DE10241823A1

DE10241823A1 - Hörnchenwickler

Info

Publication number: DE10241823A1
Application number: DE10241823A
Authority: DE
Inventors: Josef Helmstaedter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2003-05-15
Also published as: DE20114676U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln von Teiglingen zu Teigrollen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zum Zuführen von Teiglingen zu einer Teigwickelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12 sowie eine Vorrichtung zum Strangformen von Teiglingen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 17.
Bei der Herstellung von Backwaren wird heutzutage immer noch ein großer Anteil der Arbeit von Hand bewältigt. Dabei fehlt es nicht an Anstrengungen, diesen Anteil ständig zurückzudrängen oder im Zuge der Automatisierung gar vollständig entbehrlich zu machen. Ein Problem dabei besteht in der großen Produktvielfalt der heutzutage erhältlichen Backwaren. Dadurch kommen bei der Herstellung der einzelnen Produkte in einem Bäckereibetrieb nicht derart hohe Teigmengen und Stückzahlen zustande, die eine Automatisation rentabel machen würden. Von besonderem Interesse sind daher Vorrichtungen, die für die Herstellung verschiedener Produkte gleichermaßen eingesetzt werden können. Dies ist beispielsweise bei einer Hörnchenwickelvorrichtung der Fall. Auf ihr lassen sich langgestreckte Teiglinge herstellen, die sich beispielsweise sowohl für die Herstellung von Brezelsträngen als auch Croissants eignen. Während bei Croissants eine gewickelte Struktur des Hörnchens nach dem Backen noch erkennbar sein soll, ist dies bei Brezelsträngen nicht erwünscht. Trotzdem ist es möglich, den Teigling zur Brezelherstellung mit Hilfe eines Hörnchenwicklers zum Strang zu formen. Die gewickelte Struktur im Teigling kann in diesem Fall durch einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt wieder beseitigt werden.
Aus der EP 0 204 490 B1 ist ein Hörnchenwickler zur Herstellung von Croissants bekannt. Der bereits flächenhaft ausgebreitete Teigling wird dabei auf einem Förderband der eigentlichen Wickelvorrichtung zugeführt. Diese umfasst ein Walzenpaar mit einer größeren Unterwalze, über der unter Einhaltung eines Spalts eine kleinere Oberwalze angeordnet ist. Die beiden Walzen besitzen gegenläufigen Rotationssinn, so dass der Teigling von den beiden Walzen erfasst und durch den Spalt gefördert wird. Infolge der höheren Umfangsgeschwindigkeit der Oberwalze legt sich der Teigling dabei an den Mantel der Unterwalze an, bis er auf ein System zweier Förderbänder trifft, die den Wickelvorgang durchführen. Die beiden Förderbänder weisen gleichen Drehsinn auf und liegen sich in lichtem Abstand gegenüber. Der Spalt zwischen den beiden Förderbändern erweitert sich in Durchlaufrichtung des Teiglings kontinuierlich. Von der Unterwalze stößt der Teigling mit seinem vorderen Querrand zunächst auf das untere Förderband, das ihn aufgrund seiner Laufrichtung nach oben mitnimmt. Dort stößt er gegen das obere Förderband und wird von diesem eingerollt. Infolge der geringeren Umlaufgeschwindigkeit des oberen Förderbands gegenüber dem unteren Förderband findet ein Aufwickeln des Teiglings bei dessen gleichzeitigem Transport statt.
Eine prinzipiell gleich aufgebaute Wickelvorrichtung ist aus der DE 196 16 173 A1 bekannt, bei der der Teigling ebenfalls in dem Spalt zweier sich gegenüberliegender Förderbänder gewickelt wird. Diese Lösung unterscheidet sich lediglich in der entgegengesetzten Laufrichtung der Förderbänder.
Eine Variante hierzu stellt die in der DE 42 15 318 A1 offenbarte Lösung dar, bei der ein ebenflächiger Teigling von einer Zuführeinrichtung in Form eines Förderbandes gegen die Oberfläche eines weiteren Förderbandes gelenkt wird. Dem weiteren Förderband gegenüberliegend ist eine feststehende Fläche angeordnet, die mit dem weiteren Förderband einen Spalt bildet. In dem Spalt wird der Teigling zu einer Rolle oder zu einem Hörnchen gewickelt.
Der Nachteil der beschriebenen Hörnchenwickelsysteme liegt hauptsächlich in der Verwendung eines oder mehrerer Förderbänder zur Durchführung des Wickelvorgangs. Durch den Einsatz eines Bandes und der dadurch erforderlichen Umlenkwalzen und Führungen entsteht ein konstruktiver Mehraufwand, der diese Vorrichtungen nicht nur verteuert, sondern auch komplizierter und störanfälliger macht. Insbesondere das Band ist einem großen Verschleiß ausgesetzt, der einen häufigen Wechsel des Bandes und damit Stillstände der Vorrichtungen bedingt.
Nicht selten reißt das Band und verursacht auch dadurch einen Produktionsausfall. Schließlich bedeutet die Verwendung von Förderbändern innerhalb einer Wickelvorrichtung einen Platzmehrbedarf am Aufstellungsort, der in den oft sehr beengten Backstuben nicht vorhanden ist.
Unabhängig davon beschränken sich die aus dem Stand der Technik bekannten Wickelvorrichtungen auf die Herstellung von Teigrollen, ohne die Integration der Vorrichtungen in eine Produktionsstraße zu berücksichtigen. Erst eine vollständige Integration erlaubt eine Vollautomatisierung des Herstellungsprozesses. Entscheidend dabei ist die lagegenaue Übergabe des Teiglings von einer Bearbeitungsstation zur anderen, um so den Bearbeitungswerkzeugen ein Auffinden und Bearbeiten des Teiglings zu ermöglichen. Voraussetzungen dafür sind daher das Ausüben kontrollierender und korrigierender Maßnahmen im Zuge der Bearbeitung des Teiglings, um den Teigling in seine Sollform und Sollposition zu bringen. In diesem Zusammenhang kommt der Zuleitung der Teiglinge zur Wickelvorrichtung und Ableitung von der Wickelvorrichtung eine entscheidende Bedeutung zu, da diese die Schnittstellen zur eigentlichen Wickelvorrichtung bilden und hier die Möglichkeit besteht, auf Form und Position des Teiglings einzuwirken. Eine vollautomatisch arbeitende Vorrichtung zum Formen vorportionierter Teiglinge zur Brezelform ist beispielsweise aus der DE 297 14 117 bekannt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anordnung zum Herstellen von Teigrollen anzugeben, die bei einfachem Aufbau eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet und die durch gezielte Einflussnahme auf Form und Position des Teiglings bei seinem Weg durch die Anordnung voll integrierbar in einen vollautomatischen Herstellungsprozess ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1, 12 und 17 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Vorteil der Erfindung liegt zunächst in deren einfachem Aufbau. Durch den Einsatz einer Walze anstelle eines Förderbandes wird die Anzahl der beweglichen Teile innerhalb der Vorrichtung stark reduziert. Dies führt zu einer Verringerung des Verschleißes, wodurch Wartungsintervalle größer gewählt werden können und gleichzeitig die Betriebssicherheit erhöht wird. Darüber hinaus wird durch die Verwendung einer Walze eine kompaktere Bauweise möglich, so dass der Platzbedarf für eine erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich geringer ausfällt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Wickelwalze achsparallel zur Unterwalze entsteht ein zwickelförmiger Raum, in dem der Teigling gerollt wird. Die Längsausrichtung des Zwickels beträgt exakt 90° zur Längs- und Symmetrieachse, so dass ein Ausrichten des Teiglings während des Wickelvorgangs senkrecht zur Durchlaufrichtung erfolgt. Das hat den Vorteil, dass der Teigling über seine gesamte Länge gleichzeitig an den Strangformer übergeben wird. Andernfalls würde der Teigling den Strangformer nicht in der Symmetrie- und Längsachse, sondern schräg dazu durchlaufen.
Auf der Zufuhrseite zur Wickelvorrichtung ergeben sich Vorteile durch die Anordnung einer erfindungsgemäßen Platte über einem Förderband. Zum einen erfolgt durch die V-Form oder konkave Form der Unterseite der Platte eine Zentrierung des Teiglings in der Längs- und Symmetrieachse der Wickelvorrichtung, so dass stets eine mittige Aufgabe des Teiglings an die Wickelvorrichtung stattfindet. Dieser Vorteil kommt vor allem bei voll automatisierten Arbeitsprozessen zum Tragen. Zum anderen sorgt die erfindungsgemäße Platte schon im Zulaufbereich zur Wickelvorrichtung für eine Umformung des zunächst kugelförmigen Teiglings in eine Strangform. Dabei wird in Abhängigkeit vom Endprodukt bereits die Endlänge des strangförmigen Teiglings erreicht oder es muss in einem nachgeschalteten Arbeitsschritt der Teigling nur noch auf das Endmaß nachgelängt werden. Diese zweistufige Art der Umformung des Teiglings erfolgt wesentlich schonender im Hinblick auf das Teiggefüge und führt daher zu qualitativ besseren Ergebnissen nach dem Backvorgang. Das Vorformen des Teiglings bereits im Zulaufbereich erübrigt darüber hinaus lange Wirkbretter im Ablaufbereich, was zusätzlich zur kompakten Bauweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beiträgt.
Im Bedarfsfall erfolgt das Nachlängen des Teiglings, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Teiglingen für die Brezelproduktion notwendig ist, gegenüber einer der Wickelvorrichtung nachgeschalteten Wirkplatte. Diese weist erfindungsgemäß eine Umrisslinie auf, die sich in Durchlaufrichtung nach Art eines Trapezes oder Dreiecks verjüngt. Dadurch werden beim Durchlauf unter der erfindungsgemäßen Wirkplatte die außerhalb des Einflussbereichs der Wirkplatte liegenden Abschnittslängen der Teiglingsenden zunehmend größer. Daraus ergeben sich vor allem zwei beträchtliche Vorteile. Zum einen wird den freien Abschnittslängen keine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit aufgezwungen. Bei Lösungen aus dem Stand der Technik hat sich nämlich gezeigt, dass aufgrund unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeiten der Endbereiche im Vergleich zum Mittelbereich die Gefahr des Abdrehens der Teiglingsenden besteht.
Zum anderen werden die freien Enden des strangförmigen Teiglings schneller transportiert als der Mittelbereich, der zwischen Wirkplatte und Förderband nur mit der halben Geschwindigkeit des Förderbands bewegt wird. Daraus ergibt sich eine Vorformung des Teiglings zu einem U, was beispielsweise bei der maschinellen Brezelherstellung in starkem Maße erwünscht ist. Die U-Form hat sich hier als die geeignete Form der Zuführung eines Teiglings zu einem Schlingkopf erwiesen, wie beispielsweise in der DE 297 14 117 deutlich beschrieben ist.
Die ablaufseitige Wirkplatte kann vorteilhafterweise einen Abschnitt mit konstanter Breite aufweisen, der dem erfindungsgemäß verjüngenden Teil der Wirkplatte vorangestellt ist. Dieser Abschnitt übernimmt im wesentlichen die Formung der Enden des Teiglings, im wesentlichen deren Durchmesser. Daneben wird hier der Teigling auf etwa 60% bis 70% seiner Endlänge gebracht.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung rotiert die Wickelwalze mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Unterwalze. Dadurch wird auf den flächenförmigen Teigling ein Einrollimpuls übertragen, der verhindert, dass der Teigling unverändert über die Wickelwalze hinweg transportiert wird. Unterstützt wird der Wickelvorgang ferner durch einen großen Durchmesser der Wickelwalze gegenüber der Unterwalze. Auf diese Weise wird ein Auflaufen des flächenförmigen Teiglings auf die Mantelfläche der Wickelwalze in einem möglichst stumpfen Winkel gewährleistet.
Um ein Mitnehmen des noch nicht gewickelten Teiglings auf der Wickelwalze zu verhindern, ist diese vorteilhafterweise mit einer Antihaftbeschichtung versehen. In gleicher Weise eignet sich eine Bespannung der Wickelwalze mit Filz, die zudem den Vorteil hat, die ihr gegenüberliegende Unterwalze kontinuierlich von anhaftenden Teigresten zu säubern.
Zur Steuerung des Transports des Teiglings durch die Wickelvorrichtung sieht eine vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung ein Anpresselement vor, das in lichtem Abstand über dem Zwickel zwischen Wickelwalze und Unterwalze angeordnet ist. Mit zunehmendem Durchmesser des Teiglings bei fortschreitendem Wickelvorgang kommt es zu einem Kontakt zwischen der Mantelfläche des gewickelten Teiglings und dem Anpresselement. Dabei wird gleichzeitig ein Anpressdruck des Teiglings auf die Wickelwalze erzeugt, so dass der Teigling in dem Spalt zwischen Anpresselement und Wickelwalze gezogen und zur stromabwärts liegenden Ablaufseite der Wickelvorrichtung gerollt wird. Zur Anpassung an verschiedene Durchmesser von Teiglingen ist das Anpresselement höhenverstellbar ausgebildet.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht eine höhenverschiebliche Lagerung des Anpresselements vor, das durch Gewichts- oder Federkraft in einer unteren Ausgangsposition gehalten ist. Das hat den Vorteil, dass ein gewickelter Teigling in Abhängigkeit seiner Konsistenz das Anpresselement bei seinem Transport zur Ablaufseite nach oben drücken kann und somit nicht in seiner Form verändert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Platte der Zuführeinrichtung eine bezüglich ihrer Unterseite konkave Querschnittform auf. Dadurch wird zusammen mit dem Förderband ein Spalt gebildet, der in der Längs- und Symmetrieachse seine größte Höhe aufweist. Daraus ergibt sich eine Zentrierung des Teiglings beim Durchtritt durch den Spalt, der eine mittige Aufgabe des Teiglings an die Wickelvorrichtung gewährleistet.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, die Platte der Zentriervorrichtung höhenverstellbar auszubilden. Dadurch ist eine Anpassung an die Größe der ankommenden Teiglinge sowie das Maß der Umformung zu einem strangförmigen Teigling einstellbar.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der in Fig. 2 dargestellten Linien I-I,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Linie III-III,
Fig. 4 einen Teilschnitt im Bereich der Wickelwalze entlang der in Fig. 5 dargestellten Linie IV-IV,
Fig. 5 einen Querschnitt durch den in Fig. 5 dargestellten Teilbereich entlang der dort dargestellten Linie V-V und
Fig. 6 einen Teillängsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 1 und 2 sieht man eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt und in der Draufsicht. Auf einem Maschinenunterbau 1 aus Rahmenprofilen ruht die erfindungsgemäße Vorrichtung, die sich im wesentlichen aus drei Elementen zusammensetzt. Mit 2 ist die eigentliche Wickelvorrichtung bezeichnet, der in Darstellungsebene rechts eine Zuführeinheit 3 vorgeschaltet und in Darstellungsebene links eine Einheit 4 zum Strangformen nachgeschaltet ist. In dieser Ausgestaltung kann die Erfindung zur vollautomatisch arbeitenden Produktionsstraße, beispielsweise zum Formen von Brezelsträngen, ausgebaut werden. Dabei muss lediglich vor die Zuführeinheit 3 ein Teigteiler, beispielsweise wie er aus der DE 198 58 169 A1 bekannt ist, vorangestellt werden und der Einheit 4 zum Strangformen ein Schlingkopf über einem zweigeteilten Förderband nachgeordnet werden wie es beispielsweise in der DE 297 14 117 beschrieben ist. Wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Erfindung zwei sich im Abstand gegenüberliegende Seitenrahmen 5 und 6 auf, die über obere Quertraversen 7 und untere Quertraversen 8 verbunden sind und somit einen oben, unten und stirnseitig offenen Kasten bilden. Dieser Kasten nimmt sowohl die Zuführeinheit 3 als auch die Wickelvorrichtung 2 auf.
In einer horizontalen Ebene etwa mittig zwischen den oberen Quertraversen 7 und den unteren Quertraversen 8 ist eine Transporteinrichtung in Form eines Förderbandes 9 angeordnet. Das Förderband 9 weist eine Antriebswalze 10 und eine Umlenkwalze 11 auf, über die ein umlaufendes Endlosband 11 gespannt ist. Der Pfeil 13 gibt die Förderrichtung des Förderbandes 9 und damit die Durchlaufrichtung der Teiglinge durch die Vorrichtung an. Der Oberseite des Förderbandes 9 gegenüberliegend ist eine Platte 14 angeordnet, die in Förderrichtung leicht geneigt und zum Endlosband 12 einen lichten Abstand einhält, so dass sich ein in Durchlaufrichtung verjüngender Spalt 15 ergibt. Zur Befestigung der Platte 14 sind zwischen den Seitenrahmen 5 und 6 zwei Querstreben 16 und 17 angeordnet, die mit Schrauben 20 und 21 innerhalb der in die Seitenrahmen 5 und 6 eingebrachten Langlöcher 18 und 19 höhenverstellbar befestigt sind. Durch Bohrungen in den Querstreben 16 und 17 reichen Befestigungsschrauben 22 und 23, deren unteres Ende in Gewindebohrungen der Oberseite der Platte 14 fixiert ist.
Eine Höhenverstellbarkeit der Platte 14 könnte alternativ auch ermöglicht werden, indem anstelle der Schrauben 22 und 23 Spindeln verwendet werden.
Die dem Förderband 9 gegenüberliegende Fläche der Platte 14 weist im Querschnitt V-förmige Gestalt auf (Fig. 3), wobei der Spalt 15 in der Längs- und Symmetrieachse 24 der erfindungsgemäßen Vorrichtung seine größte Höhe besitzt. Die V-förmige Ausgestaltung dieser Fläche erstreckt sich über die gesamte Länge der Platte 14. Der stromaufwärts liegende Querrand der Platte 14 ist zur besseren Erfassung der Teiglinge derart geneigt, dass sich hier der Spalt 15 stark erweitert.
Auf dem Förderband 9 sieht man in Durchlaufrichtung in gleichbleibenden Abständen die Teiglinge 25, die in Abhängigkeit des bereits zurückgelegten Transportweges durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine unterschiedliche Gestalt besitzen. An die Zuführeinheit 3 schließt sich in Durchlaufrichtung unmittelbar die Wickelvorrichtung 2 an, deren näherer Aufbau aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Die Wickelvorrichtung 2 weist zunächst ein vertikales achsparalleles Walzenpaar auf, bestehend aus einer Oberwalze 26 und einer Unterwalze 27. Beide Walzen 26 und 27 sind in den Seitenrahmen 5 und 6 drehbar gelagert, so dass sich deren Ausrichtung quer zur Durchlaufrichtung ergibt. Die Oberwalze 26 und Unterwalze 27 sind in einem gleichbleibenden lichten Abstand zueinander angeordnet und bilden einen Durchtrittsspalt 28 für die Teiglinge 25. Die Größe des Durchtrittsspalts 28 ist über eine Höhenverstellmöglichkeit der Oberwalze 26 einstellbar. Die Oberwalze 26 weist zudem einen geringeren Durchmesser als die Unterwalze 27 auf. Dadurch wird ein Ablösen des Teiglings 25 nach Passieren des Durchtrittsspalts 28 begünstigt und damit der Weitertransport des Teiglings 25 durch die Unterwalze 27 gefördert.
Der Antrieb der Walzen 26 und 27 erfolgt seitlich außerhalb der Seitenrahmen 5 und 6 und ist in den Fig. 1 bis 4 nicht dargestellt und lediglich in Fig. 5 durch das Kettenrad 29 angedeutet. Durch eine geeignete Übersetzung und unter Berücksichtigung der verschiedenen Walzendurchmesser erfolgt der Antrieb derart, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Oberwalze 26 um etwa 20% bis 30% über der Umfangsgeschwindigkeit der Unterwalze 27 liegt. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass der Teigling 25 nach Passieren des Durchtrittsspalts 28 entlang der Mantelfläche der Unterwalze 27 weitertransportiert wird.
In Durchlaufrichtung hinter der Unterwalze 27 schließt sich die Wickelwalze 30 an. Die Drehachse 31 der Wickelwalze 30 liegt etwas tiefer als die Drehachse 32 der Unterwalze 27 und ist derart zwischen den Seitenrahmen 5 und 6 angeordnet, dass sich die Mantelflächen von Wickelwalze 30 und Unterwalze 27 beinahe oder leicht berühren. Eine leichte Berührung ist nur dann möglich, wenn die Mantelfläche mit einem Filz oder filzähnlichen Material beschichtet ist. Der Durchmesser der Wickelwalze 30 übersteigt den Durchmesser der Unterwalze 27 und die Rotationsgeschwindigkeit der Wickelwalze 30 ist derart gewählt, dass deren Umfangsgeschwindigkeit etwa 20% bis 30% über der Umfangsgeschwindigkeit der Unterwalze 27 liegt.
Wie vor allem aus Fig. 4 ersichtlich, bilden Wickelwalze 30 und Unterwalze 27 einen horizontal und quer zur Durchlaufrichtung verlaufenden Zwickel, in dem der Wickelvorgang des Teiglings 25 nach Verlassen des Durchtrittsspalts 28 stattfindet, worauf später noch ausführlicher eingegangen wird.
Über der Wickelwalze 30 und dem Zwickel ist ein flächenförmiges Anpresselement 34 angeordnet. Das Anpresselement 34 ist über zwei randseitig an seiner Oberfläche plazierten Drehlager 35 und 36 an den Seitenrahmen 5 und 6 schwenkbar gelagert. Ebenso weist das Anpresselement 34 an seiner Oberseite zwei Laschen 37 und 38 auf, die mit Langlöchern versehen sind, in die an den Seitenrahmen 5 und 6 befestigte Führungsbolzen 39 und 40 greifen. Die Langlöcher mit den darin eingreifenden Bolzen 39 und 40 begrenzen die Schwenkbewegung des Anpresselements 34, das aus einer unteren Ausgangsstellung um die Lager 35 und 36 nach oben geschwenkt werden kann. Der über dem Zwickel verlaufende Querrand des Anpresselements 34 weist eine Aufbiegung 41 nach oben auf, der gegenüberliegende hintere Querrand ist mit dem unteren Ende einer Zugfeder 42 fest verbunden, während das obere Ende der Zugfeder 42 ortsfest an einem die Seitenrahmen 5 und 6 verbindenden Stab 55 gehalten ist. Die Federkraft der Zugfeder 42 wirkt somit permanent auf das Anpresselement 34 und hält dieses in einer unteren Ausgangsposition.
An dem dem Zwickel etwa diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich der Wickelwalze 30 sieht man einen sich über die gesamte Länge der Wickelwalze 30 erstreckenden Abstreifer 56, der sicherstellt, dass keine Teigreste auf der Wickelwalze 30 verbleiben und der gleichzeitig die Überleitung der gewickelten Teiglinge 25 an die nachfolgende Einheit 4 zum Strangformen der Teiglinge 25 sicherstellt.
Der Aufbau der Einheit 4 zum Strangformen der Teiglinge 25 ist vor allem aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Ähnlich wie die Zuführeinheit 3 umfasst die Einheit 4 einen oben, unten und stirnseitig offenen Kasten, der von den Seitenrahmen 43 und 44 sowie den Quertraversen 45 gebildet wird. Da die Einheit 4 eine Längung der Teiglinge 25 auf deren doppelte bis dreifache Ausgangslänge durchführt, sind ihre Seitenrahmen 43 und 44 in einem wesentlich größeren Abstand zueinander angeordnet als dies bei der Zuführeinrichtung 3 der Fall ist.
In einer horizontalen Ebene auf mittlerer Höhe der Seitenrahmen 43 und 44 ist eine Transporteinheit in Form eines Förderbands 46 angeordnet. Das Förderband 46 besteht im wesentlichen aus einer Antriebswalze 47, einer Umlenkwalze 48 und einem die beiden Walzen endlos umgreifenden Endlosband 49. Der Pfeil 50 gibt die Transportrichtung des Förderbands 46 an, die wiederum der Durchlaufrichtung der Teiglinge 25 entspricht.
Oberhalb des Förderbands 46 und in lichtem Abstand dazu angeordnet sieht man eine Wirkplatte 51, die mittelbar über die Querstreben 52 und 53 an den Seitenrahmen 43 und 44 befestigt ist. Die Verbindung zwischen der Wirkplatte 51 und den Querstreben 52 und 53 wird an drei Punkten von Spindeln 54 bewerkstelligt, die mit ihrem unteren Ende frei drehbar an der Oberseite der Wirkplatte 51 befestigt sind und über Spindelmuttern an den Querstreben 52 und 53 gelagert sind. Über die Spindeln 54 lässt sich somit die Spalthöhe zwischen der Wirkplatte 51 und dem Förderband 46 beliebig einstellen. Im gezeigten Beispiel nimmt die Spalthöhe in Richtung des Pfeils 50 zu.
Der Einlaufbereich der Wirkplatte 51 weist gegenüber dem Spalt eine Hohlwölbung 57 auf. Diese erleichtert das Einfädeln des Teiglings 25 in den Spalt zwischen Wirkplatte 51 und Förderband 46 und sorgt so für die über die Länge des Teiglings 25 gewünschte Volumenverteilung.
Die Umrisslinie der Wirkplatte 51 ergibt sich aus der Darstellung in Fig. 2. In einem direkt an die Wickelvorrichtung 2 anschließenden Bereich erstreckt sich die Wirkplatte 51 über die gesamte Breite der Strangformeinheit 4 und behält diese Breite bei. Dieser Bereich reicht vorzugsweise bis zu einem Drittel der gesamten Länge der Einheit 4.
Daran schließt sich ein zweiter Abschnitt an, bei dem der Abstand der die Umrisslinie bildenden Seitenränder kleiner ist als die Länge des Teiglings 25, so dass die Enden der Teiglinge 25 über die Begrenzungslinie und damit den Einflussbereich des Wirkbretts 51 hinausragen. In Richtung des Pfeils 50 nimmt der gegenseitige Abstand der Längsränder kontinuierlich auf ein Mindestmaß ab. In der Draufsicht besteht die erfindungsgemäße Wirkplatte 51 somit aus einem rechteckförmigen Abschnitt, an den unmittelbar ein trapezförmiger Abschnitt anschließt, wobei die Basis des trapezförmigen Abschnitts kürzer ist als die Länge des ankommenden Teiglings 25.
Die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sich folgendermaßen dar. Ein von einem nicht dargestellten Teigteiler portionierter Teigling 25 wird auf das Förderband 9 übergeben. Zu diesem Zeitpunkt besitzt der Teigling 25 etwa kugelförmige Gestalt. Der Teigling 25 gelangt zunächst in Richtung des Pfeils 13 zur Platte 14 und wird, begünstigt durch die schräge Stirnfläche, in den Spalt 15 zwischen Platte 14 und Endlosband 12 eingezogen. Durch die Relativbewegung des Endlosbandes 12 gegenüber der Platte 14 wird dabei eine Rotationsbewegung des Teiglings 25 initiiert, die zu einem Durchkneten des Teiglings 25 führt. Da der Spalt 15 in Durchlaufrichtung stetig enger wird, findet eine Volumenumverteilung im Teigling 25 statt, die zur Strangform führt.
Die V-förmige Unterseite der Platte 14 bewirkt dabei eine Zentrierung des Teiglings 25 in der Symmetrie- und Längsachse 24 der Zuführeinheit 3. Durch den sich in Durchlaufrichtung verjüngenden Spalt 15 werden auf den Teigling 25 wachsende Verdichtungskräfte ausgeübt, denen der Teigling 25 stets in Richtung des geringsten Widerstands ausweicht. Der Ort des geringsten Widerstands fällt naturgemäß mit der größten Spalthöhe in der Symmetrie- und Längsachse zusammen. Am Ende der Zuführeinheit 3 besitzt der Teigling 25 eine langgestreckte Form mit leicht konisch zulaufenden Enden und einem etwas voluminöseren Mittelbereich. Die Länge des Teiglings 25 beträgt in diesem Zustand etwa 20 bis 30 cm.
Den so geformten Teigling 25 transportiert das Förderband 9 direkt zur Wickelvorrichtung 2, wo er zunächst von dem Walzenpaar 26 und 27 erfasst und in den Durchtrittsspalt 28 gezogen wird. Mit dem Durchtritt des Teiglings 25 wird er in einen flächenförmigen Zustand gebracht, der in etwa ovale Form besitzt, wobei die Längserstreckungsrichtung des Ovals mit der Durchlaufrichtung des Teiglings 25 zusammenfällt.
Beim Durchtritt durch den Spalt 28 bewirkt die höhere Umfangsgeschwindigkeit der Oberwalze 26, dass sich der flächenförmige Teigling 25 an die Mantelfläche der Unterwalze 27 anlegt. Dies wird unterstützt durch den geringeren Durchmesser der Oberwalze 26, der ein Ablösen des Teiglings 25 von der Mantelfläche der Oberwalze 26 begünstigt.
Von der Unterwalze 27 wird der flächenförmige Teigling 25 der Wickelwalze 30 zugeführt. Die Wickelwalze 30 besitzt einen im Vergleich zur Unterwalze 27 größeren Durchmesser, so dass der Teigling 25 in einem stumpfen Winkel auf die Mantelfläche der Wickelwalze 30 auftrifft und von ihr nach oben mitgerissen wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwalze 30 ist im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit der Unterwalze 27 größer, wodurch ein Einrollimpuls auf den noch flächenförmigen Teigling 25 übertragen wird. Dieser Impuls führt zum Einrollen des Teiglings 25 in dem Zwickel zwischen Unterwalze 27 und Wickelwalze 30.
Mit Fortschreiten des Wickelvorgangs findet eine Vergrößerung des Durchmessers des aufgewickelten Teiglings 25 statt, so dass dieser am Ende des Wickelvorgangs mit seinem im mittleren Bereich größten Durchmesser in Kontakt mit der Unterseite des Anpresselements 34 kommt. Durch die Zugfeder 42 wird dabei eine Anpresskraft auf den gerollten Teigling 25 ausgeübt, die dazu führt, dass der Teigling 25 zwischen der Unterseite des Anpresselements 34 und der Mantelfläche der Wickelwalze 30 auf die gegenüberliegende Seite der Wickelwalze 30 gerollt wird. Dabei drückt der Teigling 25 das schwenkbar gelagerte Anpresselement 34 in eine obere Position und rollt schließlich über einen der Wickelwalze 30 zugeordneten Abstreifer 56 auf ein anschließendes Förderband 46, das bereits der Einheit 4 zum Strangformen zugeordnet ist.
Dort wird der Teigling 25, der noch eine gewickelte Struktur besitzt, in den Spalt zwischen der Wirkplatte 51 und dem Förderband 46 gezogen. In dem ersten Abschnitt der Wirkplatte 51 mit konstanter Breite wird der Teigling 25 über seine gesamte Länge bearbeitet. Hier werden insbesondere neben einer Längung des Teiglings 25 auf 60% bis 70% seiner Endlänge die Enden des Teiglings 25 in ihre endgültige Form gebracht. Beispielsweise müssen bei Brezeln mit ausgeprägtem Bauch die Teiglingsenden mit einem entsprechend kleineren Durchmesser geformt werden. Zu diesem Zweck weist die Wirkplatte 51 gegenüber dem Förderband 46 im ersten Abschnitt eine geringere Spalthöhe auf als im nachfolgenden Abschnitt.
In dem anschließenden Abschnitt mit sich in Durchlaufrichtung verjüngender Umrisslinie erfolgt dann die Längung des Teiglings 25 auf Endlänge. Da in diesem Bereich der Wirkplatte 51 die Enden des Teiglings 25 außerhalb des Einflussbereichs der Wirkplatte 51 liegen, wird ein im Zuge der Längung seitliches Wegfließen des Teigs begünstigt. Da ein Kontakt der Teiglingsenden mit dem Wirkbrett 51 nicht mehr gegeben ist, werden diese mit der vollen Geschwindigkeit des Förderbands 46 transportiert.
Der mittlere Bereich des Teiglings 25 ist hingegen noch im Einflussbereich der Wirkplatte 51 und erfährt dort eine Rotation zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Flächen, was mit einer Halbierung der Transportgeschwindigkeit verbunden ist. Auf diese Weise wird der langgestreckte Teigling allmählich in eine U-Form gebracht, die die Ausgangsposition ist für einen nachgeschalteten Schlingkopf, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht dargestellt ist und den Teigling in Brezelform bringt.
Eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Diese entspricht in weiten Teilen der unter Fig. 4 beschriebenen Vorrichtung, so dass für identische Merkmale identische Bezugszeichen verwendet sind und das unter Fig. 4 Gesagte entsprechend gilt.
Im Unterschied zu der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung weist die modifizierte Vorrichtung gemäß Fig. 6 ein Förderband 60 zur Zuführung der Teiglinge auf, dessen der Wickeleinrichtung 1 zugewandter Umlenkpunkt von der Unterwalze 27 gebildet wird. Die Unterwalze 27 besitzt somit Doppelfunktion. Die andere Umlenkung für das Endlosband 64 ist in der Zeichnung nicht dargestellt und wird von einer weiteren Walze gebildet.
Unterhalb des oberen Abschnitts des Endlosbandes 64 ist eine Unterstützungsplatte 63 angeordnet. Auf dieser kann das Endlosband 64 im Betrieb entlanggleiten und es wird ein Durchhängen des Endlosbandes 64 bei Belastung verhindert.
Oberhalb des Förderbandes 60 sieht man darüber hinaus noch eine Vorformwalze 61, die achsparallel zu der Oberwalze 26 und der Unterwalze 27 ausgerichtet ist und das Endlosband 64 über seine gesamte Breite überdeckt. Der Drehsinn der Vorformwalze 61 entspricht dem der Oberwalze 26. Zusammen mit dem Endlosband 64 bildet die Vorformwalze 61 einen Spalt 62 aus, dessen Höhe einstellbar ist, vorzugsweise von 2 bis 3 mm. Demgegenüber ist der Spalt 28 zwischen Oberwalze 26 und Unterwalze 27 mit einer Höhe von ca. 1 mm kleiner dimensioniert. Die Spalthöhe wird immer in Abhängigkeit der Eigenschaften des zu verarbeitenden Teigs zu wählen sein, wobei prinzipiell der Spalt 28 enger ist als der Spalt 62.
Weiter stromaufwärts vor der Vorformwalze 61 kann eine Platte mit Abstand zum Förderband 60 angeordnet sein. Diese Platte ist in Fig. 6 nicht dargestellt, entspricht aber in Form und Funktion im wesentlichen der unter den Fig. 1 und 2 beschriebenen Platte 14.
Die Funktionsweise der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung schildert sich wie folgt. Nachdem ein etwa kugelförmiger Teigling zwischen der nicht dargestellten Wirkplatte und dem Förderband 60 in einen strangförmigen Teigling umgewandelt worden ist, der quer zur Laufrichtung des Förderbands 60 auf diesem ausgerichtet ist, wird der Teigling von der Vorformwalze 61 erfasst und passiert den Spalt 62. Dabei erfährt der Teigling eine weitere Formänderung von der Strangform zu einer im Querschnitt und Draufsicht ovalen Form, die als Zwischen- oder Vorform zur Erzeugung einer Teigrolle dient. Diese Vorform wird auf dem Endlosband 64 der Oberwalze 26 und Unterwalze 27 zugeführt, wo der Teigling im Spalt 28 eine ausgeprägt flächenförmige Gestalt annimmt, bevor er in dem Zwickel zwischen Unterwalze 27 und Wickelwalze 30 zu einer Teigrolle gewickelt wird. Der weitere Verfahrensgang entspricht dem bereits unter den Fig. 1 und 2 beschriebenen.
Der Vorteil der in der Fig. 6 beschriebenen Ausführungsform der Erfindung liegt hauptsächlich in der schonenderen Verarbeitung eines Teiglings, was im wesentlichen auf die zweistufige Verfahrensweise zurückzuführen ist. In einer ersten Stufe passiert der Teigling einen Spalt größerer Dimension, so dass zu diesem Zeitpunkt der Teigling noch nicht so großen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist. In einem nachgeschalteten zweiten Arbeitsgang wird der Teigling dann erst auf seine endgültige Ausgangsform zum Herstellen einer Teigrolle gebracht.
Bei einer einstufigen Verformung des Teiglings kann es ansonsten vorkommen, dass unter bestimmten Umständen, die unter anderem von der Teigkonsistenz und der Höhe des Spalts 28 abhängen, vor dem Spalt 28 ein Rückstau entsteht, der eine Wulstbildung bedingt. Bei Überbeanspruchung des Teiggefüges bricht der Wust auf und es kommt zu einer Zerstörung des Teiggefüges. Durch die zweistufige Umformung gelingt hingegen eine schonendere Behandlung des Teiggefüges, was letzten Endes eine bessere Verarbeitung des Teigs in nachgeschalteten Bearbeitungsstationen und eine Steigerung der Qualität der Backwaren im Hinblick auf Aussehen und Geschmack ermöglicht.

Claims

1. Vorrichtung zum Wickeln von Teiglingen (25) zu Teigrollen mit einer Zuführeinrichtung (3) und einer Wickeleinrichtung (2), wobei die Wickeleinrichtung (2) eine rotierende Oberwalze (26) und eine gegenläufig rotierende Unterwalze (27) aufweist, die achsparallel und unter Einhaltung eines Spaltes (28) zueinander angeordnet sind und die Oberwalze (26) eine höhere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als die Unterwalze (27), dadurch gekennzeichnet, dass neben der Unterwalze (27) eine ebenfalls achsparallele rotierende Wickelwalze (30) angeordnet ist, die den gleichen Drehsinn wie die Unterwalze (27) aufweist und mit der Unterwalze (27) einen Zwickel bildet, in dem der flächenförmige Teigling (25) zur Teigrolle geformt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Wickelwalze (30) höher liegt als die Umfangsgeschwindigkeit der Unterwalze (27), vorzugsweise um 20% bis 30%.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Wickelwalze (30) mindestens so groß ist wie der Durchmesser der Unterwalze (27), vorzugsweise größer.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der Wickelwalze (30) mit einer Antihaftbeschichtung, vorzugsweise Teflon, beschichtet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der Wickelwalze (30) mit Filz bespannt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich oberhalb des Zwickels, vorzugsweise über den gesamten Durchmesser der Wickelwalze (30) ein Anpresselement (34) angeordnet ist, das einen Spalt mit der Mantelfläche der Wickelwalze (30) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpresselement (34) zur Veränderung der Spalthöhe höhenverstellbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpresselement (34) in seiner Ausgangsposition höhenverschieblich ausgebildet ist und durch Gewichts- oder Federkraft in Ausgangsposition gehalten ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpresselement (34) in seiner Ausgangsposition um eine achsparallele Drehachse (35, 36) schwenkbar gelagert ist und ein oberer und unterer Anschlag die Schwenkbewegung begrenzt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpresselement (34) an seinem in Durchlaufrichtung ersten Querrand eine Aufbiegung (41) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelwalze (30) am stromabwärts liegenden Umfangsbereich ein Abstreifer (56) zugeordnet ist.

12. Zuführvorrichtung zum mittigen Zuführen von Teiglingen zu einer Teigwickelvorrichtung, insbesondere einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 11, mit einem Förderband (9), auf dem die Teiglinge (25) zur Teigwickeleinrichtung (2) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Förderband (9) im lichten Abstand gegenüberliegende Platte (14) angeordnet ist, die mit dem Förderband (9) einen Durchtrittsspalt (15) für die Teiglinge (25) bildet, wobei die Spalthöhe im Bereich der Längsachse (24) am größten ist und zu den beiden Längsrändern symmetrisch abnimmt.

13. Zuführvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Förderband (9) gegenüberliegende Seite der Platte (14) im Querschnitt V- förmig oder konkav bezüglich des Durchtrittsspaltes (15) ausgebildet ist.

14. Zuführvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Platte (14) zum Förderband (9) einstellbar ist.

15. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spalt (15) in Durchlaufrichtung verjüngt.

16. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Platte mindestens 40 cm, vorzugsweise 50 cm beträgt.

17. Vorrichtung zum Strangformen von Teiglingen (25), insbesondere von gewickelten Teigrollen, mit einem Förderband (46) und einer dazu in lichtem Abstand angeordneten Wirkplatte (51), dadurch gekennzeichnet, dass in Durchlaufrichtung der Abstand der seitlichen Längsränder der Wirkplatte (51) zur Längsachse (24) zumindest im Endbereich abnimmt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der seitlichen Längsränder zur Längsachse (24) im Einlaufbereich konstant ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkplatte (51) im Zulaufbereich eine Hohlwölbung (57) aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spalt zwischen Förderband (46) und Wirkplatte (51) in Durchlaufrichtung erweitert.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeleinrichtung (2) ein Förderband (60) vorgeschaltet ist zur Zuführung der Teiglinge zu der Wickeleinrichtung (2), wobei die Unterwalze (27) Teil des Förderbandes (60) ist, in dem die Unterwalze (27) unter Beibehaltung des Spalts (28) einen Umlenkpunkt für das Förderband (60) bildet.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeleinrichtung (2) im Bereich des Förderbandes (60) eine Vorformwalze (61) vorgeschaltet ist, die achsparallel zur Oberwalze (26) angeordnet ist und den gleichen Drehsinn wie die Oberwalze (26) besitzt und die mit dem Förderband (60) einen Spalt (62) bildet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (62) größer ist als der Spalt (28) zwischen Oberwalze (26) und Unterwalze (27), vorzugsweise das Doppelte bis Dreifache beträgt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (28) zwischen Oberwalze (26) und Unterwalze (27) etwa 1 mm beträgt und der Spalt (62) zwischen Vorformwalze (61) und Endlosförderband (60) maximal 3 mm beträgt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Vorformwalze (61) größer ist als die Bandgeschwindigkeit des Förderbandes (60).

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (60) zumindest im Bereich unterhalb der Vorformwalze (61) eine Unterstützung (63) aufweist.