DE69313262T2

DE69313262T2 - Vorrichtung und verfahren zum zerschneiden von essbarem blattmaterial

Info

Publication number: DE69313262T2
Application number: DE69313262T
Authority: DE
Inventors: Brian Derek Hill
Original assignee: United Biscuits Ltd
Current assignee: United Biscuits Ltd
Priority date: 1992-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2013-01-15
Also published as: DE69313262D1; AU3264993A; DK0621751T3; KR940703619A; HU9401945D0; EP0621751B1; ATE156971T1; HUT69626A; EP0621751A1; JPH07503365A; GB9200721D0; AU674296B2; CA2127990A1; PL171399B1; WO1993013668A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Ausstechen von geformten Teilen aus zu einer Bahn geformtem Nahrungsmittelmaterial, beispielsweise ausgerolltem Teig, insbesondere ausgerolltem Gebäckteig oder ausgerolltem Konfektioniermaterial aus einer Bahn des Materials. Sie bezieht sich insbesondere auf das Ausstechen aus einer Materialbahn von geformten Gebäckteigstücken, die auszubacken sind, um Gebäckstücke zu bilden.
Obwohl die Erfindung nicht auf das Ausstechen von Teigstücken in der Herstellung von Gebäck beschränkt ist, wird die nachfolgende Diskussion im Interesse der Vereinfachung darauf beschränkt.
Bei der Herstellung von Gebäck wird Teig gebildet und in eine kontinuierliche Bahn ausgerollt, aus der entsprechend geformte Teile des rohen Teiges ausgestochen werden. Die Teile aus rohem Teig, die gewöhnlich als Vorformlinge bezeichnet werden, werden dann gebacken, um Gebäckstücke zu bilden.
Wenn das Verfahren in industriellem Maßstab ausgeführt wird, erfolgt das Ausstechen der Vorformlinge vorzugsweise mittels umlaufender Ausstecher.
Wenn umlaufende Ausstecher verwendet werden, wird der ausgerollte Teig unter einen ersten Formroller geführt und dann unter einen zweiten Ausstechroller. Der Formroller rotiert so, daß die Umfangsgeschwindigkeit seiner zylindrischen Oberfläche sich der linearen Geschwindigkeit des darunterlaufenden Teiges anpaßt, und die Seite des Rollers wird in die Teigbahn gepreßt, um ein Muster zu prägen, beispielsweise den Namen des Gebäcks oder des Herstellers oder ein dekoratives Design oder zur Bildung von Löchern unter Verwendung von Dockerstiften. Die Teigbahn gelangt von unterhalb des ersten Rollers und wird dann unter den zweiten ausstechenden Roller geführt. Die Umfangsgeschwindigkeit des ausstechenden Rollers paßt sich ebenfalls der Geschwindigkeit des darunterlaufenden Teiges an. Die zylindrische Oberfläche des zweiten Rollers trägt Ausstechelemente, welche Ausstechschneiden umfassen, die umwandete Einsenkungen bilden und typischerweise in einem Gitter angeordnet sind, bestehend aus Spalten, die sich in einer Richtung erstrecken mit einer Komponente längs der Länge der Rolle, und Zeilen, die sich um seinen Umfang herum erstrecken. Die Wandung jeder Einsenkung bildet eine Form, die in die Teigbahn gepreßt wird, um die Vorformlinge der gewünschten Form auszustechen. Die ersten und zweiten Roller rotieren mit gleichen Geschwindigkeiten und werden gewöhnlich so angeordnet, daß das geprägte Muster im Zentrum jedes ausgestochenen Vorformlings angeordnet ist.
In einer anderen Anordnung befinden sich die Dockerstifte auf dem zweiten Roller und innerhalb der Einsenkungen, die von den Ausstechschneiden gebildet werden.
Ein wesentlicher Nachteil einiger bekannter umlaufender Ausstecher besteht darin, daß sie keinen Mechanismus aufweisen, um die Vorformlinge aus den Ausstechern etwas freizusetzen. Es besteht dann eine Tendenz, daß die Vorformlinge von den Ausstechern festgehalten werden. Wenn Dockerstifte in den Ausstechrollern vorgesehen sind, wie oben erwähnt, wird dieses Zurückhalteproblem noch verschärft. Wenn ein Vorformling von einem Ausstecher festgehalten wird, verkeilt jede nachfolgende versuchte Ausstechoperation, die von jenem Ausstecher ausgeführt wird, den Vorformling noch enger in dem Ausstecher.
Das Patent der Vereinigten Staaten Nr. 4 276 800 (Koppa et al) offenbart rotierende Ausstechgeräte für das Ausstechen und Ritzen einer Teigbahn bei der Herstellung von Gebäckstücken, Crackern oder dergleichen. Das Ritzen dient dazu, das Aufbrechen der Bahn in einzelne Gebäckstücke oder dergleichen zu erleichtern, nachdem die Bahn gebacken worden ist, während die Ausstechmittel Teile unerwünschten Teiges ausstechen, um die Form der Gebäckstücke oder dergleichen zu kontrollieren. Beispielsweise können Backerzeugnisse hergestellt werden, die rechteckige Form aufweisen mit Ausnahme der Tatsache, daß die Ecken weggebrochen sind. Die Ausstecher, die verwendet werden, um die ungewünschten Teigbahnstücke auszustechen, werden vollständig von Ausstechern umgeben und daher gibt es ein resultierendes Risiko, daß die ungewünschten Abschnitte in den Ausstechern gehalten werden. Dieses Problem wird überwunden, indem man eine Anordnung trifft, bei der Pforten in der Oberfläche der Trommel vorgesehen sind, auf der die Ausstecher montiert sind, und innerhalb jeder von den Ausstechern umschlossenen Fläche und daß eine Vakuumquelle an jede Pforte während des Ausstechens und danach angelegt wird, bis die Trommel über einen hinreichend großen Winkel gedreht hat, daß das Teigstück durch Schwerkraft zu halten ist und das Teigstück danach aus dem es umgebenden Ausstecher durch Einwirkenlassen einer Druckquelle auf die Pforte ausgetrieben wird.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung für das Ausstechen geformter Stücke eines zu einer Bahn geformten Nahrungsmittelmaterials, wie im unabhängigen Anspruch 1 definiert.
Vorteilhafterweise umfaßt jedes Ausstoßmittel einen drehbar montierten Nockenfolger für den Eingriff mit den Nockenmitteln, Vorteilhafterweise sind die Ausstechmittel so auf dem umlaufenden Bauteil montiert, daß sie individuell abnehmbar und ersetzbar sind. Die Ausstechschneiden können aus Metall bestehen, werden jedoch vorzugsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt.
Vorteilhafterweise hat das Ausstoßelement jedes Ausstoßmittels eine Außenoberfläche, die sich ausgenommen Öffnungen für die Aufnahme irgendwelcher Dockerstifte über im wesentlichen den gesamten Bereich erstreckt, der von der Schneide der Ausstechmittel umschlossen ist.
Die Vorrichtung der Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn, wie oft erforderlich, das Ausstechmittel Dockerstifte umfaßt. Dann umfassen die Ausstoßelemente der zugeordneten Ausstoßmittel Öffnungen für die Aufnahme der Dockerstifte.
Jedes der Ausstechmittel und/oder zugeordneten Ausstoßelemente kann auch mit einer oder mehreren Reinigungsöffnungen versehen sein, angeordnet zum Ermöglichen des Durchtritts von Reinigungsfluid durch die Ausstechmittel und deren Reinigung und/oder ihres Ausstoßelements ohne Abnahme der Ausstechmittel von dem umlaufenden Bauteil.
Obwohl unter bestimmten Umständen die Ausstoßelemente sich radial einwärts unter der Wirkung des ausgerollten Nahrungsmittelmaterials während eines Ausstecharbeitsgangs, ausgeführt durch die zugeordneten Ausstoßmittel, verlagern kann, ist es bevorzugt Mittel vorzusehen, um jedes Ausstoßelement zu veranlassen, sich radial einwärts zu bewegen, nachdem es sich radial auswärts bewegt hat, um das Ausstoßen eines Teils aus dem zugeordneten Ausstechmittel zu bewirken. Vorteilhafterweise ist das Mittel für das Bewirken, daß jedes Ausstoßelement sich einwärts bewegt, ein elastisches Mittel, vorzugsweise eine Feder.
Es ist normalerweise bevorzugt und kann in einigen Anordnungen zwingend sein für nachfolgende Arbeitsgänge, daß die ausgestochenen Teile aus dem Ausstechmittel in die Positionen in der Bahn zurückfallen, die sie vor dem Ausstechen einnahmen. Damit dieses Ergebnis erzielt wird, muß das Nockenmittel so angeordnet sein, daß es die Ausstoßelemente dazu bringt, sich radial auswärts in einer bestimmten Winkelposition zu bewegen, und es ist vörteilhaft, daß die Winkelposition des Nockenmittels einstellbar ist, um so die Winkelposition zu verändern, bei der jedes Ausstoßelement durch das Nockenmittel zur radialen Auswärtsbewegung gebracht wird. In der Praxis wird die optimale Winkelposition des Nockenmittels am besten durch Versuche bestimmt. Demgemäß wird bei im Betrieb befindlicher Vorrichtung die Winkelposition des Nockens eingestellt, bis das gewünschte Resultat erzielt ist.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Ausstechen von geformten Teilen aus einem zu einer Bahn geformten Nahrungsmittelmaterial, welches das Umlaufenlassen eines Rotationsbauteils umfaßt, das mit Ausstechmitteln versehen ist, in Kontakt mit einer sich bewegenden Bahn des Materials und zwangsweises Ausstoßen der Teile aus dem Ausstechmittel indem dafür gesorgt wird, daß stationäre Nockenmittel Ausstoßelemente veranlaßt, sich radial auswärts in solcher zeitlichen Beziehung mit dem Umlauf des Umlaufbauteus zu bewegen, daß das von jedem Ausstechmittel ausgestochene Teil zwangsweise ausgestoßen wird, bevor das Ausstechmittel einen weiteren Ausstecharbeitsgang ausführt.
Vorteilhafterweise fällt jedes geformte Stück, das aus der Bahn ausgestochen worden ist, in die Öffnung in dem zur Bahn gebreiteten Nahrungsmittelmaterial zurück, das von dem Ausstechen des Teils herrührte.
Vorteilhafterweise wird das Ausstechen der geformten Teile eines zur Bahn gebreiteten Nahrungsmittelmaterials unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgeführt.
Zwei Formen von Vorrichtungen für das Ausstechen geformter Teile aus einem zur Bahn geformten Nahrungsmittelmaterial und aufgebaut entsprechend der Erfindung werden nun beispielshalber unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 13 der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine diagrammartige perspektivische Ansicht einer bekannten Form eines umlaufenden Ausstechers ist;
Fig. 2 eine diagrammartige Seitenansicht hauptsächlich in Axialschnitt eines Hauptteils der ersten Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung ist, wobei die Ausstech- und Ausstoßmittel zwecks Klarheit weggelassen sind;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch einen Abschnitt des Hauptteils der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung und in größerem Maßstab als Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine Ansicht wiederum im Querschnitt eines Details des Abschnitts der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 5 eine Ansicht wiederum im Querschnitt eines anderen Details des Abschnitts der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein weiteres Detail des Abschnitts der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 7 eine Draufsicht eines Details des Abschnitts der Vorrichtung nach Fig. 5 ist;
Fig. 8 eine Endansicht des Hauptteils der ersten Ausführungsform der Vorrichtung in größerem Maßstab als Fig. 2 ist;
Fig. 9 eine Querschnittsansicht ist, dargestellt durch einen Abschnitt des Hauptteils der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 10 eine Ansicht wiederum im Querschnitt eines Details des Abschnitts der Vorrichtung nach Fig. 9 ist;
Fig. 11 eine Ansicht wiederum im Querschnitt eines anderen Details des Abschnitts der Vorrichtung nach Fig. 9 ist;
Fig. 12 eine Draufsicht auf ein weiteres Detail der Vorrichtung nach Fig. 9 ist; und
Fig. 13 eine Ansicht eines Details des Abschnitts der Vorrich tung nach Fig. 11 ist.
Gemäß Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen umfaßt ein konventioneller umlaufender Ausstecher ein hohlzylindrisches Bauteil, insgesamt mit Bezugszeichen 1 versehen, ausgebildet mit Öffnungen 2, von denen jede von einer Ausstechschneide 3 umgeben ist, die integral mit der Wandung des zylindrischen Bauteils ist. Die Öffnungen 2 und die zugeordneten Ausstechschneiden 3 sind in Spalten angeordnet, die sich längs der Länge des zylindrischen Bauteils 1 erstrecken, und in Zeilen, die sich rings um den Umfang des zylindrischen Bauteils erstrecken. Die Öffnungen 2 sind von generell ovaler Konfiguration und die Öffnungen sind in jeder sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe in Umfangsrichtung gestaffelt relativ zu den Öffnungen der oder jeder benachbarten Reihe. Demgemäß werden die Ausstechschneiden 3 in irgendeiner Spalte von Ausstechschneiden dazu gebracht, mit dem Ausstecharbeitsgang sequentiell anstatt simultan zu beginnen, so daß nicht eine große Belastung plötzlich auf das zylindrische Bauteil 1 wirkt.
Gemäß Fig. 2 bis 7 der beigefügten Zeichnungen und zunächst auf Fig. 2 eingehend, umfaßt die erste Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung ein hohlzylindrisches umlaufendes Bauteil, insgesamt mit Bezugszeichen 4 versehen. Koaxial mit dem umlaufenden Bauteil 4 ist eine Nockenwelle angeordnet, insgesamt mit Bezugszeichen 5 versehen. Zusätzlich zu einem Hauptabschnitt 5a hat die Nockenwelle 5 Endabschnitte 5b bzw. 5c, die spanabhebend bearbeitet worden sind, so daß sie einen verringerten Durchmesser aufweisen. Der Hauptabschnitt 5a der Nockenwelle 5 und der Endabschnitt 5b werden von dem umlaufenden Bauteil 4 umgeben, doch erstreckt sich der Endabschnitt 5c Über das benachbarte Ende des umlaufenden Bauteils hinaus (siehe Fig. 2).
Die Enden des umlaufenden Bauteils 4 werden durch Gehäuse abgeschlossen, die insgesamt mit Bezugszeichen 7 bzw. 8 versehen sind. Das Gehäuse 7 besteht aus einem zentralen kegelstumpfförmigen Abschnitt 7a, der sich in Richtung seines äußeren Endes verjüngt, wo das Gehäuse in einem zylindrischen Abschnitt 7b endet. An seinem inneren Ende endet das Gehäuse 7 in einem teilweise extern mit Gewinde versehenen Zentnerbund 7c, der in Eingriff mit einem Innengewinde aufweisenden Endabschnitt des umlaufenden Bauteils 4 ist. Ein sich nach außen erstreckender Ringflansch 7d auf dem Gehäuse 7 liegt an dem benachbarten Ende des umlaufenden Bauteils 4 an, und Verriegelungsschrauben, von denen eine bei 9 gezeigt ist, erstrecken sich durch Öffnungen in dem Ringflansch 7d und greifen in längsgerichtete, mit Gewinde versehene Bohrungen des umlaufenden Bauteils 4 ein. Anstatt den Zentrierbund 7c mit dem umlaufenden Bauteil 4 zu verschrauben, kann der Zentrierbund 7c mit Gleitsitz in dem umlaufenden Bauteil aufgenommen sein, wobei der Zentrierbund mit einem Keil versehen ist, aufgenommen in einer Nut des umlaufenden Bauteils, um Relativdrehung zwischen dem Zentrierbund und dem umlaufenden Bauteil zu verhindern, wobei wiederum Verriegelungsschrauben 9 vorgesehen sind, so daß relative Axialbewegung zwischen dem Zentrierbund und dem umlaufenden Bauteil vorgesehen ist.
Der Endabschnitt 5b der Nockenwelle 5 ist in einem Lager 10 gelagert, das sich axial zwischen einer Schulter, gebildet durch den Übergang von dem Hauptabschnitt 5a und dem Endabschnitt 5b der Nockenwelle, und einer Schulter befindet, ausgebildet auf der Innenoberfläche des zylindrischen Flansches 7c. Um das Entnehmen des Lagers 10 zu vereinfachen, ist eine Extraktionsplatte 11 vorgesehen, zu der der Zugang für einen Schlagbalken durch eine Axialbohrung 12 in dem Gehäuse 7 gegeben ist.
Das Gehäuse 8 ist generell ähnlich dem Gehäuse 7. Es hat demgemäß einen zentralen kegelstumpfförmigen Abschnitt 8a, der sich in Richtung seines äußeren Endes verjüngt, wo er in einem zylindrischen Abschnitt 8b endet. An seinem inneren Ende endet das Gehäuse 8 in einem Zentrierbund 8c. Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich der Zentrierbund 8c innerhalb eines Endabschnitts des umlaufenden Bauteils 4 und ist permanent mit ihm verbunden, könnte jedoch stattdessen lösbar an dem umlaufenden Bauteil in derselben Weise befestigt sein, wie der Zentnerbund 7c des Gehäuses 7 befestigt ist. Der zylindrische Abschnitt 8b des Gehäuses 8 hat eine Umfangsnut 8d zur Aufnahme eines Sprengrings (nicht gezeigt).
Der Endabschnitt 5c der Nockenwelle 5 ist in einem Lager 13 aufgenommen, das axial durch die Endfläche des Hauptabschnitts 5a der Nockenwelle und eine interne Schulter im Gehäuse 8 lokalisiert ist.
Man erkennt, daß die Gehäuse 7 und 8 gemeinsam die Nockenwelle 5 über die Lager 10 bzw. 13 abstützen und auch das umlaufende Bauteil 4 tragen, so daß die Nockenwelle stationär bleiben kann, während das umlaufende Bauteil um sie rotiert. Die Gehäuse 7 und 8 sind drehbar in dem Rest der Vorrichtung aufgenommen, die nicht dargestellt ist, weil sie normalerweise konventionell ist, jedoch weiter unten kurz beschrieben wird.
Der innere Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 7b des Gehäuses 7 ist in einem Lager (nicht dargestellt) aufgenommen, das sich in einem feststehenden Block (nicht gezeigt) befindet. Das Lager ist axial relativ zum Gehäuse 7 durch eine Schulter lokalisiert, ausgebildet am Übergang von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 7a des Gehäuses 7 in den zylindrischen Abschnitt 7b des Gehäuses, und durch ein Zahnrad (nicht gezeigt), das auf dem äußeren Endteil des zylindrischen Abschnitts 7b montiert ist. Das Zahnrad ist an Drehung relativ zum Gehäuse 7 durch Eingriff mit einer Keilnut 7e im zylindrischen Abschnitt 7b gehindert. Das Zahnrad ist an einer Axialbewegung über das Ende des zylindrischen Abschnitts 7b hinaus durch eine Endplatte (nicht gezeigt) gehindert, die am äußeren Ende des zylindrischen Abschnitts des Gehäuses 7 anliegt. Die Endplatte ist ihrerseits lösbar mittels einer Axialschraube befestigt, die in Eingriff mit der Wandung der Bohrung 12 steht, welche Bohrung mit Gewinde versehen ist, um sie aufzunehmen. Der Antrieb auf das umlaufende Bauteil 4 wird über das Zahnrad und das Gehäuse 7 übertragen.
Der innere Endteil des zylindrischen Abschnitts 8b des Gehäuses 8 ist in einer Lagerbaugruppe 14a (nicht in Fig. 2, jedoch in Fig. 8 gezeigt) aufgenommen, untergebracht in einem zweiten stationären Block 14b (ebenfalls in Fig. 8 gezeigt). Relativ zu dem Gehäuse 8 ist die Lagerbaugruppe 14a axial durch eine Schulter positioniert, angeformt an den Übergang von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 8a zum zylindrischen Abschnitt 8b und durch einen Sprengring (nicht dargestellt) in der Umfangsnut 8d.
An dem zweiten Lagerblock 14b ist ein Einstellmittel für die Nockenwelle 5 befestigt, die unten unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben wird. Das Einstellmittel, das in Eingriff mit dem Endabschnitt 5c der Nockenwelle 5 steht, ermöglicht die Einstellung der Winkelposition der Nockenwelle und Halten derselben präzise in einer gewünschten Position.
In Fig. 2 sind aus Gründen der Klarheit Öffnungen in dem umlaufenden Bauteil 4, die Ausstechmittel und die Ausstoßmittel, die ihm zugeordnet sind, mit jeder der Öffnungen und auch der Nocken weggelassen, der von der Nockenwelle 5 getragen ist. Die von jedem dieser Elemente angenommene Form kann in Fig. 3 erkannt werden.
Das umlaufende Bauteil 4 hat auf sich montiert eine Mehrzahl von Ausstechmitteln, von denen eines in Fig. 3 gezeigt ist und generell mit Bezugszeichen 15 markiert ist. Jedes Ausstechmittel 15 hat ihm zugeordnete Ausstoßmittel, von denen eines in Fig. 3 gezeigt ist und insgesamt mit Bezugszeichen 16 versehen ist.
Das Ausstechmittel 15 (siehe Fig. 3, 4 und 6) umfaßt ein ringförmiges Teil 17, das an seinem inneren Rand mit einer Ausstechschneide 18 und mit Fortsätzen 19 versehen ist, die lösbar an dem umlaufenden Bauteil 4 mittels Schrauben 20 befestigt sind. Ebenfalls an dem ringförmigen Teil 17 befestigt und das innere Ende des Bereichs abschliessend, das von der Ausstechschneide 18 begrenzt wird, ist eine Platte 21 (gezeigt in Fig. 3 und 4), die Dockerstifte trägt, von denen drei bei 22 gezeigt sind. Die Schrauben 20 erstrecken sich durch Bohrungen in der Platte 21, die demgemäß zwischen der Innenoberfläche des ringförmigen Teils 17 und der Außenoberfläche des umlaufenden Bauteils 4 geklemmt ist.
Das Ausstoßmittel 16 (siehe Fig. 3, 5 und 7) umfaßt ein Ausstoßelement in Form einer Platte 23, die sich über den gesamten Bereich erstreckt, der von der Ausstechschneide 18 begrenzt ist, ausgenommen Öffnungen 24 (nicht gezeigt in Fig. 5, jedoch in Fig. 7) zur Aufnahme der Dockerstifte 22. Die Platte 23 ist mittels Bolzen 25 festgelegt, die jeweils in Schraubeingriff mit Bohrungen 25a in der Platte 23 an einem Ende und am anderen Ende mit Gewindebohrungen in einem Treiberblock 26 sind, der gleitbeweglich in einer Hülse 27 sitzt, befestigt in der Öffnung des umlaufenden Bauteils 4. Die Bolzen 25 erstrecken sich durch Bohrungen 25b (siehe Fig. 4) in der Platte 21.
Der Treiberblock 26 trägt einen rotierenden Nockenfolger 28. Eine Schraubenfeder (nicht dargestellt), angeordnet innerhalb des Hohlraums 29 im Treiberblock 26, arbeitet unter Kompression zwischen der Innenwandung des Hohlraums und der Innenoberfläche der Platte 21 und hat so die Tendenz, den Treiberblock selbst und die Platte 23 in ihrer radial innersten Position zu halten, in der der Nockenfolger 28 nahe bei, jedoch außer Kontakt mit der Nockenwelle 5a gehalten ist.
Der Hauptabschnitt 5a der Nockenwelle 5 ist mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz 30 versehen, der einen Nocken 31 aufnimmt. Der Nocken 31 erstreckt sich längs der gesamten Länge des Hauptabschnitts der Nockenwelle und ist von gleichförmigem durchgehendem Querschnitt. Einmal während jeder Drehung des umlaufenden Bauteils 4, wobei der Umlauf in Richtung des Pfeils in Fig. 3 erfolgt, legt sich der Nockenfolger 28 an den Nocken 31 an und die Platte 23 wird dazu gebracht, sich rapid auswärts gegen die Wirkung der Feder zu bewegen.
Indem nun auf Fig. 8 und auf die Einsteilmittel für die Nockenwelle 5, die oben erwähnt wurden, eingegangen wird, ist an dem Endabschnitt 5c der Nockenwelle 5 jener, der sich über den zweiten Lagerblock 14b und die Lagerbaugruppe 14a hinaus erstreckt, ein Hebelarm 33. Ein Keil 34, teilweise in einer Nut in dem Hebelarm 33 und teilweise in einer Nut im Endabschnitt 5c der Nockenwelle sitzend, stellt sicher, daß die Drehung des Hebelarms 33 um die Achse der Nockenwelle 5 präzise auf die Nockenwelle selbst übertragen wird.
Der Hebelarm 33 ist mit einer Öffnung an seinem freien Ende ausgebildet, die von einem Zapfen 35 eingenommen wird, ausgebildet mit einer mit Gewinde versehenen Querbohrung 35a. Der Zapfen 35 wird innerhalb der Öffnung gehalten, ist jedoch frei drehbar relativ zum Hebelarm 33. Ein Bügel 36, der an dem Lagerblock 14b mittels einer Kappenschraube 37 befestigt ist, ist ebenfalls mit einer Öffnung 38 versehen, in der ein frei drehbarer Zapfen 39 gehalten ist. Der Zapfen 39 ist mit einer Querbohrung 39a verbunden, welche nicht wie die Querbohrung 35a mit Gewinde versehen ist, sondern der Zapfen 39 ist an den Enden seiner Querbohrung mit Abflachungen 39b bzw. 39c versehen.
Ein Einstellglied 40 erstreckt sich durch beide Querbohrungen 39a und die Querbohrung 35a in den Zapfen 39 bzw. 35. Das Einstellglied 40 ist mit glatten Seiten versehen, wo es sich durch die Querbohrung 39a erstreckt, im übrigen jedoch mit einem Gewinde versehen, von dem ein Abschnitt in die Gewinde der Querbohrung 35a eingreift. Ein geriffelter Knopf 41 ist an einem Ende des Einstellgliedes 40 vorgesehen, um eine Drehung um seine Achse zu ermöglichen, wobei ein Schaft 42 und eine Sicherungsmutter 43 gegen die Abflachungen 39b bzw. 39c gesetzt sind, was sicherstellt, daß keine Translationsbewegung des Einstellglieds 40 relativ zu dem Zapfen 39 erfolgt. Demgemäß wird eine Verdrehung des geriffelten Knopfes 41 und damit des Gewindeabschnitts des Einstellglieds 40 den Hebelarm 33 zur Drehung bringen und seinerseits eine Drehung des Nockenwellenendabschnitts 5c hervorrufen. Auf diese Weise kann die Winkelposition des Nockens 31 eingestellt werden und er wird in einer bestimmten Winkelposition gehalten, solange nicht und bis der geriffelte Knopf 41 verdreht wird.
Die erste Ausführungsform der Vorrichtung arbeitet in folgender Weise.
Ein zu einer Bahn geformtes Nahrungsmittelmaterial, beispielsweise ein ausgerollter Gebäckteig, wird horizontal unter das umlaufende Bauteil 4 in einer Richtung senkrecht zur Achse des umlaufenden Bauteils mittels eines in sich geschlossenen Förderbandes gefördert, das schematisch bei 32 in Fig. 2 angedeutet ist.
Das umlaufende Bauteil 4 wird über das Zahnrad (nicht gezeigt, jedoch oben erwähnt) so angetrieben, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Ausstechschneiden 18 im wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des Förderbandes 32 ist. Unter der Annahme der Ausstechmittel 15 und Ausstoßmittel 16 in einer einzelnen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe findet die nachstehende Abfolge von Ereignissen statt.
Wenn eine Ausstechschneide 18 auf die Bahn aus Nahrungsmittelmaterial trifft, befindet sich die Platte 23 des zugeordneten Ausstoßmittels in der radial innersten Position, so daß die volle radiale Tiefe der Ausstechschneide 18 exponiert ist und die Ausstechschneide progressiv aus der Bahn ein Stück ausschneidet, dessen Form durch die Form des Bereichs bestimmt ist, der von der Ausstechschneide umschlossen ist. Gleichzeitig werden Löcher in dem Teil mittels der Dockerstifte 22 erzeugt. Gerade wenn die Ausstechoperation beendet ist, erreicht das umlaufende Bauteil 4 eine Position, in der der Nockenfolger 28 auf den Nocken 31 trifft, was den Treiberblock 26 und damit die Platte 23 zu einer schnellen Auswärtsbewegung bringt, wodurch irgendwelche Tendenz des Teils, das aus der Bahn ausgestochen worden ist, innerhalb des von der Ausstechschneide 18 umschlossenen Bereichs gehalten zu werden. Durch Einstellen der Winkelposition der Nockenwelle 5, während die Vorrichtung in Betrieb ist, ist es gewöhnlich möglich, die Anordnung so zu treffen, daß das Teil zurück in die Öffnung in der Bahn fällt, welche Öffnung durch das Ausstechen des Teils erzeugt worden war.
Unmittelbar wenn die Platte 23 ihre radial äußerste Position unter der Wirkung des Nockens 31 erreicht, gelangt der Nockenfolger 28 außer Eingriff mit dem Nocken und die Platte 23 kehrt zu ihrer radial innersten Position zurück, bevor das zugeordnete Ausstechmittel 15 einen anderen Ausstechvorgang beginnt. In der Zwischenzeit führt jedes der anderen Ausstechmittel in der sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe von Öffnungen in dem umlaufenden Bauteil 4 einen ähnlichen Ausstechvorgang aus.
Wenn die Bahn eine Bahn aus Gebäckteig ist, werden die ausgestochenen Teile zu einem Ofen überführt, wo sie zur Herstellung von Gebäckstücken gebacken werden.
Bezugnehmend auf Fig. 9 bis 13 wird die zweite Form der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben, die ähnlich der ersten unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 8 beschriebenen Vorrichtung ist, und die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um die Teile der zweiten Ausführungsform zu bezeichnen, die dieselben wie in der ersten Ausführungsform sind. Der Hauptunterschied zwischen der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung und der ersten Form besteht darin, daß die Platte 23 der Ausstoßmittel mit einem Paar von Reinigungsöffnungen 44 (siehe Fig. 9, 11 und 13) versehen ist, zu denen Zugang über ein ausgeschnittenes Segment 21a bzw. 21b der Platte 21 des Ausstechmittels 15 vorgesehen ist. Dies ist am besten in Fig. 12 erkennbar, die eine Draufsicht auf die Ausstechschneide 18 und die Platte 21, die unter der Ausstechschneide liegt, darstellt, wobei die Dockerstifte 22 und die Öffnung 25b aus Gründen der Klarheit weggelassen sind. Die Position der Reinigungsöffnungen 44 in der Platte 23 relativ zu den ausgeschnittenen Segmenten 21a und 21b, wenn das Ausstoßmittel 16 und das Ausstechmittel 15 montiert sind, ist in Fig. 12 strichpunktiert angedeutet. Der einzige andere Unterschied zwischen der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung und der ersten besteht darin, daß die Fortsätze 19 an Positionen am Rand des ovalen ringförmigen Teils 17 auf seiner kürzeren Achse verlagert worden ist. Druckluft (oder ein anderes geeignetes Reinigungsfluid, insbesondere Wasserdampf) kann in die Segmente 21a und 21b und die Reinigungsöffnungen 44 injiziert werden, wenn die Vorrichtung nicht in Betrieb ist, um das Entfernen von Abfall oder die Ausbildung von Fett in den Ausstechmitteln 15 und Ausstoßmitteln 16 zu bewirken, ohne ein Abnehmen der Ausstechmittel von dem umlaufenden Bauteil 4 zu erfordern. Die Möglichkeit des Aufbaus von Fett stammt daher, weil zu Bahnen geformtes Nahrungsmittelmaterial Fett unter dem Druck ausschwitzen kann, der auf es durch die Ausstechmittel 15 ausgeübt wird.
Eine solche Reinigungsanordnung ist angemessen, wenn, wie üblicherweise bevorzugt, die Ausstechschneide 8 aus einem Kunststoffmaterial besteht. Wenn andererseits die Ausstechschneide 8 aus Bronze besteht, ist es relativ einfach, durch Bohren Löcher in der Ausstechschneide auf einander gegenüberliegende Seiten des Ausstechmittels 15 vorzusehen. Das Reinigen kann dann erfolgen, indem man Reinigungsfluid durch diese Öffnungen in den von der Ausstechschneide umschlossenen Region injiziert.
Die zweite Ausführungsform der Vorrichtung arbeitet im übrigen in genau derselben Weise wie die erste oben beschriebene Ausführungsform und ist mit Einsteilmitteln für ihren Nocken 31 ähnlich wie in Fig. 8 gezeigt versehen.
Es versteht sich, daß bei jeder der Ausführungsformen der Vorrichtung, die in Fig. 2 bis 13 gezeigt sind, die Zeit, bei welcher jedes Ausstoßmittel 16 arbeitet, durch die Zeit bestimmt wird, zu welcher das Zentrum der zugeordneten Öffnung in dem umlaufenden Bauteil 4 eine bestimmte Position erreicht, während die korrekte Zeitlage des Betriebs der Ausstoßmittel dadurch bestimmt wird, wann der Ausstechvorgang beendet ist. Das kann natürlich ohne weiteres ermöglicht werden, wenn alle Ausstechschneiden 18 Bereiche gleicher Größe, Form und Orientierung definieren. Um die Proportion der Fläche der Bahn, die ausgestochen werden kann, zu vergrößern, ist es jedoch manchmal erwünscht, Stücke unterschiedlicher Abmessungen und/oder Formen auszustechen, wobei beispielsweise die Stücke, die von jeder zweiten sich in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe von Ausstechmitteln 15 ausgestochen werden, von einer ersten Größe und/oder Form sind, und die Stücke, ausgestochen von den verbleibenden Ausstechmitteln von anderer Größe und/oder Form sind&sub1; Wenn die Breite der beiden verschiedenen Typen von Stücken (wie durch die Ausstechschneiden 18 definiert) gemessen in Umfangsrichtung einander unterscheiden, muß der Nocken 31 (bei dem der Querschnitt gleichförmig längs seiner Länge ist) ersetzt werden durch einen entsprechend abgestuften Nocken oder durch eine Mehrzahl einzelner Nocken, die untereinander identisch sein können, jedoch alternierend angeordnet sind längs der Länge der Nockenwelle und in zwei unterschiedlichen Winkelpositionen.

Claims

1. Vorrichtung zum Ausstechen von geformten Teilen aus zu einer Bahn geformtem Nahrungsmittelmaterial, welche Vorrichtung ein generell hohles, zylindrisches umlaufendes Bauteil (4) umfaßt, das so montiert ist, daß es um seine Achse drehbar ist, und eine Mehrzahl von Ausstechmitteln (15), die jeweils um die zylindrische Außenoberfläche des drehbaren Bauteils (4) angeordnet sind, wobei jedes Ausstechmittel (15) eine Schneide (18) umfaßt, die einen Bereich mit der Form eines auszustechenden Teiles umschließt und so angeordnet ist, daß bei Drehung des umlaufenden Bauteils (4) nahe einer Bahn aus Nahrungsmittelmaterial jedes Ausstechmittel (15) ein geformtes Teil aus der Bahn aussticht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung außerdem eine Mehrzahl von Ausstoßmitteln (16) umfaßt, jeweils zugeordnet einem anderen der Ausstechmittel (15) und jeweils ein Ausstoßelement (23) umfassend, das in einer Radialrichtung hin- und herbeweglich ist, wobei eine radiale Auswärtsbewegung des Ausstoßelements (23) sicheren Ausstoß eines von dem zugeordneten Ausstechmittel (15) ausgestochenen Teiles bewirkt und radiale Einwärtsbewegung des Ausstoßelements (23) dem zugeordneten Ausstechmittel (15) ermöglicht, einen weiteren Schneidarbeitsgang auszuführen, und Nockenmittel (31), die sich im Inneren des umlaufenden Bauteils (4) befinden und stationär sind, während die Vorrichtung in Betrieb ist, und mit der im Betrieb jedes Ausstoßmittel (16) in Anlage gelangt, um das Ausstoßelement (23) des Ausstoßmittels (16) zu einer radialen Auswärtsbewegung in einer gegebenen Position während jeder Drehung des umlaufenden Bauteils (4) zu bringen, um sicheren Ausstoß jedes von den zugeordneten Ausstechmitteln (15) ausgeschnittenen Teiles zu bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jedes Ausstoßmittel (16) einen drehbar montierten Nockenfolger (28) für das Anlegen an das Nockenmittel (31) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Ausstechmittel (15) so auf dem umlaufenden Bauteil montiert sind, daß sie einzeln abnehmbar und austauschbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Schneiden (18) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Ausstoßelement (23) jedes Ausstoßmittels (16) eine Außenoberfläche aufweist, die sich, ausgenommen Öffnungen (24) zur Aufnahme von Dockerstiften (22), über im wesentlichen die gesamte Region erstreckt, die von der Schneide (18) des Ausstechmittels (15) umschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Ausstechmittel (15) Dockerstifte (22) umfassen und das Ausstoßelement (23) des zugeordneten Ausstoßmittels (16) Öffnungen (24) aufweist, die für die Aufnahme der Dockerstifte (22) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der jedes Ausstechmittel (15) und/oder sein zugeordnetes Ausstoßelement (23) mit einer oder mehreren Reinigungsöffnungen (44) versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie den Durchtritt von Reinigungsfluid hindurch ermöglichen und das Reinigen des Ausstechmittels (15) und/oder seines Ausstoßelements (23), ohne Zerlegen der Ausstechmittel (15) oder Abnehmen der Ausstechmittel (15) von dem umlaufenden Bauteil (4).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der Mittel vorgesehen sind, um jedes Ausstoßelement (23) zu einer radialen Einwärtsbewegung zu bringen, nachdem es sich radial auswärts für das Bewirken des Ausstoßes eines Teiles von dem zugeordneten Ausstechmittel (15) bewegt hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Mittel für das Bewirken der Einwärtsbewegung jedes Ausstoßelements (23) ein elastisches Mittel ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das elastische Mittel eine Feder ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Winkelposition des Nockenmittels (31) um seine Achse so einstellbar ist, daß die Winkelposition verändert wird und an welcher jedes Ausstoßelement (23) von den Nockenmitteln (31) zu einer radialen Auswärtsbewegung gebracht wird.

12. Ein Verfahren zum Ausstechen von geformten Teilen aus zu einer Bahn geformtem Nahrungsmittelmaterial, das das Umlaufenlassen eines umlaufenden Bauteils (4) umfaßt, das mit Ausstechmitteln (15) versehen ist, in Kontakt mit einer sich bewegenden Bahn des Materials, und sicheres Ausstoßen der Teile aus den Ausstechmitteln (15), indem dafür gesorgt wird, daß stationäre Nockenmittel (31) Ausstoßelemente (23) veranlassen, sich radial auswärts in solcher zeitlichen Beziehung mit der Drehung des umlaufenden Bauteils zu bewegen, daß das von jedem Ausstechmittel ausgestochene Teil sicher ausgestoßen wird, bevor das Ausstechmittel (15) einen weiteren Ausstecharbeitsgang ausführt.

13. Ein Verfahren nach Anspruch 12, bei dem jedes geformte, aus der Bahn ausgestochene Teil in die Öffnung in dem zu einer Bahn geformten Nahrungsmittelmaterial zurückfällt, die von dem Ausstechen des Teiles herrührte.

14. Ein Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem das Ausstechen der geformten Teile eines zu einer Bahn geformten Nahrungsmittelmaterials aus einer Bahn des Materials unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 bewirkt wird.