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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prägen, Stanzen, Schneiden oder Stüpfeln von Teiglingen mit einer Positioniereinheit und einem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Prägen, Stanzen, Schneiden oder Stüpfeln von Teiglingen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 19.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt, um Teiglinge durch Prägen, Stanzen, Schneiden und Stüpfeln zu dekorieren. Unter Stüpfeln versteht der Fachmann das Eindrücken bzw. Einschneiden von Dekoren in einen Teigling vor dem Backen mit einem stumpfen bzw. scharfen Stempel. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließt der Begriff „Stüpfeln“ das Prägen, Stanzen und Schneiden von Teiglingen ein. Die Änderung von Form und Gestalt des Teiglings im Zuge des Stüpfelns dient nicht nur der Dekoration sondern auch der Beeinflussung des Geschmacks des Teigprodukts. Im Anschluss an das Stüpfeln werden die geformten Teiglinge den Folgeprozessen zugeführt und zu fertigen Teigprodukten gebacken.
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In einer bekannten Ausführungsform wird das Stüpfeln manuell vorgenommen, indem das Werkzeug, insbesondere ein Stempel, von Hand am Teigling in Eingriff gebracht wird. Dies ist jedoch mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand sowie einer hohen Fehleranfälligkeit verbunden, weshalb sich das manuelle Stüpfeln zur Massenherstellung von Teigprodukten nur bedingt eignet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist es aus dem Stand der Technik bekannt, mehrere Teiglinge zugleich nebeneinander auf einer Unterlage zu positionieren und die Unterlage in einem vorbestimmten Takt zu bewegen während die Teiglinge gestüpfelt werden. Durch derartige Vorrichtungen kann der Vorbereitungsvorgang des Stüpfelns beim Backen von Teigprodukten, insbesondere von Brötchen, erheblich beschleunigt werden.
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Problematisch bei den vorgenannten Lösungen ist jedoch die exakte Ausrichtung von Werkzeug und Teigling zueinander, so dass der Teigling exakt in der Mitte oder einer vorgegebenen Sollposition gestüpfelt werden kann. Zur Massenherstellung ist es jedoch notwendig, dass möglichst viele Teigprodukte von möglichst identischer Gestalt in möglichst kurzer Zeit erzeugt werden. Dazu sind geringe Taktzeiten erforderlich, wodurch hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Vorrichtungen zum Stüpfeln gestellt werden.
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Hierzu sind zur Formgebung von Teiglingen gattungsgemäße Systeme mit Drucktassen in Kombination mit Stüpfelwerkzeugen bekannt. Dabei werden die Teiglinge vom vorgeschalteten Prozess der Gärung an eine Stüpfelstation übergeben, indem die Teiglinge in Drucktassen der Stüpfelstation eingelegt werden. Die Drucktassen bewegen sich auf einem Transportband und transportieren die Teiglinge zu einer Stüpfeleinrichtung, wobei in jeder Drucktasse ein einziger Teigling liegt. Die Stüpfeleinrichtung bringt das Stüpfelwerkzeug mit dem Teigling in Eingriff, wodurch ein durch das Werkzeug, insbesondere durch einen Stempel, vorgegebenes Dekor auf den Teigling übertragen wird. Nach dem Stüpfeln fährt die Drucktasse mitsamt dem gestüpfelten Teigling zu einem weiterführenden Transportband, auf dem der Teigling abgelegt wird und den Folgeprozessen zugeführt wird.
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Problematisch bei dem vorab beschriebenen Stand der Technik ist es, dass die Teiglinge nicht völlig identisch sind und nicht immer exakt in der Mitte der Drucktasse zu Liegen kommen. Als Folge der außermittigen Lage der Teiglinge in der Drucktasse wird der Teigling in der Stüpfeleinrichtung nicht mittig gestüpfelt und das fertige Teigprodukt wirkt asymmetrisch. Insofern entsteht wiederholt Nacharbeit und/oder Ausschuss, da der Teigling aufgrund von Fehlbildungen im Folgenden verworfen werden muss.
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Zur Vermeidung dieser Problematik ist weiterhin ein gattungsgemäßes System zur Stüpfelung von Teiglingen bekannt, bei dem ein Teigling in der Drucktasse mit Druckluft beaufschlagt wird, um den Teigling in der Drucktasse zu zentrieren. Durch die Ausrichtung des Teiglings in der Drucktasse kann der Teigling mittig geprägt bzw. gestanzt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist es jedoch, dass die Teiglinge weiterhin in Drucktassen eingelegt werden müssen, anschließend gestüpfelt werden und erst dann einem Transportband zugeführt werden können, das die Teiglinge zu den Folgeprozessen fördert. Jedoch werden zur kontinuierlichen Massenherstellung von Teigprodukten Teiglinge durch Wirken eines flächigen Teigbands auf einem kontinuierlich angetriebenen Transportband bereitgestellt. Die Stüpfelung der Teiglinge in Drucktassen bedingt jedoch einen getakteten Betrieb der Vorrichtung zum Stüpfeln und ist daher für die kontinuierliche Massenherstellung nachteilig. Weiterhin ist nachteilig an der vorgenannten, gattungsgemäßen Lösung, dass der Teigling mit Druckluft beaufschlagt wird, was die Auslösung einer inhalativen Mehlstauballergie begünstigt. Zudem ist es nachteilig, dass der empfindliche Teigling durch die Druckluftbeaufschlagung einerseits und die Ausgabe aus der Drucktasse auf das Transportband andererseits beansprucht wird, was zu Deformationen und Verletzungen des Teiglings führen kann.
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Aus der
DE 10 2013 221 002 B4 beschreibt eine Vorrichtung zur Ausrichtung von Doppelteiglingen. Die Doppelteiglinge werden dabei mit einem Greifer positioniert, dessen Klemmbacken mittels einer Schubstange positioniert werden können. Die Positioniergenauigkeit dieser Vorrichtung ist allerdings aufgrund der ungenauen Positionserfassung unzureichend.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Prägen, Stanzen, Schneiden oder Stüpfeln eines Teiglings vorzuschlagen, die die Nachteile des vorbekannten Stands der Technik vermeidet.
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Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach der Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung beruht auf dem Grundgedanken, die undefinierte Lage von Teiglingen auf einer ebenen Unterlage zu erfassen und ein Werkzeug zur Stüpfelung zu den Teiglingen zu bewegen. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei als wesentlich erkannt worden, eine Positioniereinheit in der Vorrichtung zum Prägen, Stanzen, Schneiden oder Stüpfeln eines Teiglings vorzusehen, mit der die Lage eines Teiglings erfasst und ein Werkzeug an einer Sollposition über dem Teigling zentriert werden kann. Auf diese Weise kann das Werkzeug, welches zumindest einen Stempel aufweist, exakt über dem Teigling ausgerichtet werden und so mit dem Teigling in Eingriff gebracht werden, dass identische Dekore in jeden Teigling eingebracht werden und somit identische Teigprodukte entstehen. Dabei kann je nach Art des Teigprodukts und/ oder Dekors ein stumpfer Stempel zum Eindrücken des Dekors oder ein scharf geschliffener Stempel mit der wesentlichen Funktion eines Messers zum Einschneiden eines Dekors verwendet werden. Es wurde als vorteilhaft erkannt, dass durch die Ausrichtung des Werkzeugs entsprechend der undefinierten Lage der Teiglinge eine Stüpfelung ohne zusätzliche Beanspruchung und somit ohne über die Stüpfelung hinausgehende Verformung der Teiglinge möglich wird. Die manuelle oder maschinelle Ausrichtung der Teiglinge auf der Unterlage bzw. die Übergabe der Teiglinge an Drucktassen ist nicht erforderlich, was einerseits die Prozessführung wesentlich vereinfacht und andererseits einer Verformung der sehr empfindlichen Teiglinge vorbeugt. Zudem ist es erfindungsgemäß erkannt worden, dass auf die Verwendung von Druckluft zur Positionierung der Teiglinge verzichtet werden sollte, da Druckluft in Verbindung mit Mehl zu einer erhöhten Exposition von Mehlstaub führt, wodurch das Risiko zur Auslösung einer Mehlstauballergie bei den im Expositionsbereich der Anlage befindlichen Mitarbeitern erhöht wird.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Sollposition, an der das Werkzeug über dem Teigling ausgerichtet wird, anhand des Flächenschwerpunkts oder des geometrischen Schwerpunkts ermittelt werden kann. Somit kann insbesondere der Mittelpunkt eines runden Teiglings genau erfasst und der Stempel des Werkzeugs am Teigling in entsprechender Position in Eingriff gebracht werden. Vorteilhafterweise kann aber auch anhand des Flächenschwerpunkts oder des geometrischen Schwerpunkts der Stempel über nicht rund geformten Teiglingen, beispielsweise länglich erstreckten Teiglingen, positioniert werden. Dies ist besonders relevant, da sich die Teiglinge insbesondere hinsichtlich Gewicht, Größe, Gare und Gestalt unterscheiden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Stempel in einer senkrecht zur Unterlage verlaufenden Mittelachse des Werkzeugs angeordnet ist. Der Stempel wird mittels einer Hubbewegung im Wesentlichen senkrecht zur Oberseite der Teiglinge bewegt und dadurch am Teigling in Eingriff gebracht. Die Anordnung des Stempels entlang der Mittelachse des Werkzeugs bietet den Vorteil der exakten und einfachen Positionierung des Stempels am Teigling sowie das Schwenken des Werkzeugs und/oder des Stempels in Relation zur senkrecht verlaufenden Mittelachse des Werkzeugs. Zudem ist es vorteilhaft, dass der Stempel mittels einer Horizontalbewegung in Eingriff gebracht und im Wesentlichen waagrecht zur Oberseite der Teiglinge bewegt werden kann, wodurch eine Vielzahl an Dekoren unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Form der Teiglinge eingebracht werden kann. Um die Variabilität der Vorrichtung weiter zu erhöhen, ist es als vorteilhaft erkannt worden, wenn der Stempel zudem rotierend um die Mittelachse des Werkzeugs bewegt wird.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Positioniereinheit eine Steuerung umfasst, mit der die Eingriffstiefe und/oder die Verweildauer des Stempels im Teigling gesteuert werden kann. Um eine gleichbleibende Qualität und ein möglichst identisches Erscheinungsbild der Teigprodukte sicherzustellen, ist es besonders relevant, die Form, das Gewicht, die Konsistenz und/oder den Grad der Gare des Teiglings bei der Steuerung der Eingriffstiefe und/oder der Verweildauer des Stempels im Teigling zu berücksichtigen. Dadurch können beim Stüpfeln des Teiglings neben der undefinierten Lage des Teiglings auf der Unterlage weitere Unregelmäßigkeiten, die sich bei der Produktion von Teiglingen in Abhängigkeit von der Umgebung und der Produktzusammensetzung ergeben, ausgeglichen werden.
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Zur Bewegung des Werkzeugs entlang einer Längserstreckung der Unterlage ist es besonders vorteilhaft, wenn die Positioniereinheit ein angetriebenes Handhabungsgerät umfasst. Dazu ist das Werkzeug an dem Handhabungsgerät montierbar, womit die Sollposition des Werkzeugs über dem Teigling wesentlich schneller und einfacher angefahren werden kann als es im manuellen Betrieb möglich wäre.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Handhabungsgerät das Werkzeug auch in Richtung quer zur Längserstreckung der Unterlage bewegen kann. Auch diese Bewegungsrichtung des Handhabungsgeräts dient der einfachen und verlässlichen Positionierung des Werkzeugs und des Stempels am Teigling.
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Zur Einbringung komplexer Dekore oder zur Stüpfelung speziell geformter Teiglinge, insbesondere längsgewirkter Teiglinge, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Stempel von dem Handhabungsgerät winklig verschwenkt werden und entsprechend dem einzubringenden Dekor über dem jeweiligen Teigling positioniert werden kann. Die Verschwenkung des Stempels um eine senkrecht Achse wird vorteilhafterweise von der Positioniereinheit gesteuert, wodurch insbesondere längsgewirkte Teiglinge unabhängig von ihrer Ausrichtung in einer Flucht oder an einem Idealraster bearbeitet werden können. Insofern wird das aus dem Stand der Technik bekannte Problem der exakten Positionierung der Teiglinge auf der Unterlage überwunden.
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Die Ausführung des Handhabungsgeräts ist hierbei beliebig. Dem Fachmann stehen zu diesem Zweck verschiedene bekannte Lösungen zur Verfügung. Dies kann beispielsweise ein Mehrachsroboter sein oder auch ein in zwei Achsen verschiebbares Portal mit ergänzender Schwenk- und Hubeinrichtung.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das Werkzeug mit einer Werkzeugwechseleinrichtung auswechselbar an dem Handhabungsgerät befestigt werden kann. Dadurch hat der Betreiber die Möglichkeit, eine Produktionslinie durch einfaches Wechseln zwischen verschiedenen Werkzeugen, welche zumindest einen Stempel umfassen, jeweils in einfacher Weise auf unterschiedliche Teigprodukte, insbesondere auf Teiglinge unterschiedlicher Größe und Form oder unterschiedliche Dekore, anzupassen. Außerdem kann durch das Abnehmen des Werkzeugs eine einfache und gründliche Reinigung bzw. Instandsetzung der Komponenten des Werkzeugs ermöglicht werden, bei einer Maximierung der Verfügbarkeit der Produktionslinie.
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Um die für die Realisierung der Vorrichtung notwendigen Komponenten auf ein möglichst geringes Maß zu begrenzen und gleichzeitig die Produktivität zu steigern, ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Positioniereinheit mehrere, insbesondere unabhängig voneinander positionierbare, Werkzeuge befestigt werden können. Erfindungsgemäß können dadurch, beispielsweise in einer Produktionslinie, mehrere Teiglinge jeweils zeitgleich mit den verschiedenen Werkzeugen gestüpfelt werden, was zu einer deutlich erhöhten Ausbringungsmenge führt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Positioniereinheit eine Bildsensorik mit einer Auswerteeinheit umfasst. Die Art der Bildsensorik ist hierbei beliebig, sofern die jeweilige Lage des Teiglings und somit die Abweichung zu einer Referenzposition erkannt werden kann. Somit kann das Werkzeug in die richtige Position relativ zum Teigling verfahren werden. Der Einsatz eines bildgebenden Verfahrens mit beispielsweise einer Kamera, bietet den Vorteil, dass die Lageerkennung der Teiglinge auf der Unterlage, sowie die Weiterleitung und Verarbeitung der Daten sehr effizient erfolgen kann. Somit wird es ermöglicht, den Teigling beliebig auf einer Unterlage abzulegen, wobei die Vorrichtung selbstständig die Lage des Teiglings erkennt und den Stempel in entsprechender Position am Teigling in Eingriff bringt.
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Um eine wirtschaftliche Massenherstellung zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Unterlage auf der sich die Teiglinge befinden, ein Transportband ist. Durch die Verwendung eines Transportbands als Unterlage entfallen Handhabungs- und/oder Transportprozesse, die einerseits zeitaufwendig sind und andererseits eine zusätzliche Beanspruchung des Teigprodukts hervorrufen. Somit ist es besonders vorteilhaft, gegenüber der Stüpfelung in Drucktassen, wenn die Positioniereinheit die Lage der Teiglinge direkt auf einem Transportband erkennen und das Werkzeug die Teiglinge anfahren und stüpfeln kann.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Transportband kontinuierlich angetrieben werden kann. Das Stüpfeln in einem kontinuierlichen Prozess führt zu einer wesentlichen Erhöhung der Ausbringungsmenge gegenüber einem getakteten Betrieb.
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Insbesondere, wenn die Unterlage ein Transportband ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Geschwindigkeit, mit der das Handhabungsgerät das Werkzeug entlang der Längserstreckung des Transportbands bewegt, mit der Geschwindigkeit des Transportbands zu synchronisieren.
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In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Werkzeug neben dem Stempel einen Niederhalter aufweist, der in Eingriffsposition des Stempels an einer Seite am Teigling zur Anlage gebracht werden kann. Vorteilhafterweise ragt der Niederhalter in Ruheposition über den Stempel in Richtung der Unterlage oder des Transportbands hinaus, so dass beim Anfahren eines Teiglings zuerst der Niederhalter am Teigling zur Anlage gebracht wird, bevor der Stempel in den Teigling eingestochen wird. Dies dient zum einen der Fixierung der Position des Stempels am Teigling und zum anderen dem schonenden Rückzug des Stempels aus dem Teigling zurück in die Ruheposition.
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Die Anordnung des Niederhalters am Werkzeug ist grundsätzlich beliebig. Um die Stüpfelung an der optimalen Position am Teigling vorzunehmen und den Teigling beim Rückzug des Stempels möglichst wenig zu beanspruchen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Niederhalter federnd gelagert an der Unterseite des Werkzeugs beabstandet vom Stempel angeordnet ist. Durch diese vorteilhafte Ausführungsform kann der Stempel zurückgezogen werden, während der Niederhalter den Teigling auf der Unterlage fixiert bis kein Kontakt zwischen Stempel und Teigling mehr vorliegt. Dies ist besonders relevant bei einer großen Eingriffstiefe und/oder bei klebrigen Teiglingen.
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Welche Form der Niederhalter aufweist ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. Um die auftretenden Lasten in der Nutzposition jedoch optimal übertragen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Niederhalter eine Ringform aufweist und den Stempel berührungslos umschließt. Dadurch wird die zur Fixierung des Teiglings auf der Unterlage notwendige Kraft gleichmäßig verteilt und eine Verformung des Teiglings verhindert.
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Die neue Lösung eröffnet somit ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Prägen, Stanzen, Schneiden oder Stüpfeln eines Teiglings unter Verwendung einer Positioniereinheit und eines Werkzeugs, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung entsprechend vorhergehend dargelegter Ausführungsarten, umfassend die folgenden Schritte.
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Die Teiglinge werden auf einer Unterlage zu einer Stüpfelstation transportiert, wobei die Art der Unterlage zunächst nebensächlich ist.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Erfassung der Lage der Teiglinge auf der Unterlage, beispielsweise auf einem Transportband, wobei die Teiglinge undefiniert verteilt auf der Unterlage liegen können. Entsprechend der Lage der Teiglinge auf der Unterlage wird das Werkzeug oberhalb des Teiglings an einer Sollposition über dem Teigling ausgerichtet. Diese Bewegung wird durch das Handhabungsgerät ausgeführt und durch die Steuerung der Positioniereinrichtung gesteuert.
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Anschließend wird das Werkzeug auf den Teigling abgesenkt, bis entweder der Niederhalter, falls vorhanden, oder der Stempel am Teigling anliegt. Im folgenden Schritt wird der Stempel abgesenkt, so dass der Stempel an der von der Positioniereinheit ermittelten Sollposition mit dem Teigling in Eingriff kommt. Durch den Rückzug des Stempels aus dem Teigling werden Stempel und Teigling voneinander gelöst, wobei der Niederhalter, sofern vorgesehen, die Trennung von Teigling und Stempel unterstützt, indem er den Teigling an der Unterlage fixiert. Abschließend wird erfindungsgemäß das Werkzeug vom Teigling abgehoben und entweder in eine Ruheposition verfahren oder oberhalb eines weiteren zu stüpfelnden Teiglings positioniert.
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Besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer Bildsensorik mit einer Auswerteeinheit, welche die Lage der Teiglinge auf der Unterlage erfasst und deren Position an die Steuerung der Positioniereinheit übermittelt. Auf diese Weise ist es möglich bei undefinierter Lage der Teiglinge unabhängig von der Gestalt der Teiglinge das Werkzeug relativ zum Transportband im Wesentlichen senkrecht zum Flächenschwerpunkt oder geometrischen Schwerpunkt des Teiglings zu bewegen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Stüpfelung immer in gleicher Weise erfolgt und somit möglichst identische Teigprodukte hergestellt werden.
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Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines kontinuierlich angetriebenen Transportbands, wodurch eine kontinuierliche Massenherstellung ermöglicht wird. Hierbei ist es vorteilhaft, dass das Werkzeug derart mit dem Handhabungsgerät entlang des Transportbands verfahren wird, dass auch das Stüpfeln durch Absenken und Heben des Werkzeugs kontinuierlich erfolgen kann. Für einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn der Niederhalter den Teigling auf dem Transportband während des Hebens des Stempels fixiert. Insbesondere bei klebrigen Teigprodukten kann es dazu kommen, dass beim Lösen des Stempels aus dem Teigling der Teigling vom Transportband abgehoben wird, was neben Verformungen am Teigling zu Störungen an der Vorrichtung bzw. der gesamten Produktionslinie führen kann. Durch das Vorsehen eines Niederhalters kann die Störanfälligkeit reduziert werden.
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In den nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Stüpfeln eines Teiglings skizziert.
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Es zeigen:
- 1 ein erstes Transportband mit runden Teiglingen in Ansicht von oben;
- 2 das erste Transportband mit runden Teiglingen in seitlicher Ansicht;
- 3 ein alternatives Transportband mit längsgewirkten Teiglingen in Ansicht von oben;
- 4 das alternative Transportband mit längsgewirkten Teiglingen in seitlicher Ansicht;
- 5 ein Werkzeug einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in seitlicher Ansicht;
- 6 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in seitlicher Ansicht.
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1 zeigt in Ansicht von oben eine Unterlage 05 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Stüpfelung von Teiglingen 01, wobei die Unterlage 05 gemäß der dargestellten Ausführungsform ein Transportband 08 ist, das entlang der Längserstreckung in Transportrichtung 10 angetrieben ist. Der Teigling 01 kann beliebig in undefinierter Lage auf der Unterlage 05 abgelegt sein. Das Wirken der Teiglinge aus einem flächigen Teigband wird insbesondere in der kontinuierlichen Massenherstellung eingesetzt und kann vorteilhafterweise direkt auf Transportbändern erfolgen, wodurch weitere Transport- und/oder Handhabungsprozesse eingespart werden können.Die beliebig auf der Unterlage 05 abgelegten Teiglinge 01 werden mittels einer Bildsensorik mit Auswerteeinheit erfasst, wodurch die Lageabweichung x,y der Teiglinge 01 von einer Referenzposition in einem Idealraster 11 ermittelt werden kann. Hierdurch kann mit dem Werkzeug 03 eine Sollposition am Teigling 01 angefahren werden und die Stüpfelung am Mittelpunkt des runden Teiglings 01 ausgerichtet werden. Nach der Stüpfelung weist der Teigling 01 je nach verwendetem Werkzeug 03 ein Dekor 12 auf. Das Dekor 12 kann beispielsweise wie in 1 zu sehen, eine Schneckenform (oben) oder das Dekor 12 eines klassischen Kaiserbrötchens (unten) umfassen.
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In 2 sind das Transportband 08, das entlang der Längserstreckung in Transportrichtung 10 angetrieben ist, und die Teiglinge 01 aus 1 in seitlicher Ansicht dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Teiglinge 01 Abweichungen z von einer Referenzhöhe aufweisen, welche jedoch durch die Steuerung des Werkzeugs 03 ausgeglichen werden können. Die notwendigen Daten übermittelt die Bildsensorik mit Auswerteeinheit an die Steuerung der Positioniereinheit 02.
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3 zeigt ein Transportband 08 mit längsgewirkten Teiglingen 01, welches entlang der Längserstreckung in Transportrichtung 10 angetrieben ist. Im Unterschied zur vorherigen Darstellung mit runden Teiglingen 01 kann die Lage der Teiglinge 01 nicht nur in zwei Richtungen x,y von der Referenzposition am Idealraster 11 abweichen, sondern die Teiglinge 01 können zudem um einen Winkel α gegenüber dem Idealraster 11 verdreht sein. Diese Verdrehung der längsgewirkten Teiglinge 01 wird von der Bildsensorik mit Auswerteeinheit erfasst und das Werkzeug 03 von der Positioniereinheit 02 in der optimalen Stellung in Eingriff gebracht. Dadurch wird es möglich, den beliebig auf der Unterlage 05 verteilten Teiglingen 01 ein identisches Dekor 12 zu verleihen. Dabei kann das Dekor 12, wie dargestellt, beispielsweise aus zwei oder drei schräg in Querrichtung mit einem scharfen Stempel 04 eingebrachten Einschnitten (oben), wie von Baguettebrötchen bekannt, oder aus einem mittig über die komplette Länge erstreckten Einschnitt (unten), wie von Schrippen bekannt, bestehen. Falls die Einschnitte nicht gerade verlaufen sollen, wie dargestellt, sondern beispielsweise in Form einer Welle, besteht die Möglichkeit, den Stempel 04 horizontal und/oder rotierend um die Mittelachse des Werkzeugs 03 zu bewegen.
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In 4 sind das Transportband 08, das entlang der Längserstreckung in Transportrichtung 10 angetrieben ist, und die längsgewirkten Teiglinge 01 aus 3 in seitlicher Ansicht dargestellt. Es ist zu sehen, dass die Teiglinge 01 aufgrund der Beanspruchung in den vorgelagerten Prozessen und/oder dem Grad ihrer Gare voneinander abweichende Höhen z aufweisen können. Um eine einheitliche Gestaltung der Teiglinge 01 gewährleisten zu können, ist es notwendig, dass zum einen von der Bildsensorik mit Auswerteeinheit neben der Lage auch die Höhe der Teiglinge 01 erfasst wird und dass zum anderen die Eingriffstiefe und/oder Verweildauer des Stempels 04 im Teigling 01 in Abhängigkeit von Form, Grad der Gare, Gewicht und/oder Konsistenz des Teiglings 01 von der Steuerung der Positioniereinheit 02 reguliert werden kann.
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In 5 ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines Werkzeugs 03 der erfindungsgemäßen Vorrichtung skizziert. Das Werkzeug 03 weist in dieser Ausführungsform einen Niederhalter 09 auf, der an der Oberseite des Teiglings 01 zur Anlage gebracht ist. Der Niederhalter 09 dient dazu, den Teigling 01 auf der Unterlage 05 bzw. dem Transportband 08 zu fixieren, wenn der Stempel 04 aus dem Teigling 01 zurückgezogen wird. Insbesondere ist dies notwendig, wenn der Teigling 01 aufgrund der Zusammensetzung des Teigs oder aufgrund des Grads der Gare eine außergewöhnlich zähe und/oder klebrige Konsistenz aufweist. Zur einfachen und schonenden Fixierung des Teiglings 01 auf der Unterlage 05 ist der Niederhalter 09 federnd an der Unterseite des Werkzeugs 03 beabstandet vom Stempel 04 gelagert und weist eine Ringform auf, um die zum Niederhalten erforderliche Kraft möglichst gleichmäßig am Teigling 01 zu verteilen. Durch das Vorsehen einer Werkzeugwechseleinrichtung 07 kann das dargestellte Werkzeug 03 auswechselbar an einem Handhabungsgerät 06 der Positioniereinheit 02 befestigt werden. Dadurch kann der Betreiber, durch einfaches Wechseln zwischen verschiedenen Werkzeugen 03, die Produktionslinien in einfacher Weise auf unterschiedliche Dekore 12 umrüsten.
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In 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung skizziert. Die Vorrichtung besteht aus einem Werkzeug 03 und einer Positioniereinheit 02, welche ein Handhabungsgerät 06 und eine nicht dargestellte Steuerung sowie eine nicht dargestellte Bildsensorik mit Auswerteeinheit umfasst. Mittels des Handhabungsgeräts 06 wurde das Werkzeug 03 bereits in die Sollposition oberhalb des Teiglings 01 verfahren, so dass im nächsten Schritt der Stempel 04 des Werkzeugs 03 in Eingriff gebracht werden kann. Das Werkzeug 03 weist zur Fixierung des Teiglings 01 auf der Unterlage 05 einen federnd gelagerten Niederhalter 09 auf, der zusammen mit dem Stempel 04 am Teigling 01 zur Anlage gebracht wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die Stüpfelung eines runden Teiglings 01 vorgesehen, wobei jedoch durch das Vorsehen einer Werkzeugwechseleinrichtung 07 das Werkzeug 03 zur Stüpfelung eines Teiglings 01 anderer Gestalt oder eines anderen Dekors 12 in einfacher Weise gewechselt werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Unterlage 05 ein kontinuierlich angetriebenes Transportband 08 zum Einsatz in der Massenherstellung von Teigprodukten. Dazu wird das Werkzeug 03 vom Handhabungsgerät 06 in Transportrichtung 10 des Transportbands 08 bewegt, wobei die Geschwindigkeit des Transportbands 08 und die Geschwindigkeit mit der das Handhabungsgerät 06 das Werkzeug 03 bewegt synchronisiert sind.
