EP2148574A1 - Vorrichtung zum giessen von verzehrprodukten - Google Patents

Vorrichtung zum giessen von verzehrprodukten

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Publication number
EP2148574A1
EP2148574A1 EP08714799A EP08714799A EP2148574A1 EP 2148574 A1 EP2148574 A1 EP 2148574A1 EP 08714799 A EP08714799 A EP 08714799A EP 08714799 A EP08714799 A EP 08714799A EP 2148574 A1 EP2148574 A1 EP 2148574A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
mass
valve
block
metering chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08714799A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Boris Ouriev
Ralf BÖMMELS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buehler AG filed Critical Buehler AG
Publication of EP2148574A1 publication Critical patent/EP2148574A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A23G3/02—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of sweetmeats or confectionery; Accessories therefor
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    • A23G3/0252—Apparatus in which the material is shaped at least partially in a mould, in the hollows of a surface, a drum, an endless band, or by a drop-by-drop casting or dispensing of the material on a surface, e.g. injection moulding, transfer moulding
    • A23G3/0257—Apparatus for laying down material in moulds or drop-by-drop on a surface, optionally with the associated heating, cooling, portioning, cutting cast-tail, anti-drip device
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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    • A23G3/02—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of sweetmeats or confectionery; Accessories therefor
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    • A23G3/2015—Manufacture of filled articles, composite articles, multi-layered articles the material being shaped at least partially by a die; Extrusion of filled or multi-layered cross-sections or plates, optionally with the associated cutting device
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    • A23G3/20—Apparatus for coating or filling sweetmeats or confectionery
    • A23G3/2007—Manufacture of filled articles, composite articles, multi-layered articles
    • A23G3/2023—Manufacture of filled articles, composite articles, multi-layered articles the material being shaped at least partially in a mould, in the hollows of a surface, a drum, an endless band or by drop-by-drop casting or dispensing of the materials on a surface or an article being completed
    • A23G3/203—Apparatus for laying down the liquid, pasty or solid materials in moulds or drop-by-drop, on a surface or an article being completed, optionally with the associated heating, cooling, proportioning, cutting cast-tail, antidripping device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0225—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work characterised by flow controlling means, e.g. valves, located proximate the outlet
    • B05C5/0237—Fluid actuated valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
    • B29C31/06—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity in measured doses, e.g. by weighting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7879—Resilient material valve
    • Y10T137/788—Having expansible port
    • Y10T137/7882—Having exit lip
    • Y10T137/7885—Multiple slit

Definitions

  • the invention relates to a device for pouring a consumable product from a pourable mass, in particular from a fat mass such. Chocolate.
  • Such casting machines contain a mass container for receiving the pourable mass and a metering unit with nozzles, which are in fluid communication with the mass container interior.
  • the components of such casting machines consist of rigid metal parts.
  • the mass container is used to hold the pourable mass. From its bottom leads away, each leading into one of a plurality of chambers, in each of which a piston is movable.
  • each of the chambers is connected to a respective nozzle.
  • a valve function is provided for each chamber / piston / nozzle unit.
  • the respective valve opens the respective connecting line between the mass container and the respective chamber, while the respective connecting line between the respective chamber and the respective nozzle is blocked.
  • the respective piston then moves in the chamber in such a way that the free ventricular volume is increased and mass is sucked into the respective chamber.
  • the respective valve closes the respective connecting line between the mass container and the respective chamber, while the respective connecting line between the respective chamber and the respective nozzle is opened.
  • the respective piston then moves in the chamber such that the free chamber volume is reduced and mass is pumped out of the respective chamber and to the respective nozzle.
  • the mass issuing from the nozzle is then pressed or poured onto a base or into a hollow mold.
  • the valve function is coupled to the piston function.
  • the piston is e.g. formed as a substantially cylindrical stroke / rotary piston, which can perform in a cylinder chamber on the one hand a lifting movement along the axis of the chamber or of the piston and on the other hand, a rotational movement about the axis of the chamber or the piston.
  • the absolute pressure acting upstream of the nozzle must be sufficiently large to overcome the flow limit of the chocolate mass to be poured at the beginning of the casting. As a result, this pressure initially rises sharply. As soon as the flow begins, a much smaller pressure is needed to maintain another constant flow.
  • a change in the flow properties (viscosity) of the chocolate mass occurs in such a way that the viscosity decreases. The shear works so thinning here.
  • the initially required pressure to overcome the flow limit of the chocolate mass is therefore much greater than the pressure required to start the flow after the start of the flow.
  • the design of the pressure sources and the stability of many machine parts must be based on this maximum pressure requirement.
  • the invention is therefore based on the object, a casting machine for producing a consumption product of a pourable mass, in particular of a fat mass such.
  • chocolate to provide, in which the disadvantages and inefficiencies during casting can be avoided or at least reduced.
  • the casting machine should have a simple and störunan perennialen structure.
  • the metering unit on the side facing away from the mass container a nozzle block with nozzles and on the mass container side facing a valve block having at least one valve, wherein between the nozzle block and the valve block Dosing chamber is limited with a Dosierhunt volume which is variable by a relative movement between the nozzle block and the valve block.
  • the mass container volume is in fluid communication with the metering chamber volume via at least one valve in the valve block, the valves being permeable in the direction pointing from the mass container to the metering chamber and blocking in the direction pointing from the metering chamber to the mass container.
  • the valve block by moving the valve block from one another by the nozzle block, this makes it possible to increase the volume of the metering chamber and thus to suck in mass via the at least one valve into the metering chamber, wherein the mass entering the metering chamber passes directly to the nozzles of the nozzle block.
  • by moving the valve block towards the nozzle block this makes it possible to reduce the volume of the metering chamber and thus expel mass via the nozzles from the metering chamber.
  • the dosing unit may include channels extending from the bulk container interior to a respective nozzle of the dosing unit.
  • the metering unit forms part of the spatial boundary of the mass container volume, wherein the metering unit is movable relative to the mass container.
  • the nozzle has a nozzle opening whose flow or opening cross-section is flexible.
  • the nozzle is elastic. This allows primarily an adaptation of the geometric boundary conditions of the nozzle and secondarily a targeted influencing of the material structure caused by the flow properties of the castable mass.
  • By increasing the flow and / or opening cross section of the nozzle at the beginning of the casting process and preferably reducing the flow and / or opening cross section of the nozzle during the casting process can so a uniformization of the pressure curve can be achieved during an entire Giesszyklusses.
  • the flow and / or opening cross section of the nozzle can be controllable, it being particularly expedient if the opening cross section of the nozzle opening can be controlled by pressure.
  • the absolute pressure in the mass container interior can be used.
  • the pressure controlling the nozzle opening can be communicated via the pourable mass contained in the mass container interior and contacting the inner wall of the nozzle opening.
  • the nozzle can also have a purely passive behavior with respect to flows.
  • the nozzle has a valve function. This design makes it possible to dispense with the above-described valve functions in addition to the piston or in combination with the piston (stroke / rotary piston).
  • the nozzle has at least in the region of the nozzle opening a flexible elastic material, in particular an elastomer material.
  • a flexible elastic material in particular an elastomer material.
  • the nozzle has an elastic element which closes the nozzle opening when at rest. This prevents any subsequent flow at the end of the casting cycle.
  • the elastic member may be a ring-like member extending around the nozzle opening.
  • the opening cross section of the nozzle opening is controllable by pressure.
  • the nozzle may comprise an elastic member having a cavity in fluid communication with a variable fluid pressure fluid source.
  • the elastic element can be filled with a fluid and be inflated more or less strongly by means of the fluid pressure.
  • a targeted active adaptation of the nozzle cross section and / or the nozzle channel geometry can thus take place (active compensation). Due to the fluid pressure in the cavity of the elastic element, its elasticity and thus its flexibility can be adjusted selectively or adapted to the flow properties of the mass to be poured.
  • vibrating elements are arranged on or in the channels. With these vibrating elements can be acted upon to be poured mass to their theological properties, such as. their flow limit or their viscosity to influence.
  • their theological properties such as. their flow limit or their viscosity to influence.
  • suspensions e.g. molten chocolate, in which sugar and cocoa particles are suspended in a fat melt
  • Vibro viscosity the effective viscosity caused by vibration
  • quiescent viscosity the usual viscosity
  • the nozzles of the nozzle block and the valves of the valve block are formed by identical elements, i. they are freely interchangeable with each other.
  • the common features of such nozzle elements or valve elements which are essential in this case are the passage behavior in one direction and the blocking behavior in the opposite direction as well as a required minimum pressure difference between the upstream and the downstream pressure at the nozzle or nozzle. Valve element to open this for the passage.
  • an elongated member associated with the respective valve and nozzle may extend from the mass container side to the respective valve or through the valve and its first end into the metering chamber, or even through the valve Dosing and extends through the nozzle.
  • the nozzles and the valves are in this case made of an elastic material and preferably extend around the line of relative movement, wherein the nozzles and the valves are formed in particular flap-like.
  • the nozzles and the valves may be toroidal.
  • the elongate element may be a vibrating element.
  • the mass to be poured can be influenced until shortly before it passes through the respective nozzle by vibration, so that the rheological properties of the mass can be controlled well throughout the casting process.
  • the elongated member may be a tube whose second end may open into another container for receiving another edible product. This makes it possible to add to the mass to be poured (e.g., chocolate) another food (e.g., marzipan filling, brittle, nuts, etc.) during the pouring process.
  • poured e.g., chocolate
  • another food e.g., marzipan filling, brittle, nuts, etc.
  • the casting device according to the invention or the dosing unit according to the invention is assigned a mold unit with hollow shapes (alveoli) into which the castable mass can be poured.
  • the mold unit is associated with a vibrating element for vibrating the mold unit.
  • the poured mass can still be influenced by vibration even after it leaves the nozzle.
  • a respective metering chamber is limited with a Dosierhunt volume, which is characterized by the relative movement between the nozzle and the valve.
  • the respective metering chambers have a relatively small volume, which in any case is much smaller than the volume of the mass container, so that the mass volume withdrawn from the mass container for a casting cycle is distributed to many individual metering chambers.
  • each metering chamber is preferably associated with a tempering.
  • the tempering element may be a heating element, a cooling element or a combined heating / cooling element.
  • Preferred heating elements are heat exchangers with hot heat transfer fluid, in particular water, or resistive heating elements.
  • Preferred cooling elements are heat exchangers with cold heat transfer fluid, in particular water, or Peltier elements.
  • the nozzle block, the valve block and the channel walls may be made of metal, in particular aluminum, or of polymer material. It is particularly advantageous if the valve block and the nozzle block consist of polymer material or of ceramic material which is highly heat-insulating, and only the inner walls of the valve block and the nozzle block delimiting the metering chamber volume with a metal which is highly thermally conductive, such as aluminum, copper or silver , coated.
  • a multi-layered inner lining is provided on the inner walls forming the metering chamber with different metals, preferably in the order of aluminum, silver or aluminum, copper or aluminum, copper, silver from the block to the surface.
  • the inner surface facing the metering chamber volume can also have sections of copper and silver on an aluminum base layer or a copper / silver alloy on the aluminum base layer.
  • the object mentioned at the outset is also achieved by a method for casting a consumable product from a pourable mass, in particular a fat mass, such as e.g. Chocolate, optionally containing further portions of an edible product, in particular edible particles such as nuts or filled capsules, using the apparatus described above, the method comprising the following steps:
  • the inventive method uses only two simple movements, namely a first relative movement of the valve block to the nozzle block as a forward movement for the intake stroke and a second relative movement of the valve block to the nozzle block as a return movement for the Ausstosshub.
  • the valves of the valve block are installed so that they are open when enlarging the Dosierhunt volume due to the positive pressure difference between the mass container volume and the Dosierhunt volume (suction stroke, first relative movement) and Verkleinem the Dosierhunt volume due to the negative pressure difference between the mass container volume and the Dosierhunt- volume are closed (ejection stroke, second relative movement).
  • the nozzles of the nozzle block are installed so that they are closed when increasing the Dosierhunt volume due to the negative pressure difference between the Dosierhunt volume and the ambient pressure / atmospheric pressure (suction stroke, first relative movement) and reducing the Dosierhunt volume due to the positive pressure difference between the metering chamber volume and the ambient pressure / atmospheric pressure are open (ejection stroke, second relative movement).
  • the mass is vibrated at least between steps b) and c) or vibrated during steps b) and c).
  • the casting method according to the invention after step c) has a further step d) for pouring the mass ejected from the metering chamber into the hollow shapes (alveoli) of the mold unit.
  • the mass may be vibrated during step d), the vibration of the mass preferably being accomplished by vibrating the mold unit. It is particularly advantageous if the mold unit is vibrated in the horizontal direction.
  • the castable mass e.g., chocolate
  • the cycle time determined by steps b) and c) is less than the structure recovery time of the castable mass, i. less than the time to restore the structure of the mass after completing the deformation of the mass.
  • a further step e) for dosing a portion or at least one particle of another edible product into the dosing chamber can take place.
  • the other food is from a separate from the mass container Verzehrgut container.
  • the timing of the mixing is coordinated with the timing of the casting, so that each Mas- a portion of food (marzipan filling, brittle, nuts, filled capsule (s), etc.) is added to this portion (eg chocolate).
  • FIG. 1A, 1B, 1C and 1D show a first, second, third and fourth embodiment of the dosing unit according to the invention in a first operating phase
  • FIGS. 2A, 2B, 2C and 2D show the first, second, third and fourth embodiments of the dosing unit according to the invention in a second operating phase
  • FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D show the first, second, third and fourth embodiments of the dosing unit according to the invention in a third operating phase
  • 4A, 4B, 4C and 4D show the first, second, third and fourth embodiments of the dosing unit according to the invention in a fourth phase of operation;
  • FIGS. 5A, 5B, 5C and 5D show the first, second, third and fourth embodiments of the dosing unit according to the invention in a fifth phase of operation;
  • Fig. 6A 1 6B, 6C and 6D show the first, second, third and fourth embodiments of the inventive dosing unit in a sixth operating phase
  • Figures 8A and 8B show metering units of the first embodiment (see Figure 1A, in a possible arrangement, Figures 8C and 8D)
  • 8C and 8D show an arrangement of a fifth embodiment of the dosing unit according to the invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a first variant of the casting device according to the invention cut along a vertical plane, wherein the first embodiment of the dosing unit according to the invention forms part of the casting device;
  • FIG. 10A is a perspective view of a second variant of the casting device according to the invention cut along a vertical plane, wherein a fifth embodiment of the dosing unit according to the invention forms part of the casting device.
  • FIG. 10B is an enlarged detail of Fig. 10 A (XB)
  • the nozzle block 3 includes a plurality of juxtaposed and mutually parallel nozzle channels 5, of which only one is shown in the figure and whose cross-section is preferably circular.
  • Each of the nozzle channels 5 is bounded by a channel wall 31, which is preferably cylindrical.
  • a nozzle 32 At the lower end of a nozzle channel 5 is a nozzle 32, and at the upper end of a nozzle channel 5 is a valve 42.
  • the nozzle 32 and the valve 42 is defines a metering chamber 7 whose volume V is variable and is formed by a variable portion of the nozzle channel 5.
  • the valve block 4 also contains a plurality of side by side arranged and mutually parallel valve channels 6, of which only one is shown in the figure and whose cross section corresponds to the cross section of the nozzle channels 5, preferably therefore also is circular.
  • Each of the valve channels 6 is bounded by a channel wall 41, which is preferably cylindrical.
  • a valve 42 At the lower end of a valve channel 6 is a valve 42, and at the upper end, each valve channel 6 is connected to a bulk container 2 (see Fig. 9).
  • the channel wall 31, the nozzle 32 and the valve 42 determine the metering chamber 7 with its volume V.
  • the internal cross section of a nozzle channel 5 corresponds to the outer cross section of a valve channel 6.
  • Each valve channel 6 is inside a nozzle channel 5 along the common axis X of the channels 5 and 6 movable.
  • An annular seal 43 which is mounted as a sealing ring 43 in an annular groove in the outer surface of the channel wall 41, ensures a sealing of the metering chamber 7 and prevents pourable mass between the channel wall 31 and the channel wall 41 to propagate and uncontrolled from the metering chamber. 7 can escape.
  • the annular seal may also be formed as an annular bead integral with the channel wall (not shown).
  • a plurality of axially spaced sealing rings 43 or annular beads (not shown) may be provided on the channel wall 41.
  • the nozzle 32 is formed of an elastic material. If there is a sufficiently small pressure difference between the metering chamber 7 and the ambient (atmosphere) at the nozzle 32, ie if a minimum nozzle pressure difference is not exceeded, the elastic material of the nozzle remains substantially undeformed and the nozzle 32 remains closed. Only when the minimum nozzle pressure difference is exceeded, the nozzle 32 opens. The same applies to the valve 42.
  • the valve 42 is also formed of an elastic material. If there is a sufficiently small pressure difference between the valve channel 6 and the metering chamber 5 at the valve 42, ie if a minimum valve pressure difference is not exceeded, the elastic material of the valve remains substantially undeformed, and the valve 42 remains closed. Only when the minimum valve pressure difference is exceeded, the valve 42 opens.
  • FIG. 1A shows the first phase of a casting cycle of the first embodiment of the dosing unit 3, 4 according to the invention.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as in FIG it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 is located at the end of the suction stroke and rests with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 assumes its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with pourable mass M, which is sufficiently viscous that it comes to rest almost immediately after suction. This is also the beginning of the ejection stroke.
  • the nozzle 32 and the valve 42 are closed.
  • the mass M is at rest.
  • Fig. 2A shows the second phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is open.
  • the mass M in the metering chamber 7 is expelled from the decreasing volume V of the metering chamber through the nozzle 32.
  • the valve block 4 is located at a position within the discharge stroke and moves with respect to the nozzle block 3.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M, which moves during the Ausstosshubes.
  • Fig. 3A shows the third phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is still open.
  • the mass M in the metering chamber 5 is further expelled through the nozzle 32.
  • the valve block 4 is located shortly before the end of the discharge stroke and still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 has reached almost its minimum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • Fig. 4A shows the fourth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is open and the nozzle 32 is closed.
  • the mass M is sucked through the valve 42 into the increasing volume V of the metering chamber 7.
  • the valve block 4 is located at a position within the suction stroke and moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 increases.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M, which moves during the intake stroke.
  • Fig. 5A shows the fifth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is still open, and the nozzle 32 is still closed.
  • the mass M is further drawn through the valve 42 into the increasing volume V of the metering chamber 7.
  • the valve block 4 is located shortly before the end of the suction stroke and still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 5 has almost reached its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • FIG. 6A shows the sixth phase of a casting cycle of the first embodiment of the dosing unit 3, 4 according to the invention.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 is located at the end of the suction stroke and rests with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 again assumes its maximum value. Every Venue tilkanal 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M. This is also the beginning of the discharge stroke (see Fig. 1A).
  • the nozzle 32 and the valve 42 are closed.
  • the mass M is at rest.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the valve 42 in the valve channel 6 is much farther up, i. closer to the mass container 2 (see Fig. 9) is arranged.
  • the volume V of the metering chamber 7 here is about twice as large as in the first embodiment.
  • FIG. 1 B shows the first phase of a casting cycle of the second embodiment of the dosing unit 3, 4 according to the invention.
  • the valve block 4 is located at the end of the suction stroke and rests with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the dosing chamber 7 assumes its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with pourable mass M. This is also the beginning of the ejection stroke.
  • the nozzle 32 and the valve 42 are closed.
  • the mass M is at rest.
  • Fig. 2B shows the second phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is open.
  • the mass M in the metering chamber 7 is expelled from the decreasing volume V of the metering chamber through the nozzle 32.
  • Fig. 3B shows the third phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is in the nozzle block 3 or in the respective nozzle channel 5 almost as far as long of the axis X pushed in, as it corresponds to the required dosing.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is still open.
  • the mass M in the metering chamber 5 is further expelled through the nozzle 32.
  • a residual volume of mass M which corresponds approximately to the volume of the valve channel 6 below the valve 42, but is not ejected during this discharge stroke.
  • Fig. 4B shows the fourth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is open and the nozzle 32 is closed. Further mass M is sucked through the valve 42 into the increasing volume V of the metering chamber 7 and mixes with the mass residual volume in the valve channel 6.
  • Fig. 5B shows the fifth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is still open, and the nozzle 32 is still closed. Mass M is further drawn through the valve 42 into the increasing volume V of the metering chamber 7 and continues to mix with the mass residual volume in the valve channel 6.
  • FIG. 6B shows the sixth phase of a casting cycle of the second embodiment of the dosing unit 3, 4 according to the invention.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 is located at the end of the suction stroke and rests with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 again assumes its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M, which was formed by the mass residual volume of the previous ejection stroke on the one hand and by the mass sucked in the just ended suction stroke on the other hand. This is also the beginning of the next ejection stroke (see Fig.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in that in the valve channel 6, a concentrically arranged tube 61 projects, which is filled with another food in the form of Verzehrgut pieces 62. These may be nuts, dried fruits, brittle, sugar capsules or the like, wherein the sugar capsules in particular contain a pasty or liquid food filling.
  • the tube 61 is rigidly connected to the valve block 4 via a connection (not shown) such that the distance A between the lower end 61a of the tube 61 and the valve 42 is constant. This distance A is set so that it is approximately equal to the diameter of a piece of food 62 or even larger.
  • Fig. 1 C shows the first phase of a casting cycle of the third embodiment of the inventive dosing unit 3, 4.
  • the valve block 4 and each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 and from the respective nozzle channel 5 as far along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 is located at the end of the suction stroke and rests with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 assumes its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with pourable mass M. This is also the beginning of the ejection stroke.
  • the nozzle 32 and the valve 42 are closed.
  • the mass M is at rest.
  • Fig. 2C shows the second phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is now pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is open.
  • the mass M in the dosing chamber 7 is calculated from the decreasing volume V of the dosing chamber. sierhunt 7 ejected through the nozzle 32.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • a piece of food 62 is forced downwards out of the tube 61 by gravity and / or an additional downward force by a means (not shown) and is placed between the lower end 62a of the tube and the valve 42, that is on the range of distance A.
  • Fig. 3C shows the third phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is still open.
  • the mass M in the metering chamber 5 is further expelled through the nozzle 32.
  • the valve block 4 is located shortly before the end of the discharge stroke and still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 has reached almost its minimum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • Fig. 4C shows the fourth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is open and the nozzle 32 is closed. A portion of the mass M and with it the piece of food 62 below the tube 61 is sucked through the valve 42 into the increasing volume V of the dosing chamber 7.
  • the valve block 4 is located at a position within the suction stroke and moves relative to the nozzle block 3 The volume V of the metering chamber 7 increases.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M, which moves during the intake stroke.
  • Fig. 5C shows the fifth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is still open, and the nozzle 32 is still closed. Further mass M is introduced through the valve 42 into the increasing volume V of the nozzle. Suction chamber 7 sucked.
  • the piece of food 62 remains substantially at the same location in the lower part of the metering chamber 7.
  • the valve block 4 is located shortly before the end of the suction stroke and still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 5 has almost reached its maximum value ,
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M. In through the nozzle channel
  • the fourth embodiment differs from the first embodiment in that in the valve channel 6, a concentrically arranged tube 63 projects, which is filled with a further consumption in the form of a 64 Verzehrgut paste.
  • This may be a nut-based mass (nougat), an almond-based mass (marzipan), fine brittle, fine sugar, a fruit paste or the like.
  • the tube 63 is rigidly connected to the valve block 4 via a connection (not shown), and its lower end 63 a protrudes up to the valve 42.
  • FIG. 1 D shows the first phase of a casting cycle of the fourth embodiment of the dosing unit 3, 4 according to the invention.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X , as it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 is located at the end of the suction stroke and rests with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 assumes its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with pourable mass M.
  • the tube 63 is filled with Verzehrgut paste 64. This is also the beginning of the ejection stroke.
  • the nozzle 32 and the valve 42 are closed.
  • the mass M and the food-paste 64 rest.
  • Fig. 2D shows the second phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is now pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is open.
  • the mass M in the metering chamber 7 is expelled from the decreasing volume V of the metering chamber 7 through the nozzle 32.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • the tube 63 is filled with Verzehrgut paste 64.
  • Fig. 3D shows the third phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pushed into the nozzle block 3 or into the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is closed and the nozzle 32 is still open.
  • the mass M in the metering chamber 5 is further expelled through the nozzle 32.
  • the valve block 4 is located shortly before the end of the discharge stroke and still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 has reached almost its minimum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • the tube 63 is filled with Verzehrgut paste 64.
  • Fig. 4D shows the fourth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X.
  • the valve 42 is open and the nozzle 32 is closed. A portion of the mass M is sucked through the valve 42 into the increasing volume V of the metering chamber 7.
  • the valve block 4 is located at a position within the suction stroke and moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 7 increases.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M, which moves during the intake stroke. As the volume V of the metering chamber 7 increases, the food-paste 64 continues to be forced out of the tube 63, so that the strand of food-stuff paste
  • Fig. 5D shows the fifth phase of the casting cycle.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 almost as far along the axis X as corresponds to the required metering volume.
  • the valve 42 is still open, and the nozzle 32 is still closed. Further mass M is sucked through the valve 42 into the increasing volume V of the metering chamber 7, and further food-paste 64 is pressed into the metering chamber 7.
  • the valve block 4 is located shortly before the end of the suction stroke and still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the volume V of the metering chamber 5 has almost reached its maximum value.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M.
  • the strand of edible paste 64 extends from the tube 63 through the valve 42 practically over the entire height of the dosing chamber 7.
  • valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • the valve block 4 or each of the valve channels 6 is pulled out of the nozzle block 3 or out of the respective nozzle channel 5 along the axis X, as it corresponds to the required dosing volume.
  • Each valve channel 6 and each nozzle channel 5 is filled with mass M. In through the nozzle channel
  • Fig. 7A shows the pressure conditions at the end of the intake stroke and at the beginning of the discharge stroke.
  • the valve block 4 rests with respect to the nozzle block 3. This mass M also rests.
  • Fig. 7B shows the pressure conditions during the discharge stroke.
  • the valve block 4 moves downwardly with respect to the nozzle block 3.
  • the pressure P1 in the metering chamber 7 formed by the nozzle channel 5 is greater than the pressure P2 in the valve channel
  • the valve 42 is closed.
  • the pressure P1 in the metering chamber 7 is greater than the atmospheric pressure PO.
  • the nozzle 32 is open.
  • Fig. 7C shows the pressure conditions during the suction stroke.
  • the valve block 4 moves upwardly with respect to the nozzle block 3.
  • the pressure P1 in the metering chamber 7 formed by the nozzle channel 5 is smaller than the pressure P2 in the valve channel 6 (P1 ⁇ P2).
  • the valve 42 is open.
  • the pressure P1 is in the metering chamber
  • the nozzle 32 is closed.
  • Fig. 7D shows the pressure conditions towards the end of the intake stroke.
  • the valve block 4 still moves with respect to the nozzle block 3.
  • the pressure P1 in the metering chamber 7 formed by the nozzle channel 5 is still smaller than the pressure P2 in the valve channel 6 (P1 ⁇ P2).
  • the valve 42 is still open.
  • the pressure P1 in the metering chamber 7 is smaller than the atmospheric pressure PO.
  • the nozzle 32 is still closed.
  • 8A shows an arrangement of metering units of the first embodiment of the metering unit according to the invention in a vertical sectional view (see FIG. 1A), in which only two nozzle channel / valve channel units 5, 6 in the nozzle block 3 and the valve block 4 (FIG. see Fig. 9) are shown.
  • FIG. 8B shows the first embodiment of the dosing unit according to the invention in a view from below, wherein in this view three nozzle duct / valve duct units 5, 6 arranged next to one another are shown.
  • FIG. 8C shows a fifth embodiment of the dosing unit according to the invention in a vertical sectional view, in which only two nozzle channel / valve channel units 5, 6 are illustrated in the nozzle block 3 and the valve block 4 (see FIG. 9).
  • the fifth embodiment differs from the first in that a distributor attachment 9 is placed over the nozzle 32 at the lower end of the nozzle channel 5, which corresponds at its upper end to the cross section of the nozzle channel 5 and at its lower end a total of four nozzles 34, 35, 36, 37 contains.
  • the top wall 33 of the distributor attachment 9 has a similar shape as the channel wall 31 of the nozzle channel 5. Both are conically tapered at their lower end in the flow direction.
  • a distribution chamber 8 is limited.
  • a distributor body 38 which tapers along the direction opposite to the flow direction, into the distribution chamber 8.
  • the distributor body 38 has a pyramidal or conical shape.
  • FIG. 8D shows the fifth embodiment of the dosing unit according to the invention in a view from below, wherein in this view three nozzle duct / valve duct units 5, 6 arranged next to one another are shown. It can be seen that through the distributor attachment 9 with its nozzles 34, 35, 36, 37 the arrangement density or "packing density" of the nozzles is quadrupled compared with the first embodiment (FIG. 8A), which is achieved by reducing the cross section of each of the nozzles 34, 35, 36, 37 with respect to the cross section of the nozzle 32 is purchased.
  • Fig. 9 is a perspective view of a cut along a vertical plane first variant of the inventive casting device 1, the first embodiment (see Fig. 1A 1 8A) of the novel dosage unit 3, 4 forming part of the casting device 1.
  • the casting apparatus 1 comprises, arranged from top to bottom, substantially three elements, namely a mass container 2, a valve block 4 and a nozzle block 3.
  • the valve block 4 is here plate-shaped and connected at its upper side to the mass container 2 and at its underside with a plurality of cylindrical valve channels 6, each extending normal to the flat bottom of the valve block 4 and each formed by a cylindrical channel wall 41. At their lower end they each have a valve 42.
  • the bottom of the mass container 2 contains a plurality of holes 21, each of which opens into one of the valve channels 6.
  • the nozzle block 3 is here formed by a lower plate 3a and an upper plate 3b, which are aligned parallel to the valve block 4 and the bottom of the mass container 2.
  • the two plates 3a and 3b have a plurality of holes, to which they are connected via a plurality of cylindrical nozzle channels 5, which extend from the location of one of the holes in the plates 3a and 3b web-like between the lower plate 3a and the upper plate 3b and each formed by a cylindrical channel wall 31.
  • the nozzle block 3 thus consists of a rigid unit, which is formed by the lower plate 3 a, the upper plate 3 b and the plurality of web-like nozzle channels 5. At its lower end, each nozzle channel 5 has a nozzle 32.
  • the nozzle block 3 and the valve block 4 are slidably mounted to each other.
  • the sliding bearing is formed by the plurality of cylindrical channel walls 41 of the valve channels 6 and the plurality of cylindrical channel walls 31 of the nozzle channels 5, wherein the outer wall of a respective valve channel wall 41 abuts against the inner wall of a respective nozzle channel wall 31 and along the respective Cylinder axis X of the concentric cylinder channel walls 31, 41 can slide relative to each other.
  • each of the metering chambers 7 there is a vibrating element 11, via which vibrations can be introduced into the mass to be poured.
  • the vibrating elements 11 are in the form of rods which extend transversely through each metering chamber 7 and each nozzle channel 5 and are mounted in the nozzle channel wall 31.
  • FIGS. 10A and 10B are each a perspective view of a second variant of the casting device V according to the invention cut along a vertical plane in which a fifth embodiment of the dosing unit according to the invention forms part of the casting device Y. All elements of FIGS. 10A and 10B corresponding to those of FIG. 9 are indicated by a prime (... ').
  • each valve block 4 ' is provided, which are each connected at its upper side with the mass container 2' and each having a plurality of valve channels 6 1 , each extending normal to the flat bottom of the mass container 2 'and each by a cylindrical valve bore 41 'are formed.
  • each valve channel 6 ' has a respective valve 42'.
  • the bottom of the mass container 2 ' includes a plurality of holes 21', each of which opens into one of the valve channels 6 '.
  • each of the nozzle blocks 3 1 has a plurality of nozzle channels 5 1 , each extending normal to the flat bottom of the mass container 2' and the are each formed by a cylindrical nozzle bore 31 '. In its lower region, each nozzle channel 5 1 has a valve 32 'in each case.
  • the nozzle blocks 3 1 and the valve blocks 4 ' are slidably mounted to each other.
  • the sliding bearing is thereby made possible by plane sliding surfaces 33 'on the respective nozzle blocks 3' and by planar sliding surfaces 43 'on the respective valve blocks 4' (only two sliding surface pairs 33 ', 43' per nozzle block valve block unit are shown), wherein a respective nozzle block sliding surface 33 "on a valve block sliding surface 43 'is applied, which along the respective axis X" parallel to the bores 31', 41 'of the nozzle blocks 3' and the valve blocks 4 'relative to each other can slide.
  • the volume V of the metering chamber 7 'of each nozzle block valve block unit 3', 4 ' is changed.
  • each nozzle block valve block unit 3 ', 4' of the second variant has a single metering chamber T, extending to all valves 42 'and nozzles 32' and all valve bores 41 'and nozzle bores 31' which communicate over a over the entire plan of the valve block 4 'extending portion of the dosing chamber T with each other.
  • the metering chamber T is limited by the mutually facing sides of a nozzle block 3 'and the valve block 4' and by the inner sliding surfaces 33 'of a nozzle block 3'.
  • Vibroelements 11 ' are arranged in the mass container 2 ", by way of which vibrations can be introduced into the mass to be poured .
  • the vibrating elements 11' designated as a whole by 11 ', are in the form of rods or cables 11'a extending transversely through the Mass container 2 'extend and all are connected via a common frame 11'b, which is connected to a Vibroantrieb 11'c.
  • a mold unit 12 is arranged, each containing a plurality of molds (alveoli) 13, which are each below a nozzle 32' and below a nozzle channel 5 '.
  • the mass container 2 'and the valve blocks 4' are rigidly connected to a machine frame 15, while the nozzle blocks 3 1 and the mold units 12 are rigidly connected to a lifting frame 14, which is slidably mounted on the machine frame 15. Between these two frames 14 and 15 lifting drives 16 are arranged, which can move the lifting frame 14 together with mold units 12 and nozzle blocks 3 'relative to the machine frame 15 and thus relative to the valve blocks 4 1 .

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1; 1') und ein Verfahren zum Giessen eines Verzehrproduktes aus einer giessbaren Masse (M), insbesondere einer Fettmas-se wie z.B. Schokolade. Die Giessvorrichtung (1; 1') enthält einen Massebehälter (2; 2') zur Aufnahme der giessbaren Masse (M) und eine Dosiereinheit (3, 4; 3', 4') mit Düsen (32; 32'), die mit dem Massebehälter-Innenraum in Fluidverbindung stehen. Die Dosiereinheit (3, 4; 3', 4') besitzt auf der vom Massebehälter (2; 2') abgewandten Seite einen Düsenblock (3; 3') mit Düsen (32; 32') und auf der dem Massebehälter (2; 2') zugewandten Seite einen Ventilblock (4; 4') mit mindestens einem Ventil (42; 42'), wobei zwischen dem Düsen-block (3; 3') und dem Ventilblock (4; 4') eine Dosierkammer (7; 7') mit einem Dosier-kammer-Volumen (V) begrenzt ist, das durch eine Relativbewegung zwischen dem Dü-senblock (3; 3') und dem Ventilblock (4; 4') veränderbar ist. Das Giessverfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Befüllen des Massebehälters mit der giessbaren Masse; b) Ansaugen von Masse in die Dosierkammer durch Ver-grössern des Dosierkammer-Volumens durch eine erste Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock; c) Ausstossen von Masse aus der Dosierkam-mer durch Verkleinern des Dosierkammer-Volumens durch eine zweite Relativbewe-gung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock.

Description

Vorrichtung zum Giessen von Verzehrprodukten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Giessen eines Verzehrproduktes aus einer giessbaren Masse, insbesondere aus einer Fettmasse wie z.B. Schokolade.
Derartige Giessmaschinen enthalten einen Massebehälter zur Aufnahme der giessbaren Masse und eine Dosiereinheit mit Düsen, die mit dem Massebehälter-Innenraum in Fluidverbindung stehen.
In der Praxis bestehen die Bestandteile solcher Giessmaschinen aus starren Metallteilen. Der Massebehälter dient zur Aufnahme der giessbaren Masse. Von seinem Boden führen Leitungen weg, die jeweils in eine von einer Vielzahl von Kammern münden, in denen jeweils ein Kolben bewegbar ist. Jeder der Kammern ist andererseits mit jeweils einer Düse verbunden. Eine Ventilfunktion ist für jede Kammer/Kolben/Düsen-Einheit vorgesehen.
In einem Ansaughub öffnet das jeweilige Ventil die jeweilige Verbindungsleitung zwischen dem Massebehälter und der jeweiligen Kammer, während die jeweilige Verbindungsleitung zwischen der jeweiligen Kammer und der jeweiligen Düse blockiert wird. Der jeweilige Kolben bewegt sich in der Kammer dann derart, dass das freie Kammer- voiumen vergrössert und Masse in die jeweilige Kammer hineingesaugt wird.
In einem Ausstosshub schliesst das jeweilige Ventil die jeweilige Verbindungsleitung zwischen dem Massebehälter und der jeweiligen Kammer, während die jeweilige Verbindungsleitung zwischen der jeweiligen Kammer und der jeweiligen Düse geöffnet wird. Der jeweilige Kolben bewegt sich in der Kammer dann derart, dass das freie Kammervolumen verkleinert und Masse aus der jeweiligen Kammer heraus und zur jeweiligen Düse gepumpt wird. Die aus der Düse austretende Masse wird dann auf eine Unterlage oder in eine Hohlform gepresst bzw. gegossen.
Bei einigen besonderen Bauformen derartiger Giessmaschinen ist die Ventilfunktion mit der Kolbenfunktion gekoppelt. Hierfür ist der Kolben z.B. als im wesentlichen zylindrischer Hub/Dreh-Kolben ausgebildet, der in einer Zylinderkammer einerseits eine Hubbewegung entlang der Achse der Kammer bzw. des Kolbens und andererseits eine Drehbewegung um die Achse der Kammer bzw. des Kolbens ausführen kann. Durch eine spezielle Anordnung der Einmündungen der Verbindungsleitungen in der jeweiligen Kammerwand und entsprechende Aussparungen und/oder Durchtritte in dem jeweiligen Kolben kann durch eine Abfolge von Hub- und Drehbewegungen des jeweiligen Kolbens in einer ersten Richtung und einer entgegengesetzten zweiten Richtung ein vollständiger Giesszyklus (Ansaugen + Ausstossen) durchgeführt werden.
Wenn auch bei den letztgenannten kompakteren Bauformen derartiger Giessmaschinen die Anzahl der beweglichen Teile durch die Vereinigung der Kolben- und Ventilfunktion etwas verringert werden konnte, besitzen solche herkömmlichen Giessmaschinen immer noch ein grosse Anzahl beweglicher Teile.
Darüber hinaus lässt sich in vielen Fällen beim Giessen dünnflüssiger Massen am Ende des Ausstosshubes ein Nachfliessen aus der Düse nicht verhindern. Bei den meisten Anwendungen, in denen Schokoladenmasse gegossen wird, erfolgt das Giessen bei derart hohen Temperaturen, dass zumindest die bei niedrigeren Temperaturen schmelzenden Kristallmodifikationen der Triglyceride aufgeschmolzen sind, so dass die Schokoladenmasse insgesamt in einem recht dünnflüssigen Zustand vorliegt und ein Nachfliessen an den Düsen stattfindet.
Da in der Regel kleine Mengen pro Giesszyklus gegossen werden, findet fast der gesamte Giessvorgang im transienten (nicht-stationären) Modus statt. Neben dem vorgenannten Nachfliessen und den dadurch zumindest mitverursachten Dosierabweichungen führt das vorwiegend im transienten Bereich stattfindende Giessen aber auch zu strukturellen Veränderungen in der Masse. Dies kann zu Beeinträchtigungen der Qualität der gegossenen Schokoladenmassen führen. Ausserdem ist es praktisch nicht möglich, bei vorgegebenen Produktionsleistungen (Taktfrequenz und Dosiermenge pro Takt) den durch die Fliesseigenschaften (Viskosität) von zu giessender Schokoladenmasse und durch die geometrischen Randbedingungen bedingten zeitlichen Verlauf des Strömungswiderstandes zu beeinflussen.
Der stromaufseitig von der Düse wirkende absolute Druck muss ausreichend gross sein, um die Fliessgrenze der zu giessenden Schokoladenmasse zu Beginn des Gies- sens zu überwinden. Dies führt dazu, dass dieser Druck zunächst stark ansteigt. Sobald das Fliessen beginnt, bedarf es eines viel kleineren Druckes, um ein weiteres konstantes Fliessen aufrecht zu erhalten. Dazu kommt noch, dass sich aufgrund der nun fliessenden laminaren Scherströmung mit parabel-ähnlichem Strömungsprofil eine Veränderung der Fliesseigenschaften (Viskosität) der Schokoladenmasse dahingehend einstellt, dass die Viskosität abnimmt. Die Scherung wirkt hier also verdünnend. Der anfänglich benötigte Druck zur Überwindung der Fliessgrenze der Schokoladenmasse ist daher viel grösser als der nach Beginn des Fliessens benötigte Druck zur Aufrechterhaltung des Fliessens. Die Auslegung der Druckquellen und die Stabilität vieler Maschinenteile muss sich aber an diesem maximalen Druckbedarf orientieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Giessmaschine zum Herstellen eines Verzehrproduktes aus einer giessbaren Masse, insbesondere aus einer Fettmasse wie z.B. Schokolade, bereitzustellen, bei der die geschilderten Nachteile und Unzulänglichkeiten beim Giessen vermieden oder zumindest verringert werden können. Gleichzeitig soll die Giessmaschine einen einfachen und störunanfälligen Aufbau haben.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass bei der eingangs beschriebenen Giessvorrichtung die Dosiereinheit auf der vom Massebehälter abgewandten Seite einen Düsenblock mit Düsen und auf der dem Massebehälter zugewandten Seite einen Ventilblock mit mindestens einem Ventil aufweist, wobei zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock eine Dosierkammer mit einem Dosierkammer-Volumen begrenzt ist, das durch eine Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock veränderbar ist. Die blockweise Ausgestaltung der erfindungsgemässen Dosiereinheit und die blockweise Bewegung des Ventilblocks relativ zum Düsenblock ermöglichen einen einfachen Aufbau und Betrieb der erfindungsgemässen Dosiereinheit und Giessmaschine.
Zweckmässigerweise steht das Massebehälter-Volumen mit dem Dosierkammer-Volumen über mindestens ein Ventil in dem Ventilblock in Fluidverbindung, wobei die Ventile in der vom Massebehälter zur Dosierkammer weisenden Richtung durchlässig sind und in der von der Dosierkammer zum Massebehälter weisenden Richtung sperren. Einerseits ermöglicht dies durch Voneinanderweg-Bewegen des Ventilblocks von dem Düsenblock eine Vergrösserung des Volumens der Dosierkammer und somit ein Ansaugen von Masse über das mindestens eine Ventil in die Dosierkammer, wobei die in die Dosierkammer eintretende Masse unmittelbar zu den Düsen des Düsenblocks gelangt. Andererseits ermöglicht dies durch Aufeinanderzu-Bewegen des Ventilblocks zu dem Düsenblock eine Verkleinerung des Volumens der Dosierkammer und somit ein Aus- stossen von Masse über die Düsen aus der Dosierkammer.
Die Dosiereinheit kann Kanäle enthalten, die sich von dem Massebehälter-Innenraum zu einer jeweiligen Düse der Dosiereinheit erstrecken. Vorzugsweise bildet die Dosiereinheit einen Teil der räumlichen Begrenzung des Massebehälter-Volumens, wobei die Dosiereinheit relativ zum Massebehälter bewegbar ist. So kann z.B. im Falle eines geschlossenen Massebehälters zusätzlich zur Sogwirkung beim Vergrössern des Dosierkammer-Volumens auch noch eine Druckwirkung durch Verringerung des Massebehälter-Volumens erzielt werden, wodurch das Füllen der Dosierkammer während des Ansaughubes beschleunigt wird.
Zweckmässigerweise hat die Düse eine Düsenöffnung, deren Strömungs- oder Öffnungsquerschnitt flexibel ist. Vorzugsweise ist die Düse elastisch. Dies ermöglicht primär eine Anpassung der geometrischen Randbedingungen der Düse und sekundär eine gezielte Beeinflussung der durch die Materialstruktur bedingten Fliesseigenschaften der giessbaren Masse. Durch Erhöhung des Strömungs- und/oder Öffnungsquerschnitts der Düse zu Beginn des Giessvorgangs und vorzugsweise Verringerung des Strömungs- und/oder Öffnungsquerschnitts der Düse während des Giessvorgangs kann so eine Vergleichmässigung des Druckverlaufs während eines gesamten Giesszyklusses erreicht werden.
Der Strömungs- und/oder Öffnungsquerschnitt der Düse kann steuerbar sein, wobei es besonders zweckmässig ist, wenn der Öffnungsquerschnitt der Düsenöffnung durch Druck steuerbar ist. Hierfür kann der absolute Druck im Massebehälter-Innenraum verwendet werden. Alternativ oder ergänzend kann der die Düsenöffnung steuernde Druck über die im Massebehälter-Innenraum enthaltene und die Innenwand der Düsenöffnung kontaktierende giessbare Masse vermittelt werden.
Neben dieser aktiven Beeinflussung des Düsenquerschnitts kann die Düse auch ein rein passives Verhalten gegenüber Strömungen haben. Hierfür besitzt die Düse eine Ventilfunktion. Diese Ausführung ermöglicht es, auf die eingangs geschilderten Ventilfunktionen zusätzlich zu den Kolben oder in Kombination mit den Kolben (Hub/Dreh- Kolben) zu verzichten.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung besitzt die Düse zumindest im Bereich der Düsenöffnung ein flexibles elastisches Material, insbesondere ein Elastomermaterial. Dies ermöglicht es, dass zumindest ein Teilbereich der Düse sich automatisch an die Druck- und Strömungsverhältnisse während eines Giesszyklusses anpasst (passiver Ausgleich). Indem sich das Elastomermaterial zu Beginn des Giesszyklusses dehnt, kann die Druckspitze zu Beginn des Giesszyklusses markant verringert werden, während nach Überwindung der Fliessgrenze sich das Elastomermaterial zusammenzieht und auf diese Weise die Strömungsgeschwindigkeit und somit die Scherrate in der Strömung hoch bleiben, was z.B. bei Schokoladenmasse zu einer niedrigen Viskosität führt.
Vorteilhafterweise weist die Düse ein elastisches Element auf, das die Düsenöffnung im Ruhezustand verschliesst. Dadurch wird jegliches Nachfliessen am Ende des Giesszyklusses verhindert. Das elastische Element kann ein ringartiges Element sein, das sich um die Düsenöffnung herum erstreckt. Vorzugsweise ist der Öffnungsquerschnitt der Düsenöffnung durch Druck steuerbar. Hierfür kann die Düse ein elastisches Element mit einem Hohlraum aufweisen, der mit einer Fluidquelle mit veränderlichem Fluiddruck in Fluidverbindung steht. Dadurch kann das elastische Element mit einem Fluid gefüllt und mittels des Fluiddrucks mehr oder weniger stark aufgebläht werden. Während eines Giesszyklusses kann somit eine gezielte aktive Anpassung des Düsenquerschnitts und/oder der Düsenkanalgeometrie erfolgen (aktiver Ausgleich). Durch den Fluiddruck im Hohlraum des elastischen Elements kann dessen Elastizität und somit dessen Flexibilität gezielt eingestellt bzw. an die Fliesseigenschaften der zu giessenden Masse angepasst werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind an oder in den Kanälen Vibroelemente angeordnet. Mit diesen Vibroelementen kann auf die zu giessende Masse eingewirkt werden, um deren Theologische Eigenschaften, wie z.B. ihre Fliessgrenze oder ihre Viskosität, zu beeinflussen. Bei Suspensionen, wie z.B. geschmolzener Schokolade, in der Zucker- und Kakao-Partikel in einer Fettschmelze suspendiert sind, lassen sich durch Vibration der Suspension deren Fliessgrenze und Viskosität verringern. Eine zu giessende Masse, bei der die durch Vibration hervorgerufene effektive Viskosität ("Vibro- Viskosität") geringer als die gewöhnliche Viskosität ist ("Ruhe-Viskosität"), lässt sich mit weniger Energieaufwand durch eine Giessmaschine befördern.
Vorzugsweise sind die Düsen des Düsenblocks und die Ventile des Ventilblocks durch identische Elemente gebildet, d.h. sie sind untereinander frei austauschbar. Die in diesem Fall wesentlichen gemeinsamen Merkmale solcher Düsen- Elemente oder Ventil- Elemente sind das Durchlass-Verhalten in einer Richtung und das Sperr-Verhalten in der entgegengesetzten Richtung sowie eine erforderliche minimale Druckdifferenz zwischen dem förderaufseitigen und dem förderabseitigen Druck an dem Düsen- bzw. Ventil-Element, um dieses für den Durchlass zu öffnen.
Besonders vorteilhaft ist, wenn jeweils eine Düse des Düsenblocks und jeweils ein Ventil des Ventilblocks entlang einer jeweiligen die Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock beschreibenden gedachten Linie angeordnet sind. Dies führt dazu, dass bei der erfindungsgemässen Relativbewegung des Ventilblocks zu dem Düsenblock eine identische Relativbewegung zwischen jedem der Ventile des Ventilblocks und jeder der zugeordneten Düsen des Düsenblocks stattfindet. Somit wird die zu gies- sende Masse in dem Bereich zwischen jedem Ventil/Düsen-Paar identischen Bedingungen ausgesetzt, was bei jeder Düse zu einem identischen Fliessverhalten der gegossenen Masse führt.
Entlang der gedachten Linie kann sich ein dem jeweiligen Ventil und der jeweiligen Düse zugeordnetes längliches Element erstrecken, das sich von der Seite des Massebehälters her bis zu dem jeweiligen Ventil oder durch das Ventil hindurch und mit seinem ersten Ende in die Dosierkammer erstreckt oder sogar durch die Dosierkammer und durch die Düse hindurch erstreckt. Die Düsen und die Ventile bestehen in diesem Fall aus einem elastischen Material und erstrecken sich vorzugsweise um die Linie der Relativbewegung, wobei die Düsen und die Ventile insbesondere lappenartig ausgebildet sind. Die Düsen und die Ventile können torusartig ausgebildet sein. Somit wird trotz der mehr oder weniger weit in die erfindungsgemässe Dosiereinheit ragenden länglichen Elemente eine Funktion der Ventile und Düsen ermöglicht.
Das längliche Element kann ein Vibroelement sein. Dadurch kann die zu giessende Masse bis kurz vor ihrem Durchtritt durch die jeweilige Düse durch Vibration beeinflusst werden, so dass sich die rheologischen Eigenschaften der Masse während des gesamten Giessprozesses gut steuern lassen.
Das längliche Element kann ein Röhrchen sein, dessen zweites Ende in einen weiteren Behälter zur Aufnahme eines weiteren essbaren Produktes münden kann. Dies ermöglicht es, der zu giessenden Masse (z.B. Schokolade) ein weiteres Verzehrgut (z.B. Marzipan-Füllung, Krokant, Nüsse, etc.) während des Giessvorgangs beizumischen.
Zweckmässigerweise ist der erfindungsgemässen Giessvorrichtung bzw. der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit eine Formeneinheit mit Hohlformen (Alveolen) zugeordnet, in welche die giessbare Masse gegossen werden kann. Vorzugsweise ist der Formeneinheit ein Vibroelement zum Vibrieren der Formeneinheit zugeordnet. Dadurch kann die gegossene Masse auch noch nach ihrem Austritt aus der Düse durch Vibration beeinflusst werden. Bei der weiter oben beschriebenen Anordnung des Ventils und der Düse entlang der gedachten Linie der Relativbewehung zwischen Ventilblock und Düsenblock wird vorzugsweise zwischen jeweils einer Düse des Düsenblocks und jeweils einem Ventil des Ventilblocks eine jeweilige Dosierkammer mit einem Dosierkammer-Volumen begrenzt, das sich durch die Relativbewegung zwischen der Düse und dem Ventil verändern lässt. Die jeweiligen Dosierkammern haben ein relativ kleines Volumen, das auf jeden Fall viel kleiner als das Volumen des Massebehälters ist, so dass das für einen Giess- zyklus aus dem Massebehälter abgezogene Masse-Volumen auf viele einzelne Dosierkammern verteilt wird.
Dies ermöglicht nicht nur eine gezielte mechanische Beeinflussung der zu giessenden Masse in jeder Dosierkammer, sondern auch deren gezielte thermische Beeinflussung. Hierfür ist vorzugsweise jeder Dosierkammer ein Temperierelement zugeordnet. Das Temperierelement kann ein Heizelement, ein Kühlelement oder ein kombiniertes Heiz/Kühl-Element sein. Bevorzugte Heizelemente sind Wärmetauscher mit heissem Wärmeträgerfluid, insbesondere Wasser, oder resistive Heizelemente. Bevorzugte Kühlelemente sind Wärmetauscher mit kaltem Wärmeträgerfluid, insbesondere Wasser, oder Peltier-Elemente.
Der Düsenblock, der Ventilblock und die Kanalwände können aus Metall, insbesondere Aluminium, oder aus Polymermaterial bestehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ventilblock und der Düsenblock aus Polymermaterial oder aus Keramikmaterial bestehen, das gut wärmeisolierend ist, und nur die das Dosierkammer-Volumen begrenzenden Innenwände des Ventilblocks und des Düsenblocks mit einem gut wärmeleitenden Metall, wie z.B. Aluminium, Kupfer oder Silber, beschichtet sind. Insbesondere wird eine mehrschichtige Innenauskleidung an den die Dosierkammer bildenden Innenwänden mit verschiedenen Metallen vorgesehen, vorzugsweise in der Reihenfolge Aluminium, Silber oder Aluminium, Kupfer oder Aluminium, Kupfer, Silber vom Block zur Oberfläche. Die dem Dosierkammer-Volumen zugewandte Innenfläche kann auch abschnittsweise Kupfer und Silber auf einer Aluminium-Grundschicht oder eine Kupfer/Silber- Legierung auf der Aluminiύm-Grundschicht aufweisen. Durch diese Massnahmen kann eine weitgehend gleichmässige Temperatur an den während des Giessvorgangs mit der Masse in Berührung kommenden Innenflächen der Giessvorrichtung erreicht werden, und lokale Temperaturunterschiede in der Masse können schnell ausgeglichen werden. Darüber hinaus wird insbesondere durch die Metalle Kupfer und Silber eine mikrobizide Wirkung erzielt, die zur Hygiene der erfindungsgemässen Vorrichtung beiträgt.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Giessen eines Verzehrproduktes aus einer giessbaren Masse, insbesondere einer Fettmasse wie z.B. Schokolade, die ggf. weitere Portionen eines essbaren Produktes, insbesondere essbare Partikel wie Nüsse oder gefüllte Kapseln enthält, unter Verwendung der weiter oben beschriebenen Vorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
a) Befüllen des Massebehälters mit der giessbaren Masse; b) Ansaugen von Masse in die Dosierkammer durch Vergrössem des Dosierkammer- Volumens durch eine erste Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock; c) Ausstossen von Masse aus der Dosierkammer durch Verkleinern des Dosierkammer-Volumens durch eine zweite Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock.
Aufgrund der Verwendung der zwischen dem Ventilblock und dem Düsenblock begrenzten Dosierkammer wird eine einfache Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung gewährleistet. Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet nur zwei einfache Bewegungen, nämlich eine erste Relativbewegung des Ventilblocks zu dem Düsenblock als Hinbewegung für den Ansaughub und eine zweite Relativbewegung des Ventilblocks zu dem Düsenblock als Rückbewegung für den Ausstosshub.
Die Ventile des Ventilblocks sind so eingebaut, dass sie beim Vergrössem des Dosierkammer-Volumens aufgrund der positiven Druckdifferenz zwischen dem Massebehälter-Volumen und dem Dosierkammer-Volumen geöffnet sind (Ansaughub, erste Relativbewegung) und beim Verkleinem des Dosierkammer-Volumens aufgrund der negativen Druckdifferenz zwischen dem Massebehälter-Volumen und dem Dosierkammer- Volumen geschlossen sind (Ausstosshub, zweite Relativbewegung). Die Düsen des Düsenblocks sind so eingebaut, dass sie beim Vergrössem des Dosierkammer-Volumens aufgrund der negativen Druckdifferenz zwischen dem Dosierkammer-Volumen und dem Umgebungsdruck/Atmosphärendruck geschlossen sind (Ansaughub, erste Relativbewegung) und beim Verkleinern des Dosierkammer-Volumens aufgrund der positiven Druckdifferenz zwischen dem Dosierkammer-Volumen und dem Umgebungsdruck/Atmosphärendruck geöffnet sind (Ausstosshub, zweite Relativbewegung).
Zur Beeinflussung der rheologischen Eigenschaften der gegossenen Masse kann diese vor, zwischen oder nach den Schritten a) bis c) in Vibrationen versetzt werden.
Vorzugsweise wird die Masse zumindest zwischen den Schritten b) und c) in Vibrationen versetzt oder während der Schritte b) und c) in Vibrationen versetzt.
Zweckmässigerweise weist das erfindungsgemässe Giessverfahren nach Schritt c) einen weiteren Schritt d) zum Giessen der aus der Dosierkammer ausgestossenen Masse in die Hohlformen (Alveolen) der Formeneinheit auf. Die Masse kann während des Schrittes d) in Vibrationen versetzt werden, wobei das Vibrieren der Masse vorzugsweise durch Vibrieren der Formeneinheit erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Formeneinheit in horizontaler Richtung vibriert wird.
Typischerweise ist die giessbare Masse (z.B. Schokolade) strukturviskos. Die durch die Schritte b) und c) bestimmte Zykluszeit ist kleiner als die Struktur-Erholungszeit der giessbaren Masse, d.h. kleiner als die Zeit zur Wiederherstellung der Struktur der Masse nach Beendigen der Deformation der Masse.
Während oder nach Schritt b) und vor Schritt c) kann ein weiterer Schritt e) zum Eindosieren einer Portion oder mindestens eines Partikels eines weiteren essbaren Produktes in die Dosierkammer erfolgen. Dadurch kann der Masse (z.B. Schokolade) während des Giessens ein weiteres Verzehrgut (z.B. eine Portion Marzipan-Füllung, Krokant, Nüsse, eine gefüllte Kapsel etc.) beigemischt werden. Das weitere Verzehrgut stammt aus einem von dem Massebehälter gesonderten Verzehrgut-Behälter. Die Taktung des Beimischens wird dabei mit der Taktung des Giessens abgestimmt, so dass jeder Mas- se-Portion (z.B. Schokolade) eine entsprechende Verzehrgut-Portion (Marzipan- Füllung, Krokant, Nüsse, gefüllte Kapsel(n) etc.) beigemischt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungen anhand der Zeichnung, wobei
Fig. 1A, 1B, 1C und 1D eine erste, zweite, dritte und vierte Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer ersten Betriebsphase zeigen;
Fig. 2A, 2B, 2C und 2D die erste, zweite, dritte und vierte Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer zweiten Betriebsphase zeigen;
Fig. 3A, 3B, 3C und 3D die erste, zweite, dritte und vierte Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer dritten Betriebsphase zeigen;
Fig. 4A, 4B, 4C und 4D die erste, zweite, dritte und vierte Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer vierten Betriebsphase zeigen;
Fig. 5A, 5B, 5C und 5D die erste, zweite, dritte und vierte Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer fünften Betriebsphase zeigen;
Fig. 6A1 6B, 6C und 6D die erste, zweite, dritte und vierte Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer sechsten Betriebsphase zeigen;
Fig. 7A1 7B1 7C und 7D anhand der ersten Ausführung die Druckverhältnisse während des Betriebs der ersten, zweiten, vierten und fünften Betriebsphase der erfindungsgemässen Dosiereinheit zeigen;
Fig. 8A und 8B Dosiereinheiten der ersten Ausführung (vgl. Fig. 1 A, in einer möglichen Anordnung zeigen Fig. 8C und 8D
Fig. 8C und 8D eine Anordnung einer fünften Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit zeigen;
Fig. 9 eine Perspektivansicht einer entlang einer vertikalen Ebene geschnittenen ersten Variante der erfindungsgemässen Giessvorrichtung ist, wobei die erste Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit einen Teil der Giessvorrichtung bildet; und
Fig. 10A eine Perspektivansicht einer entlang einer vertikalen Ebene geschnittenen zweiten Variante der erfindungsgemässen Giessvorrichtung ist, wobei eine fünfte Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit einen Teil der Giessvorrichtung bildet.
Fig. 10B ein vergrösserter Ausschnitt aus Fig. 10 A (XB)
Anhand von Fig. 1 A wird nun der Aufbau der ersten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben, die einen Düsenblock 3 sowie einen Ventilblock 4 aufweist.
Der Düsenblock 3 enthält eine Vielzahl nebeneinander angeordneter und zueinander paralleler Düsenkanäle 5, von denen nur einer in der Figur dargestellt ist und deren Querschnitt vorzugsweise kreisförmig ist. Jeder der Düsenkanäle 5 wird durch eine Kanalwand 31 begrenzt, die vorzugsweise zylinderförmig ist. Am unteren Ende eines Düsenkanals 5 befindet sich eine Düse 32, und am oberen Ende eines Düsenkanals 5 befindet sich ein Ventil 42. Durch die Kanalwand 31, die Düse 32 und das Ventil 42 wird eine Dosierkammer 7 definiert, deren Volumen V veränderlich ist und durch einen variablen Abschnitt des Düsenkanals 5 gebildet ist.
Der Ventilblock 4 enthält ebenfalls eine Vielzahl nebeneinander angeordneter und zueinander paralleler Ventilkanäle 6, von denen ebenfalls nur einer in der Figur dargestellt ist und deren Querschnitt dem Querschnitt der Düsenkanäle 5 entspricht, vorzugsweise also ebenfalls kreisförmig ist. Jeder der Ventilkanäle 6 wird durch eine Kanalwand 41 begrenzt, die vorzugsweise zylinderförmig ist. Am unteren Ende eines Ventilkanals 6 befindet sich ein Ventil 42, und am oberen Ende ist jeder Ventilkanal 6 mit einem Massenbehälter 2 (siehe Fig. 9) verbunden.
Die Kanalwand 31 , die Düse 32 und das Ventil 42 bestimmen die Dosierkammer 7 mit ihrem Volumen V. Der Innenquerschnitt eines Düsenkanals 5 entspricht dem Aussen- querschnitt eines Ventilkanals 6. Jeder Ventilkanal 6 ist im Innern eines Düsenkanals 5 entlang der gemeinsamen Achse X der Kanäle 5 und 6 verschiebbar. Durch diese Relativbewegung der Kanalwand 41 zur Kanalwand 31 kann das im wesentlichen durch die Kanalwand 31 , die Düse 32 und das Ventil 42 bestimmte Volumen V der Dosierkammer 7 verändert werden. Eine ringförmige Dichtung 43, die als Dichtungsring 43 in einer Ringnut in der Aussenfläche der Kanalwand 41 gelagert ist, sorgt für eine Abdichtung der Dosierkammer 7 und verhindert, dass sich giessbare Masse zwischen der Kanalwand 31 und der Kanalwand 41 ausbreiten und unkontrolliert aus der Dosierkammer 7 austreten kann. Die ringförmigen Dichtung kann auch als mit der Kanalwand einstückiger Ringwulst (nicht dargestellt) ausgebildet sein. Optional können auch mehrere axial beabstandete Dichtungsringe 43 oder Ringwülste (nicht dargestellt) an der Kanalwand 41 vorgesehen sein.
Die Düse 32 ist aus einem elastischen Material gebildet. Wenn an der Düse 32 eine ausreichend geringe Druckdifferenz zwischen der Dosierkammer 7 und der Umgebung (Atmosphäre) vorliegt, d.h. wenn eine minimale Düsen-Druckdifferenz nicht überschritten wird, bleibt das elastische Material der Düse im wesentlichen unverformt, und die Düse 32 bleibt geschlossen. Erst wenn die minimale Düsen-Druckdifferenz überschritten wird, öffnet sich die Düse 32. Ähnliches gilt für das Ventil 42. Das Ventil 42 ist ebenfalls aus einem elastischen Material gebildet. Wenn an dem Ventil 42 eine ausreichend geringe Druckdifferenz zwischen dem Ventilkanal 6 und der Dosierkammer 5 vorliegt, d.h. wenn eine minimale Ventil- Druckdifferenz nicht überschritten wird, bleibt das elastische Material des Ventils im wesentlichen unverformt, und das Ventil 42 bleibt geschlossen. Erst wenn die minimale Ventil-Druckdifferenz überschritten wird, öffnet sich das Ventil 42.
Anhand der Figuren 1 A, 2A, 3A, 4A, 5A und 6A wird nun die Funktionsweise der ersten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben.
Fig. 1 A zeigt die erste Phase eines Giesszyklus der ersten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock 4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit giessbarer Masse M gefüllt, die ausreichend viskos ist, dass sie praktisch sofort nach dem Ansaugen zur Ruhe kommt. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes. Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht.
Fig. 2A zeigt die zweite Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X hineingeschoben. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist offen. Die Masse M in der Dosierkammer 7 wird aus dem sich verkleinernden Volumen V der Dosierkammer durch die Düse 32 ausgestossen. Der Ventilblock 4 befindet sich an einer Stelle innerhalb des Ausstosshubes und bewegt sich bezüglich des Düsenblocks 3. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt, die sich während des Ausstosshubes bewegt.
Fig. 3A zeigt die dritte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X hineingeschoben, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist immer noch offen. Die Masse M in der Dosierkammer 5 wird weiterhin durch die Düse 32 ausgestossen.
Der Ventilblock 4 befindet sich kurz vor dem Ende des Ausstosshubes und bewegt sich noch bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 hat fast seinen minimalen Wert erreicht. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt.
Fig. 4A zeigt die vierte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X herausgezogen. Das Ventil 42 ist offen, und die Düse 32 ist geschlossen. Die Masse M wird durch das Ventil 42 in das sich vergrössemde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt. Der Ventilblock 4 befindet sich an einer Stelle innerhalb des Ansaughubes und bewegt sich bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 vergrössert sich. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt, die sich während des Ansaughubes bewegt.
Fig. 5A zeigt die fünfte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist immer noch offen, und die Düse 32 ist immer noch geschlossen. Die Masse M wird weiterhin durch das Ventil 42 in das sich vergrössemde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt. Der Ventilblock 4 befindet sich kurz vor dem Ende des Ansaughubes und bewegt sich noch bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 5 hat fast seinen maximalen Wert erreicht. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt.
Fig. 6A zeigt die sechste Phase eines Giesszyklus der ersten Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock 4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt wieder seinen maximalen Wert ein. Jeder Ven- tilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes (siehe Fig. 1A). Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht.
Anhand von Fig. 1 B wird nun der Aufbau der zweiten Ausführung der erfindungsgemäs- sen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben, die einen Düsenblock 3 sowie einen Ventilblock 4 aufweist. Elemente, die zu denjenigen der ersten Ausführung identisch sind, tragen dieselben Bezugsziffern. Elemente, deren Funktion dieselbe wie in der ersten Ausführung ist, werden nur kurz oder nicht mehr beschreiben.
Die zweite Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung dadurch, dass das Ventil 42 im Ventilkanal 6 viel weiter oben, d.h. näher am Massebehälter 2 (siehe Fig. 9) angeordnet ist. Somit ist das Volumen V der Dosierkammer 7 hier etwa doppelt so gross wie bei der ersten Ausführung.
Anhand der Figuren 1B, 2B, 3B, 4B, 5B und 6B wird nun die Funktionsweise der zweiten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben.
Fig. 1 B zeigt die erste Phase eines Giesszyklus der zweiten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit giessbarer Masse M gefüllt. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes. Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht.
Fig. 2B zeigt die zweite Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X hineingeschoben. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist offen. Die Masse M in der Dosierkammer 7 wird aus dem sich verkleinernden Volumen V der Dosierkammer durch die Düse 32 ausgestossen.
Fig. 3B zeigt die dritte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit ent- lang der Achse X hineingeschoben, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist immer noch offen. Die Masse M in der Dosierkammer 5 wird weiterhin durch die Düse 32 ausgestossen. Ein Restvolumen an Masse M, das etwa dem Volumen des Ventilkanals 6 unterhalb des Ventils 42 entspricht, wird jedoch während dieses Ausstosshubes nicht ausgestossen.
Fig. 4B zeigt die vierte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X herausgezogen. Das Ventil 42 ist offen, und die Düse 32 ist geschlossen. Weitere Masse M wird durch das Ventil 42 in das sich vergrössernde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt und vermischt sich dabei mit dem Masse-Restvolumen in dem Ventilkanal 6.
Fig. 5B zeigt die fünfte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist immer noch offen, und die Düse 32 ist immer noch geschlossen. Masse M wird weiterhin durch das Ventil 42 in das sich vergrössernde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt und vermischt sich weiterhin mit dem Masse-Restvolumen in dem Ventilkanal 6.
Fig. 6B zeigt die sechste Phase eines Giesszyklus der zweiten Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock 4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt wieder seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt, die durch das Masse-Restvolumen des vorherigen Ausstosshubes einerseits und durch die in dem soeben beendeten Ansaughub eingesaugte Masse andererseits gebildet wurde. Dies ist gleichzeitig der Beginn des nächsten Ausstosshubes (siehe Fig. 1B). Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht. Anhand von Fig. 1 C wird nun der Aufbau der dritten Ausführung der erfindungsgemäs- sen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben, die einen Düsenblock 3 sowie einen Ventilblock 4 aufweist. Elemente, die zu denjenigen der ersten Ausführung identisch sind, tragen dieselben Bezugsziffern. Elemente, deren Funktion dieselbe wie in der ersten Ausführung ist, werden nur kurz oder nicht mehr beschreiben.
Die dritte Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung dadurch, dass in den Ventilkanal 6 ein konzentrisch angeordnetes Röhrchen 61 ragt, das mit einem weiteren Verzehrgut in Form von Verzehrgut-Stücken 62 gefüllt ist. Dies können Nüsse, Trockenfrüchte, Krokant, Zuckerkapseln oder dgl. sein, wobei die Zuckerkapseln insbesondere eine pastöse oder flüssige Lebensmittel-Füllung enthalten. Das Röhrchen 61 ist über eine (nicht dargestellte) Verbindung mit dem Ventilblock 4 starr verbunden, so dass der Abstand A zwischen dem unteren Ende 61a des Röhrchens 61 und dem Ventil 42 konstant ist. Dieser Abstand A ist so eingestellt, dass er ungefähr dem Durchmesser eines Verzehrgut-Stückes 62 entspricht oder sogar noch grösser ist.
Anhand der Figuren 1C, 2C, 3C, 4C, 5C und 6C wird nun die Funktionsweise der dritten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben.
Fig. 1 C zeigt die erste Phase eines Giesszyklus der dritten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock 4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit giessbarer Masse M gefüllt. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes. Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht.
Fig. 2C zeigt die zweite Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird nun in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X hineingeschoben. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist offen. Die Masse M in der Dosierkammer 7 wird aus dem sich verkleinernden Volumen V der Do- sierkammer 7 durch die Düse 32 ausgestossen. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. Gleichzeitig wird ein Verzehrgut-Stück 62 durch Schwerkraft und/oder eine zusätzliche nach unten gerichtete Kraft durch ein (nicht dargestelltes) Mittel nach unten aus dem Röhrchen 61 herausgedrückt und wird zwischen dem unteren Ende 62a des Röhrchens und dem Ventil 42 platziert, befindet sich also auf der Strecke des Abstandes A.
Fig. 3C zeigt die dritte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X hineingeschoben, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist immer noch offen. Die Masse M in der Dosierkammer 5 wird weiterhin durch die Düse 32 ausgestossen.
Der Ventilblock 4 befindet sich kurz vor dem Ende des Ausstosshubes und bewegt sich noch bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 hat fast seinen minimalen Wert erreicht. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt.
Fig. 4C zeigt die vierte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X herausgezogen. Das Ventil 42 ist offen, und die Düse 32 ist geschlossen. Eine Portion der Masse M und mit ihr das Verzehrgut-Stück 62 unterhalb des Röhrchens 61 wird durch das Ventil 42 in das sich vergrössernde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt Der Ventilblock 4 befindet sich an einer Stelle innerhalb des Ansaughubes und bewegt sich bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 vergrössert sich. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt, die sich während des Ansaughubes bewegt.
Fig. 5C zeigt die fünfte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist immer noch offen, und die Düse 32 ist immer noch geschlossen. Weitere Masse M wird durch das Ventil 42 in das sich vergrössernde Volumen V der Do- sierkammer 7 gesaugt. Das Verzehrgut-Stück 62 bleibt im wesentlichen an derselben Stelle im unteren Bereich der Dosierkammer 7. Der Ventilblock 4 befindet sich kurz vor dem Ende des Ansaughubes und bewegt sich noch bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 5 hat fast seinen maximalen Wert erreicht. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt.
Fig. 6C zeigt die sechste Phase eines Giesszyklus der ersten Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock
4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt wieder seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. In der durch den Düsenkanal
5 gebildeten Dosierkammer 7 befindet sich zusätzlich zur Masse M noch das Verzehrgut-Stück 62. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes (siehe Fig. 1C). Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht.
Anhand von Fig. 1 D wird nun der Aufbau der vierten Ausführung der erfindungsgemäs- sen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben, die einen Düsenblock 3 sowie einen Ventilblock 4 aufweist.
Die vierte Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung dadurch, dass in den Ventilkanal 6 ein konzentrisch angeordnetes Röhrchen 63 ragt, das mit einem weiteren Verzehrgut in Form einer Verzehrgut-Paste 64 gefüllt ist. Dies kann eine Masse auf Nussbasis (Nougat), eine Masse auf Mandelbasis (Marzipan), feiner Krokant, feiner Zucker, eine Fruchtpaste oder dgl. sein. Das Röhrchen 63 ist über eine (nicht dargestellte) Verbindung mit dem Ventilblock 4 starr verbunden, und sein unteres Ende 63a ragt bis an das Ventil 42.
Anhand der Figuren 1D, 2D, 3D, 4D, 5D und 6D wird nun die Funktionsweise der vierten Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben. Fig. 1 D zeigt die erste Phase eines Giesszyklus der vierten Ausführung der erfindungs- gemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock 4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit giessbarer Masse M gefüllt. Das Röhrchen 63 ist mit Verzehrgut-Paste 64 gefüllt. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes. Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M und die Verzehrgut-Paste 64 ruhen.
Fig. 2D zeigt die zweite Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird nun in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X hineingeschoben. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist offen. Die Masse M in der Dosierkammer 7 wird aus dem sich verkleinernden Volumen V der Dosierkammer 7 durch die Düse 32 ausgestossen. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. Das Röhrchen 63 ist mit Verzehrgut-Paste 64 gefüllt. Fig. 3D zeigt die dritte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist in den Düsenblock 3 bzw. in den jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X hineingeschoben, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist geschlossen, und die Düse 32 ist immer noch offen. Die Masse M in der Dosierkammer 5 wird weiterhin durch die Düse 32 ausgestossen. Der Ventilblock 4 befindet sich kurz vor dem Ende des Ausstosshubes und bewegt sich noch bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 hat fast seinen minimalen Wert erreicht. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. Das Röhrchen 63 ist mit Verzehrgut-Paste 64 gefüllt.
Fig. 4D zeigt die vierte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 wird aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 entlang der Achse X herausgezogen. Das Ventil 42 ist offen, und die Düse 32 ist geschlossen. Eine Portion der Masse M wird durch das Ventil 42 in das sich vergrössemde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt. Gleichzeitig wird ein Strang Verzehrgut-Paste 64 aus dem Röhrchen 63 nach unten durch das offene Ventil 42 in die Dosierkammer 7 (durch nicht dargestellte Mittel) herausgedrückt. Der Ventilblock 4 befindet sich an einer Stelle innerhalb des Ansaughubes und bewegt sich bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 vergrössert sich. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt, die sich während des Ansaughubes bewegt. Während sich das Volumen V der Dosierkammer 7 vergrössert, wird weiterhin Verzehrgut-Paste 64 aus dem Röhrchen 63 herausgedrückt, so dass sich der Strang aus Verzehrgut-Paste
64 weiter verlängert.
Fig. 5D zeigt die fünfte Phase des Giesszyklus. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 fast so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Das Ventil 42 ist immer noch offen, und die Düse 32 ist immer noch geschlossen. Weitere Masse M wird durch das Ventil 42 in das sich vergrössemde Volumen V der Dosierkammer 7 gesaugt, und weitere Verzehrgut-Paste 64 wird in die Dosierkammer 7 gedrückt. Der Ventilblock 4 befindet sich kurz vor dem Ende des Ansaughubes und bewegt sich noch bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 5 hat fast seinen maximalen Wert erreicht. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. Der Strang aus Verzehrgut-Paste 64 erstreckt sich aus dem Röhrchen 63 durch das Ventil 42 praktisch über die gesamte Höhe der Dosierkammer 7.
Fig. 6D zeigt die sechste Phase eines Giesszyklus der ersten Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit 3, 4. Der Ventilblock 4 bzw. jeder der Ventilkanäle 6 ist aus dem Düsenblock 3 bzw. aus dem jeweiligen Düsenkanal 5 so weit entlang der Achse X herausgezogen, wie es dem benötigten Dosiervolumen entspricht. Der Ventilblock
4 befindet sich am Ende des Ansaughubes und ruht bezüglich des Düsenblocks 3. Das Volumen V der Dosierkammer 7 nimmt wieder seinen maximalen Wert ein. Jeder Ventilkanal 6 und jeder Düsenkanal 5 ist mit Masse M gefüllt. In der durch den Düsenkanal
5 gebildeten Dosierkammer 7 befindet sich zusätzlich zur Masse M noch ein Abschnitt
65 des Strangs aus Verzehrgut-Paste 64. Dieser Abschnitt 65 wurde beim Übergang von der fünften Phase (Fig. 5D) zur sechsten Phase (Fig. 6D) durch das sich schlies- sende Ventil 42 von dem aus dem Röhrchen 63 ragenden Strang 64 abgezwickt. Dies ist gleichzeitig der Beginn des Ausstosshubes (siehe Fig. 1 D). Die Düse 32 und das Ventil 42 sind geschlossen. Die Masse M ruht. Der Abschnitt 65 des Strangs aus Verzehrgut-Paste 64 befindet sich in der Dosierkammer 7.
Anhand der Figuren 7A, 7B, 7C und 7D werden nun die Druckverhältnisse während des Betriebs der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Ausführung der erfindungs- gemässen Dosiereinheit 3, 4 beschrieben.
Fig. 7A zeigt die Druckverhältnisse am Ende des Ansaughubes bzw. am Beginn des Ausstosshubes. Der Ventilblock 4 ruht bezüglich dem Düsenblock 3. Dies Masse M ruht ebenfalls. Der Druck P1 in der durch den Düsenkanal 5 gebildeten Dosierkammer 7 ist gleich gross wie der Druck P2 in dem Ventilkanal 6 (P 1 = P2). Aufgrund des hydrostatischen Drucks kann es vorkommen, dass die absoluten Werte der Drücke P1 und P2 etwas höher sind als der Atmosphärendruck PO. Diese Druckdifferenz P1 - PO = P2 - PO ist aber kleiner als die minimale Düsen-Druckdifferenz (Öffnungsdruck).
Fig. 7B zeigt die Druckverhältnisse während des Ausstosshubes. Der Ventilblock 4 bewegt sich bezüglich dem Düsenblock 3 nach unten. Der Druck P1 in der durch den Düsenkanal 5 gebildeten Dosierkammer 7 ist grösser als der Druck P2 in dem Ventilkanal
6 (P1 > P2). Das Ventil 42 ist geschlossen. Ausserdem ist der Druck P1 in der Dosierkammer 7 grösser als der Atmosphärendruck PO. Die Düse 32 ist geöffnet.
Fig. 7C zeigt die Druckverhältnisse während des Ansaughubes. Der Ventilblock 4 bewegt sich bezüglich dem Düsenblock 3 nach oben. Der Druck P1 in der durch den Düsenkanal 5 gebildeten Dosierkammer 7 ist kleiner als der Druck P2 in dem Ventilkanal 6 (P1 < P2). Das Ventil 42 ist geöffnet. Ausserdem ist der Druck P1 in der Dosierkammer
7 kleiner als der Atmosphärendruck PO. Die Düse 32 ist geschlossen.
Fig. 7D zeigt die Druckverhältnisse gegen Ende des Ansaughubes. Der Ventilblock 4 bewegt sich noch bezüglich dem Düsenblock 3. Der Druck P1 in der durch den Düsenkanal 5 gebildeten Dosierkammer 7 ist immer noch kleiner als der Druck P2 in dem Ventilkanal 6 (P1 < P2). Das Ventil 42 ist noch geöffnet. Ausserdem ist der Druck P1 in der Dosierkammer 7 kleiner als der Atmosphärendruck PO. Die Düse 32 ist noch geschlossen. Fig. 8A zeigt eine Anordnung von Dosiereinheiten der ersten Ausführung der erfin- dungsgemässen Dosiereinheit in einer vertikalen Schnittansicht (vgl. Fig. 1A), wobei in dieser Ansicht nur zwei Düsenkanal/Ventilkanal-Einheiten 5, 6 im Düsenblock 3 und dem Ventilblock 4 (siehe Fig. 9) dargestellt sind.
Fig. 8B zeigt die erste Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit in einer Ansicht von unten, wobei in dieser Ansicht drei nebeneinander angeordnete Düsenkanal/Ventilkanal-Einheiten 5, 6 dargestellt sind.
Fig. 8C zeigt eine fünfte Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit in einer vertikalen Schnittansicht, wobei in dieser Ansicht nur zwei Düsenkanal/Ventilkanal-Einheiten 5, 6 im Düsenblock 3 und dem Ventilblock 4 (siehe Fig. 9) dargestellt sind. Die fünfte Ausführung unterscheidet sich von der ersten dadurch, dass über die Düse 32 am unteren Ende des Düsenkanals 5 ein Verteileraufsatz 9 aufgesetzt ist, der an seinem oberen Ende dem Querschnitt des Düsenkanals 5 entspricht und an seinem unteren Ende insgesamt vier Düsen 34, 35, 36, 37 enthält. Die Aufsatzwand 33 des Verteileraufsatzes 9 hat eine ähnliche Form wie die Kanalwand 31 des Düsenkanals 5. Beide sind an ihrem unteren Ende in Strömungsrichtung konusartig verjüngt. Zwischen der Aufsatzwand 33, der Düse 32 und den Düsen 34, 35, 36, 37 ist eine Verteilerkammer 8 begrenzt. Ausgehend von einem Innenbereich zwischen den vier Düsen 34, 35, 36, 37 ragt entgegengesetzt zur Strömungsrichtung, d.h. in Fig. 8C von unten nach oben, ein sich entlang der zur Strömungsrichtung entgegengesetzten Richtung verjüngender Verteilerkörper 38 in die Verteilerkammer 8. Der Verteilerkörper 38 hat eine pyramidale o- der konische Form.
Fig. 8D zeigt die fünfte Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit in einer Ansicht von unten, wobei in dieser Ansicht drei nebeneinander angeordnete Düsenkanal/Ventilkanal-Einheiten 5, 6 dargestellt sind. Man erkennt, dass durch den Verteileraufsatz 9 mit seinen Düsen 34, 35, 36, 37 die Anordnungsdichte bzw. "Packungsdichte" der Düsen gegenüber der ersten Ausführung (Fig. 8A) vervierfacht wird, was durch eine Verringerung des Querschnitts jeder der Düsen 34, 35, 36, 37 gegenüber dem Querschnitt der Düse 32 erkauft wird. Fig. 9 ist eine Perspektivansicht einer entlang einer vertikalen Ebene geschnittenen ersten Variante der erfindungsgemässen Giessvorrichtung 1, wobei die erste Ausführung (siehe Fig. 1A1 8A) der erfindungsgemässen Dosiereinheit 3, 4 einen Teil der Giessvorrichtung 1 bildet. Die Giessvorrichtung 1 enthält von oben nach unten angeordnet im wesentlichen drei Elemente, nämlich einen Massebehälter 2, einen Ventilblock 4 und einen Düsenblock 3.
Der Ventilblock 4 ist hier plattenförmig ausgebildet und an seiner Oberseite mit dem Massebehälter 2 und an seiner Unterseite mit einer Vielzahl von zylinderförmigen Ventilkanälen 6 verbunden, die sich jeweils normal zur ebenen Unterseite des Ventilblocks 4 erstrecken und die jeweils durch eine zylinderförmige Kanalwand 41 gebildet sind. An ihrem unteren Ende besitzen sie jeweils ein Ventil 42. Der Boden des Massebehälters 2 enthält eine Vielzahl von Löchern 21 , von denen jedes in einen der Ventilkanäle 6 mündet.
Der Düsenblock 3 ist hier durch eine untere Platte 3a und eine obere Platte 3b gebildet, die parallel zum Ventilblock 4 und dem Boden des Massebehälters 2 ausgerichtet sind. Die beiden Platten 3a und 3b besitzen eine Vielzahl von Löchern, an denen sie über eine Vielzahl zylinderförmiger Düsenkanäle 5 verbunden sind, die sich vom Ort eines der Löcher in den Platten 3a und 3b stegartig zwischen der unteren Platte 3a und der oberen Platte 3b erstrecken und die jeweils durch eine zylinderförmige Kanalwand 31 gebildet sind. Der Düsenblock 3 besteht somit aus einer starren Einheit, die durch die untere Platte 3a, die obere Platte 3b und die Vielzahl der stegartigen Düsenkanäle 5 gebildet ist. An seinem unteren Ende besitzt jeder Düsenkanal 5 eine Düse 32.
Der Düsenblock 3 und der Ventilblock 4 sind aneinander gleitend gelagert. Die gleitende Lagerung wird dabei durch die Vielzahl der zylinderförmigen Kanalwände 41 der Ventilkanäle 6 und die Vielzahl der zylinderförmigen Kanalwände 31 der Düsenkanäle 5 gebildet, wobei die Aussenwand einer jeweiligen Ventil-Kanalwand 41 an der Innenwand einer jeweiligen Düsen-Kanalwand 31 anliegt und entlang der jeweiligen Zylinderachse X der konzentrischen Zylinder-Kanalwände 31 , 41 relativ zueinander gleiten können. Durch diese lineare Relativbewegung zwischen dem Düsenblock 3 und dem Ven- tilblock 4 wird das Volumen V der im wesentlichen durch die Düsen-Kanalwand 31 sowie durch die Düse 32 und das Ventil 42 bestimmten Dosierkammern 7 verändert, wie man auch an dem Zyklus der Figuren 1A1 2A, 3A, 4A, 5A und 6A sieht. Für die Druckverhältnisse in dem Düsenkanal 5 bzw. in der innerhalb einer von ihm bestimmten Dosierkammer 7 sowie in dem Ventilkanal 6 gilt das anhand von Fig. 7A, 7B, 7C und 7D Gesagte.
Für die wesentliche Funktion der Giessmaschine 1 spielt es keine Rolle, ob während eines Giesszyklus der Düsenblock 3 bewegt wird und der Ventilblock 4 ruht oder umgekehrt oder ob beide gleichzeitig oder nacheinander bewegt werden.
In jeder der Dosierkammern 7 befindet sich ein Vibroelement 11 , über das in die zu giessende Masse Vibrationen eingetragen werden können. Die Vibroelemente 11 haben die Form von Stäbchen, die sich quer durch jede Dosierkammer 7 bzw. jeden Düsenkanal 5 erstrecken und in der Düsen-Kanalwand 31 gelagert sind.
Fig. 10A und 10B sind jeweils eine Perspektivansicht einer entlang einer vertikalen E- bene geschnittenen zweiten Variante der erfindungsgemässen Giessvorrichtung V, bei der eine fünfte Ausführung der erfindungsgemässen Dosiereinheit einen Teil der Giessvorrichtung Y bildet. Alle Elemente der Fig. 10A und 10B, die denjenigen der Fig. 9 entsprechen, sind mit einem Strich (...') gekennzeichnet.
Im Gegensatz zur ersten Variante sind hier mehrere Ventilblöcke 4' vorgesehen, die jeweils an ihrer Oberseite mit dem Massebehälter 2' verbunden sind und die jeweils mehrere Ventilkanäle 61 aufweisen, die sich jeweils normal zur ebenen Unterseite des Massebehälters 2' erstrecken und die jeweils durch eine zylinderförmige Ventil-Bohrung 41' gebildet sind. An seinem unteren Ende besitzt jeder Ventilkanal 6' jeweils ein Ventil 42'. Der Boden des Massebehälters 2' enthält eine Vielzahl von Löchern 21', von denen jedes in einen der Ventilkanäle 6' mündet.
Es sind auch mehrere Düsenblöcke 31 vorgesehen, von denen jeder einem der Ventilblöcke 4' zugeordnet ist. Jeder der Düsenblöcke 3' weist mehrere Düsenkanäle 51 auf, die sich jeweils normal zur ebenen Unterseite des Massebehälters 2' erstrecken und die jeweils durch eine zylinderförmige Düsen-Bohrung 31' gebildet sind. In seinem unteren Bereich besitzt jeder Düsenkanal 51 jeweils ein Ventil 32'.
Die Düsenblöcke 31 und die Ventilblöcke 4' sind aneinander gleitend gelagert. Die gleitende Lagerung wird dabei durch ebene Gleitflächen 33' an den jeweiligen Düsenblöcken 3' sowie durch ebene Gleitflächen 43' an den jeweiligen Ventilblöcken 4' ermöglicht (nur zwei Gleitflächen-Paare 33', 43' pro Düsenblock-Ventilblock-Einheit sind gezeigt), wobei jeweils eine Düsenblock-Gleitfläche 33" an einer Ventilblock-Gleitfläche 43' anliegt, die entlang der jeweiligen Achse X" parallel zu den Bohrungen 31', 41' der Düsenblöcke 3' und der Ventilblöcke 4' relativ zueinander gleiten können. Durch diese lineare Relativbewegung zwischen dem Düsenblock 3' und dem Ventilblock 4' wird das Volumen V der Dosierkammer 7' jeder Düsenblock-Ventilblock-Einheit 3', 4' verändert.
Im Gegensatz zur ersten Variante, bei der die Düsenblock-Ventilblock-Einheit 3, 4 (siehe Fig. 9) mehrere voneinander getrennte Dosierkammem 7 besitzen, besitzt jede Düsenblock-Ventilblock-Einheit 3', 4' der zweiten Variante eine einzige Dosierkammer T, die sich bis zu allen Ventilen 42' und Düsen 32' erstreckt und sämtliche Ventil-Bohrungen 41' sowie Düsen-Bohrungen 31' umfasst, die über einen sich über den gesamten Grundriss des Ventilblocks 4' erstreckenden Bereich der Dosierkammer T miteinander kommunizieren. Mit anderen Worten wird die Dosierkammer T durch die einander zugewandten Seiten eines Düsenblocks 3' und des Ventilblocks 4' sowie durch die innen liegenden Gleitflächen 33' eines Düsenblocks 3' begrenzt.
In dem Massebehälter 2" sind Vibroelemente 11' angeordnet, über die in die zu gies- sende Masse Vibrationen eingetragen werden können. Die insgesamt mit 11' bezeichneten Vibroelemente 11' haben die Form von Stäbchen oder Kabeln 11'a, die sich quer durch den Massebehälter 2' erstrecken und alle über einen gemeinsamen Rahmen 11'b verbunden sind, der mit einem Vibroantrieb 11'c verbunden ist.
Unterhalb jedes Düsenblocks 3' ist eine Formeneinheit 12 angeordnet, die jeweils mehrere Hohlformen (Alveolen) 13 enthält, die sich jeweils unterhalb einer Düse 32' bzw. unterhalb eines Düsenkanals 5' befinden. Der Massebehälter 2' und die Ventilblöcke 4' sind mit einem Maschinenrahmen 15 starr verbunden, während die Düsenblöcke 31 und die Formeneinheiten 12 mit einem Hubrahmen 14 starr verbunden sind, der an dem Maschinenrahmen 15 gleitend gelagert ist. Zwischen diesen beiden Rahmen 14 und 15 sind Hubantriebe 16 angeordnet, die den Hubrahmen 14 samt Formeneinheiten 12 und Düsenblöcken 3' relativ zum Maschinenrahmen 15 und somit relativ zu den Ventilblöcken 41 bewegen können.
Während der Hubrahmen 14 relativ zum Maschinenrahmen 15 abgesenkt wird, ver- grössert sich das Volumen der jeweiligen Dosierkammer 7' zwischen dem Ventilblock 41 und dem Düsenblock 3\ so dass in den Dosierkammem T ein Unterdruck entsteht, die Ventile 42' öffnen und aus dem Massebehälter 2' Masse in die Dosierkammem T eingesaugt wird. Während dieses Ansaughubes sind die Düsen 32' geschlossen.
Während der Hubrahmen 14 relativ zum Maschinenrahmen 15 angehoben wird, verkleinert sich das Volumen der jeweiligen Dosierkammer T zwischen dem Ventilblock 41 und dem Düsenblock 3", so dass in den Dosierkammern 7' ein Überdruck entsteht, die Ventile 42' schliessen und aus der Dosierkammer T Masse über die nun offenen Düsen 32' in die Alveolen 13 eindosiert wird.
Bezugszeichen
1 Giessvorrichtung 11'a Stab 38 Verteilerkörper
V Giessvorrichtung 11'b Rahmen 41 Kanalwand
2 Massenbehälter 11'c Vibroantrieb 41" Kanalwand " Massenbehälter 12 Formeneinheit 42 Ventil
3 Düsenblock 13 Hohlraum 42- Ventil
3a untere Platte 14 Hubrahmen 43 Dichtung
3b obere Platte 15 Maschinenrahmen 431 Gleitfläche an 41
31 Düsenblock 16 Hubantrieb 61 Rohr
4 Ventilblock 21 Loch 61a unteres Ende
41 Ventilblock 21' Düsenbohrung 62 Verzehrgutstück
5 Düsenkanal 31 Kanalwand 63 Rohr
5f Düsenkanal 31' Düsenbohrung 63a unteres Ende
6 Ventilkanal 32 Düse 64 Verzehrgutpaste
6' Ventilkanal 32' Düse A Abstand
7 Dosierkammer 33 Aufsatzwand M giessbare Masse
T Dosierkammer 33' Gleitfläche an 3' V Volumen
8 Verteilerkammer 34 Düse X Achse
9 Verteileraufsatz 35 Düse P1 Druck in 5
11 Vibroelement 36 Düse P2 Druck in 6
111 Vibroelement 37 Düse PO Druck

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zum Giessen eines Verzehrproduktes aus einer giessbaren Masse (M), insbesondere einer Fettmasse wie z.B. Schokolade, mit:
> einem Massebehälter (2; 2') zur Aufnahme der giessbaren Masse (M); und
> einer Dosiereinheit (3, 4; 31, 4') mit Düsen, die mit dem Massebehälter- Innenraum in Fluidverbindung stehen;
dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (3, 4; 3', 41) auf der vom Massebehälter (2; 21) abgewandten Seite einen Düsenblock (3; 3') mit Düsen (32; 32') und auf der dem Massebehälter (2; 2') zugewandten Seite einen Ventilblock (4; 4') mit mindestens einem Ventil (42; 42") aufweist, wobei zwischen dem Düsenblock (3; 3') und dem Ventilblock (4; 4') eine Dosierkammer (7; 7') mit einem Dosierkammer-Volumen (V) begrenzt ist, das durch eine Relativbewegung zwischen dem Düsenblock (3; 3') und dem Ventilblock (4; 4') veränderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Massebehälter- Volumen mit dem Dosierkammer-Volumen (V) über das mindestens eine Ventil (42; 42') in dem Ventilblock (4; 4') in Fiuidverbindung steht, wobei die Ventile (42; 42') in der vom Massebehälter (2; 2') zur Dosierkammer (7; T) weisenden Richtung durchlässig sind und in der von der Dosierkammer (7; 7') zum Massebehälter (2; 2') weisenden Richtung sperren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (3, 4; 3', 4') Kanäle (5, 6; 5', 6') enthält, die sich von dem Massebehälter- Innenraum zu einer jeweiligen Düse (32; 32') der Dosiereinheit (3, 4; 3', 4') erstrecken.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (3, 4; 3", 41) einen Teil der räumlichen Begrenzung des Massebehälter-Volumens bildet; und dass die Dosiereinheit (3, 4; 3', 4') relativ zum Massebehälter (2; 2') bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (32; 32') eine Düsenöffnung hat, deren Strömungs- oder Öffnungsquerschnitt flexibel ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (32; 32') elastisch ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt der Düsenöffnung steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt der Düsenöffnung durch Druck steuerbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in den Kanälen (5; 5") Vibroelemente (11) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (32; 32') des Düsenblocks (3; 3') und die Ventile (42; 42') des Ventilblocks (4; 4') durch identische Elemente (32, 42; 32", 42') gebildet sind, d.h. untereinander austauschbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Düse (32; 32') des Düsenblocks (3; 3') und jeweils ein Ventil (42; 42') des Ventilbiocks (4; 4') entlang einer jeweiligen die Relativbewegung zwischen dem Düsenblock (3; 3') und dem Ventilblock (4; 4') beschreibenden gedachten Linie (X-X) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass sich entlang der gedachten Linie (X-X) ein dem jeweiligen Ventil (42) und der jeweiligen Düse (32) zugeordnetes längliches Element (61; 63) erstreckt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das längliche Element (61; 63) von der Seite des Massebehälters (2) her bis zu dem jeweiligen Ventil (42) erstreckt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das längliche Element (61; 63) von der Seite des Massebehälters (2) her durch das Ventil (42) hindurch und mit seinem ersten Ende in die Dosierkammer (7) erstreckt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das längliche Element (61 ; 63) von der Seite des Massebehälters (2) her durch das Ventil (42), durch die Dosierkammer (7) und durch die Düse (32) hindurch erstreckt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (32; 32') und die Ventile (42; 42') aus einem elastischen Material bestehen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düsen (32; 32") und die Ventile (42; 42') ringförmig um die Linie (X-X) der Relativbewegung erstrecken.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (32; 32') und die Ventile (42; 42') lappenartig ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (32; 32') und die Ventile (42; 42") torusartig ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das längliche Element (61 ; 63) ein Vibroelement ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das längliche Element (61; 63) ein Röhrchen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des Röhrchens (61 ; 63) in einen weiteren Behälter zur Aufnahme eines weiteren essbaren Produktes (62; 64) mündet.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ihr eine Formeneinheit (12) mit Hohlformen bzw. Alveolen (13) zugeordnet ist, in welche die giessbare Masse (M) gegossen werden kann.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeneinheit (12) ein Vibroelement zum Vibrieren der Formeneinheit zugeordnet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils einer Düse (32; 32') des Düsenblocks (3; 3') und jeweils einem Ventil (42; 42') des Ventilblocks (4; 4') eine jeweilige Dosierkammer (7; T) mit einem Dosierkammer-Volumen (V) begrenzt ist, das durch eine Relativbewegung zwischen der Düse (32; 32') und dem Ventil (42; 42") veränderbar ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dosierkammer ein Temperierelement zugeordnet ist.
27. Verfahren zum Giessen eines Verzehrproduktes aus einer giessbaren Masse, insbesondere einer Fettmasse wie z.B. Schokolade, die ggf. weitere Portionen eines essbaren Produktes, insbesondere essbare Partikel wie Nüsse oder gefüllte Kapseln enthält, unter Verwendung einer Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
a) Befüllen des Massebehälters mit der giessbaren Masse; b) Ansaugen von Masse in die Dosierkammer durch Vergrössem des Dosierkammer-Volumens durch eine erste Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock; c) Ausstossen von Masse aus der Dosierkammer durch Verkleinern des Dosierkammer-Volumens durch eine zweite Relativbewegung zwischen dem Düsenblock und dem Ventilblock.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass vor, zwischen oder nach den Schritten a) bis c) die giessbare Masse in Vibrationen versetzt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen den Schritten b) und c) die giessbare Masse in Vibrationen versetzt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass während der Schritte b) und c) die giessbare Masse in Vibrationen versetzt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass es nach Schritt c) einen weiteren Schritt aufweist zum d) Giessen der aus der Dosierkammer ausgestossenen Masse in die Hohlformen (Alveolen) der Formeneinheit.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Schrittes d) die gegossene Masse in Vibrationen versetzt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Vibrieren der Masse durch Vibrieren der Formeneinheit erfolgt.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeneinheit in horizontaler Richtung vibriert wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die giessbare Masse strukturviskos ist, und dass die durch die Schritte b) und c) bestimmte Zykluszeit kleiner als die Struktur-Erholungszeit der giessbaren Masse ist (Zeit zur Wiederherstellung der Struktur nach Beendigen der Deformation).
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass es während oder nach Schritt b) und vor dem Schritt c) einen weiteren Schritt auf- weist zum e) Eindosieren einer Portion oder mindestens eines Partikels eines weiteren essbaren Produktes in die Dosierkammer.
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