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Vorrichtung zur Herstellung von Kuchen Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zur Herstellung von Backerzeugnissen und insbesondere die kontinuierliche
und automatische Erzeugung von Kleingebäck.
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Bei der Herstellung von Kuchen, beispielsweise bei der Herstellung
von Kleingebäck, welches in Formen gebacken wird, ist es üblich, Formen mit einer
Vielzahl von Ausnehmungen zu verwenden und eine Stapelverarbeitung anzuwenden. Bei
derartigen Verfahren werden eine große Anzahl von Formen eingefettet oder in anderer
Weise für die Aufnahme von Teig vorbereitet. Dann wird der Teig in die Formen gebracht.
Anschließend werden die Formen in einen Ofen eingeschoben, und der Teig wird zwischen
20bis 40 Minuten gebacken. Dieses Verfahren zur Herstellung von Kuchen ist verhältnismäßig
kostspielig, da es große Ofen und eine sehr umfangreiche Handhabung erfordert, weiterhin
ist der Aufwand für die Unterhaltung und das Austauschen von Backformen verhältnismäßig
groß. Weiterhin ist es bei einer Stapelverarbeitung erforderlich, die Backverhältnisse
dauernd zu ändern, und zwar
insbesondere dann, wenn der Backvorgang
beginnt oder beendet wird. Obwohl die entsprechenden Bedingungen sehr kritisch sind,
sind sie sehr schwierig steuerbar, wenn mit großen Ofen gearbeitet wird, bei denen
eine wesentliche Zeitverzögerung zwischen der Einstellung der Bedingungen und dem
tatsächlichen Erreichen solcher Bedingungen im Ofen verstreicht. Eine Stapelverarbeitung
ist auch sehr unwirtschaftlich und teuer, wenn der Kuchen schließlich mit einer
füllung wie Buttercreme oder Marmelade versehen wird, da eine solche Füllung einen
getrennten Arbeitsgang erfordert, und zwar nach dem Backen, in welchem die Kuchen
aufgeschnitten oder angebohrt werden, um anschließend gefüllt zu werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung von Kuchen zu schaffen.
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Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung von Kuchenerzeugnissen geschaffen werden, ohne daß Kuchenformen erforderlich
sind.
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Weiterhin soll gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung von gefüllten Kuchenerzeugnissen in einem einzigen Arbeitsgang geschaffen
werden.
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Dies wird dadurch erreicht, daß Kuchenteig kontinuierlich durch eine
in spezieller Weise ausgebildete Kombination von Austrittsöffnung und Backvorrichtung
ausgepreßt wird. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß eine fluide Kuchenmasse kontinuierlich
durch eine Backröhre hindurchgepreßt wird, die in einem Mikrowellenhohlraum angeordnet
ist, dessen Betriebsbedingungen fortwährend sorgfältig überwacht werden. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß ein gefülltes Kuchenerzeugnis
kontinuierlich ausgepreßt wird, in welchem die Füllung während des Backvorganges
unter solchen Bedingungen zugegeben
wird, unter denen die Füllung
gegen eine Beeinträchtigung durch die Hitze geschützt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anh~and der 7eichnung
beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Extruder- und
Backvorrichtung, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, Fig. 2 in einer schematischen
Darstellung einen Teilschnitt einer Vorrichtung zum Auspressen, Backen und Füllen
eines Kuchenerzeugnisses in einem einzigen Arbeitsgang, Dig. 3, 4 und 5 jeweils
einen Schnitt von alternativen Ausfüiirungsformen des Extruders der Fig. 2, Fig.
6 einen Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform der Backvorrichtung gemäß
Fig. 2, Fig. 7 einen schematischen Teilschnitt einer weiteren Extruder-und Backvorrichtung,
die ein endloses Förderband verwendet, Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie
8-8 in der Sig. 7, Fig. 9 einen Teilschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform,
die ein endloses Förderband zur kontinuierlichen Herstellung von Backerzeugnissen
verwendet, und Fig. 10 einen Schnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum auspressen, Backen und Füllen eines Kuchenerzeugnisses in einem einzigen Arbeitsgang.
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Gemäß Fig. 1 ist ein Druckbehälter 10 vorhanden, der dazu in der Lage
ist, ein großes Volumen an Kuchenmasse 11 aufzunehmen.
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Der Behälter ist mit einer Druckkappe 12 und einer herkömmlichen Einrichtung
13 ausgestattet, um den Druck im Behälter zu erzeugen und zu steuern. Die Masse
11, welche unter dem Einfluß des Druckes steht, der über die Einrichtung 13 zugeführt
wird, wird durch eine Leitung 14 in eine Extruderdüse 15 gepreßt.
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Die Extruderdüse 15 ist benachbart zu einer Backkammer 16 angeordnet,
die ihrerseits in einer Backvorrichtung oder einem Ofen 17 7 angeordnet ist, der
einen Mikrowellenhohlraum aufweist, in welchem eine intensive und rasche Erhitzung
mittels Mikrowellenenergie erreicht wird, die von einer schematisch bei 18 dargestellten
Energiequelle geliefert wird. Obwohl die Erfindung nicht auf die Verwendung eines
besonderen Typs eines Mikrowellenhohlraumes beschränkt ist, so sei darauf hingewiesen,
daß ein typischer Hohlraum in der US-Patentschrift 2 814 708 beschrieben ist. Es
können j jedoch auch andere Nikrowellenhohlräume oder -kammern verwendet werden,
beispielsweise solche Hohlräume, die gefaltete Wellenleiter oder Iangsamwellenkoppler
aufweisen.
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Der Fluid-Kuchenteig 11 geht durch die Düse in die vertikal angeordnete
Backkammer, die vorzugsweise zylindrisch ist, wo das Gelatinieren des Teiges und
das Absetzen der Krume erfolgt und tritt aus dem gegenüberliegenden Ende der Backkammer
als ein fester Stab gebackenen Kuchens aus. Danach wird der Kuchen in einzelne Teile
19 zerschnitten, und zwar durch eine entsprechende Schneideinrichtung 20, durch
welche die einzelnen Stücke auf eine geneigte Ebene 21 abgelegt und dann auf das
Förderband 22 weiterbefördert werden, auf welchem sie zur Weiterverarbeitung und
Verpackung abtransportiert werden.
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Die Materialien der Konstruktion und der Anordnung der oben beschriebenen
Back- und Extruder-Vorrichtung sind wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Backkammer
16 ist aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material hergestellt, welches es
ermöglicht, daß die Mikrowellenenergie In den Kuchenteig eindringen
kann,
der die Mikrowellenenergie absorbiert und sie in Hitze umwandelt, wozu beispielsweise
Glas, Keramik wie eine feuerfeste Keramik oder ein Plastikmaterial geeignet sind.
Während die Fig. 1 eine Backkammer in der Form eines zylindrisch geformten Rohres
darstellt, ist offensichtlich, daß das Backrohr aus einer Vielzahl von Formen bestehen
kann, welche einen konstanten und ungehinderten Durchgang von Teig in verschiedenen
Backstufen ermöglichen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Innenflächen
der Backkammer mit einem verhältnismäßig glatten Material beschichtet, welches nicht
dazu neigt zu kleben und eine sehr geringe Reibung aufweist, um die Tendenz des
Backerzeugnisses zu vermindern oder auszuschalten, daß es an den Wänden der Backkammer
anhaftet. Typische Materialien für diesen Zweck sind fluorierte Kohlenwasserstoff-Polymere
wie Teflon.
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Die Länge der Backkammer ist ebenfalls ein wesentlicher Faktor.
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Die Backkammer 16 besitzt eine größere vertikale Ausdehnung als der
Ofen 17, so daß sie sich um ein verhältnismäßig kurzes Stück über den Ofen an dessen
Austrittsseite hinaus erstreckt.
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Dadurch wird die kontinuierliche Zufuhr von Mikrowellenenergie möglich,
während der gebackene Kuchen aus dem Mikrowellen-Hohlraum heraustritt. Der Kuchen,
der noch gut Mikrowellen absorbiert, dient dazu, die Menge an Energie auf ein Minimum
zu bringen, welche durch die Öffnung in der Seite des Mikrowellen-Hohlraumes austritt.
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Wenn die Vorrichtung gemäß den obigen Ausführungen aufgebaut und angeordnet
ist, so kann eine große Vielfalt von Euchenteigarten unter verschiedensten Bedingungen
für eine kontinuierliche Herstellung eines Kuchenerzeugnisses verwendet werden.
Ein
typischer Kuchenteig enthält Milch, Mehl, Fett, Zucker, ganze
Eier, Backpulver, Salz und entsprechende Gewürze. Dieser Fluid-Teig wird dem Backraum
mit einer Rate zugeführt, welche von der Größe der Backkammer abhängt, d. h., seiner
länge und seinem Durchmesser sowie von der Wärmeleistung des Ofens. Die Bewegungsrate
des eiges durch die Kammer wird durch den Druck gesteuert, der über die Druckeinrichtung
13 ausgeübt wird, und zwar ebenso wie durch den Effekt der Ausdehnung und des Hebens,
wenn der Teig in der Backkammer geht. Lediglich zur Veranschaulichung sei bemerkt,
daß der Teig mit einer Rate von etwa 2 bis 20 kg pro Stunde durch die Backkammer
hindurchgeführt wird, was etwa zu einem Aufenthalt des Teiges im Ofen zwischen 5
bis 120 Sekunden führt, und zwar in Abhängigkeit von der in den Nikrowellen-Hohlraum
eingestrahlten Energie.
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In einem typischen Beispiel der Erfindung besteht ein Teig aus 15
Teilen Milch, 30 Teilen Mehl, 13 Teilen Fett, 25 Teilen Zucker, 15 Teilen ganze
Eier, 1 Teil Backpulver, 0,5 Teile Salz und 0,5 Teile Gewürze, und dieser Teig wird
mit einer Rate von etwa knapp 10 kg pro Stunde extrudiert, indem ein Druck auf den
Teig im Behälter ausgeübt wird. Diese Rate führt zu 30 oekunden Aufenthalt in einer
Backkammer, in welcher eine Energie von 2 Kilowatt aufgewendet wird.
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Die Fig. 2 zeigt die Einzelheiten einer Vorrichtung, welche zum kontinuierlichen
Backen eines gefüllten Kuchenproduktes ausgebildet ist. Diese Vorrichtung weist
einen Teigbehälter 23 auf, der eine Druckhaube 24 hat, weiterhin eine Einrichtung
25 zur Steuerung des Druckes und ein Strömungsrohr 26, welches zu einer Extruderdüse
27 führt, was im wesentlichen insgesamt der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschriebenen
Anordnung entspricht. Weiterhin ist die Vorrichtung mit einer Backkammer 28 ausgestattet,
welche benachbart zu und in überlappter Anordnung zu der Extruderdüse 27 in einem
Mikrowellen-Hohlraum 29 angeordnet ist, und zwar im
wesentlichen
in derselben Weise und zu demselben Zweck, wie es oben bereits unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 erläutert wurde.
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Die Extruderdüse 27 ist mit einem Raum ausgestattet, durch welchen
sich zentral ein Rohr 30 erstreckt. Ein Ende des Rohres 30 ist mittels einer Verlängerung
31 des Rohres 30 an einen zweiten Druckbehälter 32 angeschlossen, die eine Konfektfüllung
wie Marmelade, Buttercreme oder ähnliches enthält. In alternativer Ausführungsform
könnte dieser Behälter einen zweiten Kuchenteig anstatt des Konfektmaterials enthalten,
beispielsweise dann, wenn es erwünscht ist, ein Kuchenerzeugnis herzustellen, welches
aus vielen verschiedenen Teigarten besteht. Der Behälter 32 hat eine Druckhaube
33 und eine Einrichtung 34, um den Druck auszuüben und zu steuern, wodurch die Strömung
der Büllung steuerbar ist. Das Ende des Rohres 30, welches in der Fig. 2 als Düse
35 dargestellt ist, ist in der Backkammer 28 in einer kritischen lage angeordnet.
Das Füllungsmaterial, welches aus der Düse 35 austritt, bildet eine Füllung 36 in
dem gebackenen Kuchenerzeugnis 37. Das Konfektionsfüllmaterial füllt den Hohlraum
in dem gebackenen Kuchenerzeugnis aus, der durch das Vorhandensein des Rohres 30
in der Backkammer 28 gebildet wird.
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Die Düse ist innerhalb der Backkammer derart angeordnet, daß die Füllung
in den Kuchen eintritt, nachdem sich der Kuchen zumindest teilweise durch den Backvorgang
gesetzt hat, so daß der durch das Rohr 30 gebildete Hohlraum bereits fest ausgebildet
ist. Vorzugsweise wird die Düse in der Nähe des Ausgangs oder unmittelbar am Ausgangspunkt
der Kammer 28 angeordnet, so daß das Konfektmaterial keiner längeren oder intensiveren
Erhitzung ausgesetzt ist. Eine derartige Erhitzung würde seinen Geschmack zerstören
oder beeinträchtigen und damit auch die Qualität des Endproduktes.
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Die Hitzeempfindlichkeit des Konfektmaterials ist auch ein kritischer
Faktor bei der Auswahl der Materialien, aus denen das Rohr 30 hergestellt ist. Es
ist erforderlich, daß das Rohr aus Materialien besteht, die Mikrowellen reflektieren,
d. h. aus solchen Materialien, welche die Mikrowellen nicht leiten, welchen
der
Teig in der Backkammer ausgesetzt ist, und zwar an solchen Stellen, wo die Wärmeempfindlichkeit
des Konfektes ein Problem darstellt. Somit sollte das Rohr 30 aus Metallen hergestellt
sein, wie es oben in Verbindung mit der Extruderdüse 15 bereits erläutert wurde.
Durch die Verwendung solcher Materialien wird nur diejenige Wärmemenge, welche durch
Leitung durch das Rohr 30 weitertransportiert wird, das Konfektmaterial erreichen,
und diese Wärme kann weiterhin dadurch vermindert werden, daß die Dicke der Rohrwände
vergrößert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die äußeren Wände des
Rohres 30 mit einer nicht zum Kleben neigenden Oberfläche wie einem fluorierten
Kohlenwasserstoff-Polymer wie Teflon beschichtet, um ein Anhaften des teilweise
gebackenen Kuchenerzeugnisses an den Wänden des Rohres zu verhindern.
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Für den Fachmann ist leicht ersichtlich, daß in alternativen Ausführungsformen
der Erfindung das Rohr 30 als Backkammer für ein zweites gebackenes Produkt dienen
kann. Dazu wird das Rohr aus Materialien bestehen, die Mikrowellen durchlassen,
wie es oben bereits ausgeführt wurde.
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Die Fig. 3, 4 und 5 sind jeweils alternative Ausführungsformen des
Extruderrohres 30, welches in der Fig. 2 dargestellt ist.
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In der Fig. 3 weist das Rohr 38 eine flache elliptische Form auf,
und das Konfektmaterial ist in dem elliptischen Hohlraum angeordnet, der in dem
Kuchenprodukt ausgebildet ist, welche zwischen der Backkammer 28 und der Außenwand
der Düse 38 vorhanden ist. In der Fig .4 weist das Rohr 39 eine Spiralform auf,
und das Konfektmaterial ist in dem fertiggestellten Backerzeugnis in einem spiralförmigen
Raum vorhanden, der in dem Kuchenerzeugnis ausgebildet ist. Eine Konfektions-Extrudervorrichtung
der zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Art ist beispielsweise
in der US-Patentschrift 3 314 381 beschrieben.
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Für den Bachmann ist offensichtlich, daß eine Vielfalt von Rohrformen
verwendet werden können, was nur von der Menge und
der Verteilung
des im Endprodukt gewünschten Konfektmaterials abhängt, und es ist weiterhin für
den Fachmann offensichtlich, daß die Backkammer eine Vielfalt mn Formen aufweisen
kann.
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Anstelle eines Extruderrohres 30, 38 oder 39 kann ein Zylinder wie
40 in der Fig. 5 in das Backrohr eingesetzt sein. In dieser -Ausführungsform wird
das gebackene Produkt in der Form eines hohlen Kuchens extrudiert, der in nachfolgenden
Arbeitsgängen mit Eiscreme oder anderen gefrorenen Konfektmaterialien gefüllt werden
kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung ist in der Fig. 6 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine Zusatzeinrichtung
vorhanden, um die Backkammer kontinuierlich zu fetten, um ein Anhängen des gebackenen
Erzeugnisses zu verhindern. Die Fig. 6 veranschaulicht die Extruderdüse und die
oben unter Bezugnahme auf die Fig. 2 im Detail beschriebene Backkammer, welche eine
Extruderdüse 41 aufweist, die benachbart zu einer Backkammer 42 angeordnet ist und
ein Teigeinlaßrohr 43 und ein Konfektextruderrohr 44 aufweist, welches in der Düse
angeordnet ist und sich in die Backkammer hineinerstreckt. Die Düse 41 hat eine
zusätzliche Einlaßöffnung 45, welche zu einer Sprühdüse 46 führt, die um den Innenumfang
der benachbarten Backkammer 42 herum angeordnet ist. Zu der Einlaßöffnung 45 führt
ein Rohr 47, welches ein eßbares Schmierfett enthält, das kontinuierlich auf die
innere Oberfläche der Backkammer aufgesprüht wird. Bei der in der Fig. 6 veranschaulichten
Ausführungsform enthält das Einlaßrohr 47 Druckluft und ist über ein Rohr 48 an
einen Behälter 49 mit dem eßbaren Schmierfett angeschlossen. Die durch das Rohr
47 hindurchströmende Druckluft erzeugt ein partielles Vakuum an der Verbindungsstelle
mit dem Rohr 48, so daß dadurch das Schmierfett in den Luftstrom mitgerissen wird,
so daß das Fett in Form eines Aerosols aus der Sprühdüse 46 ausgesprüht wird.
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Die Fig. 10 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der
Erfindung, wie sie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, bei welcher die Bewegung
des Teigs durch die Backkammer durch eine physikalische Einrichtung unterstützt
wird und bei welcher die gebackenen Erzeugnisse kontinuierlich hergestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform wird der Kuchenteig von einem (nicht dargestellten) Behälter
zugeführt, wie es oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 bereits beschrieben
wurde, und zwar durch eine Leitung 70 zu einer Einlaßöffnung oder Auspreßdüse 72,
aus welcher der Teig in die Backkammer 74 gelangt. Die Kammer ist in einer Backvorrichtung
oder einem Ofen 76 angeordnet, der einen Mikrowellenhohlraum aufweist. Eine intensive
und rasche Erhitzung wird mittels einer bei 78 schematisch dargestellten Mikrowellen-Energiequelle
erreicht. Die Art des Mikrowellenhohlraums ebenso wie die Art der zur Herstellung
der Extruderdüse und der Backkammer verwendeten Materialien ist derjenigen ähnlich,
wie sie oben in Verbindung mit anderen Ausführungsformen der Erfindung bereits erläutert
wurde.
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Die Backkammer 74 neben der Teigdüse 72 ist mit einem gleitbaren
Element wie einem Kolben 80 ausgestatttit, der einen Kopf 82 und einen Schaft 84
aufweist, und dessen Arbeitsweise nachfolgend erläutert wird. Der Auslaß der Backkammer
74 ist mit einer Auslaßöffnung 86 und einem Verschlußelement 88 ausgestattet, das
zwischen einer geschlossenen Stellung wie in der Fig. 10 und einer geöffneten Stellung
bewegbar ist, in welcher das Verschlußelement in eine solche Lage bewegt ist, die
die Auslaßöffnung 86 der Backkammer 74 nicht in irgendeiner Weise verschließt und
weiterhin gestattet, daß der in der Backkammer gebildete Kuchen aus der Backkammer
herausgebracht und durch einen (nicht dargestellten) geeigneten Förderer abtransportiert
wird. Sowohl das gleitbare Element 80 als auch das Verschlußelement 88 sind aus
Materialien hergestellt, welche Mikrowellen reflektieren.
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Beim Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 10, um kontinuierlich Kuchenerzeugnisse
herzustellen, läßt man eine vorgegebene Charge
eines Kuchenteigs
in die Backkammer einströmen, dann werden die Backkammer und der Hohlraum an ihren
entsprechenden gegenüberliegenden Enden durch das gleitbare Element 80 und das Verschlußelement
88 abgedichtet, um ein Mikrowellenleck auszuschließen, worauf der Nikrowellenhohlraum
für eine ausreichende Zeit mit Energie versorgt wird, um den Backvorgang abzuschließen,
danach wird der Mikrowellenhohlraum nicht weiter mit Energie versorgt, das Verschlußelement
am Auslaßende der Backkammer wird geöffnet, und das gleitbare Element wird durch
die Backkammer hindurchgeschoben, um das fertiggestellte Backerzeugnis auszustoßen.
Wie nachfolgend im einzelnen näher erläutert wird, wird durch die Verwendung einer
geeigneten Zeitgebereinrichtung, die im Stand der Technik hinreichend bekannt ist,
der oben beschriebene Zyklus automatisch synchronisiert und kontinuierlich wiederholt,
um in kontinuierlicher Weise Backerzeugnisse herzustellen.
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Die Menge an Teig, welche in jedem Zyklus in die Backkammer eingegeben
wird; hängt von der Größe und der Form der Backkammer ab und wird derart gewählt,
daß nach dem Gelatinieren des Teiges und dem Setzen der Trume der auf diese Weise
ausgebildete Kuchen die Form der Kammer gerade ausfüllt. Gewöhnlich beträgt das
eingefüllte Teigvolumen etwa 40 bis 60 °/ó, beispielsweise 50 % des Kammervolumens,
obwohl unterschiedliche Zusammensetzungen des Teiges ein größeres oder auch ein
kleineres Volumen erforderlich werden lassen können.
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Die Art und Weise, in welcher die vorgegebene Teigcharge in die Kammer
eingefüllt wird, ist ein kritisches Merkmal der Erfindung.
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Wenn die Teigströmung in der Leitung 70 nicht in geeigneter Weise
gegen die Nikrowellen abgeschirmt wird, während der Backzyklus abläuft, wird der
Teig in der Leitung ebenfalls gebacken und verstopft die Einrichtung. Gemäß der
Erfindung wird dieses Problem durch die Bewegung des Kolbens 80 gelöst, der aus
einem
Material besteht, welches Mikrowellen reflektiert, indem
der Kolben in eine Stellung gebracht wird, in der die Einlaßdüse 72 ebensowLe das
Einlaßende der Backkammer vollständig blockiert ist, nachdem eine vorgegebene Teigcharge
in die Backkammer eingefüllt ist. Außerdem werden diejenigen Teile der Teigleitung
70, welche den Mikrowellen ausgesetzt sind, aus einem Material hergestellt oder
mit einem Material beschichtet, welches Nikrowellen reflektiert.
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Für den Fachmann ist offensichtlich, daß durch geeignete Zeitgeberschaltungen,
welche auf die Aufenthaltszeit des Teiges in der Backkammer einstellbar sind und
darüber hinaus auch der Strömungszeit des Teiges durch die Leitung 70 Rechnung tragen,
die Anordnung so getroffen werden kann, daß die Bewegung des Kolbens 80, die Strömung
des Teiges durch die Leitung 70, die Mikrowellenenergie und die Bewegungen des Verschlußelementes
88 in geeigneter Folge ablaufen. Die Fig. 10 zeigt eine Steuereinrichtung 94 sowie
Steuerpfeile 96, 98, 100 und 104, welche entsprechende Zeitgeberschaltungen darstellen,
um den Ablauf der verschiedenen Vorgänge zu steuern. Nach dieser Folge kann der
Teig in die Backkammer 74 einströmen, und zwar während eines vorgegebenen Zeitintervalls,
das von der Strömungsrate des Teiges und der in der Backkammer gewünschten Menge
abhängt, worauf der Kolben 80 betätigt wird und um eine ausreichende Strecke bewegt
wird, um die Austrittsdüse 72 zu blockieren.
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Weiterhin kann die Teigströmung aus dem Behälter wahlweise entweder
durch die Bewegung des Kolbens nach vorn oder durch eine geeignete Zeitgeberschaltung
und Ventile unterbrochen werden, welche an den Teigbehälter angeschlossen sind.
In ähnlicher Weise kann die Bewegung des Kolbens die Mikrowellen-Energiequelle steuern,
die über ein vorgegebenes Zeitintervall in Betrieb bleibt, welches ausreichend ist,
um den Teig zu backen. Wenn das vorgegebene Zeitintervall verstrichen ist, wird
das Verschlußelement 84 betätigt, und zwar wird es in die geöffnete Stellung gebracht,
und gleichzeitig damit wird der
Kolben 80 nach vorne durch die
Backkammer hindurchbewegt, so daß dadurch das fertiggestellte Backerzeugnis aus
der Kammer ausgestoßen wird. Dann wird der Kolben in seine Ausgangslage zurückgezogen,
so daß dadurch die Teigströmung in die Backkammer erneut zustandekommt und der Zyklus
von neuem beginnt.
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Die Vorrichtung gemäß Fig. 10 kann weiterhin mit einem Konfektfüllrohr
von deräenigen Art und demåenigen Aufbau ausgestattet sein, wie es oben unter Bezugnahme
auf die Fig. 2 und 6 bereits erläutert wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform
kann das Konfektfüllrohr 90 durch eine Offnung 92 in dem Kolben 80 hindurchgehen
und innerhalb der Backkammer an deren Auslaßseite enden. Der Konfekt-Behälter (nicht
dargestellt) kann mit einem Ventil oder einer Speiseeinrichtung ausgestattet sein,
die durch eine geeignete Zeitgeberschaltung betätigbar ist, so daß die Strömung
des Konfektmaterials mit der Bewegung des Kolbens 80 durch die Backkammer synchronisiert
ist und der durch das Konfektrohr erzeugte Hohlraum mit Konfektfluid gefüllt wird,
während der gebackene Kuchen aus der Kammer ausgestoßen wird.
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Obwohl es in der Fig. 10 nicht dargestellt ist, ist für den Fachmann
weiterhin offensichtlich, daß viele unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der
Erfindungen gemäß Fig. 1 bis 6 dargestellte Merkmale auch bei dieser Ausführungsform
verwirklicht sein können. Beispielsweise kann der Kolben derart ausgebildet sein,
daß die Backkammer während des Rückwärtshubes des Kolbens geschmiert oder gefettet
wird, wenn der Kolben das Backerzeugnis ausgestoßen hat. Weiterhin sind beliebige
Größen und Formen von-Konfektfüllrohren und Backkammern, wie sie oben in Verbindung
mit anderen Ausführungsformen beschrieben wurden, auch in der vortiegenden Ausführungsform
vorteilhaft anwendbar.
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Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen eine alternative Ausführungs form
einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Backen und Extrudieren, bei welcher ein endloses
Band in Verbindung mit einer Extrudier- und Backeinrichtung verwendet wird. Bei
dieser
Ausführungsform entfällt auch die Verwendung einer Backform,
und es kann ein hohes Naß an Qualitätssteuerung erreicht werden, indem das fertiggestellte
Backerzeugnis am Ausgang der ilördereinrichtung visuell überwacht wird.
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Die Fig. 7 veranschaulicht eine Teigextruderdüse 50, die ein Rohr
51 aufweist, welches an einen (nicht dargestellten) Druckbehälter angeschlossen
ist. Ein verlängerter Teil 52 der Düse 50 ist in einer Backkammer 53 angeordnet,
die ihrerseits innerhalb eines Nikrowellenhohlraumes 54 angeordnet ist. Die Düse,
die Backkammer und der Hohlraum sind aus denselben Materialien hergestellt und im
allgemeinen in derselben Anordnung in bezug auf einander vorgesehen, wie es oben
bereits unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 erläutert
wurde.
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Im Unterschied zu den obigen Ausführungsformen jedoch ist die Backkammer
54 vorzugsweise horizontal in dem Nikrowellenhohlraum angeordnet und weist ein Paar
von endlosen Förderbändern 55 und 56 auf, welche durch den Mikrowellenraum hindurchgehen.
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Wie am klarsten aus der Fig. 8 ersichtlich ist, gehen die Förderbänder
55 und 56 durch die Backkammer 53 hindurch, die vorzugsweise zylindrisch ist, und
werden durch dieselbe derart gekrümmt, daß sie die Form der Backkammer annehmen.
Die Breite der Förderbänder ist derart gewählt, daß nach dem Einziehen in die Backkammer
jedes Förderband eine Hälfte des Innenumfangs der Backkammer ausfüllt und daß beide
Förderbänder zusammen einen Bylinder 57 bilden, in welchen der Fluid-Teig extrudiert
wird. Der Teig expandiert in diesen Zylinder hinein, während er kontinuierlich durch
die Backkammer hindurch bewegt wird, und zwar durch die Bewegung der Förderbänder
55 und 56.
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Die Förderbänder 55 und 56 sind flache Bänder, die aus einem herkömmlichen
unter Umständen mit einer Gummiauflage versehenen Material bestehen, beispielsweise
aus einem mit Neopren imprägnierten Tuch. In einer bevorzugten Ausführungsform ist
das Bandmaterial mit einer nicht klebenden oder nicht haftenden Oberfläche
versehen,
beispielsweise mit Teflon oder einem ähnlichen Material, wie es oben bereits als
durchlässig für Mikrowellen erwähnt wurde.
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Die Fig. 9 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform zur kontinuierlichen
Herstellung von Backerzeugnissen. In dieser Ausführungsform ist ein Paar von parallelen
Förderbändern 58 und 59 vorgesehen, die aus oben bereits beschriebenen Materialien
bestehen und welche gemeinsam durch ein Paar von für Mikrowellen durchlässigen,
parallelen Platten 60 und 61 hindurchgezogen werden, die eine Backkammer festlegen,
welche in einem Mikrowellenhohlraum angeordnet ist. Die Förderbänder sind jeweils
verhältnismäßig dick und sind mit zueinander passenden und entsprechend geformten
Hohlräumen 63 und 64 ausgestattet, die in ihre Materialstärke eingeformt sind derart,
daß dann, wenn die beiden Förderbänder innerhalb der Backkammer zusammengebracht
werden, die Hohlräume miteinander fluchten und eine Form bilden, welche sich dem
Kuchenteig mitteilt. Der Teig wird durch eine Düse 65 auf das Förderband 59 gebracht,
und zwar vor dessen Eintritt in die Backkammer. Das gebackene Erzeugnis, welches
die Form aufweist, welche durch die entsprechenden Ausnehmungen in den Förderbändern
gebildet ist, wird von der Ausgangsseite der (nicht dargestellten) Backkammer kontinuierlich
abgenommen, wenn die Förderbänder sich derart voneinander trennen, daß eine Form
jeweils geöffnet wird.
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Für den Fachmann ist leicht ersichtlich, daß eine Vielzahl von Abwandlungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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- Patentansprüche -