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Die
vorliegende Erfindung betrifft Brotbackmaschinen und Verfahren zum
Steuern derselben.
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Im
Allgemeinen knetet eine Brotbackmaschine Rohstoffe für Brot durch
das Drehen von Knetwalzen, nachdem ein mit Rohstoffen gefüllter Mischbeutel
auf die Knetwalzen gewickelt worden ist. Demzufolge muss der Benutzer
den Mischbeutel an Haltern der Knetwalzen anbringen.
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Hierbei
hat der Benutzer den Drehwinkel der Knetwalzen so angepasst, dass
die Halter der Knetwalzen nach vorn gewandt sein können.
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Dokument
EP-A-1382258 offenbart eine Brotbackmaschine, die ein Hauptgehäuse, das
eine Ofenkammer aufweist; eine obere und eine untere Knetwalze,
die voneinander im Inneren der Ofenkammer beabstandet sind, wobei
jede Knetwalze einen Halter zum Halten einander gegenüberliegender Enden
eines Mischbeutels hat, der mit Rohstoffen gefüllt ist; einen Walzenantriebsteil,
der die obere und die untere Knetwalze dreht; einen Dreherfassungsteil,
der Drehpositionen des Halters der oberen Knetwalze erfasst; und
eine Steuereinrichtung, die den Walzenantriebsteil steuert, umfasst.
Die Position der oberen Knetwalze ist durch den Benutzer manuell
steuerbar. Dokument EP-A-1382258 bildet lediglich im Sinne der Aufgaben
von Artikel 54(3) des Europäischen
Patentübereinkommens
(EPC) einen Bestandteil des Standes der Technik.
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Es
ist eine Aufgabe der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung, eine Brotbackmaschine und ein Steuerverfahren für dieselbe
bereitzustellen, bei dem in einem vorgegebenen Prozess Halter, die
an den Knetwalzen der Brotbackmaschine bereitgestellt sind und die
die gegenüberliegenden
Enden eines mit Rohstoffen für
Brot ge füllten
Mischbeutels halten, innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs
anhaften, in dem die Halter der Knetwalze nach vom gewandt sind.
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Aus
diesem Grund umfasst eine Brotbackmaschine in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung:
ein Hauptgehäuse,
das eine Ofenkammer aufweist; eine obere und eine untere Knetwalze,
die voneinander im Inneren der Ofenkammer beabstandet sind, wobei
jede Knetwalze einen Halter zum Halten einander gegenüberliegender
Enden eines Mischbeutels hat, der mit Rohstoffen gefüllt ist;
einen Walzenantriebsteil, der die obere und die untere Knetwalze
dreht; einen Dreherfassungsteil, der Drehpositionen des Halters
der oberen Knetwalze erfasst; und eine Steuereinrichtung, die auf
Basis eines Positionserfassungssignals des Dreherfassungsteils den Walzenantriebsteil
so steuert, dass, wenn eine Anfangsenergie zugeführt wird, die obere Knetwalze
um einen vorgegebenen Winkel gedreht wird, so dass der Halter der
oberen Knetwalze innerhalb eines vorgegebenen Winkels anhält, in dem
der Halter der oberen Knetwalze nach vom gewandt ist.
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Geeigneterweise
steuert die Steuereinrichtung den Walzenantriebsteil so, dass ein
oberes Ende des Mischbeutels um eine vorgegebene Länge auf
die obere Knetwalze gewickelt wird, nachdem es an dem Halter der
oberen Knetwalze angebracht ist, und dann der Halter der unteren
Knetwalze innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches anhält, in dem der
Halter der unteren Knetwalze nach vom gewandt ist.
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Geeigneterweise
steuert die Steuereinrichtung den Walzenantriebsteil so, dass, nachdem
ein Knetvorgang abgeschlossen ist, der Mischbeutel nach unten gewickelt
wird, um ihn von der oberen Knetwalze zu lösen, er auf die untere Knetwalze
gewickelt wird und dann die untere Knetwalze gedreht wird, bis der
Halter der unteren Knetwalze innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches
anhält,
in dem der Halter der unteren Knetwalze nach vom gewandt ist.
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Geeigneterweise
umfasst der Halter eine Vielzahl von Haltevorsprüngen, und der Mischbeutel weist
Haltelöcher
auf, die mit den Haltevorsprüngen in
Eingriff gebracht werden.
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Aus
diesem Grund umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Brotbackmaschine,
die ein Hauptgehäuse,
das eine Ofenkammer aufweist, eine untere und eine obere Knetwalze,
die voneinander im inneren der Ofenkammer beabstandet sind, wobei
jede Knetwalze einen Halter zum Halten einander gegenüberliegender
Enden eines Mischbeutels, der mit Rohstoffen gefüllt ist, hat, und einen Walzenantriebsteil
hat, der die Knetwalzen dreht, um die in dem Mischbeutel enthaltenen
Rohstoffe zu kneten, in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte des Zuführens einer
Anfangsenergie; des, wenn eine Anfangsenergie zugeführt wird, Drehens
der oberen Knetwalze um einen vorgegebenen Winkel; des Erfassens
von Positionen des Halters der oberen Knetwalze; und des Anhaltens
des Halters der oberen Knetwalze innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches,
in dem der Halter der oberen Knetwalze nach vom gewandt ist.
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Geeigneterweise
umfasst das Verfahren darüber
hinaus die Schritte des Anbringens eines oberen Endes des Mischbeutels
an der oberen Knetwalze und des Wickelns des oberen Endes des Mischbeutels
auf die obere Knetwalze um eine vorgegebene Länge; des Anhaltens des Halters
der unteren Knetwalze innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches,
in dem der Halter der unteren Knetwalze nach vom gewandt ist; und
des Anringens eines unteren Endes des Mischbeutels an dem Halter
der unteren Knetwalze.
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Geeigneterweise
umfasst das Verfahren darüber
hinaus die Schritte des Knetens der Rohmaterialien in dem Mischbeutel
durch Drehen der oberen und der unteren Knetwalze im Uhrzeigersinn
und entgegen dem Uhrzeigersinns, des Wickelns des Mischbeutels nach
unten, nachdem der Knetvorgang abgeschlossen ist; des Lösens des
oberen Endes des Mischbeutels von der oberen Knetwalze; des Wickelns
des Mischbeutels auf die untere Knetwalze; des Drehens der unteren
Kentwalze, so dass der aufgewickelte Mischbeutel von der unteren
Knetwalze abgewickelt wird; und des Anhaltens des Halters der oberen
Knetwalze innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches, in dem der
Halter der oberen Knetwalze nach vom gewandt ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsbeispiele,
die lediglich exemplarischen Charakter besitzen, wenn diese im Zusammenhang
mit den beigefügten
Zeichnungen betrachtet wird, deutlich und besser verständlich.
In den Zeichnungen ist:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines mit Rohstoffen gefüllten Mischbeutels
und einer Brotbackmaschine in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ausschnittsdarstellung einer Kammer für Bauteile
der in 1 dargestellten Brotbackmaschine;
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3 ist
eine vergrößerte Explosionsdarstellung
eines Dreherfassungsteils der in 2 dargestellten
Kammer für
Bauteile;
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4 ist
ein Steuerungsblockdiagramm der in 1 dargestellten
Brotbackmaschine; und
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5 ist
ein Steuerungsablaufdiagramm der in 1 dargestellten
Brotbackmaschine.
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Im
Folgenden werden die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen
illustriert sind, in denen die gleichen Referenznummern durchweg ähnliche
Komponenten bezeichnen, ausführlich
beschrieben. Die Ausführungsbeispiele
werden im Folgenden beschrieben, um die vorliegenden Erfindung in
Bezug auf die Figuren zu erläutern.
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Wie
in 1 dargestellt, umfasst eine Brotbackmaschine in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein Hauptgehäuse 1, das in eine
Ofenkammer 10 und eine Kammer 20 für elektrische
Bauteile unterteilt ist, eine Tür 3 an
der Vorderseite des Hauptgehäuses
1 zum Öffnen
und Schließen
einer Öffnung
der Vorderseite der Ofenkammer 10 und ein Bedienfeld 5 an
der Vorderseite des Hauptgehäuses 1 zum
Anzeigen des Status der Brotbackmaschine.
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Die
Ofenkammer 10 umfasst eine obere und eine untere Knetwalze 11 und 13,
die voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind,
ein Backfach 19, das zwischen der oberen und der unteren
Knetwalze 11 und 13 bereitgestellt ist und Rohmaterialien
(Zutaten), die in dem Mischbeutel geknetet werden, beherbergt, Knetteile 15, die
in einem oberen Teil der Ofenkammer 10 zwischen den Heizeinrichtungen 17 und
der oberen Knetwalze 11 bereitgestellt sind und verhindern,
dass die Rohmaterialien in dem Mischbeutel 7 aus einem
oberen Teil des Backfaches 19 rutschen, und Heizeinrichtungen 17,
die jeweils in einer rückseitigen
Wand der Ofenkammer 10 und einem oberen und einen unteren
Teil der Rückseite
(eine Seite in Richtung der Ofenkammer 10) der Tür 3 zum
Heizen der Ofenkammer 10 angeordnet sind.
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Die
obere und die untere Knetwalze 11 und 13 umfassen
Halter 111, die entlang der Achsen davon bereitgestellt
sind und die gegenüberliegenden Enden
des mit Rohmaterialien gefüllten
Mischbeutels 7 halten. Darüber hinaus drehen die obere
und die untere Knetwalze 11 und 13 im Uhrzeigersinn
und entgegen dem Uhrzeigersinn, um die in dem Mischbeutel 7 enthaltenen
Rohmaterialien zu kneten. Die Halter 111 haben Haltebleche 115 und
Haltevorsprünge 113,
die entlang des Haltebleches 115 in regelmäßigen Abständen hervorragen.
Die vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebene
Konfiguration beschränkt.
So können
die Haltevorsprünge 113 beispielsweise
auch durch Halterillen oder Haltebügel ersetzt werden. Die Kammer
für elektrische
Bauteile 20 ist in einem hinteren Teil und einer Seite
der Ofenkammer 10 bereitgestellt.
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Wie
in 2 dargestellt, enthält eine Seite der Ofenkammer 10 einen
Dreherfassungsteil 29, der eine Drehposition von wenigstens
einer der oberen und der unteren Knetwalze 11 und 13 erfasst,
sowie Drehwellen 23 der oberen und der unteren Knetwalze 11 und 13,
einen Antriebsmotor 27 zum Drehen der unteren Knetwalze 11,
und einen Riemen 25, der die Drehwellen 23 der
oberen und der unteren Knetwalze 11 und 13 verbindet
und es ermöglicht,
dass die obere und die untere Knetwalze 11 und 13 gemeinsam gedreht
werden. Der hintere Teil der Ofenkammer 10 enthält einen
Strichcodescanner 21.
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Der
Strichcodescanner 21 liest einen auf dem Mischbeutel 7 aufgebrachten
Strichcode, wenn der Mischbeutel 7 auf die obere und auf
die untere Kentwalze 11 und 13 gewickelt wird.
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Wie
in 3 dargestellt, umfasst der Dreherfassungsteil 29 eine
Drehplatte 291, die an der Drehwelle 23 der oberen
Knetwalze 11 als kreisförmiges Element
befestigt ist und konvexe Abschnitte und konkave Abschnitte im Umfang
des kreisförmigen Elementes aufweist,
sowie einen Drehsignalsensor 293 mit einem aussendenden
Teil 293a und einem Signal erfassenden Teil 293b,
die parallel zu der Drehplatte 291, die zwischen ihnen
angeordnet ist, positioniert sind.
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Es
werden kleine Drehpositionen der oberen Knetwalze 11 durch
Verwendung eines in dem aussendenden Teil 293a erzeugten
Signals erfasst. Das Signal wird in Richtung zu dem Signal erfassenden Teil 293b übertragen
und durch die konvexen Abschnitte blockiert und über die konkaven Abschnitte der
Drehplatte 291 in einem vorgegebenen Zeitraum übertragen.
Auf diese Weise wird eine Drehposition erfasst, die erreicht wird,
wenn die obere Knetwalze 11 eine Umdrehung gemacht hat,
indem erfasst wird, dass eine blockierte Zeit des übertragenen
Signals, die aufgrund der Bewegung eines vorgegebenen Abschnittes 291a der
konvexen Abschnitte länger
ist, der länger
als die anderen konvexen Abschnitte ist, zwei Mal auftritt, wodurch
angezeigt wird, dass der vorgegebene Abschnitt 291(a) eine
vollständige
Umdrehung durchlaufen hat.
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Die
Drehpositionen der oberen Knetwalze 11 werden nicht allein
durch die oben beschriebene Konfiguration erfasst. Die Drehplatte 291 kann
auch mit der Drehwelle der unteren Knetwalze 13 in Eingriff
gebracht werden. Der aussendende Teil 293a und der Signal
erfassende Teil 293b des Drehsignalsensors 293 werden
bereitgestellt, wobei der Umfang der Drehplatte 291 zwischen
dem aussendenden Teil 293a und dem Signal erfassenden Teil 293b angeordnet
ist. Die Drehplatte 291 kann darüber hinaus auch separat als
(i) eine Drehplatte zum Erfassen von lediglich kleinen Positionen
und als eine (ii) Drehplatte zum Erfassen von lediglich einer Drehposition, wenn
die obere oder die untere Knetwalze 11 oder 13 eine
Umdrehung gemacht hat, bereitgestellt werden. Der aussendende Teil 293a und
der Signal erfassende Teil 293b des Drehsignalsensors 293 können bereitgestellt
werden, wobei die Drehplatte von (i) und (ii) jeweils zwischen dem
aussendenden Teil ähnlich dem
aussendenden Teil 293a und dem Signal erfassenden Teil ähnlichem
dem Signal erfassenden Teil 293b des Drehsignalsensors
angeordnet sind.
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In Übereinstimmung
mit dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungsprozess der Brotbackmaschine
mit der obenstehenden Konfiguration wie folgt in Bezug auf 4 beschrieben.
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Durch
eine Stromversorgungsquelle 31 wird der Brotbackmaschine
eine Anfangsenergie zugeführt,
und anschließend
wird ein elektrisches Signal zu einer Steuereinrichtung 33 übertragen.
Der Walzenantriebsteil 35 empfängt das Signal von der Steuereinrichtung 33 und
dreht die obere und die untere Knetwalze 11 und 13 um
einen vorgegebenen Winkel.
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Der
Dreherfassungsteil 29 erfasst die Drehpositionen der oberen
und der unteren Knetwalze 11 und 13 und überträgt Signale
entsprechend der erfassten Drehposition zu der Steuereinrichtung 33. Die
Steuereinrichtung 33 steuert den Walzenantriebsteil 35 so
an, dass die Halter 111 der oberen und der unteren Knetwalze 11 und 13 innerhalb
eines vorgegebenen Winkelbereichs anhalten können, in dem die Halter der
Knetwalzen nach vom gewandt sind.
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Im
Folgenden wird in Bezug auf 5 wird ein
Steuerungsablauf der Brotbackmaschine beschrieben.
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Wenn
der Brotbackmaschine eine Anfangsenergie durch die Stromversorgungsquelle 31 zugeführt ist
(1000), wird ein elektrisches Signal zu der Steuereinrichtung 33 übertragen,
und anschließend dreht
der Walzenantriebsteil 35 die obere und die untere Knetwalze 11 und 13 um
einen vorgegebenen Winkel (1100). Hierbei erfasst der Dreherfassungsteil 29 die
Drehpositionen der oberen Knetwalze 11 und erfasst die
Position der Halter 111 der unteren Knetwalze 13 (1300).
Die Steuereinrichtung 33 empfängt Signale, die den erfassten
Drehpositionen der Halter 111 entsprechen und steuert den
Walzenantriebsteil 35 so, dass die Halter 11 der
oberen und der unteren Knetwalze 11 und 13 innerhalb
eines vorgegebenen Winkelbereiches anhalten können, in dem die Halter 11 der
Knetwalzen nach vom gewandt sind (1500).
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Hierbei
kann das Zuführen
der Anfangsenergie durchgeführt
werden, um anfänglich
eine Energie zuzuführen,
wenn der Strom der Brotbackmaschine ausgeschalten ist, es können jedoch
diesbezüglich auch
andere Ausführungsbeispiele
umgesetzt werden. In einem Zustand, in dem der Strom der Brotbackmaschine
eingeschaltet ist, kann ein erstes elektrisches Signal, Brot zu
backen, durch einen Vorgang des Öffnens
der Tür 3 der
Brotbackmaschine zu der Steuereinrichtung 33 übertragen
werden. Das erste elektrische Signal zum Backen von Brot kann auch durch
Drücken
eines Brotbackprozess- Startknopfes zum
Starten des Brotbackens zu der Steuereinrichtung 33 übertragen
werden.
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Ein
Benutzer bringt ein oberes Ende des Mischbeutels 7 an dem
Halter 111 der oberen Knetwalze 11 an (2000).
Das heißt,
ein Benutzer bringt die Haltelöcher 8,
die in dem oberen Ende des Mischbeutels 7 bereitgestellt
sind, mit den Haltevorsprüngen 113 des
Halters 111 der oberen Knetwalze 11, die entlang
der Achsenrichtung der oberen Knetwalze 11 ausgebildet
sind, in Eingriff. Die Steuereinrichtung 33 steuert den
Walzenantriebsteil 35 so, dass das obere Ende des Mischbeutels 7 nach
oben auf die oberen Knetwalze 11 gewickelt wird (2100).
Hierbei werden die obere und die untere Knetwalze 11 und 13 durch
den Riemen 25 gemeinsam gedreht. Die Steuereinrichtung 33 steuert
den Walzenantriebsteil 35 so, dass der Halter 111 der
unteren Knetwalze 13 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs
anhalten kann, in dem der Halter 111 der unteren Knetwalze 13 nach
vom gewandt ist (2300).
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Ein
Benutzer bringt die in einem unteren Teil des Mischbeutels 7 bereitgestellten
Haltelöcher 8 mit den
Haltevorsprüngen 113 des
Halters der unteren Knetwalze 13, die entlang einer Achsenrichtung
der unteren Knetwalze 13 ausgebildet sind, in Eingriff und
bringt das untere Ende des Mischbeutels 7 an dem Halter 111 der
unteren Knetwalze 13 an (2500).
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Die
Steuereinrichtung 33 knetet die Rohmaterialien entsprechend
einem Programm des Strichcodes 9, der auf dem Mischbeutel 7 aufgebracht
ist und der durch den Strichcodescanner 21 gelesen wird
(3000). Die Steuereinrichtung 33 bestimmt, ob der Knetvorgang
abgeschlossen ist (3100). Wenn das Kneten entsprechend dem Programm
abgeschlossen ist, steuert die Steuereinrichtung 33 den Walzenantriebsteil 35 so,
dass der Mischbeutel 7 nach unten gewickelt wird (3200),
so dass das obere Ende des Mischbeutel 7 von der oberen
Knetwalze 11 gelöst
wird (3300). Das untere Ende des Mischbeutels 7, das noch
nicht von der unteren Knetwalze 13 gelöst ist, wird fortlaufend auf
die untere Knetwalze 13 gewickelt (3500). Wenn das Wickeln
abgeschlossen ist (3700), steuert die Steuereinrichtung 33 die
untere Knetwalze 13 so, dass der aufgewickelte Mischbeutel 7 abgewickelt
wird (3800). Die Steuereinrichtung 33 erfasst die Drehpositionen
der unteren Knetwalze 13 und steuert den Walzenantriebsteil 35 so,
dass der Hal ter 111 der unteren Knetwalze 13 innerhalb
des vorgegebenen Winkelbereichs davon anhalten kann, in dem der
Halter 111 nach vom gewandt ist (3900).
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Auf
diese Weise kann ein Benutzer direkt den Mischbeutel 7 an
der oberen und an der unteren Knetwalze 11 und 13 anbringen,
ohne dass der Drehwinkel der Halter 111 der oberen und
der unteren Knetwalze 11 und 13 angepasst werden
müsste,
um nach vom gewandt zu sein. Insbesondere kann der Benutzer, selbst
wenn ein neuer Brotbackprozess nach einer Reihe von abgeschlossenen
Brotbackprozessen gestartet wird, den Mischbeutel 7 direkt
an die obere und an die untere Knetwalze 11 und 13 anbringen,
ohne dass der Drehwinkel der Halter 111 der oberen und
der unteren Knetwalze 11 und 13 angepasst werden
müsste,
um nach vom gewandt zu sein.
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Wie
oben beschrieben, wird in Übereinstimmung
mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen der
vorliegenden Erfindung eine Brotbackmaschine und ein Verfahren zum
Steuern derselben bereitgestellt, bei dem in einem vorgegebenen
Prozess Halter, die in Knetwalzen der Brotbackmaschine bereitgestellt
sind und die gegenüberliegenden
Enden eines mit Rohmaterialien für
Brot gefüllten
Mischbeutels halten, innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches
anhalten, in dem die Halter der Knetwalzen nach vom gewandt sind.
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Obgleich
einige wenige Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschriebenen worden sind,
wird es den Personen mit gewöhnlicher
Erfahrung auf dem Gebiet der Technik offensichtlich sein, dass Änderungen
an diesen Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden können, ohne
von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren
Umfang in den angehangenen Ansprüchen
und ihren Äquivalenten
definiert ist.