DE2211487A1

DE2211487A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Lagenkuchen

Info

Publication number: DE2211487A1
Application number: DE19722211487
Authority: DE
Inventors: John Alfred Cambridge Cambridgeshire Hornby (Großbritannien)
Original assignee: Jahn (Huntingdon) Ltd , Huntingdon (Großbritannien)
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-03-09
Publication date: 1972-09-21
Also published as: NL7202677A; GB1385897A

Description

Dr. !ng. Walter Abitz Dr. Dieter F. M ο rf Dr. Hans-Α. Brauns .

8 .wunchen &ü, P^nz^ausrsir. 28 ^y* ^Marz

40 973

JAHN (HUNTINGDON) LIMITED St. Peter's Road, Huntingdon, England

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Lagenkuchen

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Kuchen und insbesondere von Lagenkuchen aus mindestens zwei Kuchenlagen mit einer Lage aus Füllungsmaterial zwischen den beiden Kuchenlagen.

Lagenkuchen werden normalerweise dadurch hergestellt, daß ein geeigneter Kuchen gebacken wird, der Kuchen in zwei Teile, nämlich in einen oberen und in einen unteren Teil, geschnitten wird, eine Lage Füllungsmaterial auf der Oberseite des unteren Teils verteilt wird und dann der obere Teil des Kuchens wieder auf die Oberseite des unteren Teils aufgesetzt wird. Dies hat gewöhnlich zur Folge, daß ein Spalt zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Kuchens um die Seitenwand des letzteren herum entsteht, da, um ein Lecken der Füllung zu vermei-

209839/0860 bad original'

40 973

den, die Füllung normalerweise die Kanten bzw. Ränder des Kuchens nicht ganz erreicht. Dieser Spalt kann Schwierigkeiten in den Fällen verursachen, in Vielehen der Lagenkuchen nachfolgend umhüllt wird, beispielsweise mit einem äusseren Überzug, der sich über die obere Wand und die Seitenwand des Kuchens erstreckt. Wenn das Umhüllungsmaterial über die Seitenwände des Kuchens nach unten fließt, besteht die Gefahr, daß Luft in dem Spalt zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Kuchens eingeschlossen wird. Die eingeschlossene Luft hat häufig e inen Bruch in der Überzugshülle benachbart dem Spalt zur Folge, besonders wenn das Umhüllungsmaterial im erwärmten Zustand aufgebracht wird, da die eingeschlossene Luft dadurch erwärmt wird und bei der Ausdehnung durch den umhüllenden Überzug herausplatzt. Bei der automatischen Kuchenherstellung können solche Brüche in dem umhüllenden Überzug sehr störend sein und erfordern die Gegenwart von Bedienungspersonen, welche solche Brüche im Überzug feststellen und beseitigen.

Die Erfindung ist auf eine verbesserte Herstellung von Lagenkuchen in der Weise gerichtet, daß der vorerwähnte Spalt in den Seitenwänden vermieden wird. Auf diese Weise kann der Kuchen nachfolgend umhüllt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die vorerwähnten Schwierigkeiten auftreten.

In der vorliegenden Beschreibung ist unter der Bezeichnung "Lagenkuchen" ein Kuchen aus zwei oder mehreren Kuchenlagen mit einer im wesentlichen flachen Lage aus Füllungsmaterial zwischen den Kuchenlage'n zu verstehen, wobei sich die flache Lage aus Füllungsmaterial im wesentlichen über die volle Fläche des Kuchens erstreckt. Im allgemeinen haben solche Kuchen eine Breite von mehr als 7,5 cm (3 ")

209839/0860 bad original

von der einen Seite zur anderen.

Das Füllungsmaterxal kann aus irgendeinem Material bestehen, wie es für Kuchenfüllungen verwendet wird, beispielsweise Marmelade oder Chremeusw., die zum Fliessen gebracht werden können. Es können auch Materialien verwendet werden, die nicht frei fliessen, sondern erst fliessen, wenn ein Druck ausgeübt wird.

Durch die Erfindung soll daher ein Verfahren zur Herstellung eines Lagenkuchens angegeben v/erden, das darin besteht, daß eine Anzahl Füllungseinspritzdüsen in einen gebackenen Kuchen so eingesetzt wird, daß die Öffnungen der Eüsen im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen und sich im wesentlichen über die. volle Fläche des Kuchens voneinander in Abstand befinden, Füllungsmaterial durch die Düsen eingespritzt wird, um eine im wesentlichen flache Lage Füllungsmaterial zu bilden, die sich im wesentlichen über den vollen Flächenbereich des Kuchens erstreckt und die Spritzdüsen aus dem Kuchen herausgezogen werden.

Der auf diese Weise erhaltene Lagenkuchen kann dann dadurch umhüllt v/erden, daß ein äusserer Oberzug so aufgebracht wird, daß die Oberseite und die Seitenwände des Kuchens nach dem Entfernen der Spritzdüsen bedeckt sind. Durch das Einspritzen der Füllung läßt sich das Schneiden des Kuchens in zwei Teile vermeiden, sodaß die Seitenwände des Kuchens glatt und unterbrechungsfrei sind. Auf diese Weise wird die Schwierigkeit vermieden, daß Luft beim Umhüllen eingeschlossen wird.

In manchen Fällen werden die Spritzdüsen durch die Ober-

209839/0860

seite des Kuchens eingesetzt. In anderen Fällen werden die Spritzdüsen von der Unterseite des Kuchens eingesetzt. Die Erfindung ist besonders zur Herstellung eines runden Lagenkuchens geeignet, bei welchem die Füllung so eingespritzt wird, daß sie eine zusammenhängende, flache kreisförmige Schicht bildet derart, daß der Rand der Füllung sich in einem geringen Abstand von der Seitenwand des Kuchens befindet, so daß die Seitenwand des Kuchens glatt und unterbrechungsfrei ist.

Durch die Erfindung soll auch eine.Vorrichtung zur Herstellung eines Lagenkuchens nach einem der vorerwähnten Verfahren angegeben werden, die einen Spritzkopf mit einer Vielzahl von Einspritznadeln besitzt, deren Auslässe sich in einer gemeinsamen Ebene befinden und von denen jede mit einer FüllungsmateriäLquelle verbunden ist, eine Einrichtung, durch welche eine Folge von Kuchen am Spritzkopf vorbeigefördert werden kann, sowie eine Einrichtung, durch welche eine Relativbewegung zwischen dem Spritzkopf und einem Kuchen herbeigeführt werden kann, wenn der letztere benachbart dem Spritzkopf angeordnet ist, so daß die Nadeln in den Kuchen eintreten, um das Füllungsmaterial einzuspritzen.

Die Erfindung umfaßt ferner einen Lagekuchen, der nach einem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt worden ist. Die Form des Kuchens ist zweckrnässig kreisförmig bei einem Kreisdurchmesser von mehr als 7,5 cm (mehr als 3 ").

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

-H-

209839/0860

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung von Lagenkuchen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Maschine;

Fig, 3 eine Seitenansicht eines Spritzkopfes von der Art," wie sie bei der in Fig. 1 dargestellten Maschine verwendet wird;

Fig. 4 eine Draufsicht eines Lagenkuchens nach dem Verlassen der in Fig. 1 dargestellten Maschine und vor dem Umhüllen und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines umhüllten Lagekuchens gemäß der Erfindung,

Bei diesem Ausführungsbexspiel wird ein Lagenkuchen von der in Fig. 4 und 5 dargestellten Art dadurch hergestellt, daß eine Vielzahl von Cremespritzdüsen in'einen gebackenen Kuchen so eingeführt wird, daß die Öffnungen der Düsen im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen (wie in Fig. 3 gezeigt) und gleiche Abstände voneinander über im wesentlichen die ganze Fläche des Kuchens haben, worauf Creme durch die Düsen eingespritzt wird, um eine im wesentlichen flache Cremeschicht zu bilden, die sich nahezu über den vollen Bereich des Kuchens erstreckt, und dann die Spritzdüsen aus dem Kuchen entfernt werden,

Fig. 1 und 2 zeigen eine automatisch arbeitende Maschine zur gleichzeitigen Herstellung von vier Lagenkuchen. Nach dem Backen wird eine Folge von Kuchen 11 längs eines waagrechten Förderers 12 gefördert, bis sie einen End-

209839/0860

6 221U87

anschlag 13 erreichen. Ein pneumatischer Arbeitszylinder

14 bewegt dann den Endanschlag zu einem zweiten Förderer 15, der sich rechtwinkelig zum Förderer 12 bewegt, so daß die vier in Fig. 2 gezeigten Kuchen 1.1 in den Ofen parallel zu den Bahnen 16, 17, 18 und 19 auf dem Förderer

15 eintreten, welche Bahnen durch verstellbare Führungen 20, 21 und 22 getrennt sind, so daß je ein Kuchen auf jeder Bahn wandert. Eine Schranke 23, die unter der Wirkung eines pneumatischen Arbeitszylinders 24 hin- und herbeweglich ist, erstreckt sich quer zum Förderer 15 und wird dazu verwendet, die Bahnen 16, 17, 18 und 19 zu sperren, bis die vier Kuchen in den Ofenkanälen genau ausgefluchtet sind. Sodann öffnet sich die Schranke 23, so daß sie die vier Kuchen zu einer weiteren Schranke 25 bewegen können, die sich quer zum Förderer 15 erstreckt. Die Schranke 25 wird durch ein Signal aus einer Photozelle 9 geschlossen, welche das Eintreffen der Kuchen feststellt und diese anhält und in einer genauen Stellung unterhalb von vier Cremesprxtzköpfen 26 hält, von denen je einer oberhalb einer der Kuchenbahnen angeordnet ist. Nachdem die Creme eingespritzt worden ist, wird die Schranke 25 durch einen pneumatischen Arbeitszylinder 27 geöffnet, so daß die nun mit einer Lage Creme gefüllten Kuchen auf dem Förderer 15 nach links (gesehen in Fig. 2) weitergefördert werden. Der Förderer 15 führt zu einer Umhüllungsmaschine (nicht gezeigt), welche die Kuchen dann in der Weise umhüllt, daß ein äusserer Überzug aufgebracht wird, der die Oberseite und die Seitenwände jedes Kuchens bedeckt.

Die Chremeeinspritzung geschieht wie folgt. Jeder Cremespritzkopf 26 besteht aus einer zylindrischen Kammer 28 mit einer Vielzahl von hohlen rohrförmigen Einspritznadeln 29, die in die untere Wand der Kammer eingeschraubt sind,

209839/0860

Alle Nadeln haben die gleichen Abmessungen und jede ist mit zwei öffnungen 30 (von denen in Fig» 3 nur eine gezeigt ist) an ihrem unteren Ende versehen, die mit der Mittelbohrung der Nadel in Verbindung stehen und nach entgegengesetzten Seiten der Nadel offen sind. Auf diese Weise liegen die Öffnungen aus den Nadeln alle in einer gemeinsamen Ebene. Der Einfachheit halber ist in Fig. 3 nur eine kleine Anzahl Nadeln 29 dargestellt, jedoch kann in der Praxis eine viel grössere Zahl von Nadeln in jedem Spritzkopf 26 vorgesehen werden. Die Nadeln sind in gleichinässigen Abständen über die ganze Oberfläche der unteren Wand der Kammer 28 verteilt und äev Durchmesser der Kammer 28 entspricht dem Durchmesser des in der Herstellung befindlichen Kuchens. Die Kammer 28 gleicht den Druck der jeder Nadel zugeführten Chreme aus. Jede Kammer 28 ist in ihrer oberen Wand mit einem mittigen Einlaß 31 versehen und mit einem Chremevorrat in einem Trichter 32 verbunden, der durch eine Pumpe 3 3 ständig mit Chreme gespeist wird. Das untere Ende des Trichters 32 ist mit einer Ausgabeeinrichtung 34 verbunden. Dj.e Ausgabeeinrichtung 34 besitzt vier pneumatische Arbeitszylinder 35 mit verstellbarem Hub, d.h. je einen für jeden Spritzkopf 26. Diese Arbeitszylinder 35 entnehmen eine bestimmte Menge Chreme aus dem Trichter 32 für jede Kuchenfüllung und fördern dann die Chreme unter Druck zu jedem Spritzkopf 26 zum Füllen der Kuchen. Die Spritzköpfe 26 sind auf einem vertikal beweglichen Rahmen 36 angeordnet, der angehoben wird, wenn sich die Kuchen der Schranke 25 annähern, und' dann abgesenkt wird, so daß die Nadeln 29 nach unten durch eine mit Öffnungen versehene Abstreifplatte 4 2 geführt und durch die Oberseite der Kucheneingesetzt werden. Wenn sich die Öffnungen 30 in den Nadeln 29 in der erforderlichen Ebene befinden, wird Chreme durch Betätigen

209839/0880

der Arbeitszylinder 35 eingespritzt. Da die Nadeln 29 in engen und gleichmässigen Abständen angeordnet und im wesentlichen über die volle Fläche des Kuchens verteilt sind, breitet sich die aus den öffnungen 30 austretende Chreme aus und bildet eine zusammenhängende Chremeschicht, die im wesentlichen über die volle Fläche des Kuchens annähernd von gleichmässiger Dicke ist. Wie sich aus Fig. 5 ergibt, hat die Dicke der Füllung die Neigung, zu den Rändern hin abzunehmen und erreicht die Füllung nicht ganz die Ränder des Kuchens. Auf diese Weise bleiben die Seitenkanten 37 des Kuchens glatt und unterbrechungsfrei und wird der SpäLt vermieden, der auftreten würde, wenn der Kuchen zum Einsetzen der Füllungsschicht in zwei Teile geschnitten worden wäre.

Nach dem Einführen der Creme werden die Spritzköpfe voll angehoben, um die Nadeln 29 aus den Kuchen zurückzuziehen. Die mit öffnungen versehene Platte 42 oberhalb jedes Kuchens bleibt unverändert in ihrer Stellung und verhindert, daß der Kuchen zusammen mit den Nadeln hochgehoben wird. Sodann wird die Schranke 25 geöffnet, damit der Förderer 15 die Kuchen zu einer Maschine zum Aufbringen eines umhüllenden Überzugs bewegen kann. Gewöhnlich wird durch das Überzugsverfahren ein Überzug aus Schokolade, Fondant, Zuckerguß u. dgl, aufgebracht und zwar so, daß die Oberseite und die Seitenwände des Kuchens vollständig bedeckt sind, wie durch den Überzug 38 in Fig. 5 gezeigt. Der Überzug 38 bedeckt natürlich die glatten Seitenwände des Kuchens ohne Luft einzuschliessen, welche Brüche in der Überzugsschicht verursachen könnte.

Wie in Fig, H gezeigt, können die Nadeln kleine Löcher in der oberen Kruste des Kuchens zurücklassen, jedoch kann das innere Gefüge des Kuchens den Durchtritt der

209839/0860

40 97 3

Nadeln aufnehmen, ohne daß Löcher durch das Innere des Kuchens bleiben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, dient ein Elektromotor 39 dazu, die verschiedenen Teile der Maschine anzutreiben. Der Motor 39 treibt das Förderband 15 an, das aus Kunststoff ist und eine glänzende Oberseite aufweist, so daß die Kuchen auf ihr gleiten können, wenn sie durch die Schranken aufgehalten werden. Zum Heben und Senken des Rahmens dient ein Arbeitszylinder 40. Die Druckluftzufuhr zu allen Arbeitszylindern wird durch eine Nockenwelle gesteuert, die vom Motor 39 angetrieben wird.

Auf der Maschine ist ein Schaltfeld Ul vorgesehen.

Die Mengen und die Konsistenz des Füllungsmaterials müssen in geeigneter Weise gewählt werden, damit die Füllung eine Schicht von der erforderlichen Gleichmässigkeit und Dicke bildet. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel wurde in einen Kuchen mit einem Durchmesser von 15 cm (6 ") und einer Dicke von etwa 20 mm (3/4 ") 50 bis 60 g (2 Unzen) mit einem spezifischen Gewicht von 0,5 eingespritzt. Der Spritzkopf war mit 75 Nadeln versehen und durch den gleichen Spritzkopf wurden 25 Kuchen je Minute behandelt.

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten des vorangehend beschriebenen Beispiels beschränkt. Obwohl runde Kuchen dargestellt sind, können auch andere Formen verwendet werden. Die Einspritznadeln können von der Unterseite des Kuchens eingeführt werden oder in manchen Fällen durch die Seite des Kuchens statt von oben. Ferner können

209839/0660

HO 973

221H87

auch andere Füllungsmaterialien anstelle von Chreme benutzt werden. Der Kuchen kann ein Mehrlagenkuchen mit mehr als einer Füllungsschicht sein. Die Erfindung ist besonders auf Kuchen mit mindestens 7,5 cm (3 ⁿ) von der einen Seite zur anderen anwendbar.

Wenn die. Nadeln 29 in den Kuchen vor dem Spritzen der Chreme abgesenkt werden, kann es geschehen, daß die Kuchen durch die Nadeln zusammengedrückt werden. Für manche Kuchen ist die Konsistenz derart j daß es wünschenswert ist, den zusammengedrückten Zustand aufzuheben, bevor Chreme eingespritzt wird. Dies kann dadurch geschehen, daß die SpritzkÖpfe 26 abgesenkt werden, bis die Spitzen der Nadeln ganz durch die Kuchen hindurch und an der Unterseite jedes Kuchens austreten. Unterhalb jedes Kuchens ist eine mit öffnungen versehene Platte so vorgesehen, daß die Spitzen der Nadeln gerade in die öffnungen der Platte eintreten. Sodann werden die Köpfe 26 angehoben, so daß sich die Kuchen wieder ausdehnen, bis die Öffnungen 30 in den Nadeln in der für die Füllungschreme erforderlichen Ebene liegen. Die mit öffnungen versehene Platte oberhalb jedes Kuchens verhindert, daß der Kuchen zusammen mit den Nadeln angehoben wird. Nun wird die Chreme in der vorangehend beschriebenen Weise eingespritzt. In diesem Falle ist die untere mit öffnungen versehene Platte unterhalb der die Kuchen tragenden Fördereroberfläche angeordnet und ist der Förderer mit Löchern versehen, durch welche die unteren Enden der Nadeln hindurchtreten können. Der Förderer kann jalousieartig ausgebildet sein. Bei einer beispielsweisen Anordnung kann der Förderer schrittweise bewegt werden, so daß er unter den Spritzköpfen 26 zeitweilig stationär bleibt derart, daß sich seine Löcher mit den Löchern in der erwähnten unteren Platte in Aus-

- 10 -

209839/0860

fluchtung befinden. Bei einer anderen Ausführungsform können die Spritzköpfe 26 so vorgesehen werden, daß sie sich längs der Richtung des Förderers vor-.und zurückbewegen, so daß» während sich die Nadeln im Kuchen befinden, die _ Spritzköpfe 26 sich synchron mit dem Förderer bewegen. In jedem dieser Fälle muß eine Haltevorrichtung vorgesehen werden, um die Kuchen genau in eine Stellung oberhalb des erforderlichen Löchersatzes im Förderer zu bringen.

Der Förderer kann eine Vielzahl von miteinander verbundenen Kuchenträgerschalen tragen, von denen jede so angeordnet ist, daß der Kuchen in eine genaue Stellung gebracht werden kann. In diesem Falle können Löcher im Boden der Schale vorgesehen werden, in welche die Spitzen der Mädeln 29 eintreten können undcer Förderer wird intermittierend so bewegt, daß die Schalen unter den Nadeln zur Ruhe kommen. Die mit öffnungen versehene Basis jeder Schale kann gesondert als Hebeplattform ausgebildet werden, so daß» wenn sie sich unterhalb der Nadeln 29 befindet, die Basis jeder Schale durch einen' pneumatischen Arbeitszylinder angehoben wird, um die Kuchen von den Schalen abzuheben und sie auf die Nadeln zum Einspritzen des Füllungsmaterials zu schieben. In diesem Falle wird die Abstreifplatte H2 in Fig. 1 pneumatisch abgesenkt, wenn die Basis der Schalen abgesenkt wird, so daß die Kuchen auf der Basis der Schalen unten gehalten werden.

Der Trichter 32 kann so angeordnet sein, daß er mit den Spritzköpfen 26 auf- und abbewegt wird, oder er kann stationär vorgesehen sein und durch einen Schlauch mit den Spritzköpfen verbunden sein. Bei einer weiteren alternativen Äusführungsform können der Trichter 32 und die Spritzköpfe 26 feststehend bleiben und kann eine Einrichtung vor-

- 11 -

209839/0860

40 97 3 " "

gesehen werden, die dazu dient, die Kuchen anzuheben, wenn sie sich unterhalb der Spritzköpfe 26 befinden.

- 12 -

209839/0860

Claims

Patentansprüche ;

\l Verfahren zur Herstellung eines Lagenkuchens, dadurch ^"^gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Füllungs-Spritzdüsen in einen gebackenen Kuchen so eingeführt wird, daß die Öffnungen der Düsen im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen und gleichmässige Abstände im wesentlichen über die volle Fläche des Kuchens haben, Füllungsmaterial durch die Düsen eingespritzt wird, um eine im wesentlichen flache Schicht aus Fullungsmaterial zu bilden, die sich im wesentlichen, über die volle Fläche des Kuchens erstreckt, und die Spritzdüsen aus dem Kuchen entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuchen umhüllt wird, indem ein äusserer Überzug aufgebracht wird, der die Oberseite und die Seitenwände des Kuchens nach dem Entfernen der Spritzdüsen bedeckt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen von der Oberseite des Kuchens eingeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen von der Unterseite des Kuchens eingeführt werden.

- 13 -

209839/0860
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - U zur Herstellung eines runden Lagenkuchens, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung so eingespritzt wird, daß sie eine zusammenhängende, flache kreisförmige Schicht bildet, deren Rand sich von der Seitenwand des Kuchens in einem geringen Abstand befindet, so daß die Seitenwand des Kuchens glatt und unterbrechungsfrei ist.

6« Vorrichtung zur Herstellung eines Lagenkuchens nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-5, gekennzeichnet durch einen Spritzkopf (26) mit einer Vielzahl von Einspritznadeln (29), die mit ihren Auslässen (30) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wobei jede Nadel mit einem Vorrat (32) des Füllungsmaterials verbunden ist, einen Förderer (15), durch welchen eine Folge von Kuchen am Spritzkopf vorbeigefördert werden kann, und eine Einrichtung (40), durch welche eine Relativbewegung zwischen dem Spritzkopf und einem Kuchen herbeigeführt werden kann, wenn sich der letztere benachbart dem Spritzkopf befindet, so daß die Nadeln in den Kuchen zum Einspritzen von Füllungsjnaterial eintreten können.

- 14 -

209839/0860