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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten
und Formen von Teigrohlingen, insbesondere von zur Brezelherstellung vorgeformten
Teigsträngen
gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein
System gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 8 zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Aus
dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zum Strecken,
Glätten,
Ausrichten und Formen von Teigrohlingen, insbesondere zu Brezelherstellung
bekannt.
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Hierbei
erweist sich die Durchführung
dieser Verfahren als zeitintensiv, da die einzelnen Schritte nacheinander
durchgeführt
werden. Üblicherweise wird
zur Ausrichtung eines Teigrohlings dieser teilweise mit einer entsprechend,
z. B. u-förmig geformten
drehbaren Vorrichtung zur Anlage gebracht, wobei anschließend die
Länge des
Teigstrangs erfasst wird und die Vorrichtung und somit der Teigstrang
um einen bestimmten Winkel gedreht wird, bis er ausgerichtet ist.
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Ein
derartiges Verfahren ist beispielsweise im Rahmen der
EP 0938844 A1 beschrieben;
bei dem bekannten Verfahren wird als Vorrichtung zur Ausrichtung
eines Teigrohlings ein Richtrad verwendet, wobei nachdem der Teigstrang
am Richtrad zur Anlage kommt, die Länge des Teigstrans erfasst
wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Ausrichten und Formen von Teigrohlingen, insbesondere von zur Brezelherstellung
vorgeformten Teigsträngen
anzugeben, durch dessen Durchführung
die zum Ausrichten und Formen von Teigrohlingen benötigte Zeit
reduziert wird. Des weiteren soll ein System zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
angegeben werden.
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Diese
Aufgabe wird für
ein Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein
System zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist Gegenstand des Patentanspruchs 8. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen
und Vorteile gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird ein Verfahren zum Ausrichten und Formen von Teigrohlingen,
insbesondere von zur Brezelherstellung vorgeformten Teigsträngen vorgeschlagen,
bei dem der mit dem Querteil quer zur Förderrichtung eines Förderbandes
oder einer Rutsche ankommende Π-
oder U-förmige
Teigrohling einer Vorrichtung zum Ausrichten und Formen mit den Schenkeln
der Π-Form oder U-Form
voran in Förderrichtung
zugeführt
wird, wobei während
der Teigrohling der Vorrichtung zugeführt wird, die Längendifferenz
zwischen den Schenkeln der Π-Form
oder der U-Form des Teigrohlings mittels einer Sensoreinrichtung
erfasst und deren Wert an eine Steuerung weitergeleitet wird, welche
die Vorrichtung sofort nachdem der Teigrohling mit der Vorrichtung
zum Ausrichten zur Anlage kommt, derart in Abhängigkeit von der erfassten
Längendifferenz
steuert, dass der Teigrohling ausgerichtet wird.
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Es
ist auch möglich,
dass die Teigrohlinge vor der Ausrichtung durch die Vorrichtung
zum Ausrichten mittels einer axial betrachtet in Förderrichtung vor
der Vorrichtung zum Ausrichten angeordneten Vorrichtung zum Strecken
bzw. Glätten
von Teigrohlingen gestreckt bzw. geglättet werden und eine Π-Form oder
eine U-Form erhalten.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Sensoren zur
Erfassung der Teigstrangenden an jeweils einer Seite des Förderbandes
auf gleicher Höhe
und axial betrachtet in Förderrichtung
vor der Vorrichtung zum Ausrichten bzw. für den Fall, dass eine Vorrichtung
zum Strecken bzw. Glätten
vorgesehen ist, zwischen der Vorrichtung zum Strecken bzw. Glätten und
der Vorrichtung zum Ausrichten angeordnet.
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In
der Regel sind die Schenkel der ankommenden Π-förmigen oder U-förmigen Teigrohlinge, auch
nach einem evtl. Glätten
bzw. Strecken, ungleich lang. Sobald einer der Sensoren der Sensoreinrichtung
zur Erfassung der Teigstrangenden bedämpft wird, wird gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Zeit bis zum Bedämpfen des anderen
Sensors durch die Erfassung des zweiten Teigstrangendes gemessen,
wobei aus der bekannten Fördergeschwindigkeit
und der gemessenen Zeit in einer Steuerung die Längendifferenz zwischen den beiden
Schenkeln ermittelt wird. Anhand dieser Längendifferenz wird nun die
Vorrichtung zum Ausrichten derart gesteuert, dass der Teigrohling
nachdem er mit der Vorrichtung zur Anlage kommt, um die Hälfte der Längendifferenz
in Richtung des kürzeren
Schenkels gedreht wird.
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Des
weiteren kann anhand eines weiteren Sensors oder einer Lichtschranke
der Zeitpunkt ermittelt werden, zu dem der Teigrohling mit der Vorrichtung
zum Ausrichten zur Anlage kommt, so dass an diesem Zeitpunkt die
Drehbewegung der Vorrichtung zum Ausrichten ausgeführt wird.
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Beispielsweise
kann die Lichtschranke axial betrachtet in Förderrichtung vor der Vorrichtung
zum Ausrichten bzw. für
den Fall, dass eine Vorrichtung zum Strecken bzw. Glätten vorgesehen
ist, zwischen der Vorrichtung zum Strecken bzw. Glätten und
der Vorrichtung zum Ausrichten angeordnet sein.
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Durch
die Bewegung des Förderbandes
wird zunächst
die Lichtschranke durch den ankommenden Teigrohling unterbrochen,
wobei wenn die Lichtschranke nicht mehr unterbrochen ist, der Querteil des Π-förmigen bzw.
U-förmigen
Teigrohlings gerade die Lichtschranke passiert hat, so dass aus
der bekannten Förderbandgeschwindigkeit
und dem bekannten Abstand zwischen der Lichtschranke und der Vorrichtung
zum Ausrichten der Zeitpunkt bestimmt wird, an dem der Rohling an
der Vorrichtung zum Ausrichten zur Anlage kommt. Anhand dieses Zeitpunktes
wird von der Steuerung die Vorrichtung zum Ausrichten gesteuert,
um unmittelbar nachdem der Teigrohling mit der Vorrichtung zur Anlage kommt,
den Ausrichtvorgang durchzuführen.
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Alternativ
dazu kann an der Vorrichtung zum Ausrichten ein auf Druck ansprechender
Belastungssensor vorgesehen sein, welcher das Anliegen des Rohlings
detektiert und diese Information an die Steuerung weiterleitet.
Es ist auch möglich,
den Zeitpunkt, an dem der Rohling an der Vorrichtung zur Ausrichtung
zur Anlage kommt, anhand der Förderbandgeschwindigkeit,
des axialen Abstandes zwischen dem Übergabepunkt der Teigrohlinge
an das Förderband
und der Vorrichtung zum Ausrichten bzw. für den Fall, dass eine Vorrichtung
zum Strecken bzw. Glätten
vorgesehen ist, des axialen Abstandes zwischen der Vorrichtung zum
Strecken bzw. Glätten und
der Vorrichtung zum Ausrichten und der Taktung des Förderbandes
zu bestimmen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann axial betrachtet
nach der Vorrichtung zum Ausrichten in Förderrichtung optional ein weiteres
Sensorpaar vorgesehen sein, welches die Ausrichtung des Teigrohlings
kontrolliert. Diese Sensoren sind ebenfalls auf gleicher Höhe an jeweils
einer Seite des Förderbandes
angeordnet und erfassen die Enden der Schenkel des Teigrohlings.
Wenn die Sensoren die jeweiligen Teigstrangenden innerhalb eines
vorgegebenen Zeitintervalls erfassen, ist die Ausrichtung bzw. Zentrierung
des Teigrohlings ausreichend.
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Die
Vorrichtung zum Strecken bzw. Glätten des
Teigrohlings kann beispielsweise mehrere senkrecht zur Ebene einer
Rutsche oder eines Förderbandes
angeordnete Stifte bzw. Zapfen aufweisen, mit denen die Teigrohlinge
zur Anlage kommen und die auf einer Geraden oder einer u-förmigen Kurve
senkrecht zur Förderrichtung
einer Rutsche oder eines Förderbandes
angeordnet sind, wobei die Stifte unterhalb oder oberhalb des Obertrums
des Förderbandes
bzw. der Fläche
der Rutsche angeordnet sind und in deren Längsrichtung vertikal zur Ebene
der Rutsche bzw. des Förderbandes
derart verstellbar sind, dass in einer ersten Endposition die Teigrohlinge
nicht zur Anlage mit den Stiften kommen können und dass in einer zweiten
Endposition die Teigrohlinge zur Anlage mit den Stiften kommen können, wobei die
Stifte um ihre Längsachse
in beide Richtungen drehbar sind, wobei die beiden jeweils äußeren Stifte (der
erste und der letzte) pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch antreibbar
sind und wobei die restlichen Stifte frei drehbar sind.
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Zum
Strecken bzw. Glätten
eines Teigrohlings kommt der mit dem Querteil quer zur Fördereinrichtung
ankommende Teigrohling mit den sich auf einer Geraden oder auf einer
u-förmigen Kurve
in der zweiten Endposition befindlichen Stiften bzw. Zapfen zur
Anlage, wobei die Enden des Teigrohlings in etwa parallel zur Förderrichtung
ausgerichtet werden, wobei anschließend die zwei jeweils äußeren Stifte
zur Streckung bzw. Glättung
des Teigrohlings in entgegengesetzter Richtung zueinander gedreht
bzw. angetrieben werden.
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Des
weiteren kann die Vorrichtung zum Ausrichten und Formen des Teigrohlings
wie oben beschriebene Vorrichtung zum Strecken bzw. Glätten aufgebaut
sein, mit dem Unterschied, dass alle Stifte antreibbar sind.
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Zum
Ausrichten des Teigstrangs werden die Stifte um die Hälfte der
erfassten Längendifferenz
der Schenkel des Teigrohlings in Richtung des kürzeren Schenkels gedreht. Gleichzeitig
nimmt der Teigrohling die der Geometrie der Anordnung der Stifte
bzw. der Vorrichtung zum Ausrichten entsprechende Form, z. B. eine
U-Form mit gewünschter
Krümmung an.
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Selbstverständlich kann
zur Durchführung des
Verfahrens jede bekannte und geeignete Vorrichtung zum Strecken
bzw. Glätten
sowie zum Ausrichten eines Teigrohlings verwendet werden.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
wird die zum Ausrichten und Formen eines Teigrohlings benötigte Zeit
signifikant verkürzt,
da die Zeit, in der der Rohling der Vorrichtung zum Ausrichten zugeführt wird
zum Erfassen der Längendifferenz
der Schenkel des Teigstranges genutzt wird.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figur, welche eine schematische
Darstellung eines Systems zur Durchführung des Verfahrens zum Strecken,
Glätten, Ausrichten
und Formen von Teigrohlingen darstellt, näher erläutert.
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Ein
System zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
umfasst eine Vorrichtung 1 zum Strecken bzw. Glätten von
Teigrohlingen, eine Sensoreinrichtung 3, 3' zum Erfassen
der Teigstrangenden der Teigrohlinge 16 und eine Vorrichtung 2 zum
Ausrichten und zur Formgebung der gestreckten bzw. geglätteten Teigrohlinge,
die in Bezug auf das Förderband 4 für die Teigrohlinge
axial betrachtet in dieser Reihenfolge angeordnet sind sowie eine
Steuerung zum Verarbeiten der Signale der Sensoreinrichtung und
zum Steuern der Vorrichtung 1 zum Strecken bzw. Glätten, der
Vorrichtung 2 zum Ausrichten der Teigrohlinge und des Förderbandes 4.
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Die
in der Figur gezeigte Vorrichtung 1 umfasst mehrere Stifte
bzw. Zapfen 5, 6, 7, 8, 9,
die senkrecht zur Ebene des Förderbandes 4 angeordnet
sind, mit denen die Teigrohlinge zur Anlage kommen und die auf einer
Geraden senkrecht zur Förderrichtung
(veranschaulicht durch den Pfeil) des Förderbandes 4 angeordnet
sind, wobei die Stifte 5, 6, 7, 8, 9 unterhalb
oder oberhalb des Obertrums des Förderbandes 4 angeordnet
sein können
und in deren Längsrichtung
vertikal zur Ebene des Förderbandes 4 derart
verstellbar sind, dass in einer ersten Endposition die Teigrohlinge
nicht zur Anlage mit den Stiften kommen können und dass in einer zweiten
Endposition die ankommenden Teigrohlinge zur Anlage mit den Stiften
kommen, wobei die Stifte 5, 6, 7, 8, 9 um ihre
Längsachse
in beide Richtungen drehbar sind, wobei die beiden jeweils äußeren Stifte 5, 9 pneumatisch,
hydraulisch oder elektrisch antreibbar sind und wobei die restlichen
Stifte frei drehbar gelagert sind.
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Des
weiteren umfasst die Sensoreinrichtung zwei jeweils an einer Seite
des Förderbandes 4 angeordnete
Sensoren 3, 3',
welche axial betrachtet auf gleicher Höhe (d. h. gegenüberliegend)
zwischen der Vorrichtung 1 zum Strecken bzw. Glätten und
der Vorrichtung 2 zum Ausrichten der gestreckten bzw. geglätteten Teigrohlinge 16 angeordnet
ist.
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Die
in der Figur gezeigte Vorrichtung 2 zum Ausrichten und
zur Formgebung der Teigrohlinge umfasst mehrere Stifte bzw. Zapfen 10, 11, 12, 13, 14,
die senkrecht zur Ebene des Förderbandes 4 angeordnet
sind, mit denen die ankommenden Teigrohlinge zur Anlage kommen und
die auf einer u-förmigen
Kurve senkrecht zur Förderrichtung
des Förderbandes 4 angeordnet
sind, wobei die Stifte unterhalb oder oberhalb des Obertrums des
Förderbandes 4 angeordnet
sein können
und in deren Längsrichtung vertikal
zur Ebene des Förderbandes 4 derart
verstellbar sind, dass in einer ersten Endposition die Teigrohlinge
nicht zur Anlage mit den Stiften kommen können und dass in einer zweiten
Endposition die ankommenden Teigrohlinge zur Anlage mit den Stiften kommen.
Hierbei sind die Stifte 10, 11, 12, 13, 14 um ihre
Längsachse
in beide Richtungen drehbar und pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch
antreibbar.
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Bei
der gezeigten Anordnung ist zudem zum Ermitteln des Zeitpunktes,
an dem ein ankommender Teigrohling mit der Vorrichtung 2 zum
Ausrichten zur Anlage kommt, eine Lichtschranke 15 vorgesehen. Die
Lichtschranke 15 ist axial betrachtet zwischen der Vorrichtung 1 zum
Strecken bzw. Glätten
und der Vorrichtung 2 zum Ausrichten angeordnet.
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Im
Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der ankommende Teigrohling 16 mittels der Vorrichtung 1 gestreckt
bzw. geglättet
und erhält
eine Π-Form,
wobei der Teigrohling 16 anschließend der Vorrichtung 2 zum
Ausrichten mit den Schenkeln der Π-Form
voran in Förderrichtung
zugeführt
wird. Gemäß der Erfindung
wird während
der Teigrohling 16 der Vorrichtung 2 zugeführt wird,
die Längendifferenz a
zwischen den Schenkeln der Π-Form mittels der Sensoreinrichtung 3, 3' erfasst und
deren Wert an die Steuerung weitergeleitet, welche die Vorrichtung 2 zum
Ausrichten sofort nach dem der Teigrohling 16 mit der Vorrichtung
zur Anlage kommt, derart steuert, dass durch eine von der erfassten
Längendifferenz abhängige gleichsinnige
Drehung der Stifte der Vorrichtung 2, welche der Hälfte der
Längendifferenz entspricht,
der Teigrohling ausgerichtet wird.
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Der
in der Regel quer zur Förderrichtung
ankommende Teigrohling kommt demnach mit den sich auf einer Geraden
in der zweiten Endposition befindlichen Stiften bzw. Zapfen der
Vorrichtung 1 zur Anlage, wobei die Enden des Teigrohlings 16 aufgrund der
Bewegung des Förderbandes
in etwa parallel zur Förderrichtung
ausgerichtet werden (siehe Figur), so dass der Teigrohling eine Π-Form erhält, wobei
anschließend
die zwei jeweils äußeren Stifte 5, 9 zur Streckung
bzw. Glättung
des Teigrohlings 16 in entgegengesetzter Richtung um ein
vorgegebenes Maß zueinander
gedreht bzw. angetrieben werden.
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In
einem nächsten
Schritt werden die Stifte der Vorrichtung 1 derart gesteuert,
dass sie die erste Endposition annehmen, so dass der Teigrohling 16 durch
das Förderband 4 der
Vorrichtung 2 mit den Schenkeln der Π-Form voran in Förderrichtung
zugeführt
werden kann, wobei anschließend die
Stifte der Vorrichtung 1 die zweite Endposition annehmen,
um den nächsten
ankommenden Teigrohling zu strecken bzw. zu glätten.
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In
der Regel sind die Schenkel des nach dem Strecken bzw. Glätten Π-förmigen Teigrohlings
ungleich lang. Sobald einer der Sensoren 3, 3' zur Erfassung
der Teigstrangenden von einem Schenkel des ankommenden Teigrohlings 16 bedämpft wird, wird
die Zeit bis zum Bedämpfen
des anderen Sensors durch die Erfassung des zweiten Teigstrangendes
gemessen, wobei aus der bekannten Fördergeschwindigkeit und der
gemessenen Zeit in einer Steuerung die Längendifferenz a zwischen den
beiden Schenkeln ermittelt wird und wobei anhand dieser Längendifferenz
die Vorrichtung 2 zum Ausrichten derart gesteuert wird,
dass der Teigrohling 16 unmittelbar nachdem er mit den
sich in der zweiten Endposition befindlichen Stiften der Vorrichtung 2 zur
Anlage kommt, durch eine gleichsinnige Drehung der Stifte 10, 11, 12, 13, 14 um
die Hälfte
der Längendifferenz
in Richtung des kürzeren
Schenkels gedreht wird. Anschließend nehmen die Stifte der
Vorrichtung 2 die erste Endposition an, so dass der Teigrohling
an eine Weiterverarbeitungsstation, beispielsweise an eine Schlingmaschine übergeben
werden kann, wobei in einem nächsten
Schritt die Stifte der Vorrichtung 2 die zweite Endposition
annehmen, um den nächsten
ankommenden Teigrohling zu formen und auszurichten.
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Erfindungsgemäß wird bei
der gezeigten Anordnung der Zeitpunkt zu dem der Teigrohling mit
der Vorrichtung 2 zum Ausrichten zur Anlage kommt dadurch
ermittelt, dass eine axial betrachtet zwischen der Vorrichtung 1 zum
Strecken bzw. Glätten
und der Vorrichtung 2 zum Ausrichten angeordnete Lichtschranke 15,
welche durch die Bewegung des Förderbandes 4 zunächst durch
den ankommenden Teigrohling 16 unterbrochen wird, ein Signal
an die Steuerung weiterleitet, wenn die Lichtschranke 15 nicht
mehr unterbrochen ist, (in diesem Fall hat der Querteil des Π-förmigen Teigrohlings 16 gerade
die Lichtschranke 15 passiert), so dass aus der bekannten
Fördergeschwindigkeit
und dem bekannten Abstand zwischen der Lichtschranke 15 und
der Vorrichtung 2 zum Ausrichten der Zeitpunkt errechnet wird,
an dem der Rohling an der Vorrichtung 2 zur Anlage kommt.