CN103619179A - 用于制造烘焙产品的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造烘焙产品的装置，尤其制造可食用的脆威化饼或软威化饼的装置，其中，设置有至少一个烤盘(1,2)，其烘焙面可以烘焙温度来加热，其特征在于，烤盘具有传感器装置(5)以用于探测烤盘(1,2)的温度和/或探测在烘焙过程中作用到烤盘(1,2)的烘焙面(3)上的压力。

Description

用于制造烘焙产品的装置
技术领域
本发明涉及一种用于制造烘焙产品的装置，尤其用于制造可食用的脆威化饼或软威化饼的装置，其中，设置有优选在烘焙时运动通过烘焙室的至少一个烤盘，其烘焙面可以烘焙温度来加热。
背景技术
这种装置尤其为威化饼烤炉。很早就已知带有循环的烤钳(Backzange)的威化饼烤炉用来工业化生产任何类型的威化饼。此外，到目前为止还已经已知测量并调节炉温以实现良好的烘焙过程。但当前的温度测量一直仅通过红外热量传感器(Infrarotwärmesensor，其布置在炉腔中并且测量例如在烤盘背侧处的温度)来间接地进行。在此不利的是系统的很大的惰性，并且该温度测量并未给出在烘焙过程期间在盘子中关于温度变化过程的信息，且更完全没有给出在烘焙过程期间在烘焙面处关于温度变化过程的信息。
迄今为止，在工业化的烘焙过程中完全没有对在闭合的烤钳中出现的压力进行测量，并且没有使用该测量进行烘焙过程控制。这尤其适用于引导通过炉子的烘焙室的烤钳，其中，如同在固定的烤炉中那样进行布线不可行。
烘焙过程可由多种因素改变或干扰，由此导致有缺陷的烘焙过程和废品的提高。例如，面团成分可在含水量或面粉质量或其它的面团因素方面发生改变。此外，由于污染－例如由于粘着的烘焙残余物－可在烤盘上导致多重注入(Mehraufguss)，由此不仅烘焙产品变得不可用，而且还可损伤烤盘和钳架(Zangenwagen)的机械部件。
直到现在，烘焙过程的很多这种干扰仅可在烘焙过程之后根据有缺陷的烘焙产品来发现，因此尤其在快速运转的烤炉中出现大量废品。
发明内容
因此本发明的目的在于避免所提到的缺点，这通过以下方式来实现，即在烘焙过程期间通过测量正好在烤盘中和尽可能靠近烘焙面的压力和/或温度来进行测量，并且因此具有及时调节烘焙参数的可能性。烤炉的操作者例如应根据测量数据在有理论值偏差的情况下能够调整参数，例如温度、面团量、配方以及带速。此外，应可避免污染、磨损现象以及取决于此的双重注入。目的还在于根据所测量的参数全自动地调节烤炉控制。
根据本发明的装置应可用于所有的烤炉，在其中，使用参数温度和压力来进行调节是有意义的。该威化饼烤炉尤其用来制造脆的平型威化饼、带有三维造型的威化产品、平的烘焙产品(在烘焙过程之后在加热的状态中对该烘焙产品进行三维成型)以及软威化饼。烤炉的工业化的技术上的工作方式借助于循环的烤钳(其彼此成排地来布置)来实现，其中，烤钳相应包括上烤盘和下烤盘，并且打开烤钳以用于容纳面团，在关闭之后横穿烘焙室且在烤好产品之后再次打开以取出烘焙产品，然后进行清洁，并且然后再次输送给面团给料站。例如在文件AT 378 470 B1和类似的文件US 4 438 685中对该现有技术进行了说明。
本发明由此实现所提出的目的，即设置有至少一个烤盘，其烘焙面可以烘焙温度来加热，其中，烤盘具有传感器装置以用于探测烤盘的温度和/或探测在烘焙过程中作用到烤盘的烘焙面上的压力。传感器装置含有至少一个传感器。该传感器优选在烤盘中布置在传感器容纳开口中，从而传感器以其传感器头部处在烘焙面中或者处成延伸至直到靠近烘焙面。传感器容纳开口构造成从烤盘的背侧朝测量区段延伸直至靠近烘焙面，其中，烘焙面和测量区段连续地伸延。
备选地，传感器容纳开口可从烤盘的背侧穿透烤盘，其中，传感器头部以其传感器膜片处在烘焙面中且与该烘焙面以相同的方式形成轮廓(profiliert)。
传感器容纳开口的测量区段可具有朝传感器头部或其传感器膜片凸出的凸形物(Stempel)以用于传输作用到测量区段上的测量参数。备选地，传感器膜片也可具有朝测量区段凸出的凸形物。测量区段具有例如大约在1mm与3mm之间的壁厚。
传感器容纳开口可构造为伸入到烤盘中的盲孔，并且传感器以其传感器头部成形成柱形且借助于环形夹持元件固定在烤盘中。此外，传感器为优选可借助于电磁场查询的被动式温度－压力传感器，该被动式温度－压力传感器在其传感器背侧处承载传感器天线以用于能量和信息传输。传感器天线为H形切口天线(H-Schlitz-Antenne)。在传感器下方布置有反射板，其固定在传感器本体或其轴处。
为传感器关联有一个或多个读取器具，其产生并评估电磁场。传感器设立成用于交付关于压力、温度和代表传感器的识别特征的信息。烤盘也可具有多个传感器。烤盘可为在烤炉中循环的烤钳的组成部分，该烤钳相应具有下烤盘和上烤盘，其中，烤钳在给料有面团的、闭合的状态中可运动通过烘焙室。传感器装置可在上烤盘和/或下烤盘处包括一个或多个传感器。在烤炉中循环的烤钳中的至少一个设有至少一个传感器装置。烤炉的多个或所有的烤钳可设有传感器装置。在烤炉中，优选地设置有指示每个烤钳和烤钳的设有传感器装置的烤盘的位置的位置指示器，以便可关联由读取装置读取的每个测量值与确定的烤盘和烤钳以及其在烤炉中的位置。一个或多个读取器具连续地设置在烘焙室中，并且相继读取的测量值和烤盘(一个或多个)的传感器装置的识别特征被提供给评估装置。有利地，将基于压电的基质晶体(Substraktkristalle)的SAW传感器使用为传感器。此外，装置优选地为用于制造烘焙产品(其在烤钳中形成在相叠布置的两个烤盘之间)的烤炉，其中，烤炉具有设有外部的热绝缘部(Wärmeisolierung)的炉架，并且在烤炉中设置有循环的烤钳，其沿着引导通过烤炉的烘焙室的运行轨道(Umlaufbahn)布置并且由烤炉的输送装置沿着运行轨道输送通过烤炉，其中，在炉架中在烤钳的运行轨道的布置在烘焙室外部的部分处在烤钳的运行方向上相继布置有用于翻开烤钳的装置、用于烘焙产品的输出站、用于为烤钳给料的给料站以及用于合上烤钳的装置，并且其中，设置有集成到烤炉中的、探测烤炉的工作活动和在烤钳中进行的烘焙过程的监测装置，其设有：
(a) 传感器装置，其包括布置在烤钳处的、探测在烤钳中进行的烘焙过程的至少一个传感器，该传感器构造为可通过电磁场查询的被动式传感器，
(b) 发射和接收装置，其固定地布置在烤炉中并且包括布置在烤钳链的运行轨道处的至少一个发射和接收天线，其通过电磁场与传感器装置的传感器通讯，以及
(c) 评估装置，其处理来自传感器的信号并且产生监控信号。
附图说明
本发明的其它的特征可从权利要求、随后的说明以及附图中得悉。
下面根据附图进一步阐述本发明。其中，
图1显示了彼此相关联且闭合的两个烤盘的斜视图，以及
图2显示了根据图1中的线II－II的截面，
图3显示了根据本发明的烤钳的斜视图，以及
图4显示了根据图3中的线IV－IV的截面的部段，
图5、图6以及图7相应显示了不同的实施例，其中，传感器以不同的方式布置在烤盘中，
图8和图9相应作为斜视图和在截面中显示了烤钳的实施例，其中，烤盘不是自承载式的，而是布置在承载支架中，
图10a、10b相应显示了用于浇注的三维的威化产品的烤盘半部的内部视图和在闭合的模型中通过中间的模具的截面，
图11和12相应显示了烤炉的侧视图，在其中，根据本发明的烤盘可使用有关的评估和读取装置，
图13和14相应示意性地显示了备选的细节。
具体实施方式
图1至3显示了根据本发明的烤盘，其原则上的结构相应于现有技术。所示出的实施方式显示了上烤盘1和下烤盘2，其中，在此涉及自承载式的烤盘，其不需要承载支架。两个烤盘在所示出的闭合的状态中在烘焙面处彼此靠近到如此程度，即在烘焙面之间仅留下用于待烘焙的面团的所需要的间隙4。烘焙面可以已知的方式设有沟纹，这如同从平型威化饼或软威化饼中已知的那样。沟纹在图1至3中未示出。
如在图2中以截面示出的那样，上烤盘具有呈单独的传感器6的形式的传感器装置5。传感器6在烤盘中布置在传感器容纳开口7中，其中，在该实施方式中，传感器以其传感器头部8延伸直至靠近烤盘1的烘焙面3。
如在图2中同样可看出的那样，传感器容纳开口7处成基本上垂直于烘焙面3，且传感器容纳开口从烤盘背部9延伸到烤盘中。
如随后借助于图4还要进一步阐述的那样，传感器以其传感器头部延伸直至靠近烘焙面3，其中，在烘焙面3与传感器头部或传感器膜片之间(其封闭传感器头部)保留有由烤盘的材料制成的薄的层。烤盘的该薄的区域在下面被称为测量区段10。在传感器6的另一端部处存在传感器天线11，其根据图1构造为H形切口天线。在附图中的图示认为仅是纯粹示意性的。
图3显示了将烤盘1和2实际布置在烤钳中的示例。通过围绕烤钳铰链12枢转上烤钳1可以已知的方式打开且再次关闭烤钳。烤钳与滚轮13一起形成烤钳架，并且多个这种类型的烤钳架彼此成排地形成烤钳链，其通过运行轨道来引导。控制辊14用于控制上烤盘1的翻转运动。
关于这种类型的烘焙装置的工作原理的更详细的细节例如可从开头提到的现有技术中得悉，并且特别地指出该现有技术。
为了布置带有传感器天线11的传感器6，还要说的是天线和其反射板15应尽可能贴近地处在烤盘处，然而并未限制天线的功能性。传感器天线11还可处在烤盘或烤盘肋条的轻微的凹处中。
图4显示了将传感器6布置在烤盘中的实施例。
传感器插入在传感器容纳开口7中，并且由环形夹持元件30来保持，其中，传感器容纳开口构造为阶梯形的盲孔。传感器包括传感器头部8，其向下利用传感器膜片16来封闭。传感器容纳开口7几乎延伸直到烤盘的烘焙面3处，其中，测量区段10位于烘焙面与传感器膜片16之间，其足够薄以便将在烘焙面3上的温度和压力情况快速地传递到传感器头部8处。
为了接触和传送在测量区段10与传感器膜片16之间的参数而设置有凸形物17，其在本实施例中构造为测量区段10的小的突起，该突起在朝传感器膜片16的方向上延伸。
不言而喻，在本领域技术人员的意愿中，备选地将凸形物17设置为传感器膜片16的部件，并且可使该凸形物向下对测量区段10起作用，这如同在图13中示出的那样。
利用参考标号18来标明测量区段10的壁厚，并且其在实际中处在0.5mm与5mm之间，优选处在1mm与3mm之间。测量区段的壁厚取决于烤盘的材料和传感器的灵敏性。重要的是可以足够的时间和充分的程度通过传感器来确定温度和压力。
测量区段10包括通过箭头29近似示出的面域。
在传感器头部8中为传感器的实际上起测量作用的组成部分－尤其基质支撑的(substraktgestützten)压电晶体－设置有空腔19，其中，该测量灵敏的在传感器内部的传感器组件的结构为分开的发明，且在此不进一步显示。重要的是可将通过测量区段10传输的参数压力和温度或这些参数中的一个以相应的精度作为信号传递到传感器天线11处。
绝缘轴20处在传感器头部8之上，该绝缘轴的纵向延伸部胜过烤盘的强度。反射板15处在绝缘轴20上。未示出电的线路，其在传感器之内从传感器头部8延伸直至天线11且不言而喻必须经受住烤炉的很高的温度。
图5应仅说明代替将传感器6布置在上烤盘1中，还可将传感器6布置在下烤盘2中。类似地，图6显示了传感器的多种布置方案，即，要么布置在下烤盘中和/或布置在上烤盘中，在本示例中显示出将三个传感器布置在上烤盘中作为传感器装置。图7显示了将传感器相应布置在下烤盘和上烤盘中。
图8、9以烤钳的另一实施方式变型方案说明了传感器6的布置方案，其中，烤盘并未以自承载的方式来构造，而是装配在承载支架21,22中。烤盘的该原则上的实施方案同样可从现有技术中得悉并且不需要进一步的阐述，因为烤盘的装配的类型仅在该情况下对于本发明来说不重要。专业人员还识别出所示出的钳架为无锁止部(Verriegelung)的烤盘，例如其使用来制造软威化饼或者使用来制造烘焙大饼(Backflade)以用于随后形成冰淇淋锥形套(Waffeltüte)。但传感器还可以相同的方式设置成用于带有锁止部的钳架。
承载支架表示为上承载支架21和下承载支架22。传感器6在上烤盘1中处在其传感器容纳开口7中。传感器在此还向上延伸到如此程度，即其由承载支架21保护，但并未减小传感器天线11的作用。
图10a示意性地显示了用于制造浇注的冰淇淋锥形套的模具半部的内部视图，其中，将传感器6插入到模具凹部23中的一个中，其中，针对传感器6设置有自己的烘焙面32，可在该烘焙面处以类似的方式测量压力和/或温度。图10b显示了在闭合的状态中通过中间的模具的截面。
图11示意性地显示了整个烘焙装置的概览。设有一个或多个传感器的烤盘在输出－输入站24之后行驶到炉子的烘焙室25中。在烘焙室的始端区段中有无线天线的读取器具，该无线天线朝正在经过的烤钳的传感器的方向上辐射其电磁场。电磁场通过传感器的测量参数以特有的方式改变，这可通过读取器具26来评估。读取器具将其信号经由天线线缆27提供到评估装置28处，该评估装置例如包括用于烘焙装置的操作者的显示器，其中，显示器可在烘焙参数改变时输出相应的警告。但评估装置还可设置成独立地调节烘焙参数。
一个读取器具或多个读取器具沿着用于烘焙过程的工艺路段的精确的布置可任意地且根据情况来选择。图12例如在烘焙室的起始部分中显示了六个读取器具6的布置方案，且附加地同样在烤钳链的回引的部分中还显示了另外的六个读取器具。这仅用于阐述存在多种布置可能性。因此可跟踪每个烤盘的整个过程变化且带来烘焙过程的优化。
同样，图12还示意性地显示了位置指示器31，其指示出烤钳链位于哪个组件中。因此可精确地关联由读取器具26提供的测量数据与烤盘和其在烤炉中的位置。
图13示意性地显示了一种用于将传感器布置在传感器容纳开口7中的备选方案。负责用于将测量参数传输到传感器头部8上的凸形物17为传感器膜片16的固定的组成部分并且向下朝烤盘的测量区段10突出。烘焙面3的沟纹33并未打断，因为测量区段10与烤盘1连续地成一体。
图14还显示了用于构造测量组件的另一备选方案。传感器容纳开口7延伸通过带有减小的直径的区段32直至延伸到烘焙面3中，从而存在连续的开口。凸形物17从传感器膜片16穿过区段32直至延伸到烘焙面3。如果应在制成的威化产品处不可在视觉上识别出凸形物17的测量部位，凸形物17也可连续地设有沟纹。
参考标号列表
1 上烤盘
2 下烤盘
3 烘焙面
4 间隙
5 传感器装置
6 传感器
7 传感器容纳开口
8 传感器头部
9 烤盘背部
10 测量区段
11 传感器天线
12 烤钳铰链
13 滚轮
14 控制辊
15 反射板
16 传感器膜片
17 凸形物
18 箭头
19 空腔
20 绝缘轴
21 上承载支架
22 下承载支架
23 模具凹部
24 输出－输入站
25 烘焙室
26 无线天线，读取器具
27 天线线缆
28 评估装置
29 箭头
30 环形夹持元件
31 位置指示器
32 区段
33 沟纹。

Claims (21)

1. 一种用于制造烘焙产品的装置，尤其制造可食用的脆威化饼或软威化饼的装置，其中，设置有优选在烘焙时运动通过烘焙室的至少一个烤盘(1,2)，其烘焙面可以烘焙温度来加热，其特征在于，所述烤盘具有传感器装置(5)以用于探测所述烤盘(1,2)的温度和/或探测在烘焙过程中作用到所述烤盘(1,2)的烘焙面(3)上的压力。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器装置(5)含有至少一个传感器(6)，并且所述传感器(6)在所述烤盘(1,2)中布置在传感器容纳开口(7)中，从而所述传感器(6)以其传感器头部(8)处在所述烘焙面(3)中或者处成延伸到直至靠近所述烘焙面(3)。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传感器容纳开口(7)构造成从所述烤盘(1,2)的背侧(29)朝测量区段(10)延伸直至靠近所述烘焙面(3)，其中，所述烘焙面和所述测量区段连续地伸延。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器容纳开口(7)从所述烤盘(1,2)的背侧(29)穿透所述烤盘(1,2)，并且所述传感器头部(8)以其传感器膜片(16)处在所述烘焙面中且与该烘焙面以相同的方式形成轮廓。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器容纳开口(7)的测量区段(10)具有朝所述传感器头部(8)或其传感器膜片(16)凸出的凸形物(17)以用于传输作用到所述测量区段(10)上的测量参数。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器膜片(16)具有朝所述测量区段(10)凸出的凸形物(17)。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述测量区段(10)具有在1mm与3mm之间的壁厚。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器容纳开口(7)构造为伸入到所述烤盘(1,2)中的盲孔，并且所述传感器(6)以其传感器头部(8)成形成柱形且借助于环形夹持元件(30)固定在所述烤盘(1,2)中。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(6)为优选可借助于电磁场查询的被动式温度－压力传感器，该被动式温度－压力传感器在其背侧处承载有传感器天线(11)以用于能量和信息传输。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述传感器天线(11)为H形切口天线。
11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述传感器天线(11)之下布置有反射板，其固定在所述传感器头部(8)或其轴(20)处。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，为所述传感器(6)关联有一个或多个读取器具(26)，其产生并评估电磁场。
13. 根据上述权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(6)设立成用于交付关于压力、温度和代表所述传感器的识别特征的信息。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述烤盘(1,2)具有多个传感器(6)。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述烤盘(1,2)为在烤炉中循环的烤钳的组成部分，该烤钳相应具有下烤盘和上烤盘(1,2)，并且所述烤钳在给料有面团的、闭合的状态中可运动通过所述烘焙室(25)，并且，包括一个或多个传感器(6)的所述传感器装置(5)布置在所述上烤盘和/或下烤盘处。
16. 根据权利要求15所述的装置，其特征在于，在烤炉中循环的所述烤盘(1,2)中的至少一个设有至少一个传感器装置(5)。
17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，烤炉的多个或所有烤盘(1,2)设有传感器装置(5)。
18. 根据权利要求15至17中任一项所述的装置，其特征在于，在所述烤炉中设置有指示每个烤钳和烤钳的设有所述传感器装置(5)的所述烤盘(1,2)的位置的位置指示器(31)，以便可关联由所述读取器具(26)读取的每个测量值与确定的烤盘(1,2)和烤钳以及其在所述烤炉中的位置。
19. 根据权利要求1至18中任一项所述的装置，其特征在于，一个或多个读取器具(26)连续地设置在所述烘焙室(25)中，并且相继读取的测量值和所述烤盘的传感器装置的识别特征被提供给评估装置。
20. 根据权利要求1至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(6)为基于压电的基质晶体的SAW传感器。
21. 根据权利要求1至20中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置为用于制造烘焙产品的烤炉，该烘焙产品在烤钳中在相叠布置的两个烤盘(1,2)之间来烘焙，其中，所述烤炉具有设有外部的热绝缘部的炉架，并且在所述烤炉中设置有循环的烤钳，其沿着引导通过所述烤炉的烘焙室的运行轨道来布置并且由所述烤炉的输送装置沿着所述运行轨道输送通过所述烤炉，其中，在所述炉架中在所述烤钳的运行轨道的布置在所述烘焙室外部的部分处在所述烤钳的运行方向上相继布置有用于翻开所述烤钳的装置、用于所述烘焙产品的输出站、用于为所述烤钳给料的给料站以及用于合上所述烤钳的装置，并且，设置有集成到所述烤炉中的、探测所述烤炉的工作活动和在所述烤钳中进行的烘焙过程的监测装置，其设有：
(a) 传感器装置，其包括布置在所述烤钳处的、探测在所述烤钳中进行的烘焙过程的至少一个传感器，该传感器构造为可通过电磁场查询的被动式传感器，
(b) 发射和接收装置，其固定地布置在所述烤炉中并且包括布置在所述烤钳链的运行轨道处的至少一个读取器具，该读取器具通过电磁场与所述传感器装置的传感器通讯，以及
评估装置，其处理来自所述传感器、经由所述读取器具的信号并且产生监控信号。
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