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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Siedebacksysteme und Verfahren zum Garen von Teiglingen oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit.
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Das Backen, Frittieren bzw. Garen von Teiglingen (beispielsweise Berliner, Krapfen, Küchle), Gemüse und anderen Lebensmitteln in einer Wärmeträgerflüssigkeit (insbesondere heißes Öl, verflüssigtes Fett) wird in Bäckereien, Großküchen und der Lebensmittelindustrie in großem Maßstab durchgeführt. Zu den dabei sich stellenden technischen Aufgaben zählen das Erwärmen, Umwälzen und Filtrieren der Wärmeträgerflüssigkeit, das Beschicken mit Gargut, der Transport des Garguts innerhalb und außerhalb der Wärmeträgerflüssigkeit und die Entnahme des Garguts aus der Wärmeträgerflüssigkeit. Der Stand der Technik ist durch zahlreiche Druckschriften dokumentiert, von denen einige im Folgenden kurz dargestellt werden.
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DE 10 2004 001 525 A1 ist ein Frittieren in einem Frittierbehälter, der durch Wände unter dem Flüssigkeitsspiegel eines Wärmeüberträgerfluids in als Frittierkammern bezeichnete Bereiche unterteilt ist, beschrieben. Das Wärmeüberträgerfluid wird an einem Ende des Frittierbehälters entnommen, filtriert, in einer an den Frittierbehälter angrenzenden Heizkammer durch einen Rohrheizkörper erwärmt und dem Frittierbehälter am anderen Ende wieder zugeführt.
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Die Nachfrage nach in heißem Fett oder Öl gebackenen bzw. frittierten Lebensmitteln (Siedegebäck, Fettgebäck) kann nach Saison oder Anlass variieren. Entsprechend sind unterschiedliche Produktionskapazitäten zur Befriedigung der Nachfrage erforderlich. Der klassische Ansatz zur Anpassung der Produktionskapazität besteht darin, mehrere Fertigungsstraßen gleicher oder unterschiedlicher Kapazitäten bereitzuhalten und erforderlichenfalls parallel zu betreiben. Ein Siedebacksystem oder Fettbacksystem ist jedoch nur ein Teil einer Fertigungsstraße oder Fertigungslinie. Gärschränke, Füllstationen, Zuckerrondelle und andere vor- oder nachgeschaltete Stationen erzeugen Interdependenzen im Produktionsprozess. Ihre Produktionskapazität ist teilweise einfacher oder innerhalb eines größeren Bereichs veränderbar.
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In
DE 1 912 614 U ist eine Vorrichtung für das Kochen von Nahrungsmitteln in Öl oder Fett beschrieben. Zwei kleine Backöfen sind hintereinander angeordnet. In den Backöfen befinden sich Förderbänder. Die zu backende Ware wird von Förderbändern in den Backöfen waagrecht durch im Inneren der Backöfen befindliche Ölbänder geleitet. Die Geschwindigkeit der Förderbänder ist stufenlos regulierbar. Die Backöfen sind baukastenartig hintereinander gereiht und können ohne weitere Hilfsmittel zusammengebaut werden.
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In
US 5 615 606 A ist eine Vorrichtung zum Garen von Nahrung mit einem Förderband beschrieben. Das Förderband aus einem gitterartigen Gewebe miteinander verbundener Drähte läuft stufenartig über mehrere Führungsrollen
30,
32, wobei zu garende Gegenstände gedreht oder gewendet werden.
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In
US 4 882 984 A ist eine Vorrichtung zum Garen von Nahrungsmitteln beschrieben. Öl wird aus einer Garkammer entfernt, gefiltert, erhitzt und zurück in die Garkammer gespeist.
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In
DE 10 2009 038 978 A1 ist eine Vorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten beschrieben, bei der ein von der zu erwärmenden Flüssigkeit durchströmbarer Kanal mit mehreren Windungen an einer Gehäusewand entlangläuft.
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In
US 2009/0060481 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erwärmen von Flüssigkeiten beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine zweidimensionale Kanalstruktur in Mäander- oder Spiralform.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Siedebacksystem und ein verbessertes Verfahren zum Garen von Teiglingen oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit zu schaffen, die insbesondere eine Anpassung der Produktionskapazität ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, zur Anpassung der Produktionskapazität nicht mehrere Backwannen nebeneinander bzw. parallel, sondern hintereinander bzw. seriell zu verwenden und Überführeinrichtungen zum Überführen von Gargut von einer Backwanne in die nächste vorzusehen. Damit kann die Produktionskapazität erhöht werden, indem die Anzahl der hintereinander angeordneten und durch Überführeinrichtungen miteinander verbundenen Backwannen und die Transportgeschwindigkeit des Garguts in den Backwannen entsprechend erhöht werden. Die Produktionskapazität kann vermindert werden, indem die Anzahl der hintereinander betriebenen und durch Überführeinrichtungen verbundenen Backwannen und die Transportgeschwindigkeit des Garguts in den Backwannen vermindert werden.
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Dies ermöglicht eine kurz- oder langfristige Veränderung der Produktionskapazität. Beispielsweise kann eine Großküche oder eine Bäckerei, die eine langfristig ansteigende Nachfrage verzeichnet, eine weitere Backwanne installieren, mittels einer Überführeinrichtung mit einer vorhandenen Backwanne verbinden und die Transportgeschwindigkeit des Garguts in den Backwannen erhöhen. Wenn die Nachfrage vorübergehend abnimmt, beispielsweise die Nachfrage nach Krapfen oder Berlinern am Ende der Faschings- bzw. Karneval-Saison, kann eine von mehreren in Serie betriebenen Backwannen vorübergehend entfernt und stillgelegt werden.
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Eine weitere Feineinstellung der Produktionskapazität ist durch Variation der Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit möglich. Beispielsweise dauert der Siedebackvorgang bei niedrigerer Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit länger, bei höherer Temperatur kürzer.
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Ein Vorteil dieser Art der Produktionsanpassung kann darin bestehen, dass Übergänge von vorgeschalteten oder zu nachgeschalteten Prozessen vereinfacht anpassbar sein können. Beispielsweise wird bei verschiedenen Produktionskapazitäten immer eine Füllstation und/oder ein Zuckerkarussell betrieben, jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder Taktraten.
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Mehrere Backwannen hintereinander zu betreiben ermöglicht ferner, jede Backwanne mit einer anderen Temperatur zu betreiben. Damit können Siedebackvorgänge feiner auf das Produkt abgestimmt und bessere Ergebnisse und/oder insgesamt kürzere Siedebackzeiten erzielt werden.
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Durch eine Veränderung der Anzahl der in Serie betriebenen Backwannen kann ferner eine Anpassung an ein verändertes Produkt erfolgen, beispielsweise ein Übergang von Donuts zu Berlinern. Dabei wird eine andere Siedebackdauer durch eine veränderte Anzahl der in Serie betriebenen Backwannen eingestellt. Auch eine Veränderung des Temperaturverlaufs während des Siedebackvorgangs in Anpassung an ein anderes Gargut ist im Falle mehrerer in Serie betriebener Backwannen einfacher möglich, da deren Temperaturen einzeln einstellbar sind.
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Ein Siedebacksystem zum Garen von Teiglingen oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit umfasst eine erste Backwanne mit einem Einlaufende und einem Entnahmeende, eine zweite Backwanne mit einem Einlaufende und einem Entnahmeende und eine Überführeinrichtung zum Überführen von Gargut vom Entnahmeende der ersten Backwanne zum Einlaufende der zweiten Backwanne.
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Die Backwanne ist insbesondere rechteckig, wobei beispielsweise der Transport des Garguts parallel zu den längeren Seiten der Backwanne erfolgt. Das Einlaufende ist das Ende (bzw. die Seite) der Backwanne, an dem die Backwanne mit Gargut beladen wird bzw. an dem Gargut in die Backwanne eingebracht wird bzw. einläuft (insbesondere eingeschwommen wird). Das Entnahmeende ist das Ende (bzw. die Seite) der Backwanne, an dem das Gargut entnommen wird. Im Normalfall eines geradlinigen Transports von Gargut in der Backwanne liegen Einlaufende und Entnahmeende einander gegenüber.
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Die Überführeinrichtung ist insbesondere als Stetigförderer zur stetigen bzw. kontinuierlichen Überführung von Gargut vom Entnahmeende der ersten Backwanne zum Einlaufende der zweiten Backwanne ausgebildet. Alternativ ist die Überführeinrichtung als Unstetigförderer zum Überführen von Gargut in wiederholten separaten Schritten bzw. Takten ausgebildet (beispielsweise Greifer oder Korb). Das Siedebacksystem kann eine dritte oder mehrere weitere Backwannen umfassen, die jeweils durch Überführeinrichtungen miteinander gekoppelt sind.
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Ein Erhöhen der Produktionskapazität ist durch Hinzufügen von einer oder mehreren weiteren Backwannen, ein Vermindern der Produktionskapazität ist durch Entfernen von einer (oder möglichenfalls mehreren) Backwannen möglich.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, ist die Überführeinrichtung insbesondere ausgebildet, um Gargut beim Überführen von der ersten Backwanne zur zweiten Backwanne zu wenden.
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Insbesondere bei Gargut, das an der Oberfläche der Wärmeträgerflüssigkeit schwimmt oder beispielsweise durch ein Transportband an der Oberfläche der Wärmeträgerflüssigkeit gehalten wird, ist ein Wenden des Garguts erforderlich, um ein gleichmäßiges Garen von allen Seiten zu ermöglichen. Die Wendung des Garguts ist in die Überführung integriert, so dass Einrichtungen zum Wenden des Garguts in einer Backwanne nicht erforderlich sind.
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Alle Einrichtungen innerhalb der Backwanne tragen in der Regel ein höheres Ausfallrisiko und sind nur mit deutlich höherem Aufwand instandsetzbar oder austauschbar als Einrichtungen außerhalb der Backwanne. Indem das Gargut beim Überführen von einer Backwanne in die folgende gewendet wird und Einrichtungen zum Wenden innerhalb einer Backwanne entfallen können, können die Zuverlässigkeit erhöht und Standzeiten und Reparaturkosten und damit die Betriebskosten insgesamt gesenkt werden.
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Bei einigen Arten von Siedegebäck ist dabei die Anzahl der Wendungen des Siedegebäcks während des Backvorgangs zu berücksichtigen. Beispielsweise werden Donuts bei der Herstellung in der Lebensmittelindustrie in der Regel einmal gewendet, können jedoch öfter gewendet werden, Berliner werden in der Regel zweimal gewendet. Dies ist bei einer Veränderung der Anzahl der in Serie betriebenen Backwannen zu berücksichtigen. Ohne Probleme möglich ist aber in der Regel beispielsweise eine Verdoppelung der Anzahl der Backwannen. Statt bei insgesamt zwei Backwannen nach der ersten Backwanne zu wenden, wird bei insgesamt vier Backwannen nach der zweiten Backwanne gewendet.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, ist zumindest ein erster Betriebsmodus der Überführeinrichtung, bei dem Gargut beim Überführen gewendet wird, und ein zweiter Betriebsmodus der Überführeinrichtung, bei dem Gargut beim Überführen nicht gewendet wird, einstellbar.
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Zwei alternative Betriebsmodi der Überführeinrichtung, bei denen das Gargut alternativ gewendet oder nicht gewendet wird, ermöglichen eine vielfältige und flexible Verwendung des Siedebacksystems. Beispielsweise kann bei vier hintereinander angeordneten Backwannen das Gargut nicht oder zweimal gewendet werden, um auf einer Seite stärker gegart zu werden als auf der anderen, oder das Gargut kann einmal (zwischen der zweiten und der dritten Backwanne) oder dreimal gewendet werden, um auf beiden Seiten näherungsweise gleich stark gegart zu werden. Zwischen diesen verschiedenen Garvarianten kann durch einen einfachen Wechsel der Betriebsmodi der Überführeinrichtungen gewählt werden.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Überführeinrichtung insbesondere ein Stabgeflechtband oder ein anderes Transportband.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Überführeinrichtung insbesondere ein erstes Transportband und ein zweites Transportband, wobei das erste Transportband am Entnahmeende der ersten Backwanne angeordnet ist, um Gargut aus der ersten Backwanne zu entnehmen, und wobei das zweite Transportband am Einlaufende der zweiten Backwanne angeordnet ist, um mittels des ersten Transportbands aus der ersten Backwanne entnommenes Gargut in die zweite Backwanne einzubringen.
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Das erste Transportband und das zweite Transportband sind jeweils insbesondere ein Stabgeflechtband. Die Überführeinrichtung kann eine Einheit bilden, die mit den beiden Transportbändern an einem gemeinsamen Träger das Entnahmeende der ersten Backwanne und das Einlaufende der zweiten Backwanne überspannt. Alternativ ist die Überführeinrichtung zweigeteilt, wobei das erste Transportband der ersten Backwanne und das zweite Transportband der zweiten Backwanne zugeordnet und auch jeweils nur an dieser befestigt ist. Beide Alternativen stellen unterschiedliche Anforderungen an die Ausrichtung der beiden Backwannen zueinander und erfordern unterschiedlichen Aufwand bei der Trennung der beiden Backwannen. Im ersten Fall werden zwei Backwannen hintereinander angeordnet und die Überführeinrichtung am Übergang zwischen denn Backwannen auf- bzw. eingesetzt. Im zweiten Fall werden zwei Backwannen hintereinander angeordnet, so dass die beiden den Backwannen zugeordneten Transportbänder zu einander ausgerichtet sind und gemeinsam eine Überführeinrichtung bilden.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Überführeinrichtung insbesondere ein Transportband, wobei zumindest eine erste Position des Transportbands, in der Gargut beim Einbringen in die zweite Backwanne gewendet wird, und eine zweite Position des Transportbands, in der Gargut beim Einbringen in die zweite Backwanne nicht gewendet wird, einstellbar ist.
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Die beiden Positionen des Transportbands unterscheiden sich insbesondere in der Höhe des Entnahmeendes des Transportbands. Wenn das Entnahmeende des Transportbands einen vertikalen Mindestabstand zum Flüssigkeitsspiegel in der zweiten Backwanne und gegebenenfalls zu einem Transportsystem in der zweiten Backwanne aufweist, begünstigt dies ein Wenden des Garguts beim Herabfallen vom Transportband in die zweite Backwanne. Wenn das Entnahmeende des Transportbands unter dem Flüssigkeitsspiegel in der zweiten Backwanne und gegebenenfalls insbesondere auf Höhe einer Transporteinrichtung in der zweiten Backwanne endet, begünstigt dies ein Einbringen bzw. Einschwimmen von Gargut in die zweite Backwanne ohne ein Wenden.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, weist die erste Backwanne insbesondere zugeordnete und von der zweiten Backwanne unabhängige Einrichtungen zum Umwälzen, Filtern und Erwärmen der Wärmeträgerflüssigkeit auf.
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Einrichtungen zum Umwälzen, Filtern und Erwärmen der Wärmeträgerflüssigkeit, die der ersten Backwanne zugeordnet und von der zweiten Backwanne unabhängig sind, können einen eigenständigen Betrieb der ersten Backwanne ermöglichen, unabhängig von der Anwesenheit, der Funktionsfähigkeit und dem Betrieb der zweiten Backwanne.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, sind insbesondere die erste Backwanne Bestandteil eines ersten Backwannenmoduls, die zweite Backwanne Bestandteil eines zweiten Backwannenmoduls und das erste Backwannenmodul und das zweite Backwannenmodul jeweils für sich hinsichtlich der Umwälzung, Filtration und Erwärmung der Wärmeträgerflüssigkeit autark.
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Die Backwannenmodule sind insbesondere ferner hinsichtlich ihrer Steuerung oder Regelung autark, wobei eine optionale Kopplung der Steuerung oder Regelung vorgesehen sein kann. Die Backwannenmodule sind insbesondere ferner unabhängig voneinander auf Rollen verfahrbar. Jedes einzelne Backwannenmodul kann somit völlig unabhängig von weiteren Backwannenmodulen überall einsetzbar sein, wo Leistung, insbesondere elektrische Leistung, bereitsteht.
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Ein Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine der ersten Backwanne zugeordnete Heizeinrichtung, die von der ersten Backwanne beabstandet angeordnet, mit der ersten Backwanne fluidisch verbunden und dafür vorgesehen und ausgebildet ist, von der Wärmeträgerflüssigkeit durchflossen zu werden.
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Die Heizeinrichtung umfasst insbesondere eine beheizbare Platte und einen zu der beheizbaren Platte benachbarten Kanal, der dazu vorgesehen und ausgebildet ist, von Wärmeträgerflüssigkeit durchflossen zu werden.
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Ein Siedebacksystem zum Garen von Teiglingen oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit umfasst eine Backwanne, eine Heizeinrichtung, die von der Backwanne beabstandet angeordnet, mit der Backwanne fluidisch verbunden und dafür vorgesehen und ausgebildet ist, von der Wärmeträgerflüssigkeit durchflossen zu werden, wobei die Heizeinrichtung eine beheizbare Platte und einen zu der beheizbaren Platte benachbarten Kanal, der dazu vorgesehen und ausgebildet ist, von Wärmeträgerflüssigkeit durchflossen zu werden, aufweist.
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Der Kanal verläuft insbesondere mäanderförmig entlang der beheizbaren Platte.
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Insbesondere plattenförmige elektrische Heizelemente stehen in Vielfalt zur Verfügung. Mikanit als thermisch leitfähiges und elektrisch isolierendes Material ermöglicht aufgrund seines zulässigen Temperaturbereichs eine Verwendung in einer Heizeinrichtung für ein Siedebacksystem. Durch einen mäanderförmig entlang der beheizbaren Platte verlaufenden Kanal ist ein guter Wärmeübergang von der beheizbaren Platte auf die Wärmeträgerflüssigkeit möglich. Auf Mikanit oder anderen Materialien basierende elektrisch beheizbare Platten ermöglichen auf diese Weise eine kostengünstige Fertigung kompakter Heizeinrichtungen, die über Rohrleitungen mit der Backwanne verbunden werden können.
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Bei einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Heizeinrichtung insbesondere eine Mehrzahl von beheizbaren Platten und eine Mehrzahl von jeweils mäanderförmig entlang den beheizbaren Platten verlaufenden Kanälen, wobei die beheizbaren Platten und die Kanäle alternierend in einem Stapel angeordnet sind.
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Eine alternierende Anordnung von Heizeinrichtungen und mäanderförmigen Kanälen in einem Stapel ermöglicht eine kompakte, robuste Heizeinrichtung mit hoher Heizleistung basierend auf in Vielfalt verfügbaren, erprobten und kostengünstigen beheizbaren Platten.
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Eine Überführeinrichtung für ein Siedebacksystem zum Garen von Teiglingen oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit ist ausgebildet, um Gargut von einem Entnahmeende einer ersten Backwanne zu einem Einlaufende einer zweiten Backwanne zu überführen.
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Die Überführeinrichtung ist dabei insbesondere ausgebildet, um die Ränder bzw. die Seitenwände der Backwannen durch eine entsprechende vertikale Bewegung des Garguts zu überspannen. Das Gargut wird aus der ersten Backwanne an deren Entnahmeende herausgehoben, über die Ränder bzw. Seitenwände der Backwannen hinweg bewegt und in zweite Backwanne an deren Einlaufende eingebracht. Dazu weist die Überführeinrichtung insbesondere eine im Wesentlichen bogenförmige Gestalt auf, um eine im Wesentlichen (rund oder eckig) bogenförmige Bewegung des Garguts zu ermöglichen. Das der ersten Backwanne zugewandte Ende der Überführeinrichtung reicht bis unter den vorgesehenen Flüssigkeitsspiegel der Wärmeträgerflüssigkeit. Von dort wird das Gargut bis über die Ränder bzw. Seitenwände der Backwannen angehoben und dann in die zweite Backwanne abgesenkt. Dazu reicht das der zweiten Backwanne zugewandte Ende der Überführeinrichtung bis kurz über oder unter den vorgesehenen Flüssigkeitsspiegel der Wärmeträgerflüssigkeit in der zweiten Backwanne.
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Eine Überführeinrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist ausgebildet, um Gargut beim Überführen von der ersten Backwanne zur zweiten Backwanne zu wenden.
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Bei einer Überführeinrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist zumindest ein erster Betriebsmodus, bei dem Gargut beim Überführen gewendet wird, und ein zweiter Betriebsmodus, bei dem Gargut beim Überführen nicht gewendet wird, einstellbar.
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Eine Überführeinrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ein Transportband, wobei zumindest eine erste Position des Transportbands, in der Gargut beim Einbringen in die zweite Backwanne gewendet wird, und eine zweite Position des Transportbands, in der Gargut beim Einbringen in die zweite Backwanne nicht gewendet wird, einstellbar ist.
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Bei einem Verfahren zum Garen von Teiglingen oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit wird das Gargut einer ersten Backwanne zugeführt, in der ersten Backwanne gegart, in eine zweite Backwanne überführt, in der zweiten Backwanne gegart und aus der zweiten Backwanne entnommen.
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Beim Überführen aus der ersten Backwanne in die zweite Backwanne kann das Gargut gewendet werden.
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Beim Entnehmen des Garguts aus der zweiten Backwanne kann das Gargut in eine dritte Backwanne überführt werden. Das Verfahren zum Garen ist insbesondere mit einem Siedebacksystem, wie es hier beschrieben ist, durchführbar.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Siedebacksystems;
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2 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Ausschnitts des Siedebacksystems aus 1;
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3 eine schematische Darstellung einer Heizeinrichtung;
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4 eine schematische Darstellung eines mäanderförmigen Kanals einer Heizeinrichtung;
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5 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Garen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Siedebacksystems 10 zum Garen, insbesondere Backen oder Frittieren, von Teiglingen oder anderem Gargut 11 in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit. Die Teiglinge 11 sind beispielhaft in einer in einem Berliner oder einem Krapfen ähnlichen Gestalt dargestellt. Das Siedebacksystem 10 umfasst eine erste Backwanne 20 und eine zweite Backwanne 30, die hintereinander angeordnet sind. Es ist vorgesehen, dass die Teiglinge 11 die Backwannen 20, 30 in der Darstellung in 1 von rechts nach links durchlaufen. Die in 1 jeweils rechts dargestellten Enden der Backwannen 20, 30 werden deshalb als Einlaufenden 21, 31, die in 1 links dargestellten Enden der Backwannen 20, 30 werden als Entnahmeenden 22, 32 bezeichnet. In jeder Backwanne 20, 30 ist eine Transporteinrichtung 25, 35 angeordnet, insbesondere ein Transportband in Gestalt eines endlosen Stabgeflechtbands, das jeweils durch eine in 1 nicht dargestellte Antriebseinrichtung angetrieben wird.
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Zwischen den Backwannen 20, 30 ist eine Überführeinrichtung 40 zum Überführen bzw. Transportieren von Teiglingen 11 aus der ersten Backwanne 20 in die zweite Backwanne 30 vorgesehen. Die Überführeinrichtung 40 wird unten mit Bezug auf die 2 näher beschrieben.
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Die erste Backwanne 20 mit der Transporteinrichtung 25 ist Bestandteil eines ersten Backwannenmoduls 29, das ferner einen Überlauf 51, ein Filter 52, eine Reservewanne bzw. einen Auffangtank 53, eine Pumpe 54 und eine Heizeinrichtung 60 umfasst. Der Überlauf 51 ist am Entnahmeende 22 der ersten Backwanne 20 angeordnet. Im Bereich des Überlaufs 51 liegt der obere Rand der Backwanne 20 etwas unterhalb des vorgesehenen Flüssigkeitsspiegels. Im stationären Betrieb läuft deshalb kontinuierlich Wärmeträgerflüssigkeit aus der Backwanne 20 in den Überlauf 51. Damit werden Verunreinigungen, die an der Oberfläche der Wärmeträgerflüssigkeit schwimmen, aus der Backwanne 20 in den Überlauf 51 gespült.
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Vom Überlauf 51 gelangt die Wärmeträgerflüssigkeit zu einem Filter 52 zum Zurückhalten von Verunreinigungen in der Wärmeträgerflüssigkeit. Das Filter 52 ist bei dem dargestellten Beispiel an der Oberseite des Auffangtanks 53 angeordnet. Durch das Filter 52 von Verunreinigungen gereinigte Wärmeträgerflüssigkeit wird im Auffangtank 53 aufgefangen. Der Auffangtank 53 weist ein ausreichendes Volumen auf, um die gesamte im ersten Backwannenmodul 29 befindliche Wärmeträgerflüssigkeit aufzunehmen, wenn die Backwanne 20 beispielsweise zur Reinigung vollständig entleert wird. An der Backwanne 20 kann ein in 1 nicht dargestelltes Ventil vorgesehen sein, mittels dessen Wärmeträgerflüssigkeit über das Filter 52 oder über ein weiteres, in 1 nicht dargestelltes Filter in den Auffangtank 53 geleitet werden kann.
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Der Auffangtank 53 ist über Rohrleitungen und eine Pumpe 54 mit einer Heizeinrichtung 60 verbunden, die unten mit Bezug auf die 3 und 4 näher beschrieben ist. Die Heizeinrichtung 60 ist durch eine oder mehrere Rohrleitungen mit der Backwanne 20, insbesondere mit dem Einlaufende 21 der Backwanne 20 verbunden.
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Die Backwanne 20, der Überlauf 51, das Filter 52, der Auffangtank 53, die Pumpe 54 und die Heizeinrichtung 60 bilden ein System, in dem Wärmeträgerflüssigkeit angetrieben durch die Pumpe 54 zirkuliert. Der Auffangtank 53 ist beheizt, um die darin befindliche Wärmeträgerflüssigkeit ständig auf einer Temperatur zu halten, bei der weder Keime wachsen noch eine Oxidation stattfindet, beispielsweise 80° Celsius.
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Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Auffangtank 53 wird durch die Pumpe 54 und durch die Heizeinrichtung 60 zum Einlaufende 21 der Backwanne 20 gefördert. Dabei wird die Wärmeträgerflüssigkeit in der Heizeinrichtung 60 auf die für den Garprozess erwünschte Temperatur erwärmt. Am Entnahmeende 22 der Backwanne 20 fließt Wärmeträgerflüssigkeit in den Überlauf 51 und durch das Filter 52 zurück in den Auffangtank 53.
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Das erste Backwannenmodul 29 ist mit den beschriebenen Einrichtungen hinsichtlich der Umwälzung, Filtration und Erwärmung der Wärmeträgerflüssigkeit autark. Alle beschriebenen Bestandteile und Komponenten des erste Backwannenmoduls 29 sind insbesondere in einem gemeinsamen Rahmen mechanisch gehalten, der auf Rädern verfahrbar ist.
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Das erste Backwannenmodul 29 kann ferner eine eigene und in 1 nicht dargestellte Steuerung zur Steuerung und/oder Regelung der Pumpe 54, der Heizeinrichtung 60, der Transporteinrichtung 25 und gegebenenfalls weiterer Einrichtungen und Funktionen umfassen. Diese Steuerung weist eine Schnittstelle auf, um mittels eines elektrischen oder optischen Kabels oder über eine Funkstrecke oder mittels eines anderen Kommunikationskanals mit einer Steuerung des zweiten Backwannenmoduls 39 gekoppelt zu werden. Dabei arbeiten beide Steuerungen beispielsweise in einem Master-Slave-Modus.
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Die zweite Backwanne 30 ist Bestandteil eines zweiten Backwannenmoduls 39, das dem oben beschriebenen ersten Backwannenmodul 29 ähnelt oder gleicht. Eine links in der 1 angedeutete weitere Backwanne ohne Bezugszeichen deutet an, dass mehr als zwei Backwannenmodule 29, 39 in Serie angeordnet sein können.
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2 zeigt eine schematische und vergrößerte Darstellung der Überführeinrichtung 40 aus 1. Die Überführeinrichtung 40 umfasst ein erstes Transportband 41 und ein zweites Transportband 42, insbesondere Stabgeflechtbänder. Das erste Transportband 41 ist derart schräg am Entnahmeende 22 der ersten Backwanne 20 angeordnet, dass Teiglinge 11 aus der Wärmeträgerflüssigkeit gehoben werden. Das zweite Transportband 42 schließt sich derart an das erste Transportband 41 an, dass vom ersten Transportband 41 aus der ersten Backwanne 20 gehobene bzw. entnommene Teiglinge 11 in die zweite Backwanne 30 bzw. die Wärmeträgerflüssigkeit in der zweiten Backwanne 30 eingebracht werden.
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Das zweite Transportband 42 ist zwischen einer ersten, in 2 in durchgezogenen Linien und einer zweiten, in 2 in gestrichelten Linien dargestellten Position verstellbar. In der ersten Position 43 des zweiten Transportbands 42 fallen Teiglinge 11 so in die Wärmeträgerflüssigkeit in der zweiten Backwanne 30, dass sie sich dabei um 180° um eine horizontale Achse drehen, wie dies in 2 durch Pfeile angedeutet ist. Bei der zweiten Position 44 des zweiten Transportbands 42 werden die Teiglinge 11 so in der Wärmeträgerflüssigkeit in der zweiten Backwanne 30 und insbesondere auf der Transporteinrichtung 35 in der zweiten Backwanne 30 abgesetzt, dass sie nicht gewendet werden sondern ungewendet einschwimmen.
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Das zweite Transportband 42 kann zwischen den dargestellten Positionen 43, 44 und gegebenenfalls weiteren Positionen manuell oder motorisch kontinuierlich verstellbar sein, um an unterschiedliche Teiglinge 11 oder anderes Gargut anpassbar zu sein. Alternativ kann das zweite Transportband 42 zwischen mehreren diskreten Positionen verstellbar sein, in denen es beispielsweise einrastet.
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Bei der Darstellung in 2 weist das zweite Transportband 42 einen in 2 rechts dargestellten stets horizontalen Abschnitt und einen in 2 links dargestellten Abschnitt mit einstellbarer Neigung auf. Zwischen beiden Abschnitten sind ein Gelenk und eine oder mehrere Umlenkrollen zum Umlenken des zweiten Transportbands 42 vorgesehen. Alternativ kann das gesamte zweite Transportband 42 um eine horizontale und zur Zeichenebene der 2 senkrechte Achse kippbar sein.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Übergang zwischen den Backwannen 20, 30 im Wesentlichen durch das zweite Transportband 42 der Überführeinrichtung 40 überbrückt. Alternativ können die Transportbänder 41, 42 der Überführeinrichtung 40 so angeordnet sein, dass das erste Transportband 41 nur im Bereich des ersten Backwannenmoduls 29 und des zweite Transportband 42 nur im Bereich des zweiten Backwannenmoduls 42 angeordnet ist. Alternativ kann das erste Transportband 41 bis in den Bereich des zweiten Backwannenmoduls 39 reichen.
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Die Überführeinrichtung 40 kann ferner abweichend von den Darstellungen in den 1 und 2 so ausgebildet sein, dass ein Wenden eines Teigling 11 am Übergang zwischen den Transportbändern 41, 42 erfolgt oder erfolgen kann.
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Die Überführeinrichtung 40 kann ferner abweichend von den Darstellungen in den 1 und 2 ein einziges Transportband (insbesondere mit einem oder mehreren Knicken) aufweisen, das Teiglinge 11 aus der ersten Backwanne 20 entnimmt und in die zweite Backwanne 30 einbringt.
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Die Überführeinrichtung 40 kann als mechanische Einheit auf den Übergang zwischen den Backwannenmodulen 29, 39 aufgesetzt sein. Alternativ kann die Überführeinrichtung 40 zweigeteilt sein, wobei ein Teil (insbesondere das erste Transportband 41) dem ersten Backwannenmodul 29 und der andere Teil (insbesondere das zweite Transportband 42) dem zweiten Backwannenmodul 39 zugeordnet ist. Im letztgenannten Fall kann das erste Transportband 41 mit der Transporteinrichtung 25 in der ersten Backwanne 20 und/oder das zweite Transportband 42 mit der Transporteinrichtung 35 in der zweiten Backwanne 30 integriert sein.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die bereits oben im Zusammenhang mit 1 erwähnte Heizeinrichtung 60. Die Heizeinrichtung 60 umfasst einen Stapel alternierend angeordneter elektrisch beheizbarer Platten 61 und Kanäle 62 für die Wärmeträgerflüssigkeit. Die Heizplatten 61 und die Kanäle 62 erstrecken sich dabei jeweils in Ebenen senkrecht zur Schnittebene der 3.
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Jede elektrisch beheizbarer Platte 61 umfasst insbesondere einen Widerstandsdraht, der in Kunstglimmer (auch unter dem Namen Mikanit bekannt; mit Kunstharz verpresste und verbackene Glimmerbruchstücke) oder ein anderes thermisch leitfähiges und elektrisch isolierendes Material eingebettet ist.
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4 zeigt eine schematische Darstellung von einem der Kanäle 62 aus 3 in einer Schnittebene senkrecht zur Schnittebene der 3. Der Kanal 62 verläuft mäanderförmig in einer Ebene. Gerade Abschnitte des Kanals 62 sind beispielsweise durch Blechstreifen oder Profile voneinander getrennt.
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Der in 3 gezeigte Stapel aus alternierend angeordneten elektrisch beheizbaren Platten 61 und mäanderförmigen Kanälen 62 kann, da auf kostengünstig und in großer Zahl und Vielfalt verfügbaren elektrisch beheizbaren Platten beruhend, mit vergleichsweise geringem Aufwand gefertigt werden. Gleichzeitig ist die Heizeinrichtung 60 kompakt und robust.
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Alternativ zu den elektrisch beheizbaren Platten 61 können in Ebenen angeordnete mäanderförmige Kanäle vorgesehen sein, durch die beispielsweise heiße Verbrennungsgase eines Gasbrenners, Wasserdampf oder ein anderes Wärmetauschermedium strömt. Die alternierend angeordneten Kanäle 62 für die Wärmeträgerflüssigkeit und Kanäle für das Wärmetauschmedium können ähnlich ausgebildet sein. Die alternierend angeordneten Kanäle 62 für die Wärmeträgerflüssigkeit und Kanäle für das Wärmetauschmedium sind insbesondere so angeordnet, dass das Gegenstromprinzip verwirklicht ist.
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5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Garen von Teiglingen 11 oder anderem Gargut in heißem Fett oder Öl oder einer anderen Wärmeträgerflüssigkeit. Obwohl das Verfahren auch mit Vorrichtungen und Systemen durchführbar ist, die sich von dem oben anhand der 1 bis 4 dargestellten Siedebacksystem unterscheiden, werden nachfolgend Bezugszeichen aus den 1 bis 4 beispielhaft verwendet, um das Verständnis zu vereinfachen.
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Bei einem ersten Schritt 101 wird eine erste Backwanne 20 an einem Einlaufende mit Gargut 11 beschickt. Bei einem zweiten Schritt 102 wird das Gargut während eines insbesondere kontinuierlichen Transports vom Einlaufende 21 zu einem Entnahmeende 22 der ersten Backwanne 20 gegart. Bei einem dritten Schritt 103 wird das Gargut 11 mittels einer Überführeinrichtung 40 vom Entnahmeende 22 der ersten Backwanne 20 zum Einlaufende 31 der zweiten Backwanne 30 überführt. Beim Überführen 103 wird das Gargut 11 optional gewendet 104. Bei einem fünften Schritt 105 wird das Gargut 11 während eines insbesondere kontinuierlichen Transports von dem Einlaufende 31 zu einem Entnahmeende 32 der zweiten Backwanne 30 in der zweiten Backwanne 30 gegart. Bei einem sechsten Schritt 106 wird das Gargut 11 mittels einer Überführeinrichtung 40 vom Entnahmeende 32 der zweiten Backwanne 30 zu einem Einlaufende einer dritten Backwanne überführt. Dabei wird das Gargut 11 optional (erneut) gewendet 107. Bei einem achten Schritt 108 wird das Gargut 11 während eines insbesondere kontinuierlichen Transports vom Einlaufende zu einem Entnahmeende der dritten Backwanne in der dritten Backwanne gegart. Bei einem neunten Schritt 109 wird das Gargut 11 aus der dritten Backwanne entnommen.
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Das Wenden 104, 107 des Garguts 11 erfolgt jeweils mittels einer Überführeinrichtung 40 zwischen der ersten Backwanne 20 und der zweiten Backwanne 30 bzw. mittels einer Überführeinrichtung zwischen der zweiten Backwanne 30 und dritten Backwanne. Insbesondere wird das Gargut 11 gewendet, indem es aus einer eingestellten Höhe von der Überführeinrichtung in die Wärmeträgerflüssigkeit fällt und sich dabei um 180° um eine horizontale Achse dreht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Siedebacksystem
- 11
- Gargut
- 20
- erste Backwanne
- 21
- Einlaufende der ersten Backwanne 20
- 22
- Entnahmeende der ersten Backwanne 20
- 25
- Transporteinrichtung in der ersten Backwanne 20
- 29
- erstes Backwannenmodul
- 30
- zweite Backwanne
- 31
- Einlaufende der zweiten Backwanne 30
- 32
- Entnahmeende der zweiten Backwanne 30
- 35
- Transporteinrichtung in der zweiten Backwanne 30
- 39
- zweites Backwannenmodul
- 40
- Überführeinrichtung
- 41
- erstes Transportband der Überführeinrichtung 40
- 42
- zweites Transportband der Überführeinrichtung 40
- 43
- erste Position des zweiten Transportbands
- 44
- zweite Position des zweiten Transportbands
- 51
- Überlauf
- 52
- Filter
- 53
- Auffangtank
- 54
- Pumpe
- 60
- Heizeinrichtung
- 61
- beheizbare Platte
- 62
- Kanal für Wärmeträgerflüssigkeit
- 101
- Beschicken einer ersten Backwanne 20 mit Gargut 11
- 102
- Garen des Garguts 11 in der ersten Backwanne 20
- 103
- Überführen des Garguts 11 aus der ersten Backwanne 20 in eine zweite Backwanne 30
- 104
- Wenden des Garguts 11 beim Überführen 103
- 105
- Garen des Garguts 11 in der zweiten Backwanne 30
- 106
- Überführen des Garguts 11 aus der zweiten Backwanne 20 in eine dritte Backwanne
- 107
- Wenden des Garguts 11 beim Überführen 106
- 108
- Garen des Garguts 11 in der dritten Backwanne
- 109
- Entnehmen des Garguts 11 aus der dritten Backwanne
