Behälter

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Füllen von mindestens zwei Nahrungsmitteln unterschiedlicher Beschaffenheit, in fließfähiger und/oder pastöser Form, in transparente Becher aus Kunststoff oder Glas, mit einem Düsen- Leitungen mit Auslaßöffnungen für die Nahrungsmittel

aufweisenden und von Dosiereinrichtungen gespeisten

Ventilkopf, der bei einer Relativbewegung zwischen Becher und Ventilkopf den Becher von dessen Boden her füllt, und zwar mit einem ersten der Nahrungsmittel als Hauptbestandteil der Füllung und mit einem zweiten der Nahrungsmittel als

Zusatzbestandteil der Füllung in Form einzelner Portionen im Becher verteilt, wobei eine Steuerung mittels eines

wechselnden Öffnens und Schließens der Düsenleitungen während des Füllvorgangs eine Verteilung der unterschiedlichen

Nahrungsmittel nach Höhenlage, Radiallage und Menge derselben im jeweiligen Becher vornimmt.

Bei den Nahrungsmitteln handelt es sich in erster Linie um solche aus Joghurt oder um Pudding, wobei jeweils solche mit unterschiedlichen Färbungen und/oder Geschmacksrichtungen zum Einsatz kommen können. Beispielsweise kann es sich um

Vanillepudding als hauptsächlichen Füllbestandteil handeln, dem in einzelnen Portionen im Becher verteilt

Schokoladenpudding als zusätzlicher Füllbestandteil beigegeben werden soll. Aus der EP 1 842 773 A2 ist eine Vorrichtung dieser Bauart bekannt, bei welcher die Becher unter dem Ventilkopf stationär bleiben, während der jeweilige Ventilkopf beim Füllvorgang in den jeweiligen Becher hinein und während des Füllens wieder aus demselben herausbewegt wird. Ferner ist jeder Ventilkopf auch seitlich beweglich, derart, dass durch eine

computergesteuerte Bewegung des Ventilkopfs bei z. B.

verschiedenfarbigen Nahrungsmitteln durch ebenfalls

computergesteuertes intermittierendes Öffnen und Schließen der jeweiligen Düsen des Ventilkopfs über die Höhe und den Umfang des jeweiligen Bechers verteilte Portionen der Nahrungsmittel abgegeben werden können. Da die Becher transparente Wandungen besitzen sind die jeweils entstandenen Muster sichtbar und können einer interessierten Kundschaft einen besonders attraktiven und zum Kauf animierenden Anblick bieten.

Jedoch ist die bekannte Konstruktion besonders aufwendig durch die erforderliche Kinematik für die jeweiligen Ventilköpfe, die ja sowohl nach der Höhe als auch gleichzeitig nach der Seite gesteuert beweglich sein müssen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Vorrichtung der eingangs genannten Bauart zu schaffen, die konstruktiv erheblich einfacher ausgebildet und mit geringerem Aufwand herstellbar ist, wobei auch die herkömmliche Kinematik durch zunächst Anheben des Bechers und anschließendes Füllen desselben beim Absenken des Bechers beibehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Steuerung eine im Ventilkopf um eine Längsachse drehbare Steuerscheibe mit auf einer ersten Steuerkreisbahn um diese Längsachse verteilten Steueröffnungen aufweist, die bei einem Drehen der Steuerscheibe in Drehschaltschritten aus einer ersten Schließstellung heraus vor dem Erreichen einer zweiten Schließstellung nacheinander abwechselnd mit Nebendüsen- Einlaßöffnungen in einer darunter plan anliegenden stationären Steuerfläche des Ventilkopfs zur Übereinstimmung bringbar sind, welche Nebendüsen-Einlaßöffnungen auf einer mit der ersten kongruenten zweiten Steuerkreisbahn um die Längsachse in der Steuerfläche angeordnet sind, derart, dass beim

Füllvorgang schraubenförmig aufsteigend einzelne Portionen des den Zuatzbestandteil bildenden zweiten Nahrungsmittels von entsprechenden Nebendüsen-Auslaßöffnungen an der

Becherinnenwand positionierbar sind, und

dass unterhalb der Steuerfläche im Ventilkopf innerhalb der zweiten Steuerkreisbahnen und der längs derselben verteilten Nebendüsen-Einlaßöffnungen auf der Längsachse eine Hauptdüse vorgesehen ist, deren Speisung mit dem den Hauptbestandteil bildenden ersten Nahrungsmittel in bekannter Weise nur von einem Drehschieber in der von der zugehörigen

Dosiereinrichtung kommenden Zufuhrleitung gesteuert ist.

Zweckmäßig ist zur Drehschrittschaltung der Steuerscheibe eine mit derselben starr verbundene und zur Längsachse koaxiale Steuerwelle vorgesehen.

Vorteilhaft sind die Nebendüsen-Auslaßöffnungen im Ventilkopf derart angeordnet, dass sie bei der Abwärtsbewegung des

Bechers während des Füllens nahe der Becher-Innenwand

verbleiben, um besser die diskreten Portionen an der Innenwand des Bechers platzieren zu können, was dann zu einem der oben erwähnten und an der Außenseite des Bechers sichtbaren Muster führt .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind auf der ersten Steuerkreisbahn drei Steueröffnungen (25a, 25b, 25c) verteilt, die über drei Nebendüsenleitungen (30) zu den Nebendüsen- Auslaßöffnungen führen können. Jedoch lassen sich auch weitere Steueröffnungen mit weiteren Nebendüsenleitungen vorsehen.

Dabei wird nach der Erfindung so verfahren, dass nach dem Anheben des Bechers bis nahe an das Auslaß-Düsenende des Ventilkopfs zu Beginn der anschließenden Abwärtsbewegung des Bechers die Hauptdüse geöffnet wird,

dass gleichzeitig oder kurz darauf folgend durch einen ersten Drehschaltschritt der Steuerscheibe die auf der zweiten

Steuerkreisbahn liegende erste Nebendüsen-Einlassöffnung geöffnet wird,

dass anschließend durch einen zweiten Drehschaltschritt der Steuerscheibe die erste Düsen-Einlassöffnung wieder

geschlossen und die auf der zweiten Steuerkreisbahn folgende zweite Einlassöffnung geöffnet wird, und

dass in gleicher Weise durch einen oder weitere

Drehschaltschritt (e) eine oder weitere auf der zweiten

Steuerkreisbahn befindliche Nebendüsen-Einlassöffnung (en) nacheinander geöffnet und wieder geschlossen werden, bis die Füllung des Bechers durch ein Schließen der letzten

Nebendüsen-Einlaßöffnung und auch der Hauptdüse abgeschlossen ist.

Bevorzugt ist dabei die Verfahrensführung derart., dass aus der ersten Schließstellung der Steuerscheibe heraus nach einem ersten Drehschaltschritt derselben von 25° ihre erste

Steueröffnung mit einer ersten Nebendüsen-Einlaßöffnung fluchtet und eine erste Nebendüsenleitung öffnet,

dass nach einem anschließenden zweiten Drehschaltschritt derselben von 35° die erste Nebendüsenleitung wieder

geschlossen ist und die zweite Steueröffnung der Steuerscheibe mit einer zweiten Nebendüsen-Einlaßöffnung fluchtet und eine zweite Nebendüsenleitung öffnet, dass nach einem anschließenden dritten Drehschaltschritt derselben von 35° auch die zweite Nebendüsenleitung wieder geschlossen ist und die dritte Steueröffnung der Steuerscheibe mit einer dritten Nebendüsen-Einlaßöffnung fluchtet und eine dritte Nebendüsenleitung öffnet, und

dass nach einem anschließenden vierten Drehschaltschritt derselben von 25° die zweite Schließstellung erreicht und sämtliche Nebendüsenleitungen geschlossen sind, womit ein erster Steuerzyklus zur Verteilung von drei Portionen des Zusatzbestandteils im Hauptbestandteil der Füllung eines ersten Bechers beendet ist

Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, bei einem sich anschließenden zweiten Steuerzyklus zur Füllung des nächsten Bechers 16 die Steuerscheibe 23 aus der zweiten

Schließstellung mit entsprechenden Drehschaltschritten in die erste Schließstellung zurückzuführen, wobei sich die

jeweiligen Öffnungpaarungen 25c, 26c; 25b, 26b und 25c, 26c in umgekehrter Reihenfolge öffnen und schließen.

Gleichwohl ist es auch möglich, die Steuerscheibe aus ihrer zweiten Schließstellung in ihre erste Schließstellung

zurückspringen zu lassen, um beim Füllen des nächsten Bechers den ersten Steuerzyklus zu wiederholen.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche und werden im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert .

Es zeigt: Fig. 1

einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Ventilkopf und zwei Dosier-Kolben- Zylinder-Einheiten für zwei Nahrungsmittel unterschiedlicher Beschaffenheit;

Fig. 2a bis Fig. 2e

einen Querschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 1 längs der Linie II-II in fünf Einzelbildern, welche die möglichen Offen- und Geschlossenstellungen der Steueröffnungen der Steuerscheibe relativ zu den Düsen-Einlassöffnungen der Steuerfläche zeigen;

Fig. 3

einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch den

Ventilkopf in vergrößertem Maßstab;

Fig.4

einen Schnitt längs der Linie IV- ^' IV in Fig. 3; Fig . 5

ein Beispiel eines erfindungsgemäß gefüllten Bechers vor dem Verschließen desselben in schaubildlicher Ansicht;

Fig. 6

ein Sechserpack aus erfindungsgemäß gefüllten Bechern in schaubildlicher Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Füllen von mindestens zwei Nahrungsmitteln 8 und 9 unterschiedlicher Beschaffenheit, in fließfähiger und/oder pastöser Form, in transparente Becher 16 aus Kunststoff oder Glas, mit einem Düsenleitungen 30, 31 mit Auslaßöffnungen 19, 20 für die Nahrungsmittel aufweisenden und von Dosiereinrichtungen 1 und 2 gespeisten Ventilkopf 1, der bei einer Relativbewegung zwischen Becher 16 und Ventilkopf 1 den Becher von dessen Boden 21 her füllt, und zwar mit einem ersten der

Nahrungsmittel als Hauptbestandteil 9 der Füllung und mit einem zweiten der Nahrungsmittel als Zusatzbestandteil 8 der Füllung in Form einzelner Portionen 28 im Becher 16 verteilt, wobei eine Steuerung mittels eines wechselnden Öffnens und Schließens der Düsenleitungen während des

Füllvorgangs eine Verteilung der unterschiedlichen

Nahrungsmittel nach Höhenlage, Radiallage und Menge derselben im jeweiligen Becher 16 vornimmt.

Fig. 1 ist insbesondere ein einzelner Ventilkopf 1 mit zwei angeschlossenen Dosier-Kolben-Zylinder-Einheiten als

Dosiereinrichtungen 2 und 3 zu entnehmen- Beide Dosier-Kolben 4 und 5 befinden sich praktisch in ihrer jeweiligen unteren Endstellung innerhalb ihrer Dosier-Zylinder 6 und 7, das heißt, die Füllung der beiden unterschiedlichen Nahrungsmittel 8 und 9 aus Vorratsbehältern 10 und 11 über Drehschieber 12 und 13 und zugehörige Leitungen 14 und 15 in den Becher 16 ist praktisch abgeschlossen. In bekannter Wiese war der leere Becher 16 zunächst in Pfeilrichtung A bis fast zur Berührung mit dem unteren Ende des Ventilkopfs 1 angehoben worden, woraufhin der Füllvorgang begann, wobei der Becher 16 nach Maßgabe seiner zunehmenden Füllung in Pfeilrichtung B wieder abgesenkt wurde.

Erfindungsgemäß ist nun die Steuerung eine im Ventilkopf 1 um eine Längsachse 22 drehbare Steuerscheibe 23 mit auf einer ersten Steuerkreisbahn 24 (siehe Fig. 2) um diese zentrale Achse 22 verteilten Steueröffnungen 25a, 25b, 25c, die bei einem Drehen der Steuerscheibe 23 in Drehschaltschritten aus einer ersten Schließstellung (Fig. 2a) heraus vor dem

Erreichen einer zweiten Schließstellung (Fig. 2e) nacheinander abwechselnd mit Nebendüsen-Einlaßöffnungen 26a, 26b, 26c in einer darunter plan anliegenden stationären Steuerfläche 27 des Ventilkopfs 1 zur Übereinstimmung bringbar sind, welche Nebendüsen-Einlaßöffnungen 26a, 26b, 26c auf einer zur ersten kongruenten zweiten Steuerkreisbahn 24' (Fig.4) um die

Längsachse 22 in der Steuerfläche 27 angeordnet sind, derart, dass beim Füllvorgang schraubenförmig aufsteigend einzelne Portionen 28 des zweiten Nahrungsmittels 8 von entsprechenden Nebendüsen-Auslaßöffnungen 19 an der Becherinnenwand 29 (siehe Fig. 3) positionierbar sind.

Ferner ist unterhalb der Steuerfläche 27 im Ventilkopf 1 innerhalb der zweiten Steuerkreisbahnen 24' und der längs derselben verteilten Nebendüsen-Einlaßöffnungen 26a, 26b, 26c auf der Längsachse 22 eine Hauptdüse 31 vorgesehen ist, deren Speisung mit dem den Hauptbestandteil bildenden ersten

Nahrungsmittel 9 in bekannter Weise nur von einem Drehschieber 13 in der von der zugehörigen Dosiereinrichtung 3 kommenden Zufuhrleitung 15 gesteuert ist.

Zur Drehschrittschaltung der Steuerscheibe 23 ist eine mit derselben starr verbundene und zur Längsachse 22 koaxiale Steuerwelle 32 vorgesehen, die um die Längsachse 22 rotierbar ist .

Die Nebendüsen-Auslaßöffnungen (davon ist in den Fig. 1 und 3 nur die Öffnung 19 sichtbar) sind im Ventilkopf 1 zweckmäßig derart angeordnet, dass sie bei der Abwärtsbewegung des

Bechers 16 während des Füllens nahe der Becher-Innenwand 29 verbleiben, um die erwähnten Portionen 28 des den

Zuatzbestandteil bildenden zweiten Nahrungsmittels 8 an der Innenseite des Bechers 16 sichtbar zu deponieren. Die

gleichzeitige Füllung mit dem den Hauptbestandteil bildenden ersten Nahrungsmittel 9 über die Düse 31 erfolgt in herkömmlicher Weise zentral und kontinuierlich.

Bei dem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind auf der ersten Steuerkreisbahn 24 drei Steueröffnungen 25a, 25b, 25c verteilt, die über drei Nebendüsenleitungen (nur die Nebendüsenleitung 30 ist sichtbar) zu den zugehörigen

Nebendüsen-Auslaßöffnungen führen. Gemäß den Fig. 2 und 4 sind demnach drei Nebendüsen-Einlaßöffnungen vorhanden, wenn auch in den Fig. 1 und 3 nur eine der zugehörigen

Nebendüsenleitungen sichtbar ist, nämlich die genannte Leitung 30.

Das Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung ist zweckmäßig wie folgt:

Nach dem Anheben des Bechers 16 bis nahe an das Auslaß- Düsenende 32 des Ventilkopfs 1 wird. zu Beginn der

anschließenden Abwärtsbewegung des Bechers 16 die Hauptdüse 31 geöffnet,

gleichzeitig oder kurz darauf folgend wird durch einen ersten Drehschaltschritt der Steuerscheibe (23) die auf der zweiten Steuerkreisbahn (24' ) liegende erste Nebendüsen-Einlassöffnung (26a) geöffnet,

anschließend wird durch einen zweiten Drehschaltschritt der Steuerscheibe 23 die erste Düsen-Einlassöffnung 26a wieder geschlossen und die zweite Einlassöffnung (26b) geöffnet, und schließlich werden in gleicher Weise durch einen oder weitere Drehschaltschritt (e) eine oder weitere auf der zweiten

Steuerkreisbahn 24' befindliche Nebendüsen-Einlassöffnung (en) 26b, 26c nacheinander geöffnet und wieder geschlossen, bis die Füllung des Bechers 16 durch ein Schließen der letzten

Nebendüsen-Einlaßöffnung und auch der Hauptdüse 31

abgeschlossen ist. Vorzugsweise wird dabei derart verfahren,

dass aus der ersten Schließstellung (Fig. 2a) der

Steuerscheibe 23 heraus nach einem ersten Drehschaltschritt derselben von 25° ihre erste Steueröffnung 25a mit einer ersten Nebendüsen-Einlaßöffnung 26a fluchtet und eine erste Nebendüsenleitung öffnet Fig. 2b) ,

dass nach einem anschließenden zweiten Drehschaltschritt derselben von 35° die erste Nebendüsenleitung wieder

geschlossen ist und die zweite Steueröffnung 25b der

Steuerscheibe 23 mit einer zweiten Nebendüsen-Einlaßöffnung 26b fluchtet und eine zweite Nebendüsenleitung (30) öffnet Fig. 2c),

dass nach einem anschließenden dritten Drehschaltschritt derselben von 35° auch die zweite Nebendüsenleitung wieder geschlossen ist und die dritte Steueröffnung 25c der

Steuerscheibe 23 mit einer dritten Nebendüsen-Einlaßöffnung 26c fluchtet und eine dritte Nebendüsenleitung öffnet (Fig. 2d) , und

dass nach einem anschließenden vierten Drehschaltschritt derselben von 25° die zweite Schließstellung erreicht (Fig. 2e) und sämtliche Nebendüsenleitungen, z. B. auch die Leitung 30, geschlossen sind, womit ein erster Steuerzyklus zur Verteilung von drei Portionen des Zusatzbestandteils im Hauptbestandteil der Füllung eines ersten Bechers 16 beendet ist .

Bei einem sich anschließenden weiteren Steuerzyklus zur Füllung des nächsten Bechers 16 wird es bevorzugt, die

Steuerscheibe 23 aus der zweiten Schließstellung mit

entsprechenden Drehschaltschritten in die erste

Schließstellung zurückzuführen, wobei sich die jeweiligen Öffnungpaarungen in umgekehrter Reihenfolge öffnen und schließen, nämlich 25c, 26c; 25b, 26b und 25a, 26a. Wie eingangs bereits erwähnt, ist es auch möglich, die

Steuerscheibe 23 aus der zweiten Schließstellung gemäß Fig. 2e in die erste Schließstellung gemäß Fig. 2a zurückspringen zulassen, bevor ein weiterer Steuerzyklus zur Füllung eines weiteren Bechers 16 erfolgt.

Es versteht sich, dass in bekannter Weise mehrere der

erfindungsgemäßen Vorrichtungen in einer mehrspurigen

Abfüllanlage nebeneinander angeordnet werden können, um in mehreren Spuren zugeführte Becher 16 zu füllen. Auch lassen sich dabei aus mehreren miteinander verbundenen Bechern 16 gebildete Kombinationspackungen füllen, die Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine solche Packung 32, die aus sechs Bechern 16 besteht, die sich längs Bruchlinien 33 in einzelne gefüllte Becher 16 (Fig. 5) aufteilen lässt.

Wie aus den Fig. 2a bis 2e zu entnehmen ist, bilden sich bei dem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel die

Öffnungspaarungen in der Reihenfolge 25a, 26a; 25b, 26b; 25c, 26c, oder aber in der umgekehrten Reihenfolge 25c, 26c; 25b, 26b; 25c, 26c, jedoch liegen die Öffnungspaarungen nicht in der gleichen Reihenfolge auf den Steuerkreisbahnen 24 bzw. 24' . Vielmehr liegt die dritte Öffnungspaarung 25c, 26c auf den Steuerkreisbahnen zwischen der ersten Öffnungspaarung 25a, 26a und der zweiten Öffnungspaarung 25b, 26b. Dies vereinfacht die erforderlichen Drehschaltschritte der Steuerscheibe 23.