen Beschreibung, in den folgenden Ansprüchen und/oder in den beiliegenden Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination Gegenstand zur Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Schneiden und Verpacken von Teig, enthaltend eine bewegbare, endlose Schneideinheit (12) und ein drehbares Glied zum Drücken eines Teigstrangs gegen die Schneideinheit, um den Teigstrang in eine Vielzahl von Teigteilen zu zerteilen, wobei die Teigteile innerhalb einer Vielzahl von Öffnungen (16) in der endlosen Schneideinheit zurückgehalten werden, und ferner aufweisend einen Verpackungsmechanismus (33), der oberhalb der endlosen Schneideinheit angeordnet ist und ausgestaltet ist, um sich durch die Öffnungen in der Schneideinheit zum Entfernen der Teigteile aus den Öffnungen hin- und herzubewegen, und einen Behälterpositioniermechanismus (56) zum Bewegen einer Vielzahl von Behältern (54) relativ zu dem Verpackungsmechanisnus, so daß die Behälter von einer Position, die mit einem ersten Satz an Öffnungen ausgerichtet ist, zu folgenden Positionen, die mit folgenden Sätzen an Öffnungen ausgerichtet sind, fortbewegt werden, um dem Verpackungsmechanismus zu erlauben, Teigteile aus der Schneideinheit zu den Behältern zu übertragen, bis die Behälter gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung folgendes umfaßt:

eine Antriebsanordnung (46), die mit dem Verpackungsmechanismus verbunden ist und betätigbar ist, um den Verpackungsmechanismus während eines Verpackungsstoßes zu bewegen, wobei die Teigteile aus der Scheideinheit zu dem Behältern übertragen werden und die Antriebsanordnung den Verpackungsmechanismus mit einer Rate beschleunigt, die größer als die Beschleunigungsrate der Schwerkraft für zumindest einen Bereich des Verpackungsstoßes ist.

2. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken von Teig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnung einen Antriebsmotor (46) zum Versorgen des Verpackungsmechanismus mit Strom enthält, und daß der Antriebsmotor betätigbar ist&sub1; um den Verpackungsmechanismus (33) während eines Rückkehrstoßes so zu bewegen, daß der Verpackungsmechanismus für einen folgenden Verpackungsstoß bereit ist, wobei der Antriebsmotor den Verpackungsmechanismus für zumindest einen Teil des Rückkehrstoßes beschleunigt.

3. Vorrichtung (10) zum Schneiden und Verpacken von Teig nach Anspruch 1 oder 2, zum Zerteilen eines Teigstrangs in eine Vielzahl von Teigteilen und zum Verpacken der Teigteile in eine Vielzahl von Behältern, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:

eine endlose Schneideinheit (12), enthaltend:

eine Vielzahl von die Teigteile zurückhaltenden Öffnungen (16), und

eine erste Antriebseinheit (22);

eine Preßrolle (30) benachbart zu einem ersten Ende der endlosen Scheideinheit zum Drücken des Teigstrangs gegen die Schneideinheit, um den Teigstrang in eine Vielzahl von Teigteilen zu zerlegen, die innerhalb der die Teigteile zurückhaltenden Öffnungen (16) der Schneideinheit gehalten werden;

einen Verpackungsmechanismus (33), der oberhalb eines mittleren Bereiches der endlosen Schneidein- heit angeordnet ist und folgendes enthält:

eine Vielzahl von zurückhaltenden und freigebenden Köpfen (34), wobei die Köpfe ausgerichtet sind in Registerhaltung mit den den Teig zurückhaltenden Öffnungen (16) in der Schneideinheit; und

eine Antriebsanordnung (36)1 enthaltend:

einen Antriebsmotor (46), der mit den zurückhaltenden und freigebenden Köpfen verbunden ist und betreibbar ist, um die Köpfe während eines Verpackungsstoßes, in dem die Teigteile aus den die Teigteile zurückhaltenden Öffnungen zu der Vielzahl von Behältern übertragen werden, und während eines Rückkehrstoßes, in dem die Köpfe für einen folgenden Verpackungsstoß vorbereitet werden, zu bewegen, wobei der Antriebsmotor die Köpfe mit einer Rate beschleunigt, die größer als die Beschleunigungsrate der Schwerkraft ist, um die Teigteile auf den Köpfen für zumindest einen Teil des Verpackungsstoßes zu halten; und

einen Positioniermechanismus (56) für einen Behälter (54), der unterhalb des mittleren Bereiches der endlosen Schneideinheit angeordnet ist und folgendes enthält:

einen Stangenförderer (58); und

eine zweite Antriebseinheit (60).

4. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Bewegungssteuereinheit, die mit dem Antriebsmotor zum Steuern der Bewegung des Verpakkungsmechanismus während der Verpackungs- und Rückkehrstöße verbunden ist.

5. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssteuereinheit (52) ein programmierbarer Mikroprozessor ist, und daß der Mikroprozessor ferner mit einer Antriebseinheit (22) der Schneideinheit verbunden ist, um den Betrieb derselben so zu steuern, daß der Verpackungsmechanismus und die Schneideinheit in synchronisierter Weise arbeiten.

6. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Servomotor ist.

7. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Verpackungs- und Rückkehrstöße einen Beschleunigungsabschnitt und einen Bremsabschnitt enthält.

8. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsabschnitt des Verpackungsstoßes größer als der Bremsabschnitt des Verpakkungsstoßes ist, und daß der Beschleunigungsabschnitt des Rückkehrstoßes im wesentlichen gleich dem Bremsabschnitt des Rückkehrstoßes ist.

9. Vorrichtung zum Schneiden und Verpacken nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsmechanismusantriebsanordnung ferner folgendes enthält:

zumindest eine drehbare obere Welle (37);

zumindest eine drehbare untere Welle (38);

zumindest einen Spannrollenriemen (44), der die obere Welle mit der unteren Welle zum simultanen Drehen verbindet, wobei die zurückhaltenden und freigebenden Köpfe mit dem Spannrollenriemen verbunden sind; und zumindest einen Antriebsgurt (41), der den Antriebsmotor entweder mit der oberen Welle oder der unteren Welle verbindet, um die Wellen zu drehen und die Köpfe zwischen den Verpakkungsstößen und den Rückkehrstößen zu bewegen.