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Die Erfindung betrifft ein Messermodul für eine Teigbearbeitungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Schneid- und Fördermodul mit einem Messermodul sowie eine Teigbearbeitungsanlage.
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Messermodule der eingangs genannten Art zum Durchtrennen von Teigbahnen sind durch offenkundige Vorbenutzung bekannt. Die Schneidmesser der bekannten Messermodule bewegen sich in einer Hubrichtung senkrecht zur Teigbahn und sind mit Schneidkanten versehen, die parallel zu der zu durchtrennenden Teigbahn verlaufen. Zum Durchtrennen der Teigbahn wird das Schneidmesser bekannter Messermodule abgesenkt und mit seiner Schneidkante auf der Teigbahn zur Auflage gebracht. Durch weiteres Absenken des Schneidmessers wird die Teigbahn durchtrennt. So zeigt die
DE 199 17 390 A1 eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Teigstrangs, wobei eine Schneidvorrichtung mit einem Messer vorgesehen ist, welches die gesamte Breite des Teigstrangs bzw. der Teigstränge überspannt. Aus der
DE 91 02 925 U1 sind ferner Schneidwalzen zum Schneiden eines auf einem Förderband beförderten Teigstrangs bekannt, wobei die Schneidwalzen auf deren Umfang mit schraubenlinienförmig verlaufenden Schneidblättern versehen sind. Die Schneidblätter bewegen sich rotatorisch in einer Kreisbahn. Das Schneiden einer Teigbahn senkrecht zu einer Förderrichtung ist mit derartigen Schneidblättern nicht möglich. Nach dem Durchtrennen der Teigbahn kommt es bei bekannten Messermodulen beim Herausziehen des Schneidmessers aus der Teigbahn dazu, dass Teig an dem Schneidmesser haften bleibt. Das Haftenbleiben von Teig an dem Schneidmesser führt zum einen dazu, dass das Schneidmesser häufig gereinigt werden muss. Zum anderen kann es durch das Haftenbleiben der Teigbahn dazu kommen, dass die Teigbahn auf der Teigfördereinrichtung verrutscht, was zu einer Behinderung des Teigbearbeitungsprozesses führt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Messermodul der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das Schneidmesser nach dem Durchtrennen einwandfrei aus der Teigbahn herausgezogen werden kann.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Messermodul mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass dann, wenn das Schneidmesser eine bogenförmige Schneidkante aufweist, und beim Schneiden auf einer Schneidunterlage abrollbar ist, das Trennen einer Teigbahn ermöglicht wird, ohne dass Teig an dem Schneidmesser haften bleibt. Dadurch, dass das Schneidmesser einen stegartigen Grundkörper aufweist, der sich in einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Klingen-Ebene erstreckt, ist ein äußerst präzises Durchtrennen der Teigbahn quer zu der Förderrichtung ermöglicht. Gleichzeitig ergibt sich durch das Messermodul die Möglichkeit, bereits in Betrieb befindliche Teigbearbeitungsanlagen mit dem erfindungsgemäßen Messermodul nachzurüsten.
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Die Gestaltung des Messermoduls nach Anspruch 2 mit mindestens einer Hubvorrichtung ermöglicht es, die auf einer Teigfördereinrichtung beförderte Teigbahn kontinuierlich oder getaktet durch Auf- und Abbewegung des Schneidmessers zu durchtrennen.
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Eine Anordnung nach Anspruch 3 ermöglicht, dass das Schneidmesser zwischen einer ersten Tragsäule und einer zweiten Tragsäule eines Traggestells des Messermoduls sicher geführt werden kann, ohne dass sich das Schneidmesser in dem Tragegestell verhakt. Alternativ kann genau eine Hubvorrichtung vorgesehen sein, die benachbart zur ersten Tragsäule oder an der ersten Tragsäule angebracht ist. Die zweite Tragsäule ist in diesem Fall lediglich mit einer Führung versehen, an der das Schneidmesser gegebenenfalls unter Federvorspannung geführt ist.
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Die Gestaltung nach Anspruch 4 ermöglicht durch eine unabhängige Ansteuerung der Hubvorrichtungen, das Schneidelement in verschiedenen Stellungen in Bezug zur Teigbahn anzuordnen. Dadurch wird ermöglicht, dass das Schneidmesser zunächst mit einem ersten Randbereich der Schneidkante mit der Teigbahn in Kontakt gelangt und das Schneidmesser anschließend auf der Schneidunterlage abrollbar ist.
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Die Gestaltung des Messermoduls nach Anspruch 5 ermöglicht es, die Teigbahn mit einer geraden Trennlinie, die senkrecht zu einer Mittel-Längs-Achse der Teigbahn ist, zu durchtrennen.
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Die Gestaltung des Messermoduls nach Anspruch 6 sieht vor, dass die Trennlinie schräg zur Mittel-Längs-Achse der Teigbahn verläuft. Durch diese Anordnung wird es möglich, auch Teigbahnen mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten kontinuierlich zu Durchtrennen, ohne den Vorschub der Teigbahn anzuhalten oder abzubremsen.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Messermodul in eine bestehende Teigbearbeitungsanlage zu integrieren, ohne dass ein Traggestell des Messermoduls an eine bestehende Teigfördereinrichtung montiert werden muss.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schneid- und Fördermodul nach Anspruch 7. Dadurch, dass das Schneid- und Fördermodul neben einem Messermodul auch eine Teigzuführeinrichtung und eine Teigabfuhreinrichtung aufweist, kann das Schneid- und Fördermodul in einen Förderweg der Teigbearbeitungsanlage integriert werden, ohne das eine Montage des Messermoduls an die bestehende Teigfördereinrichtung notwendig ist. Die Aufgabe wird des Weiteren durch eine Teigbearbeitungsanlage nach Anspruch 8 gelöst.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 schematisch verschiedene, modulare Bearbeitungsstationen einer Teigbearbeitungsanlage;
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2 eine Stirnansicht des Messermoduls aus 1 in einer Durchlauf-Position;
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3 eine Stirnansicht des Messermoduls nach 2 in einer ersten Schneid-Position;
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4 eine Stirnansicht des Messermoduls nach den 2 und 3 in einer zweiten Schneid-Position;
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5 eine Stirnansicht des Messermoduls nach den 2 bis 4 in einer dritten Schneid-Position;
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6 eine Stirnansicht des Messermoduls nach den 2 bis 5 in einer Durchlauf-Position unmittelbar nach dem Durchtrennen der Teigbahn und
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7 eine Stirnansicht eines Schneid- und Fördermoduls mit einem Messermodul nach den 2 bis 6.
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Eine in der 1 schematisch dargestellte Teigbearbeitungsanlage 1 umfasst ein Teigbahnerzeugungsmodul 2 zur Herstellung einer Teigbahn 3, ein Messermodul 4, ein Verarbeitungsmodul 5 und eine Teigfördereinrichtung 6 zum Befördern der Teigbahn 3 in Förderrichtung 7. Bei dem Verarbeitungsmodul 5 handelt es sich vorzugsweise um einen Gärschrank zum Gären der Teigbahn 3. Das erfindungsgemäße Messermodul 4 dient zum Schneiden der Teigbahn 3 quer zur Förderrichtung 7. Ergänzend kann ein weiteres Messermodul 8 zum Längsschneiden der Teigbahn 3 in Förderrichtung 7 vorgesehen sein, das in 1 nur angedeutet dargestellt ist. Das Messermodul 8 zum Längsschneiden der Teigbahn 3 ist in Förderrichtung 7 vor oder nach dem Messermodul 4 anzuordnen. Dieser modulare Grundaufbau der Teigbearbeitungsanlage 1 ist üblich und bekannt, soweit es sich nicht um den Aufbau des Messermoduls 4 handelt, der im Detail in den 2 bis 6 dargestellt ist.
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Das Messermodul 4 umfasst ein Traggestell 9, das an der Teigfördereinrichtung 6 der Teigbearbeitungsanlage 1 anbringbar ist, ein Schneidmesser 10 zum Durchtrennen der auf der Teigfördereinrichtung 6 beförderten Teigbahn 3 (nur schematisch dargestellt) und zwei Hubvorrichtungen 11, 12 zur Verlagerung des Schneidmessers 10 entlang einer senkrecht zur Teigbahn 3 orientierten Hubrichtung 13.
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Das Traggestell 9 umfasst zwei seitliche Tragsäulen 14, 15, die beiderseits an Längsseiten 16, 17 der Teigfördereinrichtung 6 angeordnet sind. Die erste Tragsäule 14 ist an der Teigfördereinrichtung 6 in Bezug zu einer Mittel-Längs-Achse 51 der Teigbahn 3 gegenüberliegend zur zweiten Tragsäule 15 angeordnet. Die Mittel-Längs-Achse 51 verläuft parallel zur Förderrichtung 7.
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Die Tragsäulen 14, 15 sind zweiteilig ausgebildet und umfassen jeweils ein oberes Tragsäulenelement 18, 19 und ein unteres Tragsäulenelement 20, 21. Die unteren Tragsäulenelemente 20, 21 sind derart ausgestaltet, dass sie sich zur Führung des Schneidmessers 10 eignen.
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Die oberen Tragsäulenelemente 18, 19 sind mit den unteren Tragsäulenelementen 20, 21 lösbar verbunden. Vorzugsweise sind die unteren Tragsäulenelemente 20, 21 in den oberen Tragsäulenelementen 18, 19 verschiebbar geführt, um die Höhe der Tragsäulen 14, 15 variabel zu gestalten und das Messermodul 4 an die Teigbearbeitungsanlage anzupassen.
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In der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich quer zu der Förderrichtung 7 zwischen dem ersten oberen Tragsäulenelement 18 und dem zweiten oberen Tragsäulenelement 19, beabstandet von der Teigbahn 3, ein Querbalken 22. Die Länge des Querbalkens 22 entspricht im Wesentlichen der Breite der Teigfördereinrichtung 6. Der Querbalken 22 dient unter anderem zur Erhöhung der Stabilität des Traggestells 9. In der bevorzugten Ausführungsform sind sowohl die Tragsäulen 14, 15 als auch der Querbalken 22 als, im Schnitt betrachtet, U-förmige Metall- oder Kunststoffschienen ausgestaltet.
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In der in den 2 bis 6 dargestellten montierten Position des Traggestells 9 sind an den der Teigbahn 3 benachbarten, unteren Endbereichen 25, 26 der Tragsäulen 14, 15 nicht dargestellte Verbindungsmittel vorgesehen, die eine lösbare Verbindung der Tragsäulen 14, 15 mit der Teigfördereinrichtung 6 ermöglichen. Bei den Verbindungsmitteln kann es sich beispielsweise um Schrauben oder Klemmvorrichtungen handeln.
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Die in den 2 bis 6 im Schnitt dargestellte Teigfördereinrichtung 6 der Teigbearbeitungsanlage 1 ist an sich bekannt und umfasst ein Rahmengestell 27 mit den Längsseiten 16, 17 und ein angetrieben verlagerbares Transportband 28, welches ein Obertrum 29 aufweist. Das Obertrum 29 liegt auf einer der Teigbahn 3 zugewandten Oberseite 30 des Rahmengestells 27 der Teigfördereinrichtung 6 auf. Das Obertrum 29 des Transportbandes 28 dient neben dem Befördern der Teigbahn 3 in Förderrichtung 7 auch als Schneidunterlage für das Schneidmesser 10. Das Transportband 28 kann beispielsweise auch durch mehrere Teigspreizförderbänder gebildet sein.
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Das Schneidmesser 10 ist in dem Traggestell 9 zwischen den unteren Tragsäulenelementen 20, 21 im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittel-Längs-Achse 51 der Teigbahn 3 geführt und umfasst einen stegartigen Grundkörper 31, der in einer quer zur Förderrichtung 7 verlaufenden Klingen-Ebene liegt und sich zwischen der ersten Tragsäule 14 und der zweiten Tragsäule 15 erstreckt, eine der Teigbahn 3 zugewandten Unterkante 32, eine der Teigbahn 3 abgewandte Oberkante 33 und zwei Außenkanten 34, 35, die an den unteren Tragsäulenelementen 20, 21 anliegen. Die Unterkante 32 weist eine bogenförmige Schneidkante 36 auf, die sich mindestens zwischen einem ersten Randbereich 37 und einen zweiten Randbereich 38 des Grundkörpers 31 in Richtung Teigbahn 3 konvex wölbt. Das Schneidmesser 10 ist einstückig aus Metall gebildet und bezüglich einer Mittel-Quer-Achse 52 symmetrisch ausgebildet. Die Mittel-Quer-Achse 52 verläuft parallel zur Hubrichtung 13 und senkrecht zur Förderrichtung 7.
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Die Randbereiche 37, 38, welche benachbart zu den Außenkanten 34, 35 des Schneidmessers 10 liegen, sind in den Tragsäulen 14, 15 verschiebbar geführt.
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In der Oberkante 33 des Grundkörpers 31 sind nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel benachbart zu den Außenkanten 34, 35 Aussparungen 39, 40 vorgesehen, welche zum Eingriff für die Hubvorrichtungen 11, 12 dienen.
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Die Hubvorrichtungen 11, 12 sind vorzugsweise als Hubzylinder ausgebildet und umfassen einen Zylindergrundkörper 41, 42, ein unteres, der Teigbahn 3 zugewandtes Befestigungsmittel 43, 44 zum Zusammenwirken mit dem Schneidmesser 10, ein oberes, mit dem Querbalken 22 verbindbares Befestigungsmittel 45, 46, einen im Zylindergrundkörper 41, 42 verlagerbar geführten Zylinderkolben 47, 48 und eine Mittel-Längs-Achse 49, 50.
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Die Hubvorrichtungen 11, 12 sind derart in dem Traggestell 9 montiert, dass die Mittel-Längs-Achsen 49, 50 parallel zu einander und parallel zur Hubrichtung 13 verlaufen.
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In der bevorzugten Ausführungsvariante sind die Hubvorrichtungen 11, 12, wie in den 2 bis 6 dargestellt, mit ihren oberen Befestigungsmitteln 45, 46 benachbart zu den oberen Tragsäulenelementen 18, 19 an dem Querbalken 22 aufgehangen. An den unteren Befestigungsmitteln 43, 44 der Hubvorrichtungen 11, 12 ist das Schneidmesser 10 fixiert. Die unteren Befestigungsmittel 43, 44 stehen dabei mit den Randbereichen 37, 38 und der Oberkante 33 im Bereich der Aussparungen 39, 40 mit dem Schneidmesser 10 in Kontakt.
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Die beiden Hubvorrichtungen 11, 12 sind unabhängig voneinander durch ein nicht dargestelltes Steuersystem ansteuerbar. Dies ermöglicht, wahlweise zunächst den ersten Randbereich 37 oder zunächst den zweiten Randbereich 38 des Schneidmessers 10 abzusenken. Durch die unabhängige Ansteuerbarkeit der Hubvorrichtungen 11, 12 in Verbindung mit der bogenförmigen Gestaltung der Schneidkante 36 ist es möglich, das Schneidmesser 10 auf dem als Schneidunterlage dienenden Transportband 28 abzurollen. Durch das Abrollen des Schneidmessers 10 wird ein Anhaften der zu trennenden Teigbahn 3 an dem Schneidmesser 10 vermieden.
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Nachfolgend wird der Arbeitsablauf des Messermoduls 4 zum Durchtrennen der auf der Teigfördereinrichtung 6 beförderten Teigbahn 3 beschrieben. Auszugehen ist von der in der 1 dargestellten Durchlauf-Position. In der Durchlauf-Position ist das Traggestell 9 mit seinen unteren Tragsäulenelementen 20, 21 an der Teigfördereinrichtung 6 der Teigbearbeitungsanlage 1 montiert. Das Schneidmesser 10 ist durch die Hubvorrichtungen 11, 12 beabstandet zur Teigbahn 3 gehalten und in den unteren Tragsäulenelementen 20, 21 geführt. Auf dem Transportband 28 der Teigfördereinrichtung 6 wird die Teigbahn 3 dabei in Förderrichtung 7 vorzugsweise kontinuierlich oder getaktet bewegt, wobei der Vorschub der Teigbahn 3 in Förderrichtung 7 und die Bewegung des Schneidmessers 10 entlang der Hubrichtung 13 aufeinander abgestimmt sind.
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Zum Durchtrennen der Teigbahn 3 ist im ersten Arbeitsschritt zunächst die erste Hubvorrichtung 11 derart anzusteuern, dass sich der Zylinderkolben 47, wie in 3 dargestellt, entlang der Mittel-Längs-Achse 49 nach unten in Richtung Teigbahn 3 bewegt. Durch die Bewegung des Zylinderkolbens 47 ist das mit der ersten Hubvorrichtung 11 über das untere Befestigungsmittel 43 verbundene Schneidmesser 10 bewegbar. Die Bewegung des Schneidmessers 10 ist durch die unteren Tragsäulen 20, 21 geführt. Die Bewegung des Zylinderkolbens 47 ist solange aufrechtzuerhalten, bis die Schneidkante 36 im Bereich des ersten Randbereichs 37 des Schneidmessers 10 mit der Teigbahn 3 in Kontakt tritt. Die zweite Hubvorrichtung 12 verbleibt zunächst in der Durchlauf-Position nach 2.
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Im zweiten Arbeitsschritt nach den 4 und 5 ist die zweite Hubvorrichtung 12 anzusteuern, um den Zylinderkolben 48 entlang der Mittel-Längs-Achse 50 nach unten in Richtung Teigbahn 3 zu bewegen. Gleichzeitig ist die erste Hubvorrichtung 11 derart anzusteuern, dass sich der Zylinderkolben 47 wieder nach oben, in Richtung Querbalken 22, bewegt. In der in 4 dargestellten Schneid-Position weisen die Zylinderkolben 47, 48 eine gleiche Absenklänge auf. Die Schneidkante 36 liegt dabei nur im Bereich ihrer Mittel-Quer-Achse 52 auf dem als Schneidunterlage dienenden Transportband 28 auf.
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Die Bewegung des Zylinderkolbens 48 in Richtung Teigbahn 3 und die Bewegung des Zylinderkolbens 47 in Richtung Querbalken 22 wird durch die Ansteuerung solange fortgesetzt, bis die Schneidkante 36 ausschließlich im Bereich des zweiten Randbereichs 38 des Schneidmessers 10 auf dem Transportband 28 aufliegt und die Teigbahn 3 quer zur Förderrichtung 7 vollständig durchtrennt ist. Durch die aufeinander abgestimmte Bewegung der Hubvorrichtungen 11, 12 wird das Abrollen des Schneidmessers 10 auf dem als Schneidunterlage dienenden Transportband 28 ermöglicht.
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In Schneid-Position nach 6 ist das Schneidmesser 10 mit seiner Schneidkante 36 wieder vollständig von der Teigbahn 3 bzw. dem Transportband 28 abgehoben. Die Bewegung der Zylinderkolben 47, 48 durch Ansteuerung nach oben in Richtung Querbalken 22 ist auszuführen, bis beide Zylinderkolben 47, 48 wieder vollständig eingefahren und die Durchlauf-Position nach 2 wieder hergestellt ist.
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Nachfolgend wird eine alternative Anordnung des Messermoduls 4 an der Teigfördereinrichtung 6 erläutert. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Die alternative Anordnung des Messermoduls 4 an der Teigfördereinrichtung 6 unterscheidet sich von der Anordnung nach den 1 bis 6 durch die Anordnung des Traggestells 9 an der Teigfördereinrichtung 6. Dabei ist die erste Tragsäule 14 an der Teigfördereinrichtung 6 in Bezug zu der Mittel-Längs-Achse 51 der Teigbahn 3 versetzt zur zweiten Tragsäule 15 angeordnet ist, wobei sich das Schneidmesser 10 zwischen der ersten Tragsäule 14 und der zweiten Tragsäule 15 im Wesentlichen schräg zur Mittel-Längs-Achse 51 der Teigbahn 3 erstreckt. Durch diese Anordnung wird möglich, auch Teigbahnen 3 mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten kontinuierlich zu Durchtrennen.
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7 zeigt ein Schneid- und Fördermodul 53. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Das Schneid- und Fördermodul 53 umfasst das Schneidmodul 4, das fest mit einer Teigzuführ- und Teigabfuhreinrichtung 54 verbunden ist. Die Teigzuführ- und Teigabfuhreinrichtung 54 ist vorzugsweise als endloses Transportband 55 ausgeführt, welches die Teigbahn 3 hin zum Messermodul 4 und weg vom Messermodul 4 fördert. Das Schneid- und Fördermodul 53 kann in einen Förderweg einer Teigbearbeitungsanlage integriert werden. Die Teigzuführ- und Teigabfuhreinrichtung 54 bildet dann einen modularen Teilabschnitt eines Transportbandes einer Teigbearbeitungsanlage.