DK174252B1 - Apparat til automatisk fremstilling af fødevarer såsom brød, kager o.l. - Google Patents

Description

DK 174252 B1

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til automatisk fremstilling af fødevarer såsom brød, kager o.l. og af den i krav 1's indledning angivne art.

Bagning af eksempelvis brød til husholdningsbrug er et forholdsvis kompliceret, tidsrøvende, 5 intensivt og snavset arbejde. Da brødets kvalitet til en vis grad afhæger af hævetiden og af, om gæringsprocessen udføres under korrekte forhold, der indebærer et forholdsvis langs tidsrum, er det kun få mennesker, der spiser frisk hjemmebagt brød til morgenmaden.

Fra EP-A-0 113 327 kendes et apparat af den indledningsvis nævnte art, med hvilket man kan 10 fremstille brød automatisk uden at tilsnavse forskellige beholdere og redskaber, idet blanding og æltning af dejen finder sted i en lukkelig beholder, som indeholder de for dejen nødvendige ingredienser.

Formålet med opfindelsen er at anvise et apparat af den omhandlede art, som gør det muligt at 15 fremstille forskellige former for brød og kager. Det skal derfor være let men pålideligt at bibringe apparatet informationer, som tager hensyn til variationer.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1's kendetegnende del anviste udformning.

20 Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et snit gennem en første udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen, fig. 2 et snit langs linien ll-ll i fig. 1, fig. 3 et snit langs linien lll-lll i fig. 2, 25 fig. 4 et snit gennem en anden udførelsesform for apparatet, fig. 5 en del af fig. 4, fig. 6 i perspektiv en i apparatet anvendelig beholder, fig. 7 et snit gennem en tredje udførelsesform for apparatet, og fig. 8 en del af fig. 7.

30

Det viste bageapparat er grundlæggende af den type, som beskrives i EP-A-0 113 327 og består af holdeorganer 11, en fleksibel beholder eller pose 12, som kan fastgøres til nævnte organer, og en fælles dejfremstillings- og varmebehandlingsstation 13,14; alt indeholdt i et termisk isolerende hus 15.

35

Den fleksible pose 12, for hvilken en udførelsesform er vist i fig. 6, benyttes til at transportere de tørre ingredienser fra fabrikanten til brugeren, og som beholder under fremstillingen af dejen og eventuelt også under bagningen. Beholderen eller posen 12 skal derfor kunne modstå grov 2 DK 174252 B1 mekanisk bearbejdning, og den indeholder hensigtsmæssigt også en anden pose eller et separat rum indeholdende den væske, som er nødvedig for dejfremstillingen. De rum, som indeholder de tørre ingredienser og væsker, er adskilt ved hjælp af eksempelvis en svejsesøm, som brydes, når ælteoperationen påbegyndes. Alternativt kan væske til dejen tilføres gennem et 5 mundstykke, især hvis væsken er almindeligt vand. Posen 12 fastgøres til i det mindste to holdeorganer 11, der er således udformet, at endestykkerne af posens åbning 18 kan klemmes sammen mellem gribekløer 17.

Et styresystem afbryder dejbearbejdningen efter en empirisk fastlagt bearbejdningstid, således 10 at dejen ikke overbearbejdes med tørt brød som en mulig følge. Allerede under dejbearbejdningen kan et varmelegeme 23 i varmebehandlingsstationen 14 være aktiveret for opnåelse af en passende hævetid. Dejen kan hæve ad flere gange, eventuelt med mellemliggende æltning i overensstemmelse med et indtastet program. Når hævningen af dejen er afsluttet, finder bagningen sted direkte i den kombinerede ælte- og bagestation 13,14.

15

Den i fig. 1 viste udførelsesform omfatter en fælles dejfremstillings- og varmebehandlingsstation 13,14 bestående af to husparter 81,82, af hvilke den ene 81 er stationær, medens den anden huspart 82 er forskydelig eller roterbar i forhold til den stationære. Ved den viste udførelsesform er den bevægelige huspart 82 roterbar om et lodret hængsel, således at der kan skabes adgang 20 til stationen 13,14 og holdeorganeme.

Blanding af ingredienserne og dejfremstillingen foretages ved, at den øverste ende af posen 12 fastgøres til et holdeorgan 11 ved en øvre roterbar cylinder 84, medens den nedre ende af posen på tilsvarende måde fastgøres til et andet holdeorgan 11 ved en nedre roterbar cylinder 85.

25 Cylindrene 84 og 85 drives af en ikke vist reversibel motor ca. en omdrejning, hvorefter motorens omløbsretning vendes. På denne måde bibringes posen 12 en svingende op- og nedadgående bevægelse. Posen skal passere gennem en øvre og en nedre slidsformet åbning 86 mellem husparterne 81 og 82. som kun tillader en i det væsentlige tom pose at passere. Dette indebærer, at posens indhold, altså dejen, alternerende vil blive æltet mod den øvre og nedre 30 del af de indre vægge i bageovnen 14, hvor slidserne 86 er placeret. For at nedsætte friktionen mellem posen og kanten mellem slidsen og indervæggen er der de pågældende steder anbragt ruller 88a og 88b.

Praktiske forsøg har vist, at der med dette forholdsvis simple apparatur opnås en meget effektiv 35 blanding og æltning af dejen, også selv om denne er forholdsvis stiv.

3 DK 174252 B1

Posen med ingredienserne leveres foretrukket hermetisk tillukket, og hvis bageopskriften foreskriver, at fremstillingen og/eller bagningen af dejen skal ske under atmosfæriske forhold, er det hensigtsmæssigt at arrangere et perforerings- og/eller skæreaggregat 89, som kan perforere posen et givet sted, således at posens indre bringes i forbindelse med den omgivende atmo-5 sfære.

Ved den i fig. 1-3 viste udførelsesform er en bageform 28 anbragt i den fælles dejbearbejdnings-og varmebehandlingsstation 13,14. Også bageformen 28 består af to parter, der er hængslet sammen i samme skilleplan som husparterne 81,82. Bageformen 28 kan udtages på huset 10 81,82 for at blive rengjort.

Det kan i nogle tilfælde være nødvendigt at ventilere posen 12 under blande- og ælteprocessen på grund af gasdannelse i dejen. En af rullerne 88a i hvert par af ruller 88a,88b, mellem hvilke posen passerer, er derfor forskydelig i en skrå, aflang rille 100, således at rulleparrene 88a,88b, 15 når posen 12 afvikles fra den nærliggende cylinder 84 henholdsvis 85, kan bevæges nogle få millimeter fra hinanden, således at gas kan undslippe mellem rulleparret og ud af posen gennem eksempelvis perforationer 118 (fig. 6). Det andet rullepar trykkes, medens dette sker, sammen om posen og lukker dennes åbning. Hvis dej skulle være passeret mellem rullerne 88a og 88b, vil den kunne passere retur, når posen 12 afvikles fra den pågældende cylinder 84 henholdsvis 20 85, og rullerne 88a,88b er ført fra hinanden.

En tilsvarende funktion kan opnås på anden måde, eksempelvis ved at en af rullerne i hvert par fjederbelastes og bevæges ved hjælp af en elektromagnet.

25 Et skæreaggregat 89 i form af en glødetråd er udformet til at åbne posen 12, når blande- og ælteoperationen er endt. Dejen presses da ud af posen og spredes i formen 28, når posen vikles om rullen 85 og udtages på stationen, inden hævningen finder sted.

Et antal følere, eksempelvis fotoceller 101, er anbragt således, at dejens overfladeniveau og 30 dermed hævningen kan overvåges. I stationens 13,14 vægge og i bageformen 28 er der huller 102 lige overfor fotocellerne 101.

En temperaturføler 103 er ligeledes anbragt i stationen 13,14 til at overvåge dejmassens temperatur.

35

En dampgenerator 104 er anbragt i stationen 13,14 og indrettet til at indføre damp under og/eller efter bageoperationen for at frembringe skorpe og/eller en sprød overflade på brødet. Dampgeneratoren 104 (se også fig. 4) omfatter en varmestav 105 og et rør 106, som er perforeret (121) 4 DK 174252 B1 og står i forbindelse med en vandbeholder 122 via en ventil 123. for at kontrollere vandtilførsel til dampgeneratoren. Vand kan påfyldes gennem en åbning med et låg 124. Den frembragte damp kan undslippe gennem en slids 125.

5 Ved den i fig. 4 og 5 viste udførelsesform fremkaldes ventileringen af posen 12 ved hjælp af en fjederbelastet (108) vippearm 109, der aktiverer den fjederbelastede (110) rulle 88a. Den anden rulle 88b i rulleparret er fast. Armen 109 har en overflade 111, der ligger an mod rullen 88a og har på den mod cylinderen 84 vendte side en lille indskæring 112 med skrånende bund, langs hvilken en rulle 113 fastgjort til en aktuator i form af en trykknast 114 kan bevæges. Trykkna-10 sten 114 er roterbart fastgjort på cylinderens 84 aksel og aktiveres af en drivtap 115 på cylinderen 84. To endestop 116 og 117 begrænser trykknastens 114 bevægelighed.

Ved den i fig. 4 viste position er trykknastens 114 rulle 113 placeret i indskæringen 112 på vippearmen 109, som da ikke udøver noget tryk mod rullen 88a. Denne trykkes derfor mod den 15 faste rulle 88b af fjederen 110. Når cylinderen 84 drejes mod uret, bevæges posen 12 opad mellem rullerne 88a,88b, der presses sammen. Når drivtappen 115 når trykknasten 114, vil denne blive bevæget opad sammen med cylinderen 84, indtil den når endestoppet 117. Rullen 113 føres bort fra indskæringen 112 (fig. 5) og presser vippearmen 109 nedad, således at den bevæger rullen 88a lidt bort fra den faste rulle 88b.

20

Motorens omdrejningsretning vendes derefter, og cylinderen 84 drejes med uret. Vippearmen 109 vil forblive i den i fig. 5 viste stilling, indtil drivtappen 115 når trykknasten 114 og tvinger denne til den i fig. 4 viste stilling, hvor vippearmen 109 frigiver rullen 88a. Medens posen 12 vikles af cylinderen 84, bevæges rullerne 88a og 88b altså fra hinanden og tillader ventilering af 25 posen og/eller passage af eventuel dej. Gasserne kan forlade posen 12 gennem perforationer 118 (fig. 6), som inden brugen er dækket med eksempelvis en klæbestrimmel 119. Alternativt kan den øvre kant, som lukker posen, rives af, inden posen fastgøres til cylinderen 84 mellem gribekløerne 17 (fig. 1). Den ene eller begge gribekløer 17 kan derfor være forsynet med en fortanding eller lignende uregelmæssigheder, således at gassen kan undslippe.

30

En sregkodelæser 120, som kan aflæse en stregkode 130, der er påklæbet eller påtrykt posens 12 øverste del (fig. 6), er anbragt ved siden af den øvre cylinder 84. Stregkoden indeholder information om bageprogrammet, altså bl.a. blande- og æltetid, cylindrenes hastighed, hævetid og -temperatur, bagetid og -temperatur, damptilsætning m.m. Stregkoden 130 skal aflæses, 35 inden posen 12 vikles om cylinderen 84, da posen herved kan blive strakt og kodestregerne ødelagt.

5 DK 174252 B1

Stregkodelæseren omfatter foretrukket en CCD (charge coupled device) linieskanderingsføler af typen Fairchild CCD III 256. Udgangssignalet fra læseren ledes til styresystemet, som kan omfatte enhver passende mikroprocessor og indeholder lagret information svarende til den type brød, som skal bages. Adskillige variable angiver ælte- og bageoperationen. I en typisk brød-5 bagningsinstruktion vil indgå information om først at bevæge posen mellem cylindrene for at bryde en væskebeholder eller -forsegling og derefter holde posen stille, for at væsken kan gennemtrænge de tørre ingredienser. Derefter igangsættes æltningen. Efter en første æltning er der normalt en hvilepause, hvor dejen hæver. Herefter kan følge endnu en æltning og hæveperiode. Endelig skal dejen bages ved en bestemt temperatur i en bestemt periode, og der skal 10 eventuelt tilsættes damp.

Varighed, temperatur m.v. for disse processer skal indlæses i styresystemet og kan eventuelt lagres i faste parametersæt svarende til hver sin brødtype. Før bageapparatet tages i brug, må det så tilføres information om, hvilket parametersæt der skal anvendes i det foreliggende tilfæl-15 de, eventuelt med yderligere information om at ændre fx en eller to af parametrene.

Stregkodelæseren 120 aflæser denne information på stregkoden 130. Koden aflæses hensigtsmæssigt, medens posen er glattet ud over den øverste cylinder 84, men inden posen strækkes så meget, at stregkoden forvanskes. Da posen trækkes af en motor med en given 20 hastighed, passerer stregkoden under læseren 120 med konstant og ensartet fart, hvilket medvirker til pålidelig aflæsning.

Koden på posen består hensigtsmæssigt af to dele. Den første af disse tjener til at identificere posen som en pose, der kan benyttes i det pågældende bageapparat. I så fald aktiveres mikro-25 processoren, således at den kan modtage informationerne ffa stregkodens anden del. Denne anden del giver mikroprocessoren den tidligere nævnte parameterinformation.

Stregkodens samlede længde kan være af størrelsesordenen 30 digit, hvoraf eksempelvis de første 5 til 15 digit angiver leverandøren.

30

Den anvendte kode behøver ikke være en stregkode men kan bestå af informationer på anden maskinlæsbar form.

Skæreaggregatet 89 ved den i fig. 4 viste udførelsesform består af et bimetallisk legeme, som 35 ved opvarmning bøjes og derved bringes i kontakt med posen, der opskæres. Posen vikles derefter op på cylinderen 85, medens dejen forbliver i bageformen 28.

6 DK 174252 B1

Alternativt frigives posen 12 på den øvre cylinder 84, når æltningen er tilendebragt, og posen vikles op på cylinderen 85, samtidig med at dejen presses ud af posens øverste, åbne ende. Gribekløerne 17 kan eksempelvis aktiveres af en elektromagnet. Skæreaggregatet 89 kan da undværes.

5

For at hindre dejrester i at trænge ind mellem det nederste rullepar 88a,88b under hævning og bagning kan det være hensigtsmæssigt, at ikke hele den tømte pose vikles op på cylinderen 85, men at den frie ende af posen efterlades mellem rullerne som tætning.

10 Fig. 6 viser i perspektiv en pose 12, der indeholder de tørre ingredienser til dejen, og en indre pose 97 med væske. Den forseglede øvre og nedre kant af posen kan være forsynet med per-forationer 107. Væsken kan alternativt være indeholdt i et separat kammer nederst i posen, adskilt fra de tørre ingredienser af en søm, der brydes, når posen klemmes sammen mellem rullerne 88a,88b.

15

Den i fig, 7 og 8 viste udførelsesform er baseret på den i fig. 4 viste og omfatter to husparter 202,204, af hvilke den ene part 204 kan åbnes ved drejning om et hængsel 206. En låsemekanisme 208 er sammenbygget med det håndtag 210, hvormed huset kan åbnes. Ælte- og bage-kammeret 212 består af to modstående dele 214,216 af den faste og den åbnelige huspart og 20 har i den nederste del føringer 218. Kammeret 212 har en slidsformet åbning 220 øverst og en anden slids 222 nederst ved skillelinien mellem de to parter og afgrænset af modstående ruiler 224 og 226, der klemmes mod hinanden af en fjeder 228.

Posen 12 bevæges mellem rullerne som tidligere beskrevet og strækker sig over en øvre cylin-25 der 230 og en nedre cylinder 232. Cylindrene drives på den tidligere omtalte måde for at bevæge posen op og ned under ælteoperationen. Cylindrene er forsynet med en række af indbyrdes adskilte tappe 234, medens posen ved den øverste og nederste kant har tilsvarende huller, hvormed posen kan fasthages på tappene 234. Der er ikke som ved den i fig. 4 viste udførelsesform skæreorganer. I stedet trækkes posen nedad, så den mister indgrebet med tappene 30 234 på den øvre cylinder 230, når posens indhold skal udtømmes i bagekammeret 212, hvorved posen vikles op på den nedre cylinder 232.

Huset har et vindue 236, som tillader brugeren at se ind i kammeret, som kan oplyses af en ikke vist lysgiver, der kan tændes ved hjælp af en heller ikke vist trykknap, således at lyset kun er 35 tændt, når der er behov for det. Ellers ville varme fra lysgiveren øge temperaturen i kammeret, i kammeret findes endvidere en temperaturføler 238 og følere 240 til at overvåge dejens overfladeniveau.

7 DK 174252 B1

Endvidere har også den i fig. 7 viste udførelsesform en stregkodelæser 270.

Åbning og lukning af slidsen 220 adskiller sig fra det i forbindelse med fig. 4 beskrevne. Som det fremgår af fig. 8, bærer cylinderen 230 en tap 242, som roterer med cylinderen. Løst an-5 bragt på cylinderens aksel er anbragt et kamlegeme 244, der har to dele. Den første del danner to anslag 246 og 248, som kan ligge an mod tappen 242, men er indbyrdes adskilt, således at tappen kan dreje frit over omkring 270° i forhold til kamlegemet. Den anden del af legemet 244 er aksialt adskilt fra den første og udviser en kamflade 250. En vippearm 252, der er drejelig om en fast aksel 254, har en endedel 256, som ligger an mod kamfladen 250. En forbindelses-10 stang 258 er drejeligt fastgjort midt på armen 252 og er via en tapslidsforbindelse med frigang forbundet til rullen 224. En fjeder 262 trykker rullen 224 mod rullen 226. Et tilsvarende arrangement findes ved den anden ende af cylinderen.

I fig. 8 antages posen at være nederst i sin bevægebane. Under den sidste del af bevægelsen 15 har kamlegemet 244 nået den viste position, hvor armen 252 og forbindelsesstangen 258 er bevæget mod højre, således at fjederen 262 kan lukke slidsen mellem rullerne 224 og 226. Når posen atter bevæges opad, vil tappen 242 dreje, til den rammer anslagsfladen 248. Dette medfører, at kamlegemet 244 bevæger armen 252 og forbindelsesstangen 258 mod venstre, og rullen 224 trækkes bort fra rullen 226 mod flederens 262 kraft, og slidsen 220 åbnes. Kamfla-20 den 250 har to flade dele, mod hvilke arme 252 ligger an i posens øverste og nederste stilling.

Dette, i stedet for en kontinuerlig kurve, hjælper til at stoppe uønsket rotation af kamlegemet 244, når cylinderen 230 begynder sin modsatgående bevægelse.

Claims (3)

1. Apparat til automatisk fremstilling af fødevarer i stykform på basis af dejlignende substanser og omfattende et hus indeholdende holdeorganer (11) beregnet til at blive fastgjort til begge 5 ender af en fleksibel pose (12), der indeholder ingredienserne for den dejlignende substans, ælteorganer til mekanisk bearbejdning af ingredienserne i posen, hvilke ælteorganer omfatter organer til frembringelse af relativ bevægelse mellem posen og ælteorganerne, således at ingredienserne æltes til en dejlignende substans, en varmebehandlingsstation (14), hvori den æltede dejlignende substans kan behandles, og et programmerbart styresystem til at styre den 10 sekventielle drift af ælteorganerne og varmebehandlingsstationen, kendetegnet vedat omfatte en læser (120), der er anbragt nær den bane, gennem hvilken posen bevæges, og indrettet til at aflæse på posen anbragte informationer og til i overensstemmelse med disse informationer at afgive et udgangssignal til styresystemet.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at læseren (120) er indrettet til at aflæse en første information, der angår posens anvendelighed i forbindelse med apparatet, og derefter, såfremt posen er anvendelig, at aflæse en anden information og på grundlag af denne til styresystemet afgive et styresignal for valg af forudbestemte parametre vedrørende ælte- og varmebehandlingerne. 20

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, og hvor holdeorganerne omfatter en øvre og en nedre cylinder (84,85,230,232) til modtagelse af modstående kanter af posen (12), og ælteorganerne omfatter et øvre og et nedre par af ruller (88a,88b,224,226), hvorved hvert rullepar afgrænser en slidsformet åbning (86), gennem hvilken en pose kan passere, hvilket apparat omfatter organer 25 (109,252,258) til forøgelse af slidsen mellem de øvre ruller, således at luftarter i posen kan undslippe, kendetegnet ved, at de nævnte slidsen forøgende organer omfatter kamlegemer (114,244) ved modsatte ender af den øvre cylinder (84,230) og roterbare om cylinderens rotationsakse, anslagsorganer (116,117,246.248) på cylinderen og på kamlegemerne (114,244) til at bibringe kamlegemerne en frem- og tilbagegående bevægelse mellem en første og en 30 anden stilling ved cylinderens frem- og tilbagegående bevægelse, hvilke kamlegemer har en perifer kamflade, en drejelig vippearm, der er i kontakt med kamfladen og drejes ved dennes bevægelse, samt en forbindelsesstang, der kan forskydes af vippearmen og derved bevæge en af de øvre ruller mod og fra den anden.