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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Lebensmitteln
in Form von Teilen, insbesondere zum Backen von Backrohlingen und
vorgebackenen Waren, mit einem Eingangsspeicher, mit einer Vereinzelungseinrichtung
zur Vereinzelung von Teilen aus dem Eingangsspeicher, und mit einem
Ofen zur Wärmebehandlung
von Teilen, wobei die Vereinzelungseinrichtung einen ersten Satz
von Tragelementen und einen zweiten Satz von Tragelementen aufweist,
die relativ zueinander beweglich sind, wobei jeder Satz von Tragelementen übereinander
angeordnete, zinkenartig hervorstehende Mitnahmeelemente aufweist.
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Die
bekannte Vorrichtung ist insbesondere zum automatischen Backen von
Backrohlingen und vorgebackenen Waren geeignet. Die Vorrichtung weist
einen Eingangsspeicher zur Speicherung von Teilen auf, eine Vereinzelungseinrichtung
zur Vereinzelung von Teilen aus dem Eingangsspeicher, einen Ofen
und eine Fördereinrichtung
zur Förderung
der Teile durch den Ofen. Die Vereinzelungseinrichtung ist unmittelbar
angrenzend an den Eingangsspeicher eingebaut und ermöglicht eine Übernahme
von Teilen aus dem Eingangsspeicher, eine Vereinzelung und eine Übergabe
von Teilen an eine darüber
angeordnete Fördereinrichtung
zur Förderung
der Teile durch den Ofen. Der Eingangsspeicher weist eine Mehrzahl
von übereinander
angeordneten Schubladen auf, die zur Vereinzelungseinrichtung hin
durch eine bewegliche Klappe verschließbar sind. Bei geöffneter
Klappe können
mittels ersten und zweiten relativ zueinander beweglichen Mitnahmeelementen, von
denen aus Stützelemente
schräg
nach oben in Richtung zum Eingangsspeicher hin hervorstehen, Teile übernommen
werden, vereinzelt werden und schließlich an die darüber angeordnete
Fördereinrichtung
zur Förderung
der Teile durch den Ofen übergeben
werden. Die Schubladenelemente des Eingangsspeichers können mit
verschiedenen Backrohwaren befüllt
werden, so dass auf Anforderung bei geöffneter Klappe verschiedene
Backrohwaren an die Vereinzelungseinrichtung übergeben werden können. Zum
Transport der Teile innerhalb der einzelnen Schubladenelemente sind
wannenartige herausnehmbare Elemente aus Kunststoff vorgesehen, die
durch einen Exzenterantrieb relativ zueinander angetrieben werden
können,
um die Teile bei geöffneter
Klappe zu der Vereinzelungseinrichtung zu transportieren.
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Obwohl
die bekannte Vorrichtung grundsätzlich
ein automatisches Backen von Teilen ermöglicht, hat es sich gezeigt,
dass diese in der Praxis einige Nachteile aufweist, durch die der
automatische Backvorgang beeinträchtigt
oder gar unterbrochen werden kann.
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So
führt die
wannenartige Ausführung
der herausnehmbaren Stützelemente
innerhalb des Eingangsspeichers dazu, dass Krümel und abfallende Teilchen
sich darin sammeln und die Förderbewegung
des Antriebes behindern können.
Dies ist gleichfalls aus hygienischer Sicht nachteilig. Ferner führt die
Klappe an den Schubladen elementen insbesondere bei größeren Teilen
teilweise dazu, dass Teile eingeklemmt werden, wodurch diese beschädigt werden
oder die ganze Vorrichtung zum Stillstand kommen kann. Ferner verkleben
feuchte und auftauende, zuvor tiefgefrorene Teile bei längerer Bevorratung
innerhalb der Schubladenelemente. Dadurch kann der Betrieb teilweise
vollständig
unterbrochen werden. Andernfalls ergeben sich nach dem Backen helle
Stellen durch punktuell feuchte Stellen an den Teilen, so dass eine
gleichbleibende Produktqualität nicht
in ausreichendem Maße
gewährleistet
ist.
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Werden
verschiedene Produktsorten gleichzeitig verarbeitet, so können diese
ferner nicht sortenrein ausgegeben werden.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß der eingangs
genannten Art derart zu verbessern, dass die vorstehend genannten
Nachteile möglichst
vermieden werden. Insbesondere soll eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung
von Lebensmitteln in Form von Teilen angegeben werden, mit der ein
möglichst
reibungsloser automatischer Backvorgang von Teilen auch unterschiedlicher
Art, die im Eingangsspeicher voneinander getrennt aufgenommen sind,
gewährleistet
ist.
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Gemäß der Erfindung
wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei eine
Vorrichtung zur Wärmebehandlung
von Lebensmitteln in Form von Teilen, insbesondere zum Backen von
Backrohlingen und vorgebackenen Waren, mit einem Eingangsspeicher,
mit einer Vereinzelungseinrichtung zur Vereinzelung von Teilen aus
dem Eingangsspeicher, und mit einem Ofen zur Wärmebehandlung von Teilen, wobei
die Vereinzelungseinrichtung einen ersten Satz von Tragelementen
und einen zweiten Satz von Tragelementen aufweist, die relativ zueinander
beweglich sind, wobei jeder Satz von Tragelementen übereinander
angeordnete, zinkenartig hervorstehende Mitnahmeelemente aufweist,
und wobei die untersten Mitnahmeelemente des zweiten Satzes von
Tragelementen verschwenkbar an den Tragelementen aufgenommen sind,
vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß wird nämlich durch
die verschwenkbare Anordnung der untersten Mitnahmeelemente eine
größere Fallhöhe bei der Übernahme
von Teilen ermöglicht,
die aus dem untersten Schubladenelement herausfallen und an die
Tragelemente der Vereinzelungseinrichtung übergeben werden. Auf diese
Weise wird ein Aufstauen von Teilen im Bereich des untersten Schubladenelementes
bei der Übergabe
zur Vereinzelungseinrichtung vermieden. Dies ist insbesondere dann
von Bedeutung, wenn es sich um größere Teile, wie etwa Brote
oder dergleichen handelt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Eingangsspeicher
eine Mehrzahl von übereinander
angeordneten Schubladenelementen auf, denen jeweils Mitnahmeelemente
der beiden Sätze
von Tragelementen zugeordnet sind, wobei der zweite Satz von Tragelementen
zur Übernahme von
Teilen aus einem Schubladenelement in eine Übernahmeposition bewegbar ist,
in der sich die untersten Mitnahmeelemente unterhalb eines geöffneten
Schubladenelementes zur Übernahme
von Teilen befindet.
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Hierbei
sind vorzugsweise die untersten Mitnahmeelemente des zweiten Satzes
von Tragelementen zur Übernahme
von Teilen aus dem untersten Schubladenelement in eine Übernahmeposition bewegbar,
in der die untersten Mitnahmeelemente des zweiten Satzes von Tragelementen
nach unten verschwenkt sind, vorzugsweise in eine annähernd horizontale
Position. Durch diese Maßnahmen
wird eine reibungslose Übergabe
von Teilen aus einem Schubladenelement an die Mitnahmeelemente des zweiten
Satzes von Tragelementen ermöglicht,
und zwar selbst dann, wenn es sich um große Teile, wie etwa Brote, handelt.
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Bei
einer nachfolgenden Bewegung der Tragelemente der Vereinzelungseinrichtung
können
die untersten Mitnahmeelemente wieder zurück in eine schräg nach oben
hervorstehende Position bewegt werden, um so im Zusammenspiel mit
den anderen feststehenden Mitnahmeelementen eine sichere Vereinzelung
der Teile zu ermöglichen,
ohne dass diese durch die anderen Mitnahmeelemente beschädigt werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine Übersicht
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2a–2h das
Zusammenwirken zwischen dem Eingangsspeicher und der Vereinzelungseinrichtung
während
aufeinanderfolgender Phasen der Übernahme
von Teilen aus dem Eingangsspeicher und der nachfolgenden Vereinzelung in
vereinfachter schematischer Darstellung und
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3 eine
schematische Darstellung, wie verschiedenartig dimensionierte Teile
auf der Fördereinrichtung
des Eingangsspeichers gefördert
werden können.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
stark vereinfacht dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
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Die
Vorrichtung 10 weist einen Eingangsspeicher 30 mit
einem Gehäuse
auf, in dem übereinander
drei Schubladenelemente 32, 34, 36 nach
außen
herausziehbar angeordnet sind. Unmittelbar angrenzend an den Eingangsspeicher 30 ist
an der rückwärtigen Seite
der Schubladenelemente 32, 34, 36 eine
Vereinzelungseinrichtung angeordnet, die insgesamt mit der Ziffer 50 bezeichnet
ist. Die Vereinzelungseinrichtung 50 weist einen ersten
Satz von Tragelementen 52 auf, an denen in gleichmäßigen Abständen voneinander übereinander
drei Mitnahmeelemente 54 vorgesehen sind, die als zinkenartige Elemente
ausgebildet sind. Die Tragelemente 52 erstrecken sich in
gleichmäßigen Abständen nebeneinander über die
gesamte Breite der Vorrichtung, so dass sich ein Satz von lamellenförmig ausgebildeten Tragelementen 52 ergibt,
auf dem Teile 20 aufgenommen werden können.
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Die
Vereinzelungseinrichtung 50 umfasst ferner einen zweiten
Satz von Tragelementen 56, die gleichfalls in gleichmäßigen Abständen voneinander über die
Breite der Vorrichtung 10 verteilt sind und sich in den
Zwischenräumen
zwischen dem Satz von ersten Tragelementen 52 befinden.
An dem zweiten Satz von Tragelementen 56 sind übereinander
drei feste, schräg
nach oben hervorstehende Mitnahmeelemente 58 in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet,
die den Abständen
der Mitnahmeelemente 54 des ersten Satzes von Tragelementen 52 entsprechen.
Unterhalb der untersten feststehenden Mitnahmeelemente 58 ist
an dem zweiten Satz von Tragelementen 56 jeweils ein verschwenkbares
Mitnahmeelement 60 angeordnet, das um eine Schwenkachse 64 verschwenkbar
ist und das weiter in Richtung zum Eingangsspeicher 30 hervorstehend ausgebildet
ist.
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Die
drei übereinander
angeordneten Schubladenelemente 32, 34, 36 des
Eingangsspeichers 30 sind an ihrem rückseitigen, der Vereinzelungseinrichtung 50 zugewandten
Ende jeweils durch eine verschwenkbare Klappe 44, 46, 48 verschließbar.
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Jedes
der Schubladenelemente 32, 34, 36 ist mit
einer Fördereinrichtung
zur Förderung
von darin aufgenommenen Teilen in Richtung zur Vereinzelungseinrichtung 50 versehen,
so dass bei geöffneter Klappe 44, 46, 48 in
den Schubladenelementen 32, 34, 36 befindliche
Teile 20 aus dem jeweiligen Schubladenelement 32, 34, 36 heraus
gefördert
werden können
und auf die in einer etwa waagrechten Position eingeschwenkten Mitnahmeelemente 60 des zweiten
Satzes von Tragelementen 56 der Vereinzelungseinrichtung 50 ausgegeben
werden können.
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Wie
aus den 2a und 3 näher ersichtlich,
weist die Fördereinrichtung
jedes Schubladenelementes 32, 34, 36 eine
Folge von nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Stützelementen 38, 40 auf,
die als Gitterroste ausgebildet sind und vorzugsweise aus Edelstahl
bestehen. Wie aus 2a näher ersichtlich, ist eine Folge von
Stützelementen 40 feststehend
ausgebildet, während
die andere Folge von Stützelementen 38 mit
Hilfe eines Exzenterantriebs 62 über die Ebene der Stützelemente 40 hinaus
nach oben und nach vorn beweglich angetrieben werden kann. Bei laufendem
Exzenterantrieb 62 können
somit Teile 20, die auf den Stützelementen 38, 40 liegen,
nach und nach in Richtung zum rückwärtigen Ausgang
des Eingangsspeichers 30 transportiert werden, so dass
diese bei geöffneter
Klappe 44, 46, 48 aus dem jeweiligen
Schubladenelement 32, 34, 36 herausgefördert werden
können,
so dass sie bei geöffneter
Klappe 44, 46, 48 herausfallen und auf
die in eine annähernd
waagrechte Lage verschwenkten Mitnahmeelemente 60 des zweiten
Satzes von Tragelementen 56 herunterfallen.
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In
den Schubladenelementen 32, 34, 36 können unterschiedlich
dimensionierte Teile 20, 20', 20'') aufgenommen
werden, die grundsätzlich
alle auf der Fördereinrichtung
des Eingangsspeichers 30 durch Bewegung eines der beiden
Stützelemente 38, 40 mit Hilfe
des Exzenterantriebes 62 zum Ausgang des jeweiligen Schubladenelementes 32, 34, 36 gefördert werden
können
(vg. 3 mit alternativ angedeuteten Teilen 20' und 20'').
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Unterhalb
des untersten Schubladenelementes 32 ist ein herausnehmbarer
Auffangbehälter 42 vorgesehen,
der als wannenartiges Element ausgebildet ist und durch den von
den Teilen 20, die sich in den Schubladenelementen 32, 34, 36 befinden,
herabfallender Abrieb und sonstige Abfälle aufgefangen werden können.
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Die
Klappen 44, 46, 48, durch die die Schubladenelemente 32, 34, 36 an
ihrem rückwärtigen Ende
verschließbar
sind, sind an ihrem unteren Ende jeweils mit einer Schneideinrichtung 45 versehen. Sollten
bei der Übergabe
von Teilen 20 aus den Schubladenelementen 32, 34, 36 auf
die Mitnahmeelemente 60 des zweiten Satzes von Tragelementen 56 ausgeförderte Teile
am Schubladenausgang an der Klappe 44, 46, 48 eingeklemmt
werden, so bewirkt die Schneideinrichtung 45 eine Durchtrennung der
betreffenden Teile 20, so dass diese entweder in den Schubladenelementen 32, 34, 36 verbleiben oder
zum Teil in abgetrennter Form auf die Mitnahmeelemente 60 gelangen.
Auf jeden Fall wird ein Verklemmen der Klappen 44, 46, 48 und
somit ein Stillstand der Anlage auf diese Weise vermieden.
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In
der Vereinzelungseinrichtung 50 ist ein Temperatur- und
Feuchtigkeitssensor 61 vorgesehen. Gleichfalls ist in dem
Eingangsspeicher 30 ein Temperatur- und Feuchtigkeitssensor 63 vorgesehen.
Die Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren 61, 63 sind
mit einer Belüftungseinrichtung
gekoppelt, durch welche kalte oder warme Luft in den Eingangsspeicher 30 bzw.
in die Vereinzelungseinrichtung 50 eingeblasen werden kann,
um einen vorbestimmten Feuchtebereich und Temperaturbereich einzuhalten. Auf
diese Weise kann vermieden werden, dass Teile 20, die in
tiefgefrorener Form zugeführt
werden, miteinander verkleben bzw. ungleichmäßige Feuchtigkeitsflecken absondern.
Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Behandlung von Teilen 20 gewährleistet,
selbst wenn diese in tiefgefrorener oder teilweise tiefgefrorener
Form vorliegen.
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Von
der Vereinzelungseinrichtung
50 vereinzelte Teile
20 werden
in den darüber
angeordneten Ofen
12 übergeben
und gelangen auf eine darin angeordnete Fördereinrichtung
14,
die gleichfalls einen ersten Satz von Tragelementen
22 mit
daran in gleichmäßigen Abständen übereinander
angeordneten Mitnahmeelementen
24 und einen zweiten Satz von
Tragelementen
26 mit daran übereinander angeordneten Mitnahmeelementen
28 aufweist.
Der erste Satz von Tragelementen
22 und der zweite Satz
von Tragelementen
26 sind relativ zueinander beweglich, wie
aus der
DE 10
2004 038 879 A1 bekannt, um darauf liegende Teile
20 nach
und nach während
eines Backvorgangs von unten nach oben durch den Ofen
12 hindurch
zu bewegen.
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Die
Arbeitsweise der Vereinzelungseinrichtung 50 wird im Folgenden
anhand der 2a bis 2h näher erläutert.
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In 2a ist
die Auswerfposition des zweiten Satzes von Tragelementen 56 mit
dem Auswurf von Teilen 20 aus den untersten Schubladenelementen 32 dargestellt.
In diesem Fall befindet sich der zweite Satz von Tragelemente 56 in
seiner untersten Position, und die untersten, verschwenkbaren Mitnahmeelemente 60 sind
um eine Schwenkachse 64 nach unten verschwenkt, so dass
sich diese auf einer Ebene am unteren Ende des Eingangsspeichers 30 befinden.
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Werden
nun Teile 20 mittels der Stützelemente 38, 40 bei
aktiviertem Exzenterantrieb 62 und bei geöffneter
Klappe 44 aus dem untersten Schubladenelement 32 herausbewegt,
so fallen diese nach unten auf die in die annähernd waagrechte Lage verschwenkten
Mitnahmeelemente 60. Selbst bei großen Teilen 20', etwa in Form
von Broten, ist eine ausreichende Fallhöhe aus dem untersten Schubladenelement 32 bis
zu den Mitnahmeelementen 60 gewährleistet, so dass ein Hängenbleiben
von Teilen in diesem Bereich vermieden wird.
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In
der darauffolgenden Phase, die in 2b dargestellt
ist, werden die untersten Mitnahmeelemente 60 wieder nach
oben verschwenkt, so dass sie sich in einer zu den übrigen Mitnahmeelementen 58 parallelen
Position befinden, also etwa auf einen Winkel von annähernd 30° schräg nach oben
hervorstehen. Der zweite Satz von Tragelementen 56 verfährt nun
in die in 2b dargestellte Position nach oben.
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In
der in 2c dargestellten nachfolgenden Phase
verfährt
der erste Satz von Tragelementen 52 schräg in Richtung
des Pfeiles nach oben, um so Teile 20 von den Mitnahmeelementen 58, 60 des
zweiten Satzes von Tragelementen 56 zu übernehmen. Der erste Satz von
Tragelementen 52 verfährt
so weit nach vorn, bis die in 2d dargestellte
Endlage erreicht wird, so dass Teile 20 übernommen
werden können.
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In
der darauf folgenden Phase verfährt
der zweite Satz von Tragelementen 56 um ein Inkrement vertikal
nach unten, wie in 2e dargestellt ist.
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In
der nächsten
Phase verfährt
der erste Satz von Tragelementen 52 gemäß 2f schräg in der
Erstreckungsrichtung der Mitnahmeelemente 54 in Richtung
des Pfeiles zurück,
bis die Endlage erreicht ist, wie in 2g gezeigt
ist.
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Anschließend verfährt der
zweite Satz von Tragelementen
56 wieder um ein Inkrement
nach oben, wie in
2h gezeigt ist. Hieran schließt sich ein
neuer Vereinzelungszyklus an, der mehrmals durchlaufen wird, bis
sämtliche
auf den unteren Mitnahmeelementen
60 aufgenommenen Teile
nach und nach nach oben gefördert
und an die darüber
angeordnete Fördereinrichtung
14 übergeben
sind, wie dies grundsätzlich
aus der
DE 10
2004 038 879 A1 bekannt ist.