DE19858169A1

DE19858169A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zum Portionieren von Teig zu Teiglingen

Info

Publication number: DE19858169A1
Application number: DE1998158169
Authority: DE
Inventors: Josef Helmstaedter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Portionieren von Teig zu Teiglingen, wobei DOLLAR A a) der Teig (8) in eine Kammer (9) mit mindestens einer von einem Schließorgan (19) verschließbaren Auslassöffnung (5) gefüllt wird, DOLLAR A b) in der Kammer (9) ein wachsender Druck erzeugt und gemessen wird, DOLLAR A c) bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Drucks das Schließorgan (19) die Auslassöffnung (5) freigibt und der Druck in der Kammer (9) nachgeführt wird, DOLLAR A d) der Teig (8) infolge der Druckverhältnisse durch die Auslassöffnung (5) entweicht, DOLLAR A e) der außerhalb der Kammer (9) befindliche Teig bei Erreichen der gewünschten Größe vom Restteig (8) getrennt wird und DOLLAR A f) das Schließorgan (19) die Auslassöffnung (5) wieder verschließt. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Portionieren von Teig, insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Portionieren von Teig zu Teiglingen gemäß dem Patentanspruchs 1 sowie dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.

Bei der Herstellung von Backwaren bedarf es vieler Arbeitsschritte bis zum Erhalt der verkaufsfertigen Ware, wobei mit jedem Arbeitsschritt der Teig für einen nachfolgenden vorbereitet wird. Auf diese Weise gelingt es, den Herstellungsprozess weitgehend zu mechanisieren und automatisieren.

Die Herstellung von Backwaren beginnt zunächst mit dem Kneten des Teigs, bevor der Teig in Teiglinge portioniert und geteilt wird. In Abhängigkeit der herzustellenden Ware werden die Teiglinge dann nach einer Wirkbehandlung und Entspannungsphase direkt oder erst nach weiterer Bearbeitung, wie z. B. dem Formen der Teiglinge, gebacken.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Arbeitsschritt des Teigteilens bzw. Teigportionierens nach dem Knetvorgang. Dabei ist eine schonende Behandlung des Teigs von eminenter Bedeutung für das Backverhalten des Teiglings und damit letztendlich für dessen Form und Geschmack. Ziel bei der Verarbeitung des Teigs ist die durch das Kneten geschaffene lockere, poröse Teigstruktur zu erhalten. Dies gelingt nur, wenn der Teig im Zuge der Weiterverarbeitung nicht zu stark verdichtet wird.

Zur Vermeidung einer zu starken Verdichtung des Teigs ist aus der DE 198 31 522 A1 bekannt, den Teig mit Hilfe eines durch eine Kolbenbewegung innerhalb eines Zylinders erzeugten Vakuums zu portionieren und durch eine Scherbewegung vom übrigen Teig abzutrennen. Mit einer solchen Vorrichtung erzielt man eine schonende Behandlung des Teigs. Diese Vorrichtung eignet sich in besonderer Weise zur Herstellung größerer Teiglinge.

Daneben sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen der Teig unter Aufbringung von Druck portioniert und geteilt wird. Dabei wird der in einem Zylinder befindliche Teig mit Hilfe einer Zylinder-Kolben-Einheit durch einen am Ende des Zylinders angeordneten Auslass gepresst und gelangt dabei gleichzeitig in eine hinter dem Auslass angeordnete Kammer, deren Volumen dem gewünschten Volumen des Teiglings entspricht. Nach Befüllen der Kammer schwenkt diese vom Auslass weg, so dass der Teigling vom übrigen Teig abgeschert wird. Mit Hilfe einer zweiten Zylinder-Kolben-Einheit wird der Teigling zur weiteren Verarbeitung aus der Kammer gedrückt, bevor die Kammer wieder zurück in Befüllposition hinter dem Auslass verfährt.

Nachteil dieser Vorrichtung ist die große mechanische Beanspruchung, der der Teig ausgesetzt ist. Sowohl beim Pressen des Teigs aus dem Zylinder als auch beim Pressen des Teigs in die Kammern muss der Reib- und Haftwiderstand zur Zylinder- bzw. Kammerwand überwunden werden. Dabei ist der Widerstand um so größer, desto kleiner die Kammeröffnung ist. Um einen möglichst großen Ausstoß an Teiglingen zu erhalten, wird die Kolbengeschwindigkeit zudem möglichst hoch gewählt. Die Steuerung der Kolbenbewegung erfolgt dabei wegabhängig, d. h. unabhängig vom Kolbendruck bewegt sich der Kolben um ein vorbestimmtes Maß in Richtung Auslassöffnung. Dabei wird davon ausgegangen, dass nach Beendigung der Kolbenbewegung die Kammer mit Teig gefüllt ist. Bei dieser Vorgehensweise entstehen in der Regel sehr hohe Kolbendrücke von bis zu 70 bar, die den Teig in einem starken Maße verdichten. Die starke Verdichtung des Teigs ist an dessen Volumenreduzierung in einer Größenordnung von 25 bis 30% zu erkennen. Diese muss durch eine Teigzugabe ausgeglichen werden, um auf die erforderliche Teiglinggröße zu kommen, d. h. mit dem Einsatz solcher Vorrichtungen ist zwangsläufig ein höherer Teigverbrauch verbunden. Außerdem führt die hohe Verdichtung zur Zerstörung der Teigstruktur, was eine Konsistenzänderung des Teigs bedingt. Das Klebegerüst geht verloren, der Teig wirkt feucht und verklebt. Damit ändern sich auch die Backeigenschaften des Teigs, so dass dieser beim Backen nicht mehr im wünschenswerten Maße aufgeht. Die Backwaren geraten nicht nur äußerlich kleiner, sondern sind durch das kompakte Gefüge der fertigen Backwaren auch im Geschmack beeinträchtigt.

Diese Beeinträchtigungen können in nachgestalteten Arbeitsschritten, wie z. B. einer anschließenden Wirkbehandlung und entsprechend großen Ruhephasen in einer Gärschleife zum Teil ausgeglichen werden. Damit ist aber ein zusätzlicher Zeit- und Kostenaufwand verbunden, der letztlich die entstandenen Schäden am Teig nicht vollständig wettzumachen vermag.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem der Teig auf schonende Art und Weise portioniert und geteilt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Grundgedanke der Erfindung ist es, den Vorgang des Pressens der Teiglinge durch die Auslässe in Abhängigkeit des vorhandenen Drucks in der Kammer durchzuführen. Dadurch wird gewährleistet, dass ein maximaler Druck, der je nach Teigart bestimmt und eingestellt werden kann, nicht überschritten wird. Der maximale vorbestimmte Druck entspricht somit dem Druck, der zu keiner Überbeanspruchung des Teigs führt. Dadurch gelingt es, den Teig auf eine äußerst schonende Art und Weise zu verarbeiten. Der Teig behält seine Struktur und sein Klebergerüst sowie sein Volumen, was ein sofortiges Weiterverarbeiten des Teigs erlaubt. Die Teiglinge können deshalb ohne weitere Bearbeitung zum Backen gegeben werden. Dabei werden bessere Backergebnisse hinsichtlich Größe, Form und Geschmack erzielt als bei überbeanspruchten Teiglinge, die einer nachfolgenden Wirkbehandlung unterzogen worden sind. Der Verfahrensschritt des Wirkens kann beim erfindungsgemäßen Verfahren somit entfallen und damit auch die mit ihm verbundenen Kostenanteile. Dennoch kann auch durch Wirken der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Teiglingen die Qualität der Backwaren weiter gesteigert werden.

Da der zu portionierende Teigling nicht in eine Kammer gepresst wird, sondern sich hinter dem Auslass frei entspannen kann, entstehen keine Mantelreibungskräfte, die erst überwunden werden müssten und die Ursache für die großen Drücke bei Verfahren gemäß dem Stand der Technik sind. Das erlaubt trotz niederen Betriebsdrucks eine hohe Ausstoßrate an Teiglingen, die den bekannten Verfahren sogar noch überlegen ist. Der geringe aufzubringende Druck erlaubt ferner den Einsatz von Druckluft zur Durchführung des Verfahrens bzw. zum Betrieb der Vorrichtung. Das bringt in Verbindung mit dem Einsatz auf dem Gebiet der Lebensmittelherstellung wesentliche Erleichterung mit sich, da Druckluft im Gegensatz zu anderen Druckmitteln, wie z. B. Hydraulikölen, den Teig nicht verschmutzen und damit unbrauchbar machen kann. Der geringe Druck führt außerdem zu einem äußerst geringen Energiebedarf.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist zudem noch alle Vorteile einer einfachen Konstruktionsweise auf. Sie endet mit dem Absperrorgan hinter dem Auslass, so dass weitere Vorrichtungen, wie verschwenkbare Kammern mit Zylinder-Kolben-Einheiten zum Ausstoßen der Teiglinge nicht notwendig sind. Dadurch reduziert sich die Anzahl an beweglichen und unbeweglichen Teilen. Außerdem wird durch den geringen Betriebsdruck die erfindungsgemäße Vorrichtung weniger stark mechanisch beansprucht, so dass sich neben den niederen Herstellungskosten auch ein wesentlich geringerer Verschleiß und Wartungsaufwand ergibt.

Nach einer besonderen Ausführungsform wird der Druck zum Pressen des Teigs aus den Auslässen mit Hilfe eines in einem Zylinder beweglichen Stempels erzeugt. Der Stempel wiederum wird durch eine Zylinder-Kolben-Einheit angetrieben. Dadurch wird einerseits eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Andererseits kann der Betriebsdruck mit Hilfe einer Zylinder-Kolben-Einheit sehr genau gesteuert werden. Der durch das Öffnen des Auslasses bedingte Druckabfall kann in einfacher Weise durch Nachführen des Kolbens ausgeglichen werden.

Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die mit Druck zu beaufschlagende Kammer Teil des Zylinders ist, da durch diese Kombination eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entsteht. Bei rechteckförmigen Zylinderquerschnitten ist es möglich, mehrere Auslässe nebeneinander anzuordnen, um die Arbeitsleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erhöhen. Um bei solchen Ausführungsformen eine gleichmäßige Beaufschlagung der nebeneinander angeordneten Auslässe zu erzielen, kann die der Kammer zugewandte Stempelfläche wenigstens in Teilbereichen zur Kammer hin geneigt sein.

Zum Einstellen der gewünschten Teiglinggröße wird bei der automatischen Durchführen des Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das Schließorgan durch Messung der tatsächlichen Größe des gerade in Herstellung befindlichen Teiglings gesteuert. Die Größenmessung kann beispielsweise mit Hilfe einer Lichtschranke geschehen, der hinter dem Auslass und Absperrorgan angeordnet ist. Bei Erreichen der gewünschten Teiglingsgröße wird die Lichtschranke unterbrochen und der Teigling durch Schließen des Auslasses abgetrennt.

Alternativ hierzu ist die Steuerung des Schließorgans über das Maß der Kolbenbewegung möglich, die direkt proportional zur ausgepressten Teigmenge ist. Eine Möglichkeit, die Kolbenbewegung messtechnisch zu erfassen, ist mit Hilfe von Inkrementaldecodern gegeben, die einen Längenmaßstab abtasten. Eine weitere Möglichkeit ist im Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Vorteilhafterweise wird das Abtrennen des Teiglings und Verschließen des Auslasses in einem Arbeitsschritt vorgenommen. Dies gelingt beispielsweise mit Hilfe eines Schiebers als Schließorgan, dessen untere Kante als Schneide ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich die Dauer eines Arbeitszyklusses verkürzen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der in Fig. 5 dargestellten Linie I-I zum Zeitpunkt des Verfahrensschritts a),

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zeitpunkt des Verfahrensschritts b),

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zeitpunkt des Verfahrensschritts c),

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zeitpunkt der Verfahrensschritte e) und f),

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie V-V und

Fig. 6 einen Querschnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie VI-VI.

In den Fig. 1, 5 und 6 sieht man eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Längs- und Querschnitt sowie einem Horizontalschnitt. Sie besteht im wesentlichen aus einem horizontal angeordneten Hohlzylinder 1, dessen Breite ein Vielfaches seiner Höhe beträgt, so dass der Hohlzylinder 1 einen rechteckförmigen, eher gedrungenen Querschnitt aufweist. Der Hohlzylinder 1 liegt mit seinen beiden Enden auf einem aus einem Hohlprofil bestehenden Unterbau 2 auf. Das in der Zeichnung links dargestellte, rückwärtige Ende des Hohlzylinders 1 ist durch ein starres Element 3 fest verschlossen. Auch das gegenüberliegende, vordere Ende des Hohlzylinders 1 weist einen Verschluss 4 auf, der von drei nebeneinander angeordneten kreisförmigen Auslassöffnungen 5 durchbrochen ist. An der Oberseite des Hohlzylinders 1 und im Abstand von dessen vorderem Ende sieht man eine Öffnung 6, die über die ganze Breite reicht und über der ein Trichter 7 angeordnet ist. Der Trichter 7 ist zur Beschickung der Vorrichtung mit Teig 8 angefüllt, der durch die Öffnung 6 in das Innere des Hohlzylinders 1 dringen kann.

Im Inneren des Hohlzylinders 1 bildet der vordere, zwischen Verschlusskappe 4 und Trichter 7 gelegene Zylinderabschnitt eine Kammer 9, in die der Teig 8 zuerst gelangen muss, bevor er durch die Auslassöffnungen 5 gepresst wird. In dem rückwärtigen, zwischen dem starren Element 3 und dem Trichter 7 gelegenen Abschnitt des Hohlzylinders 1 ist eine in Längsrichtung des Hohlzylinders 1 ausgerichtete Zylinder-Kolben-Einheit 10 angeordnet. Die Zylinder-Kolben-Einheit 10 stützt sich mit ihrem unbeweglichen Teil 11 an dem starren Element 3 ab, während das bewegliche Teil 12 der Zylinder-Kolben-Einheit 10 an seinem kopfseitigen Ende einen dem lichten Querschnitt des Hohlzylinders 1 entsprechenden Stempel 13 trägt. Die der Kammer 9 zugewandte Stempelfläche besitzt leichte V-Form (Fig. 5), um eine gleichmäßige Beaufschlagung der drei Auslassöffnungen 5 mit Teig 8 zu erzielen. An der Oberseite des Stempels 13, an die Innenfläche des Hohlzylinders 1 angrenzend, ist eine Schürze 14 befestigt, die beim Ausfahren der Zylinder-Kolben-Einheit 10 die Öffnung 6 verschließt und dadurch verhindert, dass der Teig 8 im ausgefahrenen Zustand der Zylinder- Kolben-Einheit 10 in das Innere des Hohlzylinders 1 gelangen kann.

An der Unterseite des Hohlzylinders 1 sieht man eine Vorrichtung 15 zum Einstellen der Größe der herzustellenden Teiglinge. Dies geschieht bei der Vorrichtung 15 in Abhängigkeit der Wegstrecke der ausgefahrenen Zylinder- Kolben-Einheit 10. Die Vorrichtung 15 besteht aus einem Signalgeber 16, der fest mit dem beweglichen Teil 12 der Zylinder-Kolben-Einheit 10 verbunden ist und somit dessen Bewegungen folgt. Weiter weist die Vorrichtung 15 einen Elektromagneten 17 auf, der ebenfalls an die Bewegung des beweglichen Teils 12 der Zylinder-Kolben-Einheit 10 gekoppelt ist. Zwischen Signalgeber 16 und Elektromagneten 17 sieht man einen Eisenkern 18, der längsverschieblich ohne Anbindung an der Zylinder-Kolben-Einheit 10 gelagert ist. Das Zusammenspiel von Signalgeber 16, Elektromagnet 17 und Eisenkern 18 wird unter den Fig. 2 bis 4 näher erläutert.

Am vorderen Ende des Hohlzylinders 1 ist ferner ein Schließorgan 19 angeordnet. Es besteht aus einer vertikal ausgerichteten Zylinder-Kolben-Einheit 20, deren bewegliches Teil ein Messer 21 trägt. Im ausgefahrenen Zustand der Zylinder- Kolben-Einheit 20 bedeckt das Messer 21 die Auslassöffnungen 5 des Verschlusses 4 vollständig. Durch Einfahren der Zylinder-Kolben-Einheit 20 gibt das Messer 21 die Auslässe 5 nach Art eines Schiebers frei. Die untere Kante des Messers 21 weist eine Schneide auf.

Am Unterbau 2 ist im Bereich des vorderen Endes des Hohlzylinders 1 ein Konsolenpaar 22 angeordnet, auf dem ein quer zur Längsrichtung des Hohlzylinders 1 verlaufendes Förderband 23 angeordnet ist, dessen Oberseite 24 unterhalb der Auslassöffnung 5 liegt.

Die Steuereinheit zur Überwachung und Steuerung der Druckverhältnisse ist zur Vereinfachung schematisch und mit den gebräuchlichen Symbolen lediglich in Fig. 1 gezeigt und ist in den übrigen Figuren gedanklich zu ergänzen. Die Steuereinheit umfasst eine elektronische Schaltung 25, einen einstellbaren Druckschalter 26 und zwei pneumatische Wegeventile 27 und 28. Die Wegeventile 27 und 28 sind an eine vom - nicht dargestellten - Kompressor kommenden Druckluftleitung 29 angeschlossen. Der Betriebsdruck in der Leitung 29 beträgt 4 bis 6 bar.

Das Wegeventil 28, das über die Druckluftleitungen 30 und 31 mit dem Schließorgan 19 verbunden ist, kennt zwei Zustände. Entweder wird die Leitung 30 mit Druck beaufschlagt und dadurch die Zylinder-Kolben-Einheit 20 des Schließorgans 19 ausgefahren, wodurch die Auslassöffnungen 5 verschlossen werden, oder die Leitung 31 wird mit Druck beaufschlagt, was zu einem Zusammenfahren der Zylinder-Kolben-Einheit 20 führt.

Das Wegeventil 27 ist über die Druckleitungen 32 und 33 mit der Zylinder-Kolben- Einheit 10 verbunden. Analog zur Steuerung des Schließorgans 19 wird die Zylinder-Kolben-Einheit 10 durch Druck auf die Leitung 32 eingefahren und durch Druck auf die Leitung 33 ausgefahren. Im Unterschied zum Wegeventil 28 kennt das Wegeventil 27 einen zusätzlichen Zustand, bei dem keine der beiden Leitungen 32 oder 33 mit Druck beaufschlagt sind, so dass dadurch die Zylinder- Kolben-Einheit 10 in ihrer Bewegung gestoppt wird.

Der Druckschalter 26 ist über die Druckleitung 34 an die Druckleitung 33 angeschlossen, so dass der Betriebsdruck beim Ausfahren der Zylinder-Kolben- Einheit 10 auch an ihm anliegt. Der Druckschalter 26 kann außerdem auf einen frei auswählbaren Druck eingestellt werden, bei dem er aktiviert wird.

Sowohl der Druckschalter 26 als auch die Wegeventile 27 und 28 sowie die Messvorrichtung 15 sind über elektrische Leitungen 35 mit der elektronischen Schaltung 25 verbunden, wo ihre jeweiligen Betriebszustände festgehalten werden. Aus diesen Daten ermittelt dann die elektronische Schaltung 25 Steueranweisungen an die jeweiligen Bauelemente, die in ihrer Aneinanderreihung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens führen.

Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Fig. 1 zeigt die Ausgangsposition der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Zylinder-Kolben-Einheit 10 und damit der Stempel 13 zum rückwärtigen Teil des Hohlzylinders 1 gefahren und dort in Ruheposition sind. Der im Trichter 7 befindliche Teig 8 dringt infolge seiner Schwerkraft durch die Öffnung 6 ins Innere des Hohlzylinders 1. Die Auslässe 5 sind von dem Messer 21 des Schließorgans 19 dicht verschlossen.

Dementsprechend sind die Wegeventile 27 und 28 von der elektronischen Schaltung 25 so geschaltet, dass die Druckleitung 30 mit Druckluft beaufschlagt ist, die Druckleitungen 32 und 33 hingegen von der Leitung 29 abgesperrt sind. Von dem Druckschalter 26 wird ein Betriebsdruck unterhalb des eingestellten Drucks an die elektronische Schaltung 25 gemeldet. Die Vorrichtung 15 meldet an die elektronische Schaltung 25, dass der Signalgeber 16 keinen Kontakt mit dem Eisenkern 18 hat.

In Fig. 2 ist die Situation während des Verfahrensschritts b) dargestellt. Die elektronische Schaltung 25 veranlasst das Wegeventil 27, die Leitung 33 mit Druck zu beaufschlagen. Dadurch wird der bewegliche Teil 12 der Zylinder- Kolben-Einheit 10 mit dem Stempel 13 in Richtung der Auslässe 5 bewegt und drückt den im Hohlzylinder 1 befindlichen Teig 8 zunächst in die Kammer 9. Dabei kann überschüssiger Teig 8 durch die Öffnung 6 hindurch wieder in den Trichter 7 gelangen. Ab einer bestimmten Verdichtung steigt der Druck in der Leitung 33 an, was über die Leitung 34 dem Druckschalter 26 mitgeteilt wird. Bei Erreichen des am Druckschalter 26 eingestellten Drucks, der in direkter Beziehung zu dem vorbestimmten maximalen Druck steht, gibt der Druckschalter 26 ein entsprechendes Signal zur elektronischen Schaltung 25.

Bis zu diesem Zeitpunkt folgt die Vorrichtung 15, die an das bewegliche Teil 12 der Zylinder-Kolben-Einheit 10 gekoppelt ist, der Bewegung des beweglichen Teils 12, ohne dass die Positionen des Signalgebers 16, Elektromagneten 17 oder Eisenkern 18 zueinander verändert werden.

Auf das Signal vom Druckschalter 26 hin wird das Wegeventil 27 so geschaltet, dass keine Druckluft mehr der Zylinder-Kolben-Einheit 10 zugeführt wird, so dass die Bewegung der Zylinder-Kolben-Einheit gestoppt wird. Ferner wird durch die elektronische Schaltung 25 der Elektromagnet 17 abgeschaltet, so dass der Eisenkern 18 nicht mehr an diesem anhaftet.

Schließlich veranlasst die elektronische Steuerung 25 über das Wegeventil 28 ein Beaufschlagen der Leitung 31 mit Druckluft, wodurch die Zylinder-Kolben-Einheit 19 zusammenfährt und die Auslassöffnungen 5 freigibt.

Der verdichtete Teig 8 hat nun die Möglichkeit, durch die Auslassöffnungen 5 aus der Kammer 9 zu entweichen, was zu einem Druckabfall in der Kammer 9 und damit in der Druckluftleitung 33 führt. Sobald dabei der Betriebsdruck unter den am Druckschalter 26 eingestellten Wert fällt, wird dies vom Druckschalter 26 der elektronischen Schaltung 25 mitgeteilt, die daraufhin durch das Wegeventil 27 die Druckluftzufuhr in die Leitung 33 steuert, so dass die Zylinder-Kolben-Einheit 10 nachgeführt wird und damit der Stempel 13 den in der Kammer 9 befindlichen Teig 8 weiterhin durch die Auslassöffnungen 5 presst.

Die Deaktivierung des Elektromagneten 17 führt dazu, dass der Eisenkern 18 nicht mehr am Elektromagneten 17 anhaftet, sondern aufgrund seiner verschieblichen Lagerung gegenüber dem Hohlzylinder 1 stationär liegen bleibt, während der Elektromagnet 17 und der Signalgeber 16 sich mit der fortgesetzten Kolbenbewegung der Zylinder-Kolben-Einheit 10 mitbewegen. Die fortgesetzte Kolbenbewegung hält so lange an, bis der Signalgeber 16 auf den Eisenkern 18 aufläuft, wodurch ein Impuls an die elektronische Schaltung 25 gegeben wird. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Das Maß der Kolbenbewegung nach Erreichen des vorbestimmten maximalen Drucks wird also durch den Abstand zwischen Signalgeber 16 und Eisenkern 18 in Ausgangsstellung bestimmt. Da der Signalgeber 16 mit Hilfe einer Spindel an seiner Halterung befestigt ist, kann damit der Abstand und somit das Maß der Kolbenbewegung verändert werden. Da das Maß der Kolbenbewegung ursächlich ist für das Teigvolumen, das durch die Auslässe 5 gepresst wird, lässt sich auf diese Art und Weise die Größe der Teiglinge einstellen.

Ausgelöst durch den Impuls des Signalgebers 16 steuert die elektronische Schaltung 25 das Wegeventil 28 so, dass durch Beaufschlagung der Leitung 30 die Zylinder-Kolben-Einheit 19 ausgefahren wird, wodurch die Auslassöffnungen 5 durch das Messer 21 verschlossen werden. Die Unterkante des Messers 21 ist als Schneide ausgebildet, so dass dabei der über die Auslassöffnungen 5 hinausstehende Teigling mit der Abwärtsbewegung vom Restteig 8 abgetrennt wird. Die abgetrennten Teiglinge fallen auf das unterhalb der Auslässe 5 verlaufende Förderband 23 und werden von diesem zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert. Diesen Zustand sieht man in Fig. 4.

Gleichzeitig wird das Wegeventil 27 so geschaltet, dass durch Beaufschlagen der Druckleitung 32 die Zylinder-Kolben-Einheit 10 und damit der Stempel 13 zum rückwärtigen Ende des Hohlzylinders 1 gefahren werden, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung wieder die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsposition einnimmt. Dabei wird die Öffnung 6 freigegeben und der Teig 8 im Trichter 7 kann wieder nach unten in den Hohlzylinder 1 eindringen. Mit dem Einfahren der Zylinder-Kolben-Einheit 10 wird außerdem die Vorrichtung 15 nach hinten bewegt, wodurch der Eisenkern 18 auf den Elektromagneten 17 aufläuft und nach Aktivierung des Elektromagneten 17 an diesem anhaftet. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für einen weiteren Verfahrenszyklus bereit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung steuert die Druckverhältnisse in der Kammer 9 mittelbar über die Druckverhältnisse in der Zylinder-Kolben-Einheit 10 bzw. in der Leitung 33. Das ist möglich, da sich die Druckverhältnisse in der Leitung 33 und der Kammer 9 direkt proportional verhalten. Alternativ hierzu ist möglich einen Druckschalter direkt mit der Kammer 9 zu verbinden, der dann die tatsächlichen Druckverhältnisse misst und an die elektronische Schaltung weitergibt.

Claims

1. Verfahren zum Portionieren von Teig zu Teiglingen, wobei

a) der Teig (8) in eine Kammer (9) mit mindestens einer von einem Schließorgan (19) verschließbaren Auslassöffnung (5) gefüllt wird,
b) in der Kammer (9) ein wachsender Druck erzeugt und gemessen wird,
c) bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Drucks das Schließorgan (19) die Auslassöffnung (5) freigibt und der Druck in der Kammer (9) nachgeführt wird,
d) der Teig (8) infolge der Druckverhältnisse durch die Auslassöffnung (5) entweicht,
e) der außerhalb der Kammer (9) befindliche Teig bei Erreichen der gewünschten Größe vom Restteig (8) getrennt wird und
f) das Schließorgan (19) die Auslassöffnung (5) wieder verschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte maximale Druck mit Hilfe eines in einem Zylinder (1) beweglichen Kolben (13) erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck mit Hilfe von Druckluft erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließorgan (19) in Abhängigkeit der tatsächlichen Teiglinggröße gesteuert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließorgan (19) in Abhängigkeit vom Maß der Bewegung des Kolbens (12) gesteuert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte e) und f) in einem Verfahrensschritt kombiniert sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Teigling hinter dem Auslass frei entspannen kann.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen des Teiglings durch Schneiden oder Abscheren erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte maximale Druck in der Kammer (9) kleiner gleich 5 bar ist, vorzugsweise 2 bis 3 bar beträgt.

10. Vorrichtung zum Portionieren von Teig, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1, mit einer Kammer (9), in der der zu portionierende Teig (8) gefüllt ist, wobei die Kammer (9) mindestens eine Auslassöffnung (5) aufweist, der ein Schließorgan (19) zugeordnet ist und mit einer druckerzeugenden Einheit (10, 13), die in der Kammer (9) einen vorbestimmten maximalen Druck erzeugt, um den Teig (8) durch die Auslassöffnung (5) zu pressen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung eine Steuereinheit (25, 26, 27, 28) angeordnet ist, die die Einhaltung des vorbestimmten maximalen Drucks beim Pressen des Teigs (8) durch die Auslassöffnung (5) überwacht und steuert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine elektronische Schaltung (25), mindestens einen Druckschalter (26) und mindestens ein Wegeventil (27) besitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalter (26) in der druckerzeugenden Einheit (10, 13) und/oder in der Kammer (9) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließorgan (19) mit der Steuereinheit (25) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Betriebsdruck der Vorrichtung kleiner als 10 bar ist, vorzugsweise 6 bis 7 bar beträgt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die druckerzeugende Einheit aus einem Hohlzylinder (1) besteht, in dessem Inneren ein längsverschieblicher Stempel (13) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (9) aus einem Abschnitt des Hohlzylinders (1) gebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Hohlzylinder (1) als auch Stempel (13) rechteckförmigen Querschnitt besitzen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelfläche im Querschnitt wenigstens im Randbereich V-förmig ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (1) zur Teigzufuhr eine Öffnung (6) in der Mantelfläche aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (13) von einer Zylinder-Kolben-Einheit (10) angetrieben ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (13) an seiner Oberseite eine in den rückwärtigen Zylinderraum (1) ragende Schürze (14) aufweist, die die Öffnung (6) in der Mantelfläche des Hohlzylinders (1) bei einer Stempelbewegung verschließt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließorgan (19) nach Art eines Schiebers (21) ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließorgan (19) eine Schneidkante aufweist, um gleichzeitig beim Schließen der Auslassöffnung (5) den Teigling vom Teig (8) abzutrennen.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung zur Ermittlung der Teiglinggröße hinter der Auslassöffnung (5) zum Beispiel in Form einer Lichtschranke angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Teiglinggröße eine Kolbenhubmessvorrichtung (15) angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (15) mit der Steuereinheit verbunden ist.