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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen eines Bandes aus einer viskosen oder pastösen Masse, insbesondere zum Formen eines Teigbandes aus einer Teigmasse, mit einer mittels wenigstens eines äußeren Begrenzungselements gebildeten Kammer zur Aufnahme der Masse und zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Formen von Bändern aus viskosen oder pastösen Massen, insbesondere aus einer Teigmasse, bekannt. Beispielsweise ist in der
EP 0 466 519 B1 eine Vorrichtung offenbart, die einen Trichter aufweist, dessen Seitenwände vorzugsweise mit vertikal angeordneten Förderbändern ausgerüstet sind und dessen Boden von einer Schneidvorrichtung gebildet wird, die zunächst geöffnet wird und dann anschließend, nachdem der entsprechende Teigteil durchgetreten ist, wieder geschlossen wird, um auf diese Art und Weise ein Teigstück abzutrennen. Das abgetrennte Teigstück wird dann mit Hilfe von Förderbändern zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung transportiert, die die einzelnen abgetrennten Teigstücke zu einem kontinuierlichen Teigband verarbeitet.
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Durch das Abschneiden und anschließende Weiterverarbeiten mit Walzbändern wird allerdings die Gelstruktur des Teiges verändert. Dies steht einer Eignung der Vorrichtung in der beschriebenen Form für die Verarbeitung weicher bzw. bereits angegarter Teige entgegen bzw. erschwert eine solche zumindest.
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Auch bei verschiedenen anderen Verfahren bzw. Vorrichtungen bestehen Probleme bei der Ausformung des Teigbandes, beispielsweise dahingehend, dass bei einem Behältnis zur Aufnahme der Masse zwecks Ausformung des Teigbandes seitliche Förderbänder verwendet werden, durch die unter Umständen ein Teigstau herbeigeführt wird. In diesem Fall kommt es somit zu einer Verdichtung des Teigs, die einer schonenden Teigbehandlung im Wege steht. Gegebenenfalls ist bei solchen Verfahren bzw. Vorrichtungen nur eine nicht kontinuierliche Teigbanderzeugung möglich. Bei der
DE 199 15 096 C2 , die ein Fettstrangherstellungssystem zum Inhalt hat, und auch bei der
EP 1 651 051 B1 werden zur Aufnahme einer Masse kreiszylinderförmig ausgebildete Behälter verwendet, die rotationssymmetrisch um eine vertikale bzw. etwas gegen die Vertikale geneigte Achse angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine diesbezüglich verbesserte Vorrichtung bzw. ein diesbezüglich verbessertes Verfahren anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Formen eines Bandes aus einer viskosen oder pastösen Masse, insbesondere zum Formen eines Teigbandes aus einer Teigmasse, mit einer mittels wenigstens eines äußeren Begrenzungselements gebildeten Kammer zur Aufnahme der Masse und zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes vorgesehen, wobei sich die Vorrichtung dadurch auszeichnet, dass die mittels des einen oder der mehreren äußeren Begrenzungselemente gebildete Kammer einen kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraum aufweist, wobei die Zylinderachse, zumindest im Wesentlichen, horizontal angeordnet ist und wobei wenigstens ein äußeres Begrenzungselement der Kammer wenigstens ein Mittel aufweist, das dazu ausgebildet ist, die Masse in eine Rotationsbewegung zu versetzen und/oder in einer Rotationsbewegung zu halten, sodass das Band aus der rotierenden Masse formbar ist.
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Erfindungsgemäß wird somit die Masse, bei der es sich vorzugsweise um eine Teigmasse handelt, in eine rotierbar bzw. zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der darin eingefüllten Teigmasse ausgebildete Kammer gegeben, die als Trommel bezeichnet werden kann. Der Teig kann also in dieser Kammer rotieren, insbesondere derart, dass sich die gesamte Teigmasse in einer Rotationsbewegung befindet. Dadurch, dass erfindungsgemäß der Teig in eine Drehung versetzt wird, ist es im Unterschied zum Stand der Technik möglich, dass einerseits aus der rotierenden Masse, z. B. durch ein Abschälen an der Außenseite, direkt ein Teigband in zusammenhängender Form erhalten wird, während andererseits durch die kontinuierliche Drehung gleichzeitig die Problematik von Teigstaus bzw. einer Verdichtung der Masse verhindert wird.
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In der Kammer, in die zunächst die Teigmasse aufgenommen wird, um anschließend, als fertig ausgeformtes Band, wieder abgegeben zu werden, wird somit der Teig bzw. die Masse vollständig in eine Drehung versetzt. Hierzu sind an den Begrenzungen der Kammer Mittel vorgesehen bzw. sind die Begrenzungen der Kammer selbst Mittel, die dazu geeignet sind, eine solche Rotationsbewegung des Teigs bzw. der Masse zu erzeugen. Beispielsweise können zu diesem Zweck die Kammerbegrenzungen von geeignet verlaufenden Förderbändern bzw. zumindest teilweise von geeignet verlaufenden Förderbändern gebildet sein.
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Das Prinzip, den gesamten Teig in der Kammer in eine Rotation zu versetzen, bewirkt eine wesentlich bessere und teigschonendere Behandlung, insbesondere im Hinblick auf Ansätze für eine kontinuierliche Teigbanderzeugung, also im Hinblick auf ein Verfahren, bei dem die Abgabe des aus der Masse geformten Bandes, beispielsweise im Rahmen eines an der Außenseite der Masse ansetzenden Abschäl- oder Schneidprozesses an einem Austrittsspalt oder dergleichen, ununterbrochen erfolgt. Die Zylinderachse ist dabei bei der Erfindung exakt oder zumindest annähernd horizontal angeordnet. Dadurch wird im Unterschied zu Vorrichtungen mit vertikaler Achsanordnung verhindert, dass der Teig in einem Bodenbereich permanent hohen Drücken ausgesetzt ist und so unter Umständen in seiner Struktur negativ beeinflusst wird. Zudem ermöglicht die horizontale Anordnung eine flexible und zweckmäßige Anordnung einer oder mehrerer Austrittsöffnungen, insbesondere senkrecht zu den achsparallelen Ebenen der Teigrotation, sodass der Teig schon durch die Rotationsbewegung eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung eines entsprechenden Auslasses aufweist.
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Erfindungsgemäß kann das oder wenigstens ein Mittel eines äußeren Begrenzungselements der Kammer dazu ausgebildet sein, die Masse in eine Rotationsbewegung um die Kreiszylinderachse zu versetzen.
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Die Rotation des Teigs bzw. der Masse erfolgt also in diesem Fall wie bei einer rotierenden Trommel in der Draufsicht auf eine Zylinderstirnseite gegen bzw. mit dem Uhrzeigersinn um die Längsachse des Zylinders, den die Trommelkammer darstellt.
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Die Grund- und/oder Deckfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums kann durch eine kreisförmige Scheibe und/oder die Mantelfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums kann mit Hilfe wenigstens einer Förderbandeinrichtung, insbesondere wenigstens einer im Randbereich um eine kreisförmige Scheibe herum angeordneten Förderbandeinrichtung, als äußerem Begrenzungselement gebildet sein.
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Die vordere und hintere (Stirn-)Fläche der Trommel werden also in diesem Fall durch scheibenförmige Begrenzungen gebildet, während die Mantelfläche, vorzugsweise vollständig, aus Mitteln besteht, die eine Transportfunktion erfüllen, also im weitesten Sinne Förderbandeinrichtungen sind. Solche Förderbänder bzw. Transportbänder und Transporteinrichtungen können die Masse bzw. den Teig in die gewünschte Rotationsbewegung versetzen. Beispielsweise kann mittels Förderbändern, die in ihren Randbereichen um die begrenzenden Scheiben der Grund- bzw. Deckfläche der trommelartigen Kammer herum angeordnet sind, bezüglich des Kammerinnenraums und der Zylinderlängsachse ein eine Rotationssymmetrie bzw. ein ein Zentrum aufweisender Aufbau erreicht werden, so dass es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, ohne die Gefahr von Stauungen den Teig in seiner Gesamtheit in eine Drehbewegung zu versetzen.
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Das Herumführen der Förderbänder bzw. Transportbänder im Randbereich des Zylindermantels um die die Grund- bzw. Deckfläche bildenden Scheiben erlaubt es, auf einfache Art und Weise einen rotationssymmetrischen Aufbau bzw. einen (im Querschnitt) einer Kreislinie folgenden Verlauf der Transportstrecke zu realisieren.
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Der direkt die Mantelfläche darstellende Transport- oder Förderbereich der Förderbänder bildet somit als Mittel zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung der Rotationsbewegung des Teigs ein Kreisliniensegment, wobei selbstverständlich die Förderbandeinrichtungen in der Regel ergänzend zu den die Mantelflächen bildenden Bereichen weitere Bandbereiche und Rollen bzw. anders verlaufende äußere Bereiche aufweisen, um so ein Endlosband geeignet derart zu führen, dass ein Teil davon wie gewünscht entlang eines Ausschnitts einer Kreislinie im Bereich der Mantelfläche der Kammer verläuft.
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Insbesondere kann die Mantelfläche mit Hilfe wenigstens zweier, in Richtung auf den Kammerinnenraum im Querschnitt jeweils eine kreisliniensegmentförmige Förderstrecke aufweisender Förderbandeinrichtungen als äußeren Begrenzungselementen gebildet ist, die, zumindest im Wesentlichen, bezüglich der Zylinderlängsachse einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Förderbandeinrichtungen sind also in diesem Fall in einer Querschnittsansicht der Trommel beispielsweise jeweils links und rechts eines oberen, für die Einfüllung der Teigmasse vorgesehenen und eines unteren, zum Auslass der Teigmasse dienenden Bereichs angeordnet, z. B. ein Band links und eines rechts, gegebenenfalls aber auch auf einer oder beiden Seiten mehr als ein Band. Diese Bänder liegen sich dann auf der Kreislinie mehr oder weniger gegenüber.
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Des Weiteren kann erfindungsgemäß wenigstens eine Förderbandeinrichtung mit wenigstens einer Bemehlungseinrichtung zur Bemehlung der Masse ausgebildet sein. Wird somit beispielsweise wie geschildert die Mantelfläche des Zylinders (gegebenenfalls unter anderem) durch mehrere Förderbandeinrichtungen gebildet, ist es insbesondere bei zwei Förderbandeinrichtungen jeweils beidseits einer Einfüll- bzw. Auslassöffnung möglich, zumindest eine dieser beiden Förderbandeinrichtungen nochmals in wenigstens zwei Bänder aufzuteilen, um vorzugsweise im unteren Kammerbereich an wenigstens einem der so durch Auftrennung entstandenen Bänder einen Mehler bzw. eine Bemehlungseinrichtung einsetzen zu können. Die Bemehlung der Masse dient dazu, ein Kleben bzw. Haftenbleiben der Teigmasse zu verhindern.
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Die Verwendung mehrerer Förderbänder bietet sich somit insbesondere dann an, wenn in einer Querschnittsansicht auf die Kammer der Vorrichtung auf der oberen Mantelfläche ein Trichter oder dergleichen vorgesehen ist, über den die Masse bzw. der Teig eingefüllt wird, so dass dann Förderbänder links unterhalb und rechts unterhalb anschließend an den Trichter angeordnet werden können, wobei eine weitere Aufteilung der Förderbänder zwecks Bemehlung sinnvollerweise auf derjenigen Seite vorgenommen werden kann, auf der keine Vorrichtung zum Abschneiden des Teigbandes angeordnet ist.
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Die Kammer kann wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme der Masse und wenigstens eine Öffnung zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes aufweisen und/oder das Band kann als kontinuierliches Band formbar sein.
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Als Öffnung der Kammer zum Befüllen ist vorzugsweise zumindest eine Öffnung auf der oberen Mantelfläche vorgesehen, über die die Teigmasse bzw. eine andere Masse, beispielsweise mit Hilfe eines Trichters, eingefüllt werden kann. Die Öffnung zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes liegt dementsprechend zweckmäßigerweise, zumindest im Wesentlichen; auf der Unterseite der Kammer, wobei sich aus praktischen Gründen zum verbesserten Abtransport des Bandes eine Positionierung der Abgabeöffnung derart empfiehlt, dass diese unterseitig leicht schräg angeordnet ist, beispielsweise um einen Winkel von 20° bzw. im Bereich von 20° gegenüber dem untersten Punkt einer die Stirnfläche bildenden Scheibe der Kammer versetzt. Dies ermöglicht ein schräges Abführen des Teigs mit einer Neigung gegen die Horizontale, beispielsweise mit einem Winkel im Bereich von 20° unterhalb dieser.
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Selbstverständlich sind je nach Art des zu verarbeitenden Teigs bzw. der zu einem Band zu formenden Masse unterschiedlichste Anordnungen der Eingabe- bzw. Abgabeöffnungen möglich, wobei auch die Winkel, unter denen die Teigeinfüllung bzw. der Teigauslass in einer Querschnittsansicht der Kammer erfolgen, durchaus beträchtlich von den vorstehend beispielhaft genannten Werten abweichen können.
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Wie bereits erwähnt wurde, kann wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme der Masse und/oder kann wenigstens eine Öffnung zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes auf der Mantelfläche des Kammerinnenraums ausgebildet sein und/oder es kann wenigstens eine Öffnung zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes, zumindest im Wesentlichen, senkrecht zu wenigstens einer durch die Rotationsbewegung der Masse definierten Rotationsebene, insbesondere der Grund- und/oder Deckfläche des Kammerinnenraums, angeordnet sein.
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In diesem Fall können die Stirnseite bzw. die Grund- und Deckfläche des Zylinders aus vollständigen, ohne Öffnungen ausgebildeten Scheiben bestehen, um deren Randflächen zumindest teilweise die Förderbänder bzw. andere Mittel geführt werden, die zur Erzeugung der Rotationsbewegung dienen. Die Länge dieser Förderbänder oder anderen Mittel und somit der Grad der Abdeckung der Randflächen der Scheiben wird dann zweckmäßigerweise so gewählt, dass im Mantelflächenbereich der derart gebildeten Kammer Öffnungen verbleiben (durch die Beabstandung der einzelnen Förderbänder zueinander), über die ein Einfüllen der Masse bzw. die Ausgabe des fertig geformten Bandes möglich ist. Derartige Öffnungen auf den Zylindermantelfläche sind, unbeschadet ihrer durch den gekrümmten Verlauf der Mantelfläche bedingten nicht exakt ebenen Ausbildung, senkrecht zu den Rotationsachsen der Teigrotation bzw. zu den Stirnflächen des Zylinders angeordnet.
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Im Anschluss an wenigstens eine Öffnung der Kammer zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes kann wenigstens eine Förderbandeinrichtung zum Abtransport des Bandes angeordnet sein, insbesondere eine Förderbandeinrichtung mit einer an die Rotationsrichtung der Masse angepassten Förderrichtung. Wird dementsprechend die Teigmasse bezüglich eines Blicks auf die Stirnfläche des zylindrischen Raums der Kammer gegen den Uhrzeigersinn rotiert, so ist es zweckmäßig, wenn der Abtransport des aus der Kammer ausgegebenen Teigbandes so erfolgt, dass keine plötzliche Bewegungsumkehr erfolgt, durch die z. B.: ein Teigstau verursacht werden könnte. Die Richtung des Abtransports, beispielsweise die Neigung eines entsprechend hierfür verwendeten Förderbandes, sollte vielmehr so gewählt werden, dass der Teigfluss optimiert wird bzw. keine Störungen durch ungünstige Richtungswechsel entstehen.
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Im Bereich wenigstens einer Förderbandeinrichtung zum Abtransport des Bandes kann wenigstens eine Bemehlungseinrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall empfiehlt sich eine Auftrennung der Bänder zum Abtransport des fertigen Bandes derart, dass beispielsweise im Bereich der Abgabe- oder Auslassöffnung der Kammer insgesamt zwei Bänder vorgesehen sind, von denen ein Band zur Verhinderung eines Verklebens der ausgegebenen Teigmasse an einen Unterbandmehler angeschlossen ist bzw. mittels einer oder mehrerer Bemehlungseinrichtungen vorzugsweise kontinuierlich mit Mehl bestreut wird, während das andere Band ohne Bemehlungseinrichtung ausgebildet ist. Grundsätzlich können aber auch im Fall eines einzigen Transportbands zum Weitertransport nach der Kammer Bemehlungseinrichtungen eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß kann an und/oder im Bereich wenigstens einer Öffnung der Kammer zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes wenigstens eine Schneid- und/oder Schäleinrichtung zum Abtrennen des zu formenden oder geformten Bandes von der Masse vorgesehen sein, insbesondere im oberseitigen Bereich der oder einer Öffnung.
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Durch das Verwenden einer derartigen Schneid- bzw. Schälvorrichtung kann das Band in der Art des Schälvorgangs bei einem Apfel gebildet bzw. ausgeformt werden. Das Abschälen oder Abschneiden erfolgt dann kontinuierlich auf der Außenseite der in der Kammer rotierenden Teigmasse. Der Teig wird in der Kammer gedreht bzw. in Rotation gehalten, während gleichzeitig auf der Außenseite das Band abgeschält wird. Hierfür kann eine einzige Schneid- bzw. Schäleinrichtung verwendet werden. Gegebenenfalls können aber auch mehrere Schneid- bzw. Schäleinrichtungen vorgesehen sein, die im Zusammenspiel das Band abschälen oder auch parallel Bänder abschälen.
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Wenigstens eine Schneid- und/oder Schäleinrichtung kann eine auf einem Ultraschall- und/oder Laser- und/oder Wasserstrahl- und/oder Bandsägen- und/oder mechanischem Wirkprinzip basierende Einrichtung sein. Ein Schneidmesser, beispielsweise ein Ultraschallschneidmesser, kann erfindungsgemäß so eingesetzt werden, dass das Teigband abgetrennt wird und der überflüssige Teig, der demgemäß noch nicht aus der Kammer entnommen werden soll, nach oben in die Kammer zurückgeführt wird, um dort weiter zu rotieren. Im oberen Bereich der Auslassöffnung der Kammer, an dem eine derartige Schäleinrichtung bzw. Schneideinrichtung zweckmäßigerweise angeordnet ist, ist eine Teigbemehlung entbehrlich. Im gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Bereich der Abgabeöffnung hingegen sollte, wie bereits geschildet, eine Teigbemehlung vorgenommen werden, um ein Verkleben zu verhindern. Das Wirkprinzip der zum Einsatz kommenden Schneid- bzw. Schäleinrichtungen wird unter anderem in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu verarbeitenden Teigs gewählt.
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An und/oder im Bereich einer Öffnung der Kammer zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes kann, insbesondere wenigstens einer Schneid- und/oder Schäleinrichtung nachgeordnet, wenigstens eine Messeinrichtung zur Messung des Flusses und/oder Volumenstroms des aus der Masse geformten Bandes angeordnet sein.
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Eine derartige Messeinrichtung ermöglicht es, die Gleichmäßigkeit des Teigflusses kontinuierlich zu überprüfen und gegebenenfalls unerwünschte Schwankungen des Teigflusses, die mit Hilfe der Messeinrichtung festgestellt wurden, wieder zu beheben. Mit Hilfe einer solchen Messeinrichtung kann, vorzugsweise kontinuierlich, gegebenenfalls aber auch in bestimmten zeitlichen Intervallen, eine Kontrolle des abgegebenen Volumens bzw. des Gewichts der aus der Trommel bzw. Kammer abgegebenen Bandmasse erfolgen. Auf diese Weise können die Dichte bzw. der Grad einer Verdichtung der Teigmasse überprüft werden.
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Insbesondere kann die oder wenigstens eine Messeinrichtung als Wiegeband ausgebildet sein und/oder es können in Abhängigkeit von der Messung durch die Messeinrichtung der Betrieb einer Schneid- und/oder Schäleinrichtung zum Abtrennen des zu formenden bzw. geformten Bandes und/oder die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsbewegung der Masse anpassbar sein, insbesondere durch geeignete Ansteuerung wenigstens einer die Mantelfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums bildenden Förderbandeinrichtung.
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Somit kann ein Regelkreis aufgebaut werden, gemäß dem bei Schwankungen des Teigflusses das Schälorgan bzw. Schneidorgan angesteuert und/oder in seiner Positionierung angepasst wird bzw., vorzugsweise, die Trommel, in der sich die Teigmasse befindet, langsamer oder schneller gedreht wird, um so den Teigfluss zu beeinflussen bzw. zu verändern. Auf diese Art und Weise wird eine Regelung des Volumen- bzw. Gewichtsstroms erreicht. Der Messwert, der von einem Wiegeband, gegebenenfalls auch einer separaten Wiegekammer, wobei jedoch die Verwendung eines Wiegebands aus praktischen Gründen vorzuziehen ist, ermittelt wird, ist proportional zur Dichte und zur Verdichtung des Teigs. Durch die einfachen Möglichkeit, die Förderbänder auf der Mantelfläche der zylindischen Kammer schneller oder langsamer laufen zu lassen, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne aufwendige Steuerungstechnik eine effektive Regelung des Teigflusses möglich.
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Wie bereits erwähnt wurde, kann die Vorrichtung einen Trichter zur Befüllung der Kammer mit der Masse aufweisen, insbesondere einen Trichter zur portionsweisen Befüllung der Kammer und/oder einen bezüglich einer durch eine kreisförmige Scheibe gebildeten Grund- und/oder Deckfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums eingreifend oder übergreifend ausgebildeten Trichter. Gegebenenfalls können, vorzugsweise bei mehreren Öffnungen zur Teigeingabe in die Trommel, in bestimmten Ausführungsbeispielen mehrere Trichter zum Einsatz kommen.
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Über einen derartigen Trichter wird die Kammer gegebenenfalls mit bestimmten Portionen der Masse befüllt. Beispielsweise kann ein Eingabetrichter verwendet werden, der etwas in die stirnseitigen Scheiben der Trommel eingreift und bei dem die eingefüllten Mengen jeweils überwacht werden, wozu im Bereich des Trichters geeignete Mittel vorgesehen sein können. Anschließend kann zu einem passenden Zeitpunkt eine nächste Portion nachgegeben werden.
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Selbstverständlich ist grundsätzlich auch eine kontinuierliche Teignachfüllung möglich. Letztlich entscheidend für den Erfindungsgedanken ist, dass mittels der rotierenden Kammer ohne Probleme eine kontinuierliche Teigbandherstellung möglich ist, da beispielsweise die Gefahr von Teigstaus oder dergleichen durch die Rotationsbewegung und das geeignete Abschneiden bzw. Abschälen des Teigbandes, gegebenenfalls im Zusammenspiel mit einer auf der Verwendung eine Wiegebands basierenden Messung, zuverlässig verhindert wird.
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Der kreiszylindrische trommelartige Kammerinnenraum kann eine Längsachse mit einer Länge von etwa 30 cm oder mehr und/oder eine Grund- und/oder Deckfläche mit einem Radius im Bereich von 50–100 cm, insbesondere von etwa 60 cm, haben. Selbstverständlich sind ebenso andere Größenordnungen bei den Abmessungen des Kammerinnenraums möglich. Eine für viele Anwendungen geeignete Größenordnung dürfte so aussehen, dass die Scheiben, die die Stirnseiten des Zylinders bilden, einen kleinsten Abstand im Bereich von etwa einigen 10 cm haben. Bei einem größeren Scheibenabstand empfiehlt sich im Sinne einer geeigneten Abstimmung der Größenverhältnisse die Wahl entsprechend größerer Scheiben für die Grund- bzw. Deckfläche der zylindrischen Kammer.
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Die kontinuierliche Rotationsbewegung des Teigs ermöglicht im Zusammenhang mit einem schichtweisen Abschälen bzw. Abschneiden mittels einer geeigneten Schneid- bzw. Schäleinrichtung, insbesondere in Kombination mit einer Kontrolle des Teigflusses über eine Messeinrichtung wie ein Wiegeband, die Bildung eines gleichmäßigen kontinuierlichen Teigbandes ohne Teigverschwendung. Bei Verwendung eines Wiegebands ist zudem eine sehr einfache Regelung des Teigflusses möglich, da es zum Beispiel im Unterschied zu einem Verfahren, das auf dem Abwiegen von Portionen beruht, nicht erforderlich ist, einen Soll-Istwert-Vergleich durchzuführen und danach Teig gegebenenfalls wieder zusammenzuführen, sondern einfach eine Anpassung der Rotationsgeschwindigkeit zur Beseitigung von Schwankungen im Teigfluss möglich ist.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Formen eines Bandes aus einer viskosen oder pastösen Masse, insbesondere zum Formen eines Teigbandes aus einer Teigmasse, mit Hilfe einer mittels wenigstens eines äußeren Begrenzungselements gebildeten Kammer zur Aufnahme der Masse und zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes, insbesondere mittels einer Vorrichtung, wie sie im Vorstehenden beschrieben wurde, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass mittels des oder der äußeren Begrenzungselemente eine Kammer gebildet wird, die einen kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraum aufweist, wobei die Zylinderachse, zumindest im Wesentlichen, horizontal angeordnet ist und wobei die Masse durch wenigstens ein Mittel wenigstens eines äußeren Begrenzungselements der Kammer in eine Rotationsbewegung versetzt und/oder in einer Rotationsbewegung gehalten wird, sodass das Band aus der rotierenden Masse geformt wird.
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Das erfindungsgemäß zu erzeugende Band wird also dadurch gebildet, dass die Masse in ihrer Gesamtheit in einer trommelartigen Kammer rotiert wird, aus der dann ein, z. B. im Rahmen eines Schneid- bzw. Schälvorgangs, abschließend ausgeformtes Band ausgelassen wird. Dazu greifen beispielsweise Transportflächen von Förderbändern, die die Kammeraußenseite begrenzen, an dem Teig an, führen diesen mit sich mit und versetzen ihn so in eine Drehung, die bei einem Weiterbetrieb der Förderbandeinrichtungen andauert. Die Förderbandeinrichtungen umgreifen hierzu zweckmäßigerweise einen beträchtlichen bzw. den überwiegenden Teil der Mantelfläche (mit Ausnahme von Öffnungen zum Einfüllen bzw. zur Wiederabgabe der Teigmasse als Band). Selbstverständlich können die Begrenzungselemente neben den Förderbändern bzw. anstelle dieser andere Einrichtungen wie beispielsweise Rollen oder Walzen zur Erzeugung bzw. Unterstützung der Rotationsbewegung aufweisen.
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Die Masse kann beim erfindungsgemäßen Verfahren durch das oder wenigstens ein Mittel in eine Rotationsbewegung um die Kreiszylinderachse versetzt werden. Die Masse wird dementsprechend um die Trommellängsachse rotiert. Die Rotation kann, z. B.: angepasst an die Lage einer Öffnung zur Abgabe des Teigbandes, bei Sicht auf eine der Stirnflächen des Zylinders gegen oder mit dem Uhrzeigersinn erfolgen.
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Die Grund- und/oder Deckfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums kann durch eine kreisförmige Scheibe und/oder die Mantelfläche kann mit Hilfe wenigstens einer Förderbandeinrichtung, insbesondere wenigstens einer im Randbereich um eine kreisförmige Scheibe herum angeordneten Förderbandeinrichtung, als äußerem Begrenzungselement gebildet werden. Die Kammer kann also beispielsweise durch zwei Scheiben an den Stirnflächen geformt werden, die von Förderbandeinrichtungen umgeben sind, wobei sich die Breite der Bänder ausgehend von den Stirnflächen weiter in die Tiefe erstreckt, sodass die dementsprechend auf Kreislinien geführten Innenseiten der Förderbänder den Zylindermantel bilden.
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Insbesondere kann die Mantelfläche mit Hilfe wenigstens zweier, in Richtung auf den Kammerinnenraum im Querschnitt jeweils eine kreisliniensegmentförmige Förderstrecke aufweisender Förderbandeinrichtungen als äußeren Begrenzungselementen gebildet werden, die, zumindest im Wesentlichen, bezüglich der Zylinderlängsachse einander gegenüberliegend angeordnet werden. So kann mit beispielsweise drei Förderbandeinrichtungen eine bezüglich des Kammerinnenraums im Querschnitt kreisförmig ausgebildete Förderstrecke entstehen.
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Dabei kann als wenigstens eine Förderbandeinrichtung eine Förderbandeinrichtung mit wenigstens einer Bemehlungseinrichtung zur Bemehlung der Masse verwendet werden. Werden also beispielsweise im Hinblick auf eine oberseitige Öffnung zur Einfüllung des Teigs nach unten anschließend auf beiden Seiten für die Ausbildung der Mantelfläche unterschiedliche Förderbandeinrichtungen angeordnet, so ist es möglich, auf einer Seite, zweckmäßigerweise dort, wo das Teigband nicht abgeschnitten wird, die Förderbandeinrichtungen weiter aufzutrennen. Für das zusätzliche Band kann ein Mehler zur Bemehlung der Teigmasse vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß kann eine Kammer mit wenigstens einer Öffnung zur Aufnahme der Masse und wenigstens einer Öffnung zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes verwendet werden und/oder das Band kann als kontinuierliches Band geformt werden. Dies steht im Unterschied zu Verfahren, bei denen zunächst eine Portionierung und dann ein erneutes Zusammenführen der bandartigen Teigstücke zum Ausbilden eines kontinuierlichen Bandes erfolgt. Meist werden Kammern mit einer einzigen Öffnung zum Einfüllen des Teigs und einer einzigen Öffnung zur Abgabe des Bands Verwendung finden, wobei prinzipiell auch Lösungen denkbar sind, bei denen beispielsweise die Masse über mehrere Öffnungen und mehrere Trichter eingefüllt wird.
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Insbesondere kann eine Kammer mit wenigstens einer Öffnung zur Aufnahme der Masse und/oder wenigstens einer Öffnung zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes auf der Mantelfläche des Kammerinnenraums verwendet werden. Bei Öffnungen auf der Mantelfläche können von vornherein bezüglich ihrer Größe bzw. Maße und spezifischen Ausbildung geeignete Mittel zur Erzeugung der Rotationsbewegung verwendet werden. Diese können also auf Grund ihrer Länge bzw. ihres Abstand direkt so gestaltet sein, dass Öffnungen mit geeigneter Größe entstehen bzw. zwischen ihnen liegen, ohne dass explizit Maßnahmen zur Erstellung von Öffnungen an den Begrenzungselementen bzw. den Mitteln zur Erzeugung der Rotationsbewegung erforderlich wären. Bei Öffnungen an den Mantelflächen wird der Teig lediglich im Randbereich der rotierenden Masse zu- bzw. abgeführt. Das Abschälen des fertigen Bandes kann von der Außenseite der Teigmasse erfolgen.
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In Anschluss an wenigstens einer Öffnung der Kammer zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes kann wenigstens eine Förderbandeinrichtung zum Abtransport des Bandes angeordnet werden, insbesondere eine Förderbandeinrichtung mit einer an die Rotationsrichtung der Masse angepassten Förderrichtung. In diesem Fall dienen also Transporteinrichtungen in Form von Förderbändern nicht nur dazu, den Teig in der Kammer in eine Rotation zu versetzen, sondern Förderbänder werden außerdem zum Abtransport des fertig ausgeformten Bandes von der Kammer weg eingesetzt, um so eine Weiterverarbeitung zu ermöglichen und Stauuungen im Bereich der Abgabe der Masse aus der Kammer zu verhindern. Dabei kann im Rahmen einer vergleichsweise einfachen Geschwindigkeitsregelung der Bänder sowohl für die Rotation als auch für den Abtransport ein optimales Aufeinanderabstimmen erfolgen.
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Im Bereich wenigstens einer Förderbandeinrichtung zum Abtransport des Bandes kann wenigstens eine Bemehlungseinrichtung angeordnet werden. Grundsätzlich ist eine Auftrennung der Bänder im Bereich des Abtransports des fertigen Teigbandes möglich, so dass ein erstes Band beispielsweise mit einer Messeinrichtung zur Kontrolle des Teigflusses versehen wird, während auf einem zweiten Band eine Bemehlung zur Verhinderung eines Verklebens bzw. Festklebens des Teigs erfolgt.
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An und/oder im Bereich wenigstens einer Öffnung der Kammer zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes kann wenigstens eine Schneid- und/oder Schäleinrichtung zum Abtrennen des zu formenden oder geformten Bandes von der Masse angeordnet werden, insbesondere im oberseitigen Bereich der oder einer Öffnung. Mit einer derartigen Schneid- bzw. Schäleinrichtung ist insbesondere ein apfelartiges Abschälen ausgehende von der Außenseite der in der Kammer befindlichen Teigmasse möglich, um auf diese Weise ein fertiges Teigband auszubilden.
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Als wenigstens eine Schneid- und/oder Schäleinrichtung kann eine auf einem Ultraschall- und/oder Laser- und/oder Wasserstrahl- und/oder Bandsägen- und/oder mechanischen Wirkprinzip basierende Einrichtung verwendet werden. Es können also unterschiedlichste Schneid- bzw. Schäleinrichtungen für das Abtrennen des Bandes verwendet werden, wobei aber meist eine Einrichtung, die auf ein einzelnes der genannten Wirkprinzipien zurückgeht, ausreichend ist. Besonders vorteilhaft für den Zweck der Ausformung eines Bandes sind Ultraschallschäleinrichtungen. Prinzipiell können auch unterschiedliche Einrichtungen miteinander kombiniert zum Einsatz kommen.
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An und/oder im Bereich einer Öffnung der Kammer zur Abgabe des aus der Masse geformten Bandes, insbesondere wenigstens einer Schneid- und/oder Schäleinrichtung nachgeordnet, kann wenigstens eine Messeinrichtung zur Messung des Flusses bzw. Volumenstroms des aus der Masse geformten Bandes angeordnet werden. So kann der Teigfluss vorzugsweise kontinuierlich, gegebenenfalls auch in Intervallen, auf Schwankungen überprüft werden, um bei Bedarf eine Regelung vorzunehmen, wobei die Messeinrichtung mit einem zum Abtransport des Teigbandes vorgesehenen Förderband kombiniert sein kann, dieses darstellt bzw. an diesem vorgesehen sein kann.
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Als die oder wenigstens eine Messeinrichtung kann ein Wiegeband verwendet werden, und/oder es kann in Abhängigkeit von der Messung durch die Messeinrichtung der Betrieb einer Schneid- und/oder Schäleinrichtung zum Abtrennen des zu formenden oder geformten Bandes und/oder die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsbewegung der Masse angepasst werden, insbesondere durch geeignete Ansteuerung wenigstens einer die Mantelfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums bildenden Förderbandeinrichtung. Somit ist durch eine schnellere bzw. langsamere Rotationsbewegung ein einfaches Nachregeln bzw. Steuern des Teigflusses in Abhängigkeit der Feststellung von Schwankungen bzw. Abweichungen von einem Normwert möglich. Vorzugsweise ist ein Förderband zum Abtransport, z. B. direkt im Anschluss an die Abgabeöffnung der Kammer, als Wiegeband ausgebildet, um so schnell und einfach eine zuverlässige Messung des Teigflusses bzw. Volumenstroms zu erhalten. Bei Abweichungen von einem gewünschten Sollwert kann dann ohne einen größeren Steuerungsaufwand eine Anpassung der Rotationsgeschwindigkeit der Kammer erfolgen.
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Außerdem kann beim erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens ein Trichter zur Befüllung der Kammer mit der Masse verwendet werden, insbesondere ein Trichter zur portionsweisen Befüllung der Kammer und/oder ein bezüglich einer durch eine kreisförmige Scheibe gebildeten Grund- und/oder Deckfläche des kreiszylindrischen trommelartigen Kammerinnenraums eingreifend oder übergreifend ausgebildeter Trichter. Die Kammer wird also über einen Trichter bzw. mehrere Trichter befüllt, wobei das Befüllen in Portionen, grundsätzlich aber auch kontinuierlich erfolgen kann.
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Weiterhin kann ein kreiszylindrischer trommelartiger Kammerinnenraum mit einer Längsachse mit einer Länge von 30 cm oder mehr und/oder einer Grund- und/oder Deckfläche mit einem Radius im Bereich von 50–100 cm, insbesondere von etwa 60 cm, verwendet werden. Je nach den gewünschten Eigenschaften des zu formenden Bandes sind andere Längen bzw. ein anderes Verhältnis der Längsachse zum Radius bzw. Durchmesser einer stirnseitigen Scheibe denkbar, insbesondere in Abhängigkeit von den zu verarbeiteten Massen und deren Eigenschaften.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand des folgenden Ausführungsbeispiels sowie aus den Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen eines Teigbandes aus einer Teigmasse und
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2 eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Formen eines Teigbandes 2 aus einer Teigmasse 3. Die Teigmasse wird dabei über einen Trichter 4 in eine Kammer 5, die als kreiszylindrische Trommel ausgebildet ist, zur Aufnahme der Masse 3 eingefüllt, wobei das Befüllen über eine hier nicht weiter sichtbare Öffnung der Mantelfläche des Zylinders der Kammer 5 erfolgt.
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In der Kammer 5 wird die Masse 3 mittels äußere Begrenzungselemente der Kammer darstellender Förderbandeinrichtungen 6, 7 und 8 in eine Drehbewegung um die Längsachse der kreiszylindrisch ausgebildeten Kammer 5 versetzt und in dieser Drehbewegung gehalten. Die Förderbandeinrichtungen 6, 7 und 8 sind dabei derart angeordnet, dass sie jeweils zum Inneren der Kammer 5 gerichtete Transportflächen bzw. Transportstrecken 6a, 7a und 8a ausbilden, die im Querschnitt der Kammer 5 Kreisliniensegmente darstellen. Die Führung der Bandbereiche der Förderbandeinrichtungen 6, 7 und 8 erfolgt mit Hilfe verschiedener geeignet angeordneter Rollen 9, auf die hier im Einzelnen nicht weiter eingegangen werden muss.
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Der kreislinienabschnittartige Verlauf der Transportflächen 6a, 7a und 8a wird dadurch erreicht, dass diese in ihren seitlichen Randbereichen jeweils um die Stirnseite der kreiszylinderartig ausgebildeten Kammer 5 bildende Scheiben, von denen hier nur die die vordere Stirnfläche bildende Scheibe 10 durch ein entsprechendes Bezugszeichen angedeutet ist, herum gelegt werden. Die Scheibe 10, die in diesem Ausführungsbeispiel einen nur beispielhaft zu verstehenden Radius von 60 cm aufweist, bildet die Grundfläche des trommelartigen Kammerinnenraums bzw. der Kammer 5, wobei auf der anderen Seite der Kammer 5 eine ebenso ausgebildete Scheibe als Deckfläche vorgesehen ist.
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Durch die Beabstandung der Förderbänder bzw. Förderbandeinrichtungen 6 und 7 voneinander wird oberseitig auf der Zylindermantelfläche die Öffnung zur Einfüllung der Masse 3 mit Hilfe des Trichters 4 ausgebildet, während durch die Beabstandung der Förderbandeinrichtungen 8 und 7 im unteren Bereich eine weitere Öffnung 11 zur Abgabe des Teigbandes 2, das aus der Teigmasse 3 ausgeformt worden ist, gebildet wird.
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Im hier gezeigten Fall (also bei Ansicht auf eine Kammerstirnfläche bzw. im Querschnitt) wird der Förderbandbereich links des Trichters 4 durch zwei verschiedene Förderbandeinrichtungen 6, 8 gebildet, wobei grundsätzlich in anderen Ausführungsbeispielen jedoch auch die Verwendung einer einzigen Förderbandeinrichtung an dieser Stelle denkbar ist. Die hier gezeigte Auftrennung in die Förderbandeinrichtungen 6, 8 wurde vorgenommen, um eine Bemehlungseinrichtung 12 platzieren zu können, so dass die Förderbandeinrichtung 8 in diesem Fall außer zum Transport auch als Bemehlungsband dient, um ein Verkleben bzw. Festkleben des Teigs zu verhindern.
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Das kontinuierliche Teigband 2 wird ausgebildet, indem mit Hilfe der Schneid- und Schäleinrichtung 13, die im hier gezeigten Ausführungsbeispiel auf einem Ultraschallprinzip basiert, ein Abschneiden bzw. Abschälen eines Bereichs von der Außenseite der Teigmasse 3, die in der Kammer 5 rotiert, erfolgt. Dabei ist die Rotationsrichtung der Teigmasse 3 in der Kammer 5 in der hier gezeigten Ansicht gegen den Uhrzeigersinn gerichtet. Die Richtung der Rotation ist durch den Pfeil 14 angedeutet. Die Lage der Öffnung 11 zur Abgabe der Teigmasse 3 und die Abtransportrichtung des Teigbandes 2 sind der Rotationsrichtung gemäß dem Pfeil 14 angepasst.
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Im Bereich der Öffnung 11 schließt sich eine weitere Förderbandeinrichtung 15 an, die als Messeinrichtung bzw. Wiegeband ausgebildet ist. Mit Hilfe dieser Messeinrichtung bzw. Förderbandeinrichtung 15 ist es möglich, kontinuierlich, in anderen Ausführungsbeispielen gegebenenfalls in bestimmten Abständen, den Teigfluss zu überprüfen und bei Schwankungen im Teigfluss eine geeignete Regelung durch Anpassung des Betriebs der Schneid- und Schäleinrichtung 13 bzw. durch Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Teigmasse 3 in der Kammer 5 vorzunehmen. Dies bedeutet eine Regelung des Teigflusses, die ohne aufwendige Steuerungsmechanismen auskommt und dennoch sehr zuverlässig funktioniert.
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An das Wiegeband bzw. die Förderbandeinrichtung 15 schließt sich eine weitere Förderbandeinrichtung 16 zum Abtransportieren des Teigbandes 2 an, das im hier gezeigten Fall eine Dicke von etwa 10 cm aufweist. Der Abtransport erfolgt dabei angepasst an die Rotationsrichtung der Kammer 5 im hier gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß dem Pfeil 14 leicht schräg nach unten ausgehend von der unterseitig, jedoch nicht am niedrigsten Punkt der Scheibe 10 angeordneten Öffnung 11 der Kammer 5. In anderen Ausfürhungsbeispielen ist es aber, je nach Teigkonsistenz, auch denkbar, dass der Abtransport ausgehend von einer waagerechten Öffnung bzw. einer Öffnung am niedrigsten Punkt einer entsprechenden Kammer erfolgt.
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Daneben ist für die Förderbandeinrichtung 16 eine weitere Bemehlungseinrichtung 17 vorgesehen, über die ein Bemehlen des Teigbandes 2 erfolgen kann, um derart ein Verkleben zu verhindern.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 besteht somit darin, dass die Teigmasse 3 in einer ständigen Drehbewegung gehalten wird, um so ein Teigband 2 ohne Gefahr von Stauungen bzw. ohne das Erfordernis eines nachträglichen Zusammensetzens von Portionen zu einem kontinuierlichen Band auszubilden. Zudem ist mit Hilfe der als Wiegeband ausgebildeten Förderbandeinrichtung 15 eine einfache Regelung des Teigflusses bzw. zunächst einmal eine eine einfache Überprüfung der Dichte und/oder eines Verdichtungsgrads des Teigs möglich.
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In der 2 ist eine dreidimensionale Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 18 zum Ausformen eines Bands aus einer Masse gezeigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 18 verfügt zur Lagerung bzw. Halterung der einzelnen Komponenten über ein Gestell 19. In der Trommel 20, die kreiszylindrisch ausgebildet ist, befindet sich eine Teigmasse, aus der mittels der Vorrichtung 18 ein Band gebildet werden soll. Die Stirnflächen der Trommel 20 sind durch Scheiben gebildet, von denen in der hier vorliegenden Darstellung die vordere Scheibe 21 zu sehen ist.
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Um die sich innerhalb der Trommel 20 befindende Masse in eine Drehbewegung zu versetzen, sind insgesamt drei Fördertischeinrichtungen 22, 23 und 24 vorgesehen, die mit Bezug auf die Trommel 20 deren Mantelbereich ausbilden. Für die Zylinderachse weist die Vorrichtung 18 ein kettenbasiertes Antriebssystem 25 auf. Weitere Einzelbestandteile der Vorrichtung 18, die in der Darstellung zu erkennen sind, aber als Einzelteile keine für das Verständnis der Erfindung besonders hervorzuhebende Relevanz haben, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit separaten Bezugszeichen versehen.
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Zum Separieren des zu formenden Teigbands 26, das im hier gezeigten Ausführungsbeispiel auf einem horizontalen Fördertisch 27 von der Trommel 20 weg transportiert wird, von der übrigen Teigmasse dient bei der Vorrichtung 18 die Schäleinrichtung 28. Dieser Vorgang, bei dem der Teigaustritt über eine in der vorliegenden Darstellung nicht zu erkennende Öffnung der Trommel 20 erfolgt, ist vom Prinzip her dem Schälen eines Apfels vergleichbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Teigband
- 3
- Teigmasse
- 4
- Trichter
- 5
- Kammer
- 6, 7, 8
- Förderbandeinrichtungen
- 6a, 7a, 8a
- Transportflächen
- 9
- Rolle
- 10
- Scheibe
- 11
- Öffnung
- 12
- Bemehlungseinrichtung
- 13
- Schneid- und Schäleinrichtung
- 14
- Pfeil
- 15, 16
- Förderbandeinrichtungen
- 17
- Bemehlungseinrichtung
- 18
- Vorrichtung
- 19
- Gestell
- 20
- Trommel
- 21
- Scheibe
- 22, 23, 24
- Fördertischeinrichtungen
- 25
- Antriebssystem
- 26
- Teigband
- 27
- Fördertisch
- 28
- Schäleinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0466519 B1 [0002]
- DE 19915096 C2 [0004]
- EP 1651051 B1 [0004]