DE102018220192A1 - Food printer and method for preparing multidimensionally printed food - Google Patents
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Abstract
Ein Lebensmitteldrucker (1; 11) weist eine Extrusionsstation (2) zum Ausgeben von Lebensmittel-Grundmasse (GM) zur Erzeugung mindestens eines mehrdimensional strukturierten Lebensmittel-Rohkörpers (RK), einen Ofen (3) zum Wärmebehandeln des mindestens einen Lebensmittel-Rohkörpers (RK) zu mindestens einem Lebensmittel-Fertigkörper (RK) und ein Transportsystem (4, 5; 13, 17) zum Transportieren des mindestens einen Lebensmittel-Rohkörpers (RK) zu dem Ofen und zum Transportieren des mindestens einen Lebensmittel-Fertigkörpers (RK) aus dem Ofen, auf, wobei das Transportsystem einen automatisch bewegbaren Transportschlitten (4; 13) aufweist, der eine Auflagefläche (5; 17) zum Auflegen mindestens eines Lebensmittelträgers (12) aufweist und der automatisch mindestens auf einer ersten Position und einer zweiten Position positionierbar ist, in der ersten Position die Lebensmittel-Grundmasse (GM) von der Extrusionsstation zur Erzeugung des mindestens einen Rohkörpers auf mindestens einen auf der Auflagefläche (5; 17) aufgelegten Lebensmittelträger ausgebbar ist, und in der zweiten Position der mindestens eine Lebensmittelträger wahlweise in den Ofen ablegbar und aus dem Ofen aufnehmbar ist. A food printer (1; 11) has an extrusion station (2) for dispensing basic food mass (GM) for producing at least one multi-dimensionally structured raw food body (RK), an oven (3) for heat-treating the at least one raw food body (RK ) to at least one finished food product (RK) and a transport system (4, 5; 13, 17) for transporting the at least one raw food product (RK) to the oven and for transporting the at least one finished food product (RK) from the Oven, the transport system having an automatically movable transport carriage (4; 13) which has a support surface (5; 17) for placing at least one food carrier (12) and which can be automatically positioned at least in a first position and a second position, in the first position the food base mass (GM) from the extrusion station to produce the at least one raw body on at least one on the Contact surface (5; 17) placed food carrier is dispensable, and in the second position the at least one food carrier can optionally be placed in the oven and picked up from the oven.
Description
Die Erfindung betrifft einen Lebensmitteldrucker, aufweisend eine Extrusionsstation zum Ausgeben von Lebensmittel-Grundmasse zur Erzeugung mindestens eines mehrdimensional strukturierten Lebensmittel-Rohkörpers, einen Ofen zum Wärmebehandeln des mindestens einen Lebensmittel-Rohkörpers zu mindestens einem Lebensmittel-Fertigkörper und ein Transportsystem zum Transportieren des mindestens einen Lebensmittel-Rohkörpers zu dem Ofen und zum Transportieren des mindestens einen Lebensmittel-Fertigkörpers aus dem Ofen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Zubereiten von mehrdimensional gedruckten Lebensmitteln mittels eines Lebensmitteldruckers.The invention relates to a food printer, comprising an extrusion station for dispensing food base material for producing at least one multi-dimensionally structured raw food body, an oven for heat-treating the at least one raw food body to at least one finished food body and a transport system for transporting the at least one food product - Raw body to the oven and for transporting the at least one finished food product from the oven. The invention also relates to a method for preparing multi-dimensionally printed foods using a food printer.
In
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen 3D-Lebensmitteldrucker bereitzustellen, der besonders kompakt aufgebaut ist.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide a 3D food printer which is of particularly compact construction.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.This object is achieved in accordance with the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the drawings.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Lebensmitteldrucker, aufweisend
- - eine Extrusionsstation zum Ausgeben von Lebensmittel-Grundmasse zur Erzeugung mindestens eines mehrdimensional strukturierten Lebensmittel-Rohkörpers,
- - einen Ofen zum Wärmebehandeln des mindestens einen Lebensmittel-Rohkörpers zu mindestens einem Lebensmittel-Fertigkörper und
- - ein Transportsystem zum Transportieren des mindestens einen Lebensmittel-Rohkörpers zu dem Ofen und zum Transportieren des mindestens einen Lebensmittel-Fertigkörpers aus dem Ofen,
- - das Transportsystem einen automatisch bewegbaren Transportschlitten aufweist, der eine Auflagefläche zum Auflegen mindestens eines Lebensmittelträgers aufweist und der automatisch mindestens auf einer ersten Position und einer zweiten Position positionierbar ist,
- - in der ersten Position die Lebensmittel-Grundmasse von der Extrusionsstation zur Erzeugung des mindestens einen Rohkörpers auf mindestens einen auf der Auflagefläche aufgelegten Lebensmittelträger ausgebbar ist,
- - in der zweiten Position der mindestens eine Lebensmittelträger wahlweise in den Ofen ablegbar und aus dem Ofen aufnehmbar ist.
- an extrusion station for dispensing basic food mass to produce at least one multi-dimensionally structured raw food body,
- - An oven for heat treating the at least one raw food body to form at least one finished food body and
- a transport system for transporting the at least one raw food product to the oven and for transporting the at least one pre-food product out of the oven,
- the transport system has an automatically movable transport carriage, which has a support surface for placing at least one food carrier and which can be automatically positioned at least in a first position and a second position,
- in the first position, the food base mass can be dispensed from the extrusion station to produce the at least one raw body on at least one food carrier placed on the support surface,
- - In the second position, the at least one food carrier can optionally be placed in the oven and picked up from the oven.
Dieser Lebensmitteldrucker ergibt den Vorteil, dass er besonders kompakt aufbaubar ist, da der Rohkörper durch den Transportschlitten automatisch zu einem in dem Lebensmitteldrucker integrierten Ofen transportierbar, dort wärmebehandelbar und dann mittels dieses Transportschlittens aus dem Ofen entnehmbar ist. Auf ein voluminöses Transportband und einen aufwändigen Durchlaufofen kann verzichtet werden.This food printer has the advantage that it can be constructed in a particularly compact manner, since the raw body can be automatically transported by the transport carriage to an oven integrated in the food printer, heat-treated there and then removed from the oven by means of this transport carriage. There is no need for a voluminous conveyor belt and an elaborate continuous furnace.
Unter einem Lebensmitteldrucker wird insbesondere ein Drucker verstanden, der durch Ausgabe von unterschiedlichen Lebensmittel-Grundmassen aus einer Extrusionsstation einen mehrdimensional strukturierten (d.h., nicht gleichförmigen, sondern sich in zumindest einer Raumrichtung in den Lebensmittel-Grundmassen unterscheidenden, insbesondere mehrschichtigen) Rohkörper herstellen kann. Der Rohkörper kann in einer Ebene (zweidimensional) oder in drei Dimensionen (dreidimensional) strukturiert sein. Ein solcher Rohkörper kann auch als „gedruckter“ Rohkörper bezeichnet werden.A food printer is understood in particular to mean a printer which can produce a multidimensionally structured (i.e. not uniform, but rather different, in particular multilayer) raw material by dispensing different food base materials from an extrusion station. The raw body can be structured in one plane (two-dimensional) or in three dimensions (three-dimensional). Such a raw body can also be referred to as a “printed” raw body.
Dieser Rohkörper wird in dem Ofen wärmebehandelt, und zwar zu einem Lebensmittelhalbzeug oder zu einem fertigen Lebensmittel, was im Folgenden beides als „Fertigkörper“ bezeichnet wird. Der Fertigkörper kann dann mittels des gleichen Transportschlittens wieder aus dem Ofen entfernt werden. Der Ofen selbst weist also kein Transportsystem auf und kann deshalb besonders kompakt aufgebaut werden. Insbesondere kann der Lebensmitteldrucker so als eine Einheit aufgebstellt und behandelt werden. This raw body is heat-treated in the oven, to be a semi-finished product or a finished food, both of which are referred to below as “finished bodies”. The finished body can then be removed from the oven again using the same transport carriage. The furnace itself therefore has no transport system and can therefore be constructed in a particularly compact manner. In particular, the food printer can be set up and treated as one unit.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Extrusionsstation mindestens eine Ausgabeeinheit („Druckkopf“) zum Ausgeben der Lebensmittel-Grundmassen aufweist. Ein Druckkopf kann mehrere Ausgabeöffnungen zum Ausgeben unterschiedlicher Lebensmittel-Grundmassen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Druckköpfe vorhanden sein, die jeweils zu Ausgabe einer Lebensmittel-Grundmasse vorgesehen sind. Der mindestens eine Druckkopf kann ein auswechselbarer Druckkopf sein, z.B. in Form einer Kartusche.It is a further development that the extrusion station has at least one dispensing unit (“printhead”) for dispensing the basic food masses. A printhead can have several dispensing openings for dispensing different basic foodstuffs. Alternatively or additionally, several print heads can be provided, each of which is provided for dispensing a food base. The at least one printhead can be a replaceable printhead, e.g. in the form of a cartridge.
Unter Lebensmittel-Grundmasse kann insbesondere jegliche pastöse, körnige, granulare und/oder flüssige (insbesondere zähflüssige) Masse verstanden werden, die zum insbesondere menschlichen Verzehr geeignet ist, insbesondere auch nach einer Wärmebehandlung. Lebensmittel-Grundmasse kann beispielsweise Teig, Fruchtmasse und/oder Zuckermasse umfassen.The basic food composition can be understood to mean in particular any pasty, granular, granular and / or liquid (in particular viscous) composition which is suitable, in particular, for human consumption, in particular also after heat treatment. Food base mass can include, for example, dough, fruit mass and / or sugar mass.
Das Wärmebehandeln kann Backen, Dampfgaren, Mikrowellenbehandeln oder eine beliebige Kombination davon umfassen. Der Ofen kann also auch allgemein als Speisenbehandlungseinheit oder Gareinheit angesehen oder bezeichnet werden.The heat treatment may include baking, steam cooking, microwave treatment, or any combination thereof. The oven can therefore also be viewed or referred to in general as a food processing unit or cooking unit.
Das Transportsystem kann den Transportschlitten und mindestens einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, z.B. einen Servomotor oder einen Schrittmotor, zu Bewegen des Transportschlittens umfassen. Der Motor kann mit dem Transportschlitten direkt oder über ein Getriebe verbunden sein. Es ist eine Weiterbildung, dass der Transportschlitten entlang einer Führungsschiene bewegt wird, fest mit einem angetriebenen Zahnrad verbunden ist und/oder fest mit einem Lager (z.B. Kugellager) oder einer Drehachse verbunden ist.The transport system can include the transport carriage and at least one motor, in particular an electric motor, e.g. a servo motor or a stepper motor to move the transport carriage. The motor can be connected to the transport carriage directly or via a gear. It is a further development that the transport carriage is moved along a guide rail, is firmly connected to a driven gear and / or is permanently connected to a bearing (e.g. ball bearing) or an axis of rotation.
Dass der Transportschlitten automatisch bewegbar ist, kann auch so ausgedrückt werden, dass er gerätegesteuert verfahrbar ist, z.B. mittels einer Steuereinrichtung des Lebensmitteldruckers. Eine Steuereinrichtung übernimmt die Steuerung des Systems und bestimmt, wann der Transportschlitten mit welcher Beschleunigung, Geschwindigkeit zu welcher Position befördert wird.The fact that the transport carriage can be moved automatically can also be expressed in such a way that it can be moved by the device, e.g. by means of a control device of the food printer. A control device takes over the control of the system and determines when the transport carriage is transported to which position with which acceleration and speed.
Der Transportschlitten kann z.B. aus Kunststoff und/oder Metall usw. bestehen.The transport carriage can e.g. made of plastic and / or metal, etc.
Dass der Transportschlitten automatisch an mindestens auf einer ersten Position und einer zweiten Position positionierbar ist, schließt nicht aus, dass er auch noch mindestens einer weiteren Position positionierbar ist, insbesondere zwischen der ersten Position und der zweiten Position. An dieser mindestens einen weiteren Position kann sich noch mindestes ein weiteres Funktionsmodul des Lebensmitteldruckers befinden, z.B. eine Abkühlstation (die z.B. einen Kühllüfter aufweisen kann), eine Dekorationsstation, eine Verpackungsstation usw.The fact that the transport carriage can be automatically positioned at at least a first position and a second position does not rule out that it can also be positioned at least at a further position, in particular between the first position and the second position. At least one further function module of the food printer can be located at this at least one further position, e.g. a cooling station (which may have a cooling fan, for example), a decoration station, a packaging station, etc.
Die Auflagefläche ist insbesondere dazu vorgesehen, das darauf abgelegte Produkt (Rohkörper, Fertigkörper usw.) während seiner gesamten Behandlung oder seines gesamten Verbleibs in dem Lebensmitteldrucker zu tragen oder zu lagern.The support surface is in particular intended to carry or store the product (raw body, finished body, etc.) deposited thereon during its entire treatment or during its entire stay in the food printer.
Die Auflagefläche kann so ausgebildet sein, dass der mindestens eine Lebensmittelträger darauf flächig aufliegt. Es ist eine Weiterbildung, dass der mindestens eine Lebensmittelträger auf der Auflagefläche in Bezug auf vertikal nach unten gerichtete Kräfte und in Bezug auf horizontale Kräfte formschlüssig gehalten wird, während er in Bezug auf vertikal nach oben gerichtete Kräfte frei beweglich ist. Dazu kann die Auflagefläche lokal mit nach oben vorstehenden Vorsprüngen wie Rippen, Noppen usw. ausgebildet sind, welche bei Auflage in entsprechende Aussparungen oder Rücksprünge (z.B. in Form von Kerben, Ausprägungen, Sacklöchern usw.) in dem mindestens einen Lebensmittelträger eingreifen.The support surface can be designed such that the at least one food carrier lies flat on it. It is a development that the at least one food carrier is held in a form-fitting manner on the support surface with respect to forces directed vertically downwards and with respect to horizontal forces, while it is freely movable with respect to forces directed vertically upwards. For this purpose, the support surface can be formed locally with protrusions projecting upwards, such as ribs, knobs, etc., which, when supported, engage in corresponding recesses or recesses (e.g. in the form of notches, embossments, blind holes, etc.) in the at least one food carrier.
Alternativ kann Auflagefläche kann so ausgebildet sein, dass der mindestens eine Lebensmittelträger nur auf den nach oben vorstehenden Vorsprüngen aufliegt. Dies ergibt den Vorteil, dass der mindestens eine Lebensmittelträger nicht oder nicht merklich an der Auflagefläche festkleben kann, z.B. weil klebriges Lebensmittel zwischen Lebensmittelträger und Auflagefläche gelangt ist o.ä.Alternatively, the support surface can be designed in such a way that the at least one food carrier rests only on the projections projecting upwards. This has the advantage that the at least one food carrier can not or not noticeably stick to the support surface, e.g. because sticky food has got between the food carrier and the support surface or similar.
Der Lebensmittelträger besteht aus hitzebeständigem Material, so dass er während der Wärmebehandlung in dem Ofen verbleiben kann. Der Lebensmittelträger besteht dazu vorteilhafterweise aus Metall und kann z.B. ein Blechteil sein.The food carrier is made of heat-resistant material so that it can remain in the oven during the heat treatment. The food carrier is advantageously made of metal and can e.g. be a sheet metal part.
Insbesondere kann der Lebensmittelträger eine scheibenförmige Grundform aufweisen. Dabei ist die (in Draufsicht) ebene Form grundsätzlich beliebig und kann z.B. rechteckig, kreisförmig usw. sein.In particular, the food carrier can have a disk-shaped basic shape. The flat shape (in plan view) is basically arbitrary and can e.g. be rectangular, circular, etc.
Zur Entnahme der Fertigkörper aus dem Lebensmitteldrucker kann der Transportschlitten zurück auf die erste Position verfahrbar sein bzw. verfahren werden oder auf eine weitere Position verfahrbar sein bzw. verfahren werden.In order to remove the finished articles from the food printer, the transport carriage can be moved or moved back to the first position will be or can be moved to another position.
Es ist eine Ausgestaltung, dass
- - der Ofen einen heizbaren Ofenraum mit einem fest angeordneten Oberteil und einem absenkbaren Boden aufweist,
- - der Boden zum Ablegen des mindestens einen Lebensmittelträgers darauf absenkbar ist und zum Heizen an das Oberteil hochfahrbar ist und
- - der Transportschlitten sich zum Ablegen des mindestens einen Lebensmittelträgers auf den Boden und zum Aufnehmen des mindestens einen Lebensmittelträgers von dem Boden in seiner zweiten Position befindet, wobei sich seine Auflagefläche dann zwischen dem abgesenkten Boden und dem Oberteil befindet.
- the furnace has a heatable furnace space with a fixed upper part and a lowerable bottom,
- - The floor for placing the at least one food carrier on it can be lowered and can be raised to the top for heating and
- - The transport carriage is for depositing the at least one food carrier on the floor and for receiving the at least one food carrier from the floor in its second position, its support surface then being between the lowered floor and the upper part.
Dies ergibt den Vorteil, dass der Ofen - und damit der Lebensmitteldrucker - besonders kompakt ausgestaltbar ist, da eine Bewegung des Bodens auch zur Übernahme oder Übergabe des Lebensmittelträgers genutzt wird. Zudem ermöglicht eine solche Ausgestaltung eine besonders große Öffnung mit konstruktiv einfachen Mitteln. Zum Beschicken des Ofens mit einem Rohkörper wird der Ofen also durch Absenken des Bodens geöffnet, dann der Transportschlitten mit dem darauf aufliegenden mindestens einen Lebensmittelträger in die Öffnung zwischen Boden und Oberteil gefahren, der mindestens eine Lebensmittelträger in den Ofen übernommen, der Transportschlitten dann ohne den mindestens einen Lebensmittelträger aus der Öffnung herausgefahren, der Ofen mit dem sich darin befindlichen Lebensmittelträger geschlossen, der Ofen aktiviert, um den Rohkörper zu einem Fertigkörper zu erwärmen, der Ofen durch Absenken des Bodens wieder geöffnet, der Transportschlitten wieder in die Öffnung zwischen Boden und Oberteil gefahren, der mindestens eine Lebensmittelträger dann auf den Transportschlitten übernommen, und folgend der Transportschlitten mit dem mindestens einen Lebensmittelträger wieder aus der Öffnung herausgefahren.This has the advantage that the oven - and thus the food printer - can be designed to be particularly compact, since a movement of the floor is also used to take over or hand over the food carrier. In addition, such a configuration enables a particularly large opening with structurally simple means. To load the oven with a raw body, the oven is opened by lowering the floor, then the transport carriage with the at least one food carrier resting on it is moved into the opening between the floor and the upper part, the at least one food carrier is taken into the oven, the transport carriage then without the At least one food carrier is moved out of the opening, the oven with the food carrier located therein is closed, the oven is activated in order to heat the raw body into a finished body, the oven is opened again by lowering the bottom, the transport sled is opened again in the opening between the bottom and the upper part driven, the at least one food carrier is then transferred to the transport carriage, and the transport carriage with the at least one food carrier is subsequently moved out of the opening.
Alternativ kann die Öffnung in dem Ofen durch Anheben des Oberteils bei feststehendem Boden erfolgen, oder durch Auseinanderfahren sowohl von Boden als auch Oberteil.Alternatively, the opening in the furnace can be carried out by lifting the top part with the bottom fixed, or by moving both bottom and top part apart.
Alternativ kann der Transportschlitten durch eine in dem Ofen vorhandene, wahlweise öffenbare und verschließbare seitliche Öffnung in den Ofen einfahren und wieder daraus ausfahren.Alternatively, the transport carriage can move into and out of the furnace through an optional opening and closing side opening in the furnace.
Es ist eine Weiterbildung, dass
- - der Boden mehrere an seiner Oberseite hochstehende längliche Vorsprünge aufweist,
- - der Transportschlitten mindestens einen seitlich ansetzenden Schlitz dergestalt aufweist, dass dann, wenn sich der Transportschlitten in seiner zweiten Position befindet, die Vorsprünge in dem mindestens einen Schlitz eingetaucht sind,
- - der Boden zum Ablegen des mindestens einen Lebensmittelträgers darauf aus einer unteren Höhenposition, an dem die Vorsprünge unterhalb des mindestens einen Lebensmittelträgers enden bzw. den Lebensmittelträger nicht berühren, in eine Zwischenposition, an der die Vorsprünge den mindestens einen Lebensmittelträger von dem Transportschlitten angehoben haben, verschiebbar ist,
- - der Transportschlitten mit dem Boden in seiner Zwischenposition aus dem Bereich des Ofens heraus bewegbar ist und
- - der Boden nach Herausbewegung des Transportschlittens aus dem Bereich des Ofens in seine geschlossene Stellung verfahrbar ist.
- the bottom has a plurality of elongated projections standing up on its top,
- the transport carriage has at least one laterally positioned slot in such a way that when the transport carriage is in its second position, the projections are immersed in the at least one slot,
- the bottom for depositing the at least one food carrier thereon from a lower height position at which the projections end below the at least one food carrier or do not touch the food carrier into an intermediate position at which the projections have lifted the at least one food carrier from the transport carriage, is movable,
- - The transport carriage with the floor in its intermediate position is movable out of the area of the oven and
- - The floor can be moved into its closed position after the transport carriage has been moved out of the area of the oven.
So wird der Vorteil erreicht, dass mit konstruktiv besonders einfachen und robusten Mitteln der mindestens eine Lebensmittelträger von dem Transportschlitten in den Ofen verbringbar und aus dem Ofen entnehmbar. Zudem braucht der Ofen aufgrund der in den Transportschlitten eingebrachten Schlitze eine nur vergleichsweise geringe Öffnungsbewegung durchzuführen.The advantage is achieved that the structurally particularly simple and robust means that the at least one food carrier can be moved from the transport carriage into the oven and removed from the oven. In addition, due to the slots made in the transport carriage, the furnace only needs to perform a comparatively small opening movement.
Es ist eine Weiterbildung, dass die hochstehenden länglichen Vorsprünge des Bodens und/oder des Transportschlittens Stifte oder Bolzen sind. Insbesondere sind die Vorsprünge des Bodens länger oder höher als die Vorsprünge des Transportschlittens. Es ist eine Weiterbildung, dass der Boden und/oder der Transportschlitten jeweils mindestens drei Vorsprünge aufweist.It is a further development that the protruding elongated projections of the base and / or the transport slide are pins or bolts. In particular, the projections of the base are longer or higher than the projections of the transport carriage. It is a further development that the floor and / or the transport carriage each have at least three projections.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Vorsprünge des Bodens so angeordnet sind, dass sie sich dann, wenn sich der Transportschlitten in seiner zweiten Position befindet, unterhalb des mindestens einen Lebensmittelträgers befinden. Durch Anheben des Bodens in seine Zwischenposition heben die Vorsprünge den mindestens einen Lebensmittelträger von dem Transportschlitten ab und dienen dann selbst als Träger oder Auflagefläche. Der Transportschlitten kann nun ohne den mindestens einen Lebensmittelträger aus dem Zwischenraum zwischen Boden und Oberteil des Ofens herausbewegt werden. Der mindestens eine Lebensmittelträger verbleibt auf den Vorsprüngen des Bodens und verbleibt mit Schließen des Ofens in dem Ofen.It is a further development that the projections of the base are arranged in such a way that, when the transport carriage is in its second position, it is located below the at least one food carrier. By lifting the floor into its intermediate position, the protrusions lift the at least one food carrier from the transport carriage and then serve itself as a carrier or support surface. The transport carriage can now be moved out of the space between the bottom and the top of the oven without the at least one food carrier. The at least one food carrier remains on the projections of the base and remains in the oven when the oven is closed.
Es ist eine Weiterbildung, dass das an einer Unterseite des mindestens einen Lebensmittelträgers mindestens ein Rücksprung vorhanden ist, in den mindestens ein länglicher Vorsprung des Bodens des Ofens einführbar ist. So wird der Vorteil erreicht, dass der mindestens eine Lebensmittelträger an dem Boden gegen eine seitliche Bewegung usw. formschlüssig fixierbar ist. Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein längliche Vorsprung und der mindestens eine Rücksprung bei Eingriff eine Steckverbindung eingehen. Der mindestens eine Lebensmittelträgerwird also mittels der Vorsprünge in Bezug auf vertikal nach unten gerichtete Kräfte und in Bezug auf horizontale Kräfte formschlüssig gehalten wird, während er in Bezug auf vertikal nach oben gerichtete Kräfte frei beweglich ist. It is a further development that there is at least one recess on an underside of the at least one food carrier, into which at least one elongated projection of the bottom of the oven can be inserted. This has the advantage that the at least one food carrier can be positively fixed to the floor against lateral movement etc. It is a further development that at least one elongated projection and the at least one recess form a plug connection when engaged. The at least one food carrier is thus held in a form-fitting manner by means of the projections with respect to vertically downward forces and with respect to horizontal forces, while it is freely movable with respect to vertically upwardly directed forces.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Lebensmittelträger an seiner Unterseite einen Satz von mehreren Rücksprüngen zur Aufnahme von Vorsprüngen des Transportschlittens und einen Satz von mehreren Rücksprüngen zur Aufnahme von Vorsprüngen des Ofenbodens aufweist. Es ist eine zur besonders stabilen Auflage eines Lebensmittelträger vorteilhafte Weiterbildung, dass die Zahl der Rücksprünge jedes Satzes mindestens drei beträgt. Insbesondere ist die Zahl der Rücksprünge jedes Satzes geradzahlig. Die Zahl der Rücksprünge der Sätze kann gleich oder unterschiedlich sein. Auch können die Rücksprünge jedes Satzes symmetrisch angeordnet sein.It is a development that a food carrier has on its underside a set of several recesses for receiving projections of the transport carriage and a set of several recesses for receiving projections on the oven floor. It is a further development for the particularly stable support of a food carrier that the number of returns of each set is at least three. In particular, the number of returns of each sentence is an even number. The number of returns in the sentences can be the same or different. The setbacks of each set can also be arranged symmetrically.
Die obige Ausgestaltung kann zum Entnehmen des mindestens einen Lebensmittelträgers aus dem Ofen analog angepasst werden. In diesem Fall kann der Lebensmitteldrucker dazu eingerichtet sein,
- - den Boden (bei vorteilhafterweise ausgeschaltetem Ofen) erneut in seine Zwischenposition abzusenken,
- - den Transportschlitten dann in seine zweite Position zu bewegen, wobei die Vorsprünge erneut in den mindestens einen Schlitz eintauchen,
- - den Boden dann zum Übergeben des mindestens einen Lebensmittelträgers an den Transportschlitten auf seine untere Höhenposition abzusenken, wodurch der mindestens eine Lebensmittelträger wieder auf dem Transportschlitten aufliegt und dann
- - den Transportschlitten mit dem mindestens einen Lebensmittelträger aus dem Bereich des Ofens herauszubewegen.
- - to lower the floor again (with the furnace advantageously switched off) to its intermediate position,
- then move the transport carriage into its second position, the projections again immersing in the at least one slot,
- - Then lower the floor to transfer the at least one food carrier to the transport carriage to its lower height position, whereby the at least one food carrier rests on the transport carriage and then
- - to move the transport sled with the at least one food carrier out of the area of the oven.
Der Transportschlitten kann folgend auf eine zur Entnahme des mindestens einen Fertigkörpers geeignete Position gefahren werden, z.B. zurück auf die erste Position oder auf eine andere Position.The transport carriage can subsequently be moved to a position suitable for removing the at least one finished body, e.g. back to the first position or to another position.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Transportschlitten um eine Drehachse verschwenkbar ist, insbesondere zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position. Dies ermöglicht eine konstruktiv besonders einfache und wartungsarme Bewegung des Transportschlittens. Der Transportschlitten wird also zur Überführung zwischen unterschiedlichen Positionen um die Drehachse gedreht, insbesondere in einer horizontalen Ebene. In diesem Fall sind die Schlitze - falls vorhanden - vorteilhafterweise kreisförmig gebogen ausgebildet.It is an embodiment that the transport carriage can be pivoted about an axis of rotation, in particular between its first position and its second position. This enables a particularly simple and low-maintenance movement of the transport carriage. The transfer carriage is therefore rotated about the axis of rotation for transfer between different positions, in particular in a horizontal plane. In this case, the slots, if present, are advantageously circular in shape.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Transportschlitten radial bewegbar ist. So wird der Vorteil einer besonders flexiblen Positionierbarkeit des Transportschlittens erreicht.It is an embodiment that the transport carriage can be moved radially. The advantage of a particularly flexible positionability of the transport carriage is achieved.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Transportschlitten zur Positionierung der Extrusionsstation und damit zur Positionierung des mindestens einen Druckkopfs relativ zu dem mindestens einen Lebensmittelträger um seine Drehachse drehbar und radial beweglich ist. So wird der Vorteil erreicht, dass die Bewegung des Transportschlittens auch zur Erzeugung bzw. zum 3D-Druck der Rohkörper nutzbar ist, wodurch Bauteile eingespart werden können und ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht wird. Der Transportschlitten ist also relativ zu der der Extrusionsstation in einer horizontalen (r,
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass der Transportschlitten zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position linearverschieblich ist. Die Verschiebung kann in einer Richtung oder zweidimensional in einer Ebene erfolgen. Die Verschiebung kann anhand vorgegebener Führungsbahnen oder frei einstellbar erfolgen. Für den Fall einer Linearverschieblichkeit können die Schlitze des Transportschlittens - falls vorhanden - vorteilhafterweise geradlinig ausgebildet sein.It is an alternative or additional embodiment that the transport carriage is linearly displaceable between its first position and its second position. The shift can take place in one direction or two-dimensionally in one plane. The displacement can take place on the basis of predetermined guideways or freely adjustable. In the event of linear displacement, the slots of the transport carriage - if present - can advantageously be designed in a straight line.
In beiden Fällen (Drehverschwenkbarkeit und/oder Linearverschieblichkeit) wird der Transportschlitten vorteilhafterweise in einer horizontalen Ebene bewegt.In both cases (pivotability and / or linear displacement), the transport carriage is advantageously moved in a horizontal plane.
Allgemein kann ein Nutzer mittels des Lebensmitteldruckers mindestens einen 3D-gedruckten Fertigkörper individuell herstellen. Insbesondere kann der Nutzer über eine Nutzerschnittstelle einen Fertigkörper (z.B. eine bestimmte Speise) auswählen und die zu dessen Herstellung benötigten Grundmassen der Extrusionsstation zu Verfügung stellen. Die Zurverfügungstellung kann beispielsweise durch Einbringen entsprechender Kartuschen vorgenommen werden. Optional kann der Nutzer auch ein Oberflächenmuster des Fertigkörpers auswählen, z.B. eine Verzierung. Auch kann der Nutzer optional ein Gefäß o.ä. auf den Lebensmittelträger stellen, z.B. ein Förmchen, falls dies nicht an einer eigenständigen Station des Lebensmitteldruckers erfolgt. Mit Starten des Herstellungsablaufs durch den Nutzer kann dann vollautomatisch der mindestens eine Rohkörper hergestellt werden, in dem Ofen wärmebehandelt werden und zur Ausgabe bereitgestellt werden. Zur Durchführung seines Betriebs weist der Lebensmitteldrucker eine entsprechend eingerichtete, z.B. programmierte, Steuereinrichtung auf.In general, a user can individually use the food printer to produce at least one 3D-printed finished article. In particular, the user can select a finished body (for example a certain food) via a user interface and make the basic dimensions required for its production available to the extrusion station. The provision can be made, for example, by inserting appropriate cartridges. Optionally, the user can also select a surface pattern of the finished body, for example one Ornament. The user can also optionally use a vessel or similar. place it on the food carrier, e.g. a mold, if this is not done at a separate station on the food printer. When the user starts the manufacturing process, the at least one raw body can then be produced fully automatically, heat-treated in the furnace and made available for dispensing. In order to carry out its operation, the food printer has a correspondingly configured, for example programmed, control device.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Zubereiten von dreidimensional gedruckten Lebensmitteln mittels eines Lebensmitteldruckers. Das Verfahren kann analog zu dem Lebensmitteldrucker ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.The object is also achieved by a method for preparing three-dimensionally printed foods using a food printer. The method can be designed analogously to the food printer and has the same advantages.
Es ist eine Ausgestaltung, dass bei dem Verfahren
- a) ein Transportschlitten des Lebensmitteldruckers mit mindestens einem darauf abnehmbar aufliegenden Lebensmittelträger in einer ersten Position bereitgestellt wird,
- b) mittels einer Extrusionsstation des Lebensmitteldruckers auf dem mindestens einen Lebensmittelträger mindestens ein mehrdimensional strukturierter Rohkörper aus Lebensmittel-Grundmasse aufgedruckt wird,
- c) der Transportschlitten in eine zweite Position verfahren wird,
- d) der mindestens eine Lebensmittelträger mit dem mindestens einen Rohkörper von dem Transportschlitten an einen Ofen des Lebensmitteldruckers übergeben wird,
- e) der Transportschlitten aus seiner zweiten Position verfahren wird,
- f) der mindestens eine Lebensmittelträger mit dem mindestens einen Rohkörper in dem Ofen erhitzt wird,
- g) der Transportschlitten wieder in die zweite Position verfahren wird,
- h) der mindestens eine Lebensmittelträger mit dem mindestens einen dann wärmebehandelten Fertigkörper von dem Ofen an den Transportschlitten übergeben wird und
- i) der Transportschlitten mit dem mindestens einen Lebensmittelträger und mit dem mindestens einen Fertigkörper aus seiner zweiten Position verfahren wird.
- a) a transport carriage of the food printer with at least one food carrier removably resting thereon is provided in a first position,
- b) by means of an extrusion station of the food printer, on the at least one food carrier, at least one multidimensionally structured raw body made of basic food composition is printed,
- c) the transport carriage is moved into a second position,
- d) the at least one food carrier with the at least one raw body is transferred from the transport carriage to an oven of the food printer,
- e) the transport carriage is moved from its second position,
- f) the at least one food carrier is heated in the oven with the at least one raw body,
- g) the transport carriage is moved back to the second position,
- h) the at least one food carrier with the at least one then heat-treated finished body is transferred from the oven to the transport carriage and
- i) the transport carriage with the at least one food carrier and with the at least one finished body is moved from its second position.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Ofen einen heizbaren Ofenraum mit einem Oberteil und einem absenkbaren Boden aufweist und in Schritt c) der Boden so weit abgesenkt worden ist, dass der Transportschlitten in eine zweite Position verfahren werden kann, in welcher sich der mindestens eine Lebensmittelträger in einem Zwischenraum zwischen dem Oberteil und dem Boden befindet. So lässt sich vorteilhafterweise ein besonders kompakter Ofen bereitstellen.It is an embodiment that the oven has a heatable oven chamber with an upper part and a lowerable bottom and in step c) the bottom has been lowered so far that the transport carriage can be moved into a second position in which the at least one food carrier is located in a space between the top and the bottom. In this way, a particularly compact furnace can advantageously be provided.
Es ist eine Ausgestaltung, dass in Schritt d) der mindestens eine Lebensmittelträger durch eine relative vertikale Bewegung des Bodens in Richtung des Transportschlittens von dem Transportschlitten abgehoben wird. Dies ermöglicht eine Übergabe des mindestens einen Lebensmittelträgers von dem Transportschlitten an den Boden auf eine konstruktiv besonders einfache und robuste Weise.It is an embodiment that in step d) the at least one food carrier is lifted off the transport carriage by a relative vertical movement of the floor in the direction of the transport carriage. This enables the at least one food carrier to be transferred from the transport carriage to the floor in a structurally particularly simple and robust manner.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Boden mehrere vertikal ausgerichtete Vorsprünge aufweist, die bei der Bewegung des Bodens in Richtung des Transportschlittens zunächst mit dem mindestens einen Lebensmittelträger in Kontakt gebracht werden und dann und dann den mindestens einen Lebensmittelträger bei Weiterbewegung von dem Transportschlitten abheben. So wird der Vorteil erreicht, dass mit konstruktiv besonders einfachen und robusten Mitteln der mindestens eine Lebensmittelträger von dem Transportschlitten in den Ofen verbringbar ist, und umgekehrt. Zudem braucht der Ofen aufgrund der in den Transportschlitten eingebrachten Schlitze eine nur vergleichsweise geringe Öffnungsbewegung durchzuführen.It is an embodiment that the floor has a plurality of vertically oriented projections which, when the floor moves in the direction of the transport carriage, are first brought into contact with the at least one food carrier and then and then lift the at least one food carrier from the transport carriage as it moves further. The advantage is achieved that the structurally particularly simple and robust means that the at least one food carrier can be moved from the transport carriage into the oven, and vice versa. In addition, due to the slots made in the transport carriage, the furnace only needs to perform a comparatively small opening movement.
Es ist eine Ausgestaltung, dass in Schritt f) vor Erhitzen des Rohkörpers der Ofen durch Bewegung des Bodens an das Oberteil geschlossen wird.It is an embodiment that in step f) the furnace is closed by moving the bottom to the upper part before heating the raw body.
Es ist eine Ausgestaltung, dass in oder vor Schritt g) der Boden des Ofens von dessen Oberteil abgesenkt wird und in Schritt h) der Boden abgesenkt wird, bis der der mindestens eine Lebensmittelträger nur noch auf dem Transportschlitten aufliegt.It is an embodiment that in or before step g) the bottom of the oven is lowered from its upper part and in step h) the bottom is lowered until the at least one food carrier only rests on the transport carriage.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Transportschlitten um eine feste Drehachse gedreht wird, insbesondere mittels eines Servomotors oder eines Schrittmotors.It is an embodiment that the transport carriage is rotated about a fixed axis of rotation, in particular by means of a servo motor or a stepper motor.
Es ist eine Ausgestaltung, dass in Schritt
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
-
1 zeigt in Seitenansicht eine nicht maßstabsgetreue Skizze eines Lebensmitteldruckers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel während eines Druckens eines Lebensmittel-Rohkörpers; -
2 zeigt in Seitenansicht eine Skizze des Lebensmitteldruckers während einer Übergabe eines Lebensmittelträgers in einen Ofen; -
3 zeigt in Seitenansicht eine Skizze des Lebensmitteldruckers während einer Wärmebehandlung in dem Ofen; -
4 zeigt eine Skizze des Lebensmitteldruckers in Draufsicht; -
5 zeigt in einer Sicht von unten eine Skizze eines Lebensmittelträgers eines Lebensmitteldruckers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und -
6 zeigt eines Skizze des Lebensmittelträgers aus5 als Schnittdarstellung in Seitenansicht; -
7 zeigt in Draufsicht eine Skizze eines Transportschlittens des Lebensmitteldruckers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und -
8 zeigt eines Skizze des Transportschlittens aus7 als Schnittdarstellung in Seitenansicht; -
9 zeigt in Draufsicht eine Skizze eines Bodens eines Ofens des Lebensmitteldruckers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und -
10 zeigt eine Skizze des Bodens aus9 als Schnittdarstellung in Seitenansicht; -
11 zeigt in Draufsicht eines Skizze des Bodens des Ofens während einer Bewegung des Transportschlittens in seine zweite Position; -
12 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eines Skizze des Lebensmittelträgers, des Transportschlittens und des Bodens des Ofens nach Einführen des Lebensmittelträgers und des Transportschlittens in den geöffneten Ofen; -
13 zeigt eine zu12 analoge Darstellung, bei der nun der Boden des Ofens den Lebensmittelträger kontaktiert hat; -
14 zeigt eine zu12 analoge Darstellung, bei der nun der Boden des Ofens den Lebensmittelträger von dem Transportschlitten übernommen hat; und -
15 zeigt eine zu12 analoge Darstellung, bei der nun der Transportschlitten aus dem Ofen herausgefahren worden ist.
-
1 shows a side view of a not to scale sketch of a food printer according to a first embodiment during printing of a raw food body; -
2nd shows a side view of a sketch of the food printer during a transfer of a food carrier in an oven; -
3rd shows a side view of a sketch of the food printer during a heat treatment in the oven; -
4th shows a sketch of the food printer in top view; -
5 shows a view from below of a sketch of a food carrier of a food printer according to a second embodiment; and -
6 shows a sketch of thefood carrier 5 as a sectional view in side view; -
7 shows a plan view of a sketch of a transport carriage of the food printer according to the second embodiment; and -
8th shows a sketch of the transport carriage7 as a sectional view in side view; -
9 shows a plan view of a bottom of an oven of the food printer according to the second embodiment; and -
10th shows a sketch of the floor9 as a sectional view in side view; -
11 shows a top view of a sketch of the bottom of the furnace during a movement of the transport carriage in its second position; -
12 shows a sectional side view of a sketch of the food carrier, the transport carriage and the bottom of the oven after inserting the food carrier and the transport carriage in the open oven; -
13 shows one too12 analog representation, in which the bottom of the oven has now contacted the food carrier; -
14 shows one too12 analog representation, in which the bottom of the oven has now taken over the food carrier from the transport carriage; and -
15 shows one too12 analog representation, in which the transport carriage has now been moved out of the oven.
Der Lebensmitteldrucker
Um den Lebensmittel-Rohkörper
In der gezeigten ersten Position des Transportschlittens
In der zweiten Position kann der Lebensmittelträger
Zur Entnahme des Lebensmittel-Fertigkörpers
Der Transportschlitten
An der gezeigten Unterseite
Insbesondere sind die Rücksprünge
Der Transportschlitten
Zum Entnehmen des wärmebehandelten Fertigkörpers
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the exemplary embodiment shown.
So kann der Lebensmittelträger in Draufsicht auch eine andere Form aufweisen, z.B. kreisrund sein. Speziell in diesem Fall können die Rücksprünge beider Sätze auch zueinander drehsymmetrisch sein, z.B. indem die Rücksprünge beider Sätze abwechselnd mit gleichem Winkelabstand auf einer gemeinsamen Kreisbahn liegen.The food carrier can also have a different shape in plan view, e.g. be circular. Especially in this case the recesses of both sets can also be rotationally symmetrical to each other, e.g. in that the setbacks of both sets lie alternately on the same circular path with the same angular distance.
Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.In general, "a", "a" etc. can be understood to mean a single number or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., as long as this is not explicitly excluded, e.g. with the expression "exactly one" etc.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.A number can also include the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- LebensmitteldruckerFood printer
- 22nd
- ExtrusionsstationExtrusion station
- 33rd
- Ofenoven
- 3a 3a
- Oberteil des OfensTop of the oven
- 3b3b
- Boden des OfensBottom of the oven
- 44th
- TransportschlittenTransport sledge
- 55
- AuflageflächeContact surface
- 66
- LebensmittelträgerFood carrier
- 1111
- LebensmitteldruckerFood printer
- 1212
- LebensmittelträgerFood carrier
- 1313
- TransportschlittenTransport sledge
- 1414
- Unterseite des LebensmittelträgersBottom of the food carrier
- 1515
- RücksprungReturn
- 1616
- RücksprungReturn
- 1717th
- Stiftpen
- 1818th
- Schlitzslot
- 1919th
- Oberseite des BodensTop of the bottom
- 2020th
- Stiftpen
- aa
- Abstanddistance
- bb
- Abstanddistance
- DD
- DrehachseAxis of rotation
- GMGM
- Lebensmittel-GrundmasseBasic foodstuff
- RKRK
- Lebensmittel-RohkörperFood raw body
- FKFK
- Lebensmittel-FertigkörperReady-made food
- VV
- VerschiebungsrichtungDirection of displacement
- θθ
- DrehwinkelAngle of rotation
- ΔrΔr
- Radiale VerschiebbarkeitRadial displacement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 8888480 B3 [0002]US 8888480 B3 [0002]
- US 2017043538 A1 [0003]US 2017043538 A1 [0003]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018220192.7A DE102018220192A1 (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Food printer and method for preparing multidimensionally printed food |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102018220192.7A DE102018220192A1 (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Food printer and method for preparing multidimensionally printed food |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018220192A1 true DE102018220192A1 (en) | 2020-05-28 |
Family
ID=70546407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018220192.7A Pending DE102018220192A1 (en) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Food printer and method for preparing multidimensionally printed food |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018220192A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022076368A1 (en) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | Frito-Lay North America, Inc. | Commercial scale 3d food printing |
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US8888480B2 (en) | 2012-09-05 | 2014-11-18 | Aprecia Pharmaceuticals Company | Three-dimensional printing system and equipment assembly |
US20170043538A1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-16 | Teco Image Systems Co., Ltd. | Printing platform supporting module and three-dimensional printer using same |
DE102016222353A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | BSH Hausgeräte GmbH | Food printer with nozzle and pressure plate |
-
2018
- 2018-11-23 DE DE102018220192.7A patent/DE102018220192A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |