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Die vorliegende Erfindung betrifft
das Formen eines kontinuierlichen Teigstreifens für die Herstellung
von Nahrungserzeugnissen wie Brot, Kuchen, Konfekt oder dergl.
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Teig, wie er in bekannten Maschinen
zum Herstellen von Brot, Konfekt oder dergleichen verwendet wird,
nimmt oftmals die Form eines kontinuierlichen Streifens ein. Bei
einem Verfahren zum Formen eines kontinuierlichen Teigstreifens
und zum Teilen des Streifens in kleinere Portionen, um Nahrungserzeugnisse
herzustellen, wird eine Produktionsmenge in einem Verfahrenszyklus
entweder als ein kontinuierlicher Teigstreifen mit einer bestimmten Länge oder
als eine Anzahl von Teigportionen aus einer Teigmasse hergestellt,
die in einem Arbeitszyklus zugeführt
wird.
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An der Grenze zwischen sukzessive
zugeführten
Teigmassen gibt es verschiedene unvermeidliche Verluste, beispielsweise
einen Verlust, der durch einen Grenzverlauf von irregulärer Form
hervorgerufen wird, sowie einen Verlust, der durch die Wartezeit
für die
nachfolgende Teigmasse hervorgerufen wird, was einige Nachteile
verursacht.
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Derartige Probleme führten zur
Verwendung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, wie sie in unserer
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 63-245631 (entsprechend den US-Patenten Nr. 4 883 417 und 4
902 524) exemplifiziert sind, gemäß welcher eine lange Teigmasse
in eine Mehrzahl von Teigportionen geteilt wird, die man sich dann überlappen
und in einer Reihe miteinander verbinden läßt, um einen kontinuierlichen
Teigstreifen zu bilden. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch
darin, daß die
Grenze zwischen aufeinanderfolgenden langen Teigmassen nicht ordentlich
verbunden werden kann, da die Grenze oftmals einen schmalen Spalt oder
eine ungleichmäßige Dicke
(oder beides) im Vergleich mit dem Rest des Teigstreifens aufweist. Somit
tendiert der Grenzverlauf dazu, die genannten Verluste hervorzurufen,
und dies war ein Problem bei der Erzeugung eines kontinuierlichen
Teigstreifens.
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Es ist deshalb zu wünschen,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche gleichmäßig und
ordentlich die Teigportionen miteinander verbinden und einen kontinuierlichen
Teigstreifen von im wesentlichen konstanter Breite bilden, wenn
ein kontinuierlicher Teigstreifen durch die Verbindung einer Mehrzahl
von Teigportionen zu bilden ist.
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Die US-A-26887699 und die EP-A-0005570 zeigen
beide eine Vorrichtung zum Teilen einer langgestreckten Teigmasse
in eine Mehrzahl von Teigportionen, deren jede eine vorbestimmte
Länge aufweist,
und zum Formen eines kontinuierlichen Teigstreifens aus den genannten
Teigportionen, wobei diese Vorrichtung umfaßt:
Eine erste Fördereinrichtung
für die
Aufnahme der langgestreckten Teigmasse und zum Transport derselben
längs eines
ersten Förderwegs,
sowie eine Einrichtung zum Teilen der langgestreckten Teigmasse
in eine Mehrzahl von Teigportionen, deren jede eine vorbestimmte
Länge aufweist,
und
eine zweite Fördereinrichtung
zur Übernahme
der Teigportionen von der ersten Fördereinrichtung und zum Fördern der
Teigportionen längs
eines zweiten Förderwegs,
wobei der zweite Förderweg
im wesentlichen im rechten Winkel zum ersten Förderweg verläuft.
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Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet
durch eine Verbindungseinrichtung für die Aufnahme der Teigportionen
von der zweiten Fördereinrichtung
und zum Verbinden derselben zwecks Formung eines kontinuierlichen
Teigstreifens, wobei die Verbindungseinrichtung Elemente zum Pressen
der Teigportionen besitzt, um einen kontinuierlichen Teigstreifen
von im wesentli chen konstanter Dicke zu bilden, wobei eine Einrichtung
zur Steuerung der Zufuhrgeschwindigkeit der Teigportionen von der
zweiten Fördereinrichtung
zur Verbindungseinrichtung vorgesehen ist. Ein derart geformter
kontinuierlicher Teigstreifen besitzt eine im wesentlichen konstante Breite,
die den abgeteilten Längen
jeder der genannten Teigportionen entspricht.
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Vorzugsweise besitzt die Vorrichtung
eine Einrichtung zur Änderung
des Niveaus der ersten Fördereinrichtung.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt die erste Fördereinrichtung
ein erstes Förderband,
das von mindestens einer Rolle angetrieben wird, die eine Rotationsachse
aufweist. Die genannte Teilungseinrichtung kann ein drehbares Messer
aufweisen, das stromabwärts
von dem ersten Förderband
angeordnet ist und eine Achse besitzt, die im wesentlichen parallel
zu der Rotationsachse der Rolle angeordnet ist, wobei das drehbare
Messer so angeordnet ist, daß es
sich derart dreht, daß es
abwechselnd in Kontakt mit dem ersten Förderband kommt und sich von
diesem wieder zurückzieht.
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Die zweite Fördereinrichtung kann ein zweites
Förderband
aufweisen, wobei eine imaginäre
Linie längs
der Fördereinrichtung
des zweiten Förderbandes
im wesentlichen rechtwinklig zu einer imaginären Linie längs der Förderrichtung des ersten Förderbandes
der ersten Fördereinrichtung
verläuft.
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An der zweiten Fördereinrichtung kann ein Sensor
zur Feststellung angeordnet sein, ob eine Teigportion auf der zweiten
Fördereinrichtung
vorhanden ist.
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Vorzugsweise besitzt die Vorrichtung
ferner eine Einrichtung zur Egalisierung der Dicke eines Überlappungsbereichs
zwischen aufeinanderfolgenden Teigportionen. Diese Egalisierungseinrichtung kann
eine Rolle aufweisen.
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Ferner kann die Vorrichtung außerdem eine dritte
Fördereinrichtung
für die Übernahme
des kontinuierlichen Teigstreifens von der Verbindungseinrichtung
und für
den Transport des kontinuierlichen Teigstreifens zu einer nachfolgenden
Behandlungsstufe aufweisen. Die zweite Fördereinrichtung kann eine zweite
Teilungseinrichtung zur Teilung der genannten Teigportionen in eine
Mehrzahl von kleineren Teigportionen aufweisen.
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Auch die US-A-2687699 und die EP-A-0005570
offenbaren ein Verfahren zum Teilen einer langgestreckten Teigmasse
in eine Mehrzahl von Teigportionen, deren jede eine vorbestimmte Länge aufweist,
und zum Formen eines kontinuierlichen Teigstreifens aus diesen Teigportionen,
wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Aufnehmen
der langgestreckten Teigmasse, Fördern derselben
längs eines
ersten Förderwegs,
und Teilen der langgestreckten Teigmasse in eine Mehrzahl von Teigportionen,
deren jede eine vorbestimmte Länge aufweist,
und
Aufnehmen der abgeteilten Teigportionen und Fördern derselben
längs eines
zweiten Förderwegs,
der im wesentlichen rechtwinklig zu dem ersten Förderweg angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet
durch Aufnahme der geförderten
Teigportionen und Verwenden derselben zur Bildung eines kontinuierlichen
Teigstreifens, während
die Teigportionen gepreßt
werden, um einen kontinuierlichen Teigstreifen von im wesentlichen
konstanter Dicke zu bilden, und Steuern der Zuführgeschwindigkeit der Teigportionen
auf dem zweiten Förderweg.
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Zwei Ausführungsformen der Erfindung
werden nun beispielsweise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Es zeigt:
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1 eine
Frontansicht einer Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Seitenansicht einer bei der Ausführungsform
nach 1 benutzten Kneteinrichtung, zusammen
mit einem Speicherabschnitt der Vorrichtung;
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3 eine
Seitenansicht der Vorrichtung nach 1;
und
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4 eine
Teilseitenansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, in der ein zweites drehbares Messer und eine Verbindungseinrichtung
dargestellt sind.
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1 zeigt
eine Teigzufuhr- und Verbindungseinrichtung 100 mit einem
Speicherabschnitt 10, einer Schneideinheit 30,
einer Teigverbindungseinrichtung 50, sowie ersten, zweiten
und dritten Fördereinrichtungen 20, 40 und 60.
Die Vorrichtung empfängt
eine lange, durchgeknetete Teigmasse 200, die durch eine
in 2 gezeigte herkömmliche Kneteinrichtung 80 vorbereitet
worden ist. Die langgestreckte Teigmasse 200 ist zur Herstellung
von Broten, Kuchen, Konfekt oder dergl. geeignet.
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Der Speicherabschnitt 10,
der die von der Kneteinrichtung 80 übernommene langgestreckte Teigmasse 200 speichert,
ist durch einen Rahmen 11 und Wände 12 definiert,
welch letztere sich vom Umfang des Rahmens nach oben erstrecken.
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Eine Lifteinrichtung 13,
die für
das Anheben des Speicherabschnitts 10 vorgesehen ist, besitzt Arme 11A,
die gleitbar miteinander verbunden und drehbar am Boden des Rahmens 11 angelenkt
sind, sowie einen Kolben-Zylinder-Mechanismus 11B, der mit
einem der Arme 11A betriebsmäßig verbunden ist.
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Alternativ dazu kann der Kolben-Zylinder-Mechanismus 11B der
Lifteinrichtung 13 durch eine andere Einrichtung ersetzt
wer den, beispielsweise eine mechanische Hubvorrichtung oder dergleichen.
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Die erste Fördereinrichtung 20 für das Abstützen und
Transportieren des Teigs 200 aus dem Speicherabschnitt 10 ist
ein horizontales Bandfördersystem,
das ein erstes kontinuierliches Band 21 aufweist, das von
einer Antriebsrolle 22 und einer Leerlauf rolle 23 getrieben
wird, die am Rahmen 11 angebracht sind. Mit der Antriebsrolle 22 ist
ein Motor 25 über
eine Transmissionskette 24 antriebsmäßig verbunden, derart, daß der Teig 200 längs einer
mit einem Pfeil X bezeichneten ersten Transportrichtung gefördert wird.
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Die Schneideinheit 30 ist
am stromabwärtigen
Ende der ersten Fördereinrichtung 20 vorgesehen,
in der ersten Transportrichtung X. Die Schneideinheit 30 besitzt
ein drehbares Messer 31, das sich um eine Achse 31a dreht
und von einem Motor 32 ( 3)
angetrieben wird. Die Achse 31a des Messer ist im wesentlichen
parallel zur Drehachse 23a der Leerlaufrolle 23 angeordnet,
sodaß das
Messer 21 derart drehbar ist, daß es kontinuierlich in Kontakt
mit dem ersten Förderband
kommt und sich von diesem wieder zurückzieht. Im Betrieb wird eine Schneide
einer Klinge des Messers 31 derart gedreht, daß sie in
Kontakt mit der Oberfläche
des ersten Gurts bzw. Bandes 21 kommt und auf diese Weise
die langgestreckte Teigmasse 200, die durch die Schneideinheit 30 hindurchpassiert,
in eine Mehrzahl von geteilten Teigportionen 2101' 2102 , ..., 210n–1 , 210n abteilt, von denen jede eine vorbestimmte
Länge aufweist.
Die addierten Anzahlen 1, 2 ... n-1,
n bezeichnen aufeinanderfolgende positive Ganze. In den Zeichnungen
jedoch ist jeweils in den 1 und 2 lediglich eine Portion 210 und
sind nur zwei Portionen 2101 , 2102 dargestellt. Die Portionen werden dazu
veranlaßt,
jeweils vom vorderen Ende des Förderers 21 auf
die zweite Fördereinrichtung 40 zu
fallen.
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Das drehbare Messer der Schneideinheit 30 kann
durch andere Klingentypen ersetzt werden, beispielsweise durch eine
auf und ab bewegliche Klinge. In allen Fällen ist es zu bevorzugen,
daß die
von der Schneideinheit 30 abzuschneidende Teigportion variabel
ist, um unterschiedliche Arten von Erzeugnissen herzustellen.
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Wie am besten aus 3 zu entnehmen, ist die zweite Fördereinrichtung 40,
welche die Teigportionen 2101 , 2102 , ... 210n_1 und 210n von
der Schneideinheit 30 enthält, unterhalb dieser Schneideinheit 30 vorgesehen.
Die Fördereinrichtung 40 ist
ebenfalls ein horizontales Bandfördersystem,
das unter mechanischen Gesichtspunkten der ersten Fördereinrichtung 20 entspricht.
Die Fördereinrichtung 40 umfaßt ein zweites
rahmengestütztes kontinuierliches
Band 41, das rund um eine Antriebsrolle 42 und
eine Leerlaufrolle 43 angetrieben ist. Die Antriebsrolle 42 wird
von einem Motor 44 angetrieben, der in 1 dargestellt ist, nicht jedoch in 3. Das zweite Förderband 41,
das durch die Drehung des Motors 44 angetrieben wird, ist
derart angeordnet, daß es
die Teigportionen der Verbindungseinrichtung 50 zuführt.
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Die zweite Transportrichtung (mit
dem Pfeil Z bezeichnet) des zweiten Förderbandes 41 der
zweiten Transporteinrichtung 40 ist im wesentlichen rechtwinklig
zu der ersten Richtung X des ersten Förderbandes 21 der
ersten Fördereinrichtung 20 angeordnet.
Wenn die lange Teigmasse von dem ersten Förderband 41 transportiert
wird, bewegt sie sich in die Richtung X, welche die Richtung der
Länge der langen
Teigmasse darstellt. Anschließend,
wenn dieselbe in der Richtung X in vorbestimmte Längen geteilt
worden ist, werden die abgeteilten Portionen in der Richtung Z gefördert, welche
sich in Richtung der Breite der langen Teigmasse 200 erstreckt.
Somit wird die Orientierung der langen Teigmasse 200 in der
Richtung X auf der ersten Fördereinrichtung 21 um
im wesentlichen einen rechten Winkel in die Richtung Z der zweiten
Fördereinrichtung 41 geändert, da die
beiden Förderrichtungen
X und Z senkrecht zueinander angeordnet sind.
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Die Verbindungseinrichtung 50 umfaßt Verbindungselemente 51, 52, 53, 54,
um die Mehrzahl der abgeteilten und getrennten Teigstücke 2101 , 2102 ..., 210n_1 und 210n miteinander zu verbinden. Bei dieser
Ausführungsform
bestehen die Verbindungselemente aus vier Paaren einander gegenüberliegender
Rollen, die derart angeordnet sind, daß sie einen V-förmigen oder
geneigten Weg zwischen sich bilden, sowie derart, daß sie in
einer solchen Richtung rotieren, daß sie die Teigstücke abwärts führen.
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Als Verbindungselemente 51 bis 54 können zylindrische
Rollen oder polygonale Rollen verwendet werden. Alternativ dazu
kann eine Mehrzahl einander gegenüberliegender Gurte verwendet
werden, die derart angeordnet sind, daß sie zwischen sich einen V-förmigen Weg
bilden.
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Oberhalb der Verbindungseinrichtung
ist eine Führung 55 zur
Stabilisierung des Eintritts der Teigportionen in den Vförmigen Schlitz
angeordnet, der von der Verbindungseinrichtung 50 definiert
ist. Vorzugsweise besitzen die Innenwände der Führung 55 eine kleine
Rolle oder kleine Rollen zur Verringerung der Reibung zwischen dem
Teig und diesen Wänden.
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3 zeigt,
daß die
abgeteilten Teigportionen ergriffen, gepreßt, vibriert und von den einander gegenüberliegenden
Rollen 51 bis 54 einer Bodenöffnung der Verbindungseinrichtung 50 zugeführt werden.
Dieses Pressen der Teigportionen zwischen den Rollen veranlaßt aneinander
anliegende Teigportionen dazu, miteinander verbunden zu werden,
um einen kontinuierlichen Teigstreifen 220 von konstanter Dicke
und Breite zu bilden. Der Streifen 250 kann über seine
volle Länge
eine konstante Breite einhalten, da jede der zugeführten Teigportionen
eine konstante Breite besitzt. Die Breite des Streifens 220 kann auf
einfache Weise wie gewünscht
geändert werden,
indem die Länge
der von der Schneideinheit 30 abgeschnittenen Teigportionen
variiert wird.
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Die dritte Fördereinrichtung 60,
die den kontinuierlichen Teigstreifen 220 von der Verbindungseinrichtung 50 erhält und den
Streifen der folgenden Arbeitsstation (nicht gezeigt) zuführt, ist
unter der Verbindungseinrichtung 50 vorgesehen.
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Wie weiter aus den 1 und 2 zu
entnehmen, ist der Speicherabschnitt 10 zwischen einer
anfänglichen
oder niedrigen Position, in welcher der Kolben-Zylinder-Mechanismus 11B zusammengezogen
ist (siehe 2), und einer
angehobenen Position, in der der Kolben-Zylinder-Mechanismus 11B ausgefahren
ist (siehe 1), vertikal
beweglich. Der Speicherabschnitt 10 erhält von der Kneteinrichtung 80 eine
lange Teigmasse 200 an der unteren Position in 2. Wie in 1 gezeigt ist, kann der Speicherabschnitt 10 den
geteilten Teig der zweiten Fördereinrichtung 40 zuführen, wenn
er sich in seiner hohen Position befindet. Das Niveau des zweiten Förderbandes 41 kann
derart eingestellt werden, daß die
Teigportionen in korrekter Lage auf den zweiten Fördergurt
fallen, um das Fördern
der Teigportionen stromabwärts
zu erleichtern. Das Niveau der höheren
Position des Speicherabschnitts kann vorzugsweise derart eingestellt
werden, daß sich
die Fallhöhe
der Teigportionen ändert.
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Unter weiterer Bezugnahme auf die 3 ist in einem Raum zwischen
der Schneideinheit 30 und der zweiten Fördereinrichtung 40,
in großer
Nähe zum
zweiten Förderband 41,
ein mit einem Steuersystem 70 verbundener Teigsensor 47 positioniert. Die
von der Schneideinheit 30 abgeschnittenen Teigportionen
bewegen sich auf dem Fördergurt 41 stromabwärts zum
Teigsensor 47, der das Vorhandensein von Teig in einem
Bereich auf dem Förderband 41 und
unter dem Sensor feststellt. Das Timing des Transports der Teigportionen
von der Schneideinheit 30 zur zweiten Schneideinrichtung 40 wird
durch Signale gesteuert, die von Sensor 47 erzeugt werden.
Wenn somit der Sensor feststellt, daß eine vorhergehende Teigportion
auf dem Förderband 41 sich
stromabwärts
aus dem spezifizierten Bereich heraus bewegt hat, sendet er über die
Steuerung 70 Steuersignale an die erste Fördereinrichtung 20 und die
Schneideinheit 30 derart, daß der Transfer der nächsten Teigportion
von der Schneideinheit zur zweiten Fördereinrichtung 40 durchgeführt wird.
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Vorzugsweise kann das Ausmaß jedweder Überlappung
zwischen der einen Teigportion und der nächsten mittels der Steuerung 70 durch
Einstellung der Transferzeit der Teigportion von der Schneideinheit 30 zur
zweiten Transporteinrichtung 40 gesteuert werden.
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Stromabwärts vom zweiten Fördergurt 41 ist eine
Druckrolle 46 zur Vergleichmäßigung der Dicke von einander überlappenden,
aneinander angrenzenden Teigportionen vorgesehen. Die Rolle 46 dreht sich
in Kontakt mit den angrenzenden Teigportionen auf dem zweiten Förderband 41 und
bringt die überlappenden
Abschnitte auf eine konstante Dicke. Die aneinander angrenzenden
Teigportionen können
so vorab an ihren überlappenden
Abschnitten durch den Druck der Rolle 46 miteinander verbunden
werden. Derartig vorab verbundene überlappende Abschnitte werden
sodann durch die Verbindungseinrichtung 50 in ausreichender
Weise vollständig
miteinander verbunden.
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Die Vorrichtung kann auch einen nahe
dem Eingang der Verbindungseinrichtung 50 angeordneten
Sensor 56 aufweisen, wie in 3 gezeigt
ist. Der Sensor 56 stellt die hereinkommenden Teigportionen
fest und ist mit der Systemsteuerung 70 verbunden. Mittels
des Sensors 56 kann jede Überförderung oder Unterförderung
an Teig überwacht
werden, und zwar durch Feststellen des in der Verbindungseinrichtung 50 verbleibenden
Teigs oder durch einen Mangel an hereinkommendem Teig. Der Sensor 56 kann
Signale erzeugen, die der festgestellten Infor mation entsprechen,
und sie an die Systemsteuerung 70 übertragen. Die Steuerung 70 kann
dann die Signale dazu verwenden, das zweite Förderband 41 durch
Variieren der Geschwindigkeit des Bandes oder durch dessen intermittierenden
Antrieb zu steuern, um den Teig wie erforderlich zuzuführen.
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4 zeigt
eine modifizierte Ausführungsform
der Erfindung, bei der jede der abgeteilten Teigportionen 2101 , 2102 ,
..., 210n–1 , 210n (lediglich
eine derartige Portion, 210, ist in 4 gezeigt)
von vorbestimmter Länge
zusätzlich
in eine Mehrzahl von kleinen Teigstücken 230 mit einer
kürzeren
Länge geteilt
werden kann. Zu diesem Zweck besitzt diese Ausführungsform ein von einem Motor
(nicht gezeigt) angetriebenes zweites drehbares Messer 66.
Die Achse 46a des Messers 66 ist im wesentlichen
parallel zur Drehachse 43a der Leerlauf rolle 43 angeordnet,
sodaß das
Messer 66 den zweiten Fördergurt 41 kontinuierlich
kontaktiert und sich wieder von ihm zurückzieht. Auf diese Weise wird
die Schneide einer Klinge des Messers 46 rotiert, um die
Oberfläche
des zweiten Förderbandes 41 in
Intervallen zu berühren und
dabei die Teigportion 210 zu schneiden. Die geschnittenen
Teigstücke 230 fallen
in die Verbindungseinrichtung 50 und werden mit den anderen
Teigstücken
verbunden, um einen kontinuierlichen Teigstreifen zu bilden.
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Es wird somit zu sehen sein, daß die vorliegende
Erfindung, zumindest in ihren bevorzugten Formen, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Verfügung
stellt, das bzw. die in der Lage ist bzw. sind, eine stabile Zufuhr
von kontinuierlichen Teigstreifen zu schaffen, deren jeder durch
das Verbinden einer Mehrzahl von Teigportionen, jeweils Ende an
Ende, gebildet wird. Die dadurch produzierten Teigstreifen besitzen
konstante Breite und Dicke, sowie ordentlich miteinander verbundene
Grenzen.