EP3955740A1 - Vorrichtung zur herstellung gebackener formkörper - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung gebackener formkörper

Info

Publication number
EP3955740A1
EP3955740A1 EP20716709.9A EP20716709A EP3955740A1 EP 3955740 A1 EP3955740 A1 EP 3955740A1 EP 20716709 A EP20716709 A EP 20716709A EP 3955740 A1 EP3955740 A1 EP 3955740A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
baking
dough
lower mold
mold
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20716709.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Linke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maron Thiele Verwaltung & Verwertung Immaterieller Wirtschaftsrechte
Original Assignee
Maron Thiele Verwaltung & Verwertung Immaterieller Wirtschaftsrechte
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maron Thiele Verwaltung & Verwertung Immaterieller Wirtschaftsrechte filed Critical Maron Thiele Verwaltung & Verwertung Immaterieller Wirtschaftsrechte
Publication of EP3955740A1 publication Critical patent/EP3955740A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21BBAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B5/00Baking apparatus for special goods; Other baking apparatus
    • A21B5/02Apparatus for baking hollow articles, waffles, pastry, biscuits, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21BBAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B1/00Bakers' ovens
    • A21B1/42Bakers' ovens characterised by the baking surfaces moving during the baking
    • A21B1/44Bakers' ovens characterised by the baking surfaces moving during the baking with surfaces rotating in a horizontal plane

Definitions

  • the invention relates to a device for the production of baked molded bodies, which has a plurality of baking press units, each having an upper and a lower mold, which are formed, heated and movably mounted relative to one another depending on a shape of the molded body to be produced.
  • the device has a movement device that moves the baking press units at least temporarily in one transport direction, a filling station at which a dough to be shaped is filled into the baking press units, and a control unit which at least temporarily generates a control signal and is sent to at least transfers an adjusting element so that the upper and lower molds of a baking press units are at least temporarily moved by the adjusting element in a straight direction of movement relative to each other and a dough, which is arranged in a baking gap formed between the upper and lower mold, through the upper and lower molds the lower mold is subjected to pressure.
  • a variety of baking machines or ovens are known from the prior art, with which pasta baked on an industrial scale can be produced NEN.
  • the known baking machines here regularly have a heated oven through which the pasta is conveyed continuously or cyclically and baked at the same time.
  • a waffle maker of the generic type is, for example, from
  • the oven described in this document ver has several plates assigned to one another in pairs, namely upper and lower Baking plates that are conveyed along an endless conveyor line through a heated oven.
  • Essential for the oven described are guide elements in the form of scenes that influence the movement of the plates, in particular the upper baking plates, in such a way that in the oven, both in the area in which the upper baking plates lie on the lower baking plates, and in an area in which the upper baking plates are lifted from the lower baking plates are provided.
  • the finished waffles are removed and on the other hand fresh dough is placed on the lower baking plate.
  • waffles in the form of waffle cones or waffle bowls have also been used as edible disposable dishes, especially in ice cream parlors.
  • waffles as disposable cups or bowls that are edible or at least compostable have become considerably more important in recent years, primarily for reasons of avoiding residual waste.
  • the problem with the use of waffles as disposable tableware is that they absorb liquid and soften comparatively quickly, mainly due to the structure of the finished wafers described above, so that the known waffles are liquid-tight only for a limited period of time.
  • the provision of dishes that are pasty or even liquid, such as soups or also dishes with sauces, is therefore usually not possible with the known waffles.
  • EP 1 082 904 B1 proposes a special method and a special compression mold for the production of baked moldings.
  • the moldings produced according to this method are characterized precisely by the fact that the finished baked dough is particularly dense, especially none Structure that is otherwise typical for waffles.
  • the method described is characterized in that the corresponding molded bodies, which can be designed as edible disposable dishes in the form of bowls, cups or plates, are produced in a three-stage process.
  • a tablet-shaped piece of dough is introduced into a baking gap arranged between a lower and an upper baking plate and the two baking plates are pressed together to form a dough blank.
  • the upper and lower baking plates are removed from one another and positioned at a distance from one another.
  • the shaped dough blank is prebaked, with at least a large part of the water contained in the dough being able to evaporate without any problems without the dough foaming.
  • a final press-baking phase following the pre-baking phase the upper and lower baking plates are pressed together with the formation of a comparatively high pressure in the baking gap, so that the final shape of the molded body to be produced is produced, in particular the desired wall thickness of the molded body. It is essential for the shaped body produced with the described method that it has a comparatively high level of impermeability, which was previously not achievable in wafers, so that liquids such as soups or sauces can also be made available for consumption using such a shaped body without any problems.
  • a major problem of the process known from EP 1 082 904 B1 for producing baked, particularly liquid-resistant molded bodies is, however, that a plurality of baking and shaping phases are required compared to the known wafer baking processes. For this reason, this process cannot currently be used with the known waffle ovens, but exclusively on individual baking stands in which the various baking and shaping phases begin with the introduction of the dough up to the removal of the finished baked moldings, which are each differentiated by different process steps and state parameters draw from, realize.
  • the complexity of the process which is caused by the combination of the different process steps, the production of larger quantities of such particularly liquid-resistant moldings with the known fully automatic baking machines, as they are currently mainly used in the waffle baking industry, is not possible.
  • the invention is based on the object of providing a device for the production of baked moldings which are characterized by increased liquid resistance due to a special structure and density of the finished baked dough, indicate with which a large number of such shaped bodies can be produced automatically on an industrial scale.
  • the molded bodies are produced in large quantities, in a comparatively short time and with little downtime, which may be due to necessary set-up and maintenance work, cleaning processes or incidents.
  • the technical solution to be specified should above all enable the integration of different process steps for the production of such shaped bodies in an automated baking machine in a comparatively simple manner. It is essential here that the baking machine to be specified should work fully automatically from the introduction of the dough to the removal of the finished baked moldings and that the individual process steps in the production of the baked moldings should be carried out at least partially in parallel. Furthermore, the technical solution to be specified should enable a correspondingly designed baking machine to be scalable in a simple manner with regard to the amount of molded bodies to be produced, in particular the number of molded bodies that can be produced per unit of time, i.e. to be adaptable to the respective needs.
  • the molded bodies to be produced are foodstuffs, it must also be ensured that the baking machine to be specified enables easy and safe cleaning, so that all requirements with regard to the necessary hygiene are met. With such a baking machine, it should be possible in particular to produce inexpensive and therefore economically feasible production of special, particularly liquid-resistant, baked molded bodies which can be used as edible disposable dishes.
  • the invention relates to a device for the production of baked moldings, which has a plurality of baking press units, each of which has an upper and a lower mold, which can also be referred to as upper and lower baking plates, which are formed as a function of a shape of the molded body to be produced, heated during the production process and mounted so as to be movable relative to one another.
  • the device also has a moving device, such as a driven endless chain that moves the baking press units at least temporarily in a transport direction, a filling station at which a dough to be shaped is filled into the baking press units, and a control unit which at least temporarily transmits a control signal to at least one adjusting element, so that the upper and / or lower mold are moved at least temporarily by the adjusting element in such a way that a relative movement, which runs along a straight direction of movement, is initiated between the upper and lower mold and a dough, which is arranged in a baking gap formed between the upper and the lower mold, through which the upper and lower molds are subjected to a pressure.
  • a moving device such as a driven endless chain that moves the baking press units at least temporarily in a transport direction, a filling station at which a dough to be shaped is filled into the baking press units, and a control unit which at least temporarily transmits a control signal to at least one adjusting element, so that the upper and / or lower mold are moved at least temporarily by
  • the device has been developed in such a way that the control unit is set up to generate the control signal in such a way that a distance covered by the actuating element, a period of time in which a force is transmitted from the actuating element to the upper and / or lower mold and / or a pressure force exerted by the adjusting element on the upper and / or lower mold and / or by the upper and lower mold on the dough arranged in the baking gap, can be adjusted in a targeted manner.
  • control unit and an adjusting element which effects a relative movement between the upper and lower molds of the baking molds, are provided, the control unit being designed in such a way that the movement of the adjusting elements is dependent on the respective baking phase and the current baking parameters, i.e. in particular the recipe of the dough, the baking temperature and the temperature in an environment, can be specifically adapted or changed.
  • the baking press units are moved on a conveyor device, which has an endless chain, for example, either continuously or cyclically in one transport direction.
  • the number of back press units provided can be adapted as required depending on the desired output of molded bodies. It is also conceivable to adapt the speed at which the baking press units are moved along the transport direction to the number of shaped bodies to be produced per unit of time and the duration of the different baking phases.
  • the adjusting element is connected to a back press unit or that it is only temporarily brought into contact with a back press unit, in particular with the upper and / or lower mold of the back press unit.
  • the baking molds execute appropriately controlled movements relative to one another during the baking and molding process. It is advantageous here if only one of the two baking molds is moved relative to the other baking mold, ie towards and away from it, while the baking press units are being moved in the transport direction along the conveying path. Preferably, while the back press units are being moved in the transport direction, only the upper mold is moved, in particular in at least an almost vertical direction.
  • the control unit is preferably set up to control the control element in a targeted manner in various successive baking and / or shaping phases, in which the dough arranged in the baking gap is exposed to different state parameters, so that the upper and / or lower mold depending on the state parameters specific to the respective baking and / or shaping phase are moved.
  • the control unit is set up to control the control element in such a way that the actuating element is in at least three different types of successive baking and / or Forming phases performs different movements.
  • control unit is set up to set the time period in which a force is transmitted from the actuating element to the upper and / or lower mold with an accuracy of +/- 0.1 s. If necessary, a control unit used for the invention is set up to measure the period in which a force is transmitted from the actuating element to the upper and / or lower mold with an accuracy of +/- 0.01 s or, most preferably, with an accuracy of +/- 0.001 s to be set. Depending on the individual baking and shaping phases, it is sometimes of considerable importance that, in particular the shaping, is carried out for a very specific period of time.
  • the time span used for this purpose which is preferably selected between 2.0 and 3.0 s, is set so precisely, especially when shaping the dough blank.
  • a sensor unit is provided which at least temporarily represents a value that represents a property and / or a state of the inner half of the lower mold, in the upper mold and / or of the dough arranged in the baking gap between the lower and upper mold detected and the detected value is transmitted to the control unit, in which this value is used as the basis for generating a control signal to control the actuator.
  • the sensor unit a temperature, a water content and / or a thickness of at least one piece of the dough that is located in the baking gap, and / or a degree of filling that depends on the volume of the baking gap of the dough is filled in, recorded.
  • at least one sensor unit can be provided with which environmental parameters in the immediate vicinity of the baking press units, in particular within a heated baking room, or in a more distant environment, for example in a hall in which the baking device according to the invention is set up, are recorded.
  • Preferably temperature and / or humidity values are recorded.
  • a closed control loop is thus created which makes it possible to carry out selected method steps, in particular the shaping of a piece of dough into a dough blank, depending on the state parameters prevailing in the baking gap and / or in the surrounding area.
  • Such a control loop in an automatic baking machine makes it possible in a particularly advantageous manner to produce molded articles that are baked in an automated manner, in particular those that are characterized by a particular resistance to liquids. It is of great importance here that molded bodies baked with a correspondingly automated baking device are produced not only with high accuracy and low production tolerances, but also with properties that are reproducible to a high degree.
  • the adjusting element is moved at least temporarily with the back press unit in the transport direction.
  • the actuating element which has a pneumatic or hydraulic cylinder, for example, is directly connected to the moving baking press unit and is supplied with the fluid required to initiate a movement of the actuating element via a suitable feed.
  • the supply line and the supply system can be designed to be stationary and have suitable adapter elements which ensure a fluid-tight feed of the fluid, preferably compressed air or hydraulic fluid, to the actuating element.
  • control unit which enables an actuating element to be controlled as required and thus the movement of the upper and lower molds in the baking press units, special baking processes, in particular combined baking and shaping processes, can be implemented automatically in a special way.
  • control unit controls the actuating element in a shaping phase in such a way that through the baking molds from a dough ball or tablet-like dough piece, first a dough blank with a preform that is at least slightly different from the shape of the dough finished baked molding deviates, is produced.
  • the upper and / or the lower mold are already heated during the process. It is particularly advantageous if the movement initiated by the adjusting element leads to a relative movement between the upper and lower mold so that a baking gap arranged between the upper and lower mold is completely filled with the dough to be baked.
  • the degree of filling that is to say the filling of the baking gap
  • the movement of the actuating element is preferably regulated as a function of the degree of filling, so that the movement of the actuating element and thus the upper and / or lower mold ends exactly at the moment when the baking gap is completely filled with dough. In this way, it is ensured that the baking gap is evenly filled with dough, in particular that the dough arranged within the baking gap has a uniform and / or the desired wall thickness and preferably even a constant density.
  • the actuating element is preferably activated by the control unit in such a way that a linear relative movement between the upper and lower mold is brought about to increase the distance between the upper and lower mold.
  • a distance is specifically set between the upper and lower mold, in particular to ensure during the pre-baking phase that water contained in the dough can evaporate and thus escape from the dough.
  • the control unit is set up in such a way that, depending on data or information stored in a database, for example specifically for the recipe of the dough arranged in the baking gap and / or the size and / or shape of the are to be produced molded body, the distance between the upper and de lower mold is set specifically by the adjusting element.
  • the enlarged distance between the upper and lower molds produced after the shaping phase is maintained for a period of a prebaking phase and, after the prebaking phase, the upper and lower molds in a press baking phase by the the control unit controlled adjusting element or another moving means in such a way in a straight direction of movement to pressurize the preform of the dough, so here the pre-baked dough blank, are moved relative to each other so that the dough has a wall thickness required for the molded body to be produced.
  • a press baking phase is realized in which the preformed and pre-baked dough blanks are brought into the shape of the molded body to be produced by means of a specifically controlled application of pressure.
  • the wall thickness is now reduced to the required final dimension and is designed in such a way that it assumes a constant or desired wall thickness almost over the entire surface of the molded body. It is expressly pointed out that the application of pressure in this press baking phase can either be initiated with the aid of the control element or by a separately provided movement means. It is also conceivable that the application of pressure is initiated by the adjusting element and the required application of pressure is then continued by a movement means.
  • a link element is provided as a moving means, by means of which the upper and lower molds, which move in the transport direction along the conveying path, are moved relative to one another in such a way that the pre-baked dough blank located in the baking gap opens the desired dimension is compressed.
  • At least one locking element is provided by means of which the upper and lower molds are locked or fixed in relation to one another in a fixed position during their forward movement.
  • a suitable closure which is formed from a stop and a suitable counterstop, is provided, which at least temporarily during the press-baking phase ensures that there is no unwanted movement, in particular a separation, of the two Baking mold parts or the baking press unit opens.
  • One component of the locking element is preferably located on the Backpressein units, in particular on one of the two baking molds moved along the transport direction, while the other component is arranged in the area of the transport path.
  • a fixation of the baking molds, preferably with a locking element, in This phase of the baking and shaping process is of great importance, as it is precisely during the press baking phase that a comparatively high pressure has to be exerted on the pre-baked dough blanks located in the baking gap in order to ensure the shape and quality required for the molded body to be produced.
  • the adjusting element has at least one piston or a piston rod that acts at least temporarily on the upper and / or lower mold. It is conceivable here that it is the piston or the piston rod of a hydraulic or pneumatic cylinder which, based on a control signal generated and transmitted by the control unit, is specifically supplied with a pressurized fluid, i.e. with compressed air or hydraulic fluid, and on the desired way is moved. As an alternative or in addition, it is conceivable that the actuating element interacts with at least one gear component, so that a force exerted on or by the actuating element is at least temporarily translated with the aid of the gear.
  • the actuating element has an electrically movable piston or piston rod or some other element that is designed to be movable and can move the upper and / or lower mold of the baking press unit as required on the basis of a control signal generated by the control unit.
  • the device according to the invention is advantageously designed in such a way that the back press units are moved by the movement device in a horizontal plane in the conveying direction along the conveying path. Since it is preferably an endless conveyor line, this means that deflection points are usually provided at two points on the conveyor line, at which the baking press units are optionally pushed from one section to the opposite section or in an at least partially circular arc to the opposite Circulate part of the route.
  • the direction of movement is designed such that the back press units are moved in a vertical plane in the conveying direction.
  • the movement device is designed in the form of an at least almost circular or oval, vertically erected carousel, and that the individual bench press molds rotate in a vertical plane.
  • the supply devices which are provided for the supply of operating materials, electrical energy, data or special fluids, are also preferred in a vertical plane which is arranged parallel to the plane in which the baking press units are moving.
  • a heated, preferably largely closed baking chamber is provided through which the baking press units are moved by means of the movement device.
  • Such a baking chamber which is also preferably at least partially surrounded by thermal insulation, is heated, for example, with the aid of gas burners, so that a hot air atmosphere with the required temperature and humidity is located inside the baking chamber.
  • the baking press units are preferably heated to a temperature of approximately 180.degree.
  • the baking press units are heated at least temporarily by means of a heat carrier fluid passed through the upper and / or lower mold, by induction and / or by thermal radiation. In all cases it is essential that the heating leads to an at least almost constant temperature control of the baking press units and that it can also be implemented in an economically sensible manner.
  • the back press units also called back shuttles
  • the back press units are designed to be compact and combine a plurality of required technical components in a comparatively small space.
  • a back press unit or back shuttle can have at least one Has guide element, through which the rectilinear Relativbewe movement between the upper and lower mold is ensured.
  • a corresponding guide element preferably has a guide rail, guide channel or a suitable link element that safely guides a moving element and thus ensures that the upper and / or lower mold is moved in the desired manner as soon as the actuating element exerts a force on at least one the baking mold parts.
  • the relative movement between the upper and lower mold is composed of different movement sections with different movement directions, although at least one movement section always provides a straight movement between the upper and lower mold.
  • Fig. 2 Representation of the movement sequence of the moved by an actuator
  • Fig. 9 Schematic representation of a device designed according to the invention Vorrich for the production of baked moldings with back press units ge according to the second variant.
  • Fig. 1 shows in a schematic representation a section of the basic structure of a device designed according to the invention for the production of baked moldings 6.
  • the moldings 6 produced with this device are characterized by a special liquid resistance, so that they can be used as edible disposable tableware, in particular in the form of plates, Bowls or mugs in which at least some of the liquid food is provided are suitable.
  • the device shown has a specially designed control unit 8 which controls a plurality of adjusting elements 4 in order to move the upper molds 2 of the baking press units 1 in a suitable manner relative to the lower molds 3 in different phases of a baking and shaping process.
  • the baking device shown in Fig. 1 has a plurality of Backpresseinhei th 1, also referred to as a back shuttle, which are moved in a transport direction indicated by the arrow along a conveyor line and which are essential components via an upper and a lower baking pan 2, 3 have.
  • the upper and lower baking forums 2, 3 are each connected to one another via tabs 14 forming a guide element 13, so that the upper baking mold 2 can be moved along a linear direction of movement relative to the stationary lower baking mold 3.
  • tabs 14 are arranged at the four corners of the back press unit and each have slots 15 in which on the upper Baking pan attached guide pins 16 are guided.
  • the lower baking mold 3 has suitable recesses 17, the size and shape of which is designed as a function of the molded body 6 to be produced. These recesses 17 take the dough required for the manufacture of a baked molded body 6 by means of a combined baking and Formge environment process.
  • the upper baking mold 2 has punches designed to complement the recesses 17 of the lower baking mold 3, which are inserted into the recesses 17 when the upper baking mold 2 is applied to the lower baking mold 3 such that a baking gap is formed between the upper and lower baking mold 2, 3 9 is formed.
  • the back press units 1 are moved in the transport direction with the aid of a continuously moving endless chain which is part of a movement device 7, the individual back press units 1 being arranged transversely to the transport direction according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • phase B the upper baking mold 2 is moved in a straight line downward in the direction of the lower, fixed baking mold 3 with the aid of an adjusting element 4 arranged on the top of the baking press unit 1, which in this case is designed as a pneumatic cylinder with an extendable piston rod.
  • the pneumatic cylinder is supplied with the required compressed air via an external compressed air supply (not shown here).
  • phase C the upper baking mold 2 is pressed onto the lower baking mold 3 with the aid of the piston rod of the adjusting element 4 and the dough is distributed into the baking gap 9, which is formed between the upper and lower baking mold 2, 3.
  • the dough is evenly distributed in the baking gap 9 and the baking gap 9 between the upper and lower mold 2, 3 is completely filled with dough.
  • the control unit 8 defines this period of time with high accuracy and a tolerance of +/- 0.1 s.
  • a sensor unit 10 for example with a capacitive or optical sensor, can be arranged on at least one of the baking molds 2, 3, with which a The degree of filling of the baking gap 9 is determined, that is to say a value which represents a measure of the proportion of the baking gap 9 that is filled with dough.
  • the upper baking pan 2 in phase D is moved in a straight line to a defined distance with the aid of the position element 4 controlled by the control unit 8 lifted to the lower baking pan 3.
  • the upper baking pan 2 is left in the raised position from the lower baking pan 3.
  • the upper baking molds 3 of the baking press units 1 have rollers provided as stops on opposite sides.
  • these roles are placed on two bars on both sides of the baking press units 1 along the conveying path in the transport direction, which stretch rods that form a linkage.
  • a force is no longer required to act on the adjusting element 4, since the upper baking mold 2 is securely held in its lifted position and, because the rollers roll on the bars, is moved along with the baking press unit 1.
  • the rods thus form a locking element 12 in a suitable manner, which reliably holds the upper and lower molds 2, 3, in this case especially the upper mold 2, in the desired position.
  • the dough blank is pre-baked, that is to say a first baking, whereby in particular water contained in the dough can evaporate undisturbed.
  • a deflection point is now seen before, at which the back press units 1 are moved to the opposite section of the endless conveyor line or arc around there. On the opposite section of the conveyor line, the back press units 1 are moved in the opposite, parallel direction.
  • the upper baking mold 2 is now pressed with the help of the adjusting element 4 in the so-called press baking phase on the lower baking mold 3 and the stop in the form of a roller is moved under bars arranged along the transport path.
  • a correspondingly designed locking element 12 ensures that the upper baking mold 2 is pressed onto the lower baking mold 3 with the required contact pressure during the entire press baking phase and the pre-baked dough blank arranged within the baking gap 9 is converted into the shape of the molded body to be produced is convicted.
  • the device shown in Fig. 1 can be arranged for heating the baking press units 1 in egg NEN using a gas burner heated baking chamber.
  • the individual baking press units 1 have a heated thermal oil flowing through them.
  • the pneumatic cylinders arranged in the upper region of the baking press units 1, de Ren piston rods cause the specifically controlled movement of the upper baking mold 2 relative to the lower baking mold 3, are supplied with the required compressed air by an external compressed air supply.
  • an external compressed air supply it is conceivable that at least parts of the compressed air supply are moved at the same speed as the individual baking press units 1 and preferably parallel to them along the conveying path.
  • the adjusting elements 4 shown in Fig. 1, here Pneumatikzy cylinder are moved with the back press units 1 or that they are stationary or are only moved in sections and whenever a back press unit 1 is at the for this purpose in the intended position, apply the required force to the upper baking pan 2.
  • the last-described embodiment has the advantage that the number of adjusting elements 4 required can be reduced. This is due to the fact that the adjusting elements 4 are only required in those areas in which the upper baking mold 2 has to be actively moved, while suitable locking elements 12, such as the combination of a roller-shaped stop shown in FIG. 1, are sufficient in the remaining areas and a linkage can be provided which hold the upper baking mold 2 in the required position relative to the lower baking mold 3.
  • the linkage shown in FIG. 1 is preferably steel rods 18 running along the conveying path on both sides of the baking press units 1, which hold the upper baking mold 2 in the desired position, as counter elements on the upper baking molds 2 of the baking press units 1 attached guide rollers 19 are seen before.
  • the rollers 19 serving as a stop are at least temporarily on the rods 18, while in the press-baking phase they move at least temporarily below the rods 18.
  • the required movement of the upper baking molds 2, namely the lowering and lifting relative to the un direct baking mold 3 is always caused by the control elements 4, here in the form of pneumatic cylinders, controlled by the central control unit 8 as needed.
  • the device shown in FIG. 1 is arranged in a closed baking chamber which has exhaust air openings and is connected to an exhaust air system. This is necessary in order to remove the water vapor that occurs, especially during the prebaking phase.
  • Such a baking chamber also has an opening through which the finished, baked molded bodies can be removed.
  • the fully baked moldings are preferably removed with the aid of a suction cup gripper, which sucks the moldings with the aid of a vacuum generated on the individual suction cups, so that the fully baked moldings can be removed from the baking device accordingly.
  • these devices are movably arranged, can be moved in or against the transport direction and can thus be adapted to the varying baking progress, i.e. the period from the shaping to the completion of the press baking phase and / or the time required for the individual baking phases.
  • the corresponding devices are stationary and the length of the transport path between the filling station 5, at which the dough is poured into the lower baking pan 3, and the removal station corresponds exactly to the distance that the baking press units 1 take from forming the dough blank to Complete the press baking phase.
  • FIG. 2 again shows the sequence of the individual baking and shaping phases as they can be implemented in a special way with a device according to the invention.
  • the function of the is clearly visible here
  • Control unit 8 controlled actuating elements 4 and the guide rollers 19, which together with the rod 18 of a linkage form a locking element 12.
  • the direction of movement of the back press units 1 runs from right to left.
  • the individual phases are separated by dashed lines.
  • the first phase A of the three-phase baking and shaping process after the dough has been poured into the lower mold 3, the upper one is pressed onto the lower baking mold 2, 3 so that the dough in the baking gap 9 is shaped into a dough blank with the desired shape.
  • the pre-baking phase B the upper baking mold 2 is lifted off and the guide roller 19 attached to the upper baking mold 2 is placed on a rod 18 extending in the conveying direction, so that the upper baking mold 2 is moved at the desired distance and at the desired distance Position for lower form 3 is held.
  • the upper baking mold 2 is pressed onto the lower baking mold 3 with the aid of the
  • the friendshiple Mentes 4 whereby a comparatively high pressure is exerted on the pre-baked dough blank arranged in the baking gap 9.
  • the pre-baked dough blank is converted into the desired, final shape of the molded body to be produced.
  • the guide roller 19 is now guided under a rod 18 extending along the conveying path.
  • the upper baking mold 2 is fixed or locked relative to the lower baking mold 3 and is moved in this position along the conveying path in the transport direction.
  • the upper baking mold 2 is moved upwards with the aid of the adjusting element 4, so that the baking press unit 1 is opened and the fully baked moldings can be removed from the lower baking mold 3.
  • Figure 3 shows a plan view of the arrangement of the conveyor line of a baking device designed according to the invention with a plurality of back press units 1.
  • the conveyor line here has two partially curved deflection points 21, the two sections 22 of the endless conveyor line, along which the back press units 1 each in different Direction to be promoted, has.
  • the movement device 7, through which the individual back press units 1 are moved, can be designed as an endless chain.
  • FIG. 4 shows the top view of a conveyor line on which the baking press units 1 at the two deflection points 21 are not conveyed on a partial circular path to the respective opposite section 22, but are shifted in the area of the deflection point 21.
  • FIG. 5 shows a deflection point 21 which is designed in the form of an angle deflection point. It is essential here, as already explained in connection with FIG. 4, that the individual back press units 1 are pushed one after the other in the transport direction marked by arrows onto the opposite section 22 of the conveyor line without changing their orientation.
  • both necessary conveying means 23, such as rollers, drivers and transport hooks, as well as means, in particular rods serving as stops, are provided to move the upper mold 2 even during the displacement of the back press unit 1 on the opposite section 22 to hold the conveyor line in the required position relative to the lower mold 3.
  • Fig. 6 shows a detailed view of a back press unit 1, which as wesentli surface components via an upper and a lower baking mold 2, 3 and a guide element 13 with four slotted tabs 14 through which the lower and upper baking mold are connected , has.
  • the lower baking mold 3 is only moved with the baking press unit 1 in the transport direction during the various phases of a baking and Formge environment, while the upper baking mold 2 can also be moved in the vertical direction relative to the lower baking mold 3.
  • an adjusting element 4 designed as a pneumatic cylinder for the targeted movement of the upper baking mold 2 is arranged.
  • a piston rod of this pneumatic cylinder causes a targeted movement of the upper baking pan 2 in response to a control signal generated by a central control unit 8.
  • the Movement of the upper baking mold 2 takes place depending on the process parameters required in the respective baking and / or shaping phase, i.e. in the shaping phase, the prebaking phase and the press baking phase, in the baking gap 9 between the upper and lower mold 2, 3.
  • the duration of the baking and / or Forméclairagespha sen depends on a variety of factors, including the recipe of the dough, the temperature of the baking molds, the temperature in the baking device and in the environment, the weight of the filled tablet-like dough and from the accuracy with which a filling station doses the dough into the baking press unit 1.
  • the pneumatic cylinder presses the upper mold 2 onto the lower mold 2.
  • the movement of the pneumatic cylinder is precisely controlled with the aid of a control unit 8. Since the controller usually controls the movement of a plurality of pneumatic cylinders, each correspondingly controlled upper mold 2 is moved in a targeted manner and, in particular, the individual cycle times of the individual baking and shaping phases can be set in an advantageous manner.
  • FIG. 7 shows the special configuration of a back press unit 1, as it can be used to implement a special development of the device according to the invention.
  • the structural design of the baking press unit 1 is based on that of the well-known waffle tongs, but differs in essential points.
  • the known waffle tongs also have two facing back molds 2, 3, but are rigidly connected to one another by a hinge on one side.
  • the baking molds 2, 3 according to the embodiment shown in Fig. 7 are also vertically movably connected at the connection points, with one of two slotted tabs 15 attached to the lower mold 3 and two guide pins 16 attached to the upper mold 2 formed guide element 13 is used.
  • the back press unit 1 is again transported transversely to the transport direction along the conveyor line, the movement preferably being effected by a driven endless chain in which the back press unit 1 is at least temporarily suspended.
  • the movement of the upper mold 2 relative to the lower mold 3 takes place in this case with the help of stationary or also moving, at least partially parallel to the conveyor line of the baking device guided adjusting elements 4, in particular in the form of pneumatic cylinders, which at least temporarily on a designated for this purpose, with the upper Back form 2 at least indirectly connected receptacle 24 exert a force.
  • a multi-phase baking and shaping process is implemented with the baking press unit 1 shown, in particular the movements of the upper mold 2 during a shaping phase are used to form a dough blank shaped as required and implemented for the subsequent lifting of the upper mold 2 from the lower mold 3 with the aid of a controlled moving adjusting element 4.
  • stops in the form of rollers 19, which are attached to the upper mold 2 are provided, whereby these can be brought into the desired position by suitable counter elements of a baking device designed according to the invention and thus a corresponding movement of the upper mold 2 is effected.
  • FIG. 8 shows three possible positions that the upper mold 2 can assume relative to the lower mold 3.
  • Fig. 8a shows the position of the two baking molds 2, 3, which they occupy, for example, in a baking phase in which a shaped dough blank is prebaked.
  • 8b) shows the baking molds 2, 3, on the other hand, in a position which they assume when the lower mold 3 is filled with dough and / or the baking molds 2, 3 are to be cleaned.
  • FIG. 9 a baking device embodied according to the invention is shown schematically, which uses the baking press units 1 shown in FIGS. 8 and 9.
  • the back press units 1 are moved in the direction of the arrow, which corresponds to the transport direction, along the conveyor line and circulate on this oval endless conveyor line in such a way that the same sides of the back press units 1 are always directed outwards or inwards.
  • section A the dough is first filled with the aid of a filling station 5 into the lower mold 3 of the baking press unit 1, which is then at least partially closed in section B.
  • phase C with the help of an actuating element 4, which is specifically controlled by a control unit 8 and preferably designed as a pneumatic cylinder, the baking press unit 1 is completely closed, a dough blank is formed and the upper mold 2 is lifted off the lower mold 3.
  • the actuating element 4 is connected to a separate movement device and is moved in this phase of the baking and shaping process at least a piece along the conveyor line in the transport direction.
  • the upper mold 2 has, as shown in FIG. 7, on the upper side a receptacle 24 into which the actuating element 4, for example with the end of a piston rod of a pneumatic cylinder, engages.
  • Section D is followed by a prebaking phase, in which the upper mold 2 is held at the desired distance and position relative to the lower mold 3 by a mechanically or electrically acting locking element 12, in particular a stop, a guide rod or a link element, and the dough blank is pre-baked. Then the baking press unit 1 is closed in section E using the same construction elements and the pre-baked dough blank is brought into the desired final shape of the molding and baked. Finally, in section F, the baking press unit 1 is opened and, in the subsequent section G, the fully baked molded bodies 6 are removed by a removal station 20.
  • a mechanically or electrically acting locking element 12 in particular a stop, a guide rod or a link element
  • the conveyor line is designed in such a way that the respective baking press unit 1 is at least partially rotated or pivoted in the area of the removal station 20, so that this causes or at least supports opening of the respective baking press unit 1 and the finished baked molded bodies 6, under certain circumstances supported by specifically applied compressed air, can fall out of the lower mold 3 and be conveyed away.
  • suitable removal devices such as suction cup grippers, which remove the fully baked molded bodies 6 from the lower mold 3.
  • the baking press unit 1, in particular the baking molds 2, 3, is cleaned in the open position.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Baking, Grill, Roasting (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper, die über eine Mehrzahl von Backpresseinheiten (1) verfügt, die jeweils eine Ober- und eine Unterform (2, 3) aufweisen, welche in Abhängigkeit einer Gestalt des herzustellenden Formkörpers (6) ausgebildet, beheizt und relativ zu einander bewegbar gelagert sind. Ferner verfügt die Vorrichtung über eine Bewegungseinrichtung (7), die die Backpresseinheiten (1) zumindest zeitweise in einer Transportrichtung bewegt, über eine Füllstation (5), an der ein zu formender Teig in die Backpresseinheiten (1) gefüllt wird, sowie über eine Steuereinheit (8) verfügt, die zumindest zeitweise ein Steuersignal erzeugt und an wenigstens ein Stellelement (4) überträgt, sodass die Ober- und/oder die Unterform (2, 3) wenigstens zeitweise durch das Stellelement (4) derart bewegt werden, dass zwischen Ober- und Unterform (2, 3) eine Relativbewegung, die entlang einer geradlinigen Bewegungsrichtung verläuft, initiiert wird und ein Teig, der in einem zwischen der Ober- und der Unterform (2, 3) gebildeten Backspalt (9) angeordnet ist, durch die Ober- und die Unterform (2, 3) mit einem Druck beaufschlagt wird. Die beschriebene Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinheit (8) eingerichtet ist um das Steuersignal derart zu erzeugen, dass eine vom Stellelement (4) zurückgelegte Strecke, ein Zeitraum, in dem eine Kraft vom Stellelement (4) auf die Ober- und/oder Unterform (2, 3) übertragen wird und/oder eine Druckkraft, die vom Stellelement (4) auf die Ober- und/oder Unterform (2, 3) und/oder von der Ober- und/oder Unterform (2, 3) auf den im Backspalt (9) angeordneten Teig ausgeübt wird, gezielt einstellbar ist.

Description

Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper, die über eine Mehrzahl von Backpresseinheiten verfügt, die jeweils eine Ober- und eine Unter form aufweisen, welche in Abhängigkeit einer Gestalt des herzustellenden Formkörpers ausgebildet, beheizt und relativ zu einander bewegbar gelagert sind. Ferner verfügt die Vorrichtung über eine Bewegungseinrichtung, die die Backpresseinheiten zumindest zeitweise in einer Transportrichtung bewegt, über eine Füllstation, an der ein zu formen der Teig in die Backpresseinheiten gefüllt wird, sowie über eine Steuereinheit, die zumin dest zeitweise ein Steuersignal erzeugt und an wenigstens ein Stellelement überträgt, sodass die Ober- und die Unterform einer Backpresseinheiten wenigstens zeitweise durch das Stellelement in einer geradlinigen Bewegungsrichtung relativ zueinander be wegt werden und ein Teig, der in einem zwischen der Ober und der Unterform gebildeten Backspalt angeordnet ist, durch die Ober- und die Unterform mit einem Druck beauf schlagt wird.
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Backautomaten oder Backöfen be kannt, mit denen in industriellem Maßstab gebackene Teigwaren hergestellt werden kön nen. Die bekannten Backautomaten verfügen hierbei regelmäßig über einen beheizten Backraum, durch den die Teigwaren kontinuierlich oder getaktet gefördert und gleichzei tig gebacken werden.
Bei Teigwaren, die eine spezielle Form aufweisen sollen, sind zusätzlich Formgebungs schritte vorgesehen, durch die der flüssige oder zumindest noch nicht vollständig verfes tigte oder ausgebackene Teil verformt wird. Diese Formgebungsprozesse werden oft mals gleichzeitig mit dem eigentlichen Backprozess umgesetzt. In diesem Zusammen hang sind insbesondere Backautomaten zur Herstellung von Waffen bekannt, die spezi elle aus einer oberen und einer unteren Backform oder Backplatte gebildete Backpress einheiten aufweisen. Die in Waffelbackautomaten zum Einsatz kommenden Backformen oder Backplatten der Backpresseinheiten sind üblicherweise auf einer Seite über ein Scharnier miteinander verbunden. Zur Herstellung der Waffeln wird der zu formende Teig zwischen die obere und die untere Backform gefüllt, die daraufhin zusammenge drückt werden, sodass der eingefüllte Teig in die gewünschte Form überführt wird. An schließend wird der geformte Teig gebacken, indem die Backformen in geschlossenem Zustand durch den beheizten Backraum gefördert werden.
Ein gattungsgemäßer Waffelbackautomat ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 026 492 A1 bekannt. Der in dieser Druckschrift beschriebene Backofen ver fügt über mehrere, einander paarweise zugeordnete Platten, nämlich obere und untere Backplatten, die entlang einer endlosen Förderstraße durch einen beheizten Backraum gefördert werden. Wesentlich für den beschriebenen Backofen sind Führungselemente in Form von Kulissen, die die Bewegung der Platten, insbesondere der oberen Backplat ten, derart beeinflussen, dass im Backofen sowohl in Bereich, in dem die oberen auf den unteren Backplatten liegen, als auch ein Bereich, in dem die oberen von den unteren Backplatten abgehoben sind, vorgesehen sind. In dem Bereich des Backofens, in dem jeweils die oberen Backplatten von der unteren Backplatten abgehoben werden, erfolgt einerseits die Entnahme der fertiggebackenen Waffeln und andererseits das Aufbringen von frischem Teig auf die untere Backlatte.
Generell ist es wesentlich für die Herstellung von Waffeln ist, dass während des Back vorgangs, in dem gleichzeitig die Formgebung der Waffeln erfolgt, eine nicht unerhebli che Menge von Wasser aus dem Waffelteig verdampft. Dies führt einerseits zu einer Druckerhöhung innerhalb der geschlossenen Backform und andererseits zu einem Auf schäumen des Teiges. Um dem Druckaufbau entgegenzuwirken, sind geeignete Ver schlusselemente vorgesehen, die ein ungewolltes Öffnen der Backform verhindern. Fer ner besteht die grundsätzliche Möglichkeit, geeignete Kanäle in den Waffelbackformen anzuordnen, die die gezielte Abführung zumindest eines Teiles des entstehenden Was serdampfes bewirken. In jedem Fall führt die Bildung von Wasserdampf und das damit verbundene Aufschäumen des Teigs innerhalb der Backformen dazu, dass die fertigge backene Waffel über eine durchaus gewünschte Porosität und spezielle Bisseigenschaf ten verfügt.
Seit Langem werden Waffeln in Form von Waffeltüten oder Waffelschalen auch als ess bares Einweggeschirr, vor allem in Eiscafes, verwendet. Darüber hinaus haben in den letzten Jahren, vor allem aus Gründen der Restabfallvermeidung, Waffeln als Einwegbe cher oder -schalen, die essbar oder zumindest kompostierbar sind, erheblich an Bedeu tung gewonnen. Problematisch bei der Verwendung von Waffeln als Einweggeschirr ist allerdings regelmäßig, dass diese, vor allem aufgrund der oben beschriebenen Struktur der fertiggebackenen Waffeln, vergleichsweise schnell Flüssigkeit aufsaugen und weich werden, sodass die bekannten Waffeln nur für einen begrenzten Zeitraum flüssigkeits dicht sind. Die Bereitstellung von Speisen, die pastös oder sogar flüssig sind, wie etwa Suppen oder auch Speisen mit Saucen, ist daher mit den bekannten Waffeln üblicher weise nicht möglich.
Um das zuvor geschilderte Problem zu lösen und essbares Einweggeschirr anbieten zu können, dass in erheblichem Maße, insbesondere über einen vergleichsweise langen Zeitraum, flüssigkeitsdicht ist, wird in der EP 1 082 904 B1 ein spezielles Verfahren so wie eine besondere Pressform zur Herstellung von gebackenen Formkörper vorgeschla gen. Die gemäß diesem Verfahren hergestellten Formkörper zeichnen sich gerade dadurch, dass der fertiggebackene Teig besonders dicht ist, insbesondere keine Struk tur, wie sie ansonsten für Waffeln typisch ist, aufweist.
Das beschriebene Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die entsprechenden Form körper, die als essbares Einweggeschirr in Form von Schalen, Bechern oder Tellern aus geführt sein können, in einem dreistufigen Verfahren hergestellt werden. In einem ersten Schritt wird ein tablettenförmiges Teigstück in einen zwischen einer unteren und einer oberen Backplatte angeordneten Backspalt eingebracht und die beiden Backplatten un ter Ausbildung eines Teigrohlings zusammengedrückt. Im Anschluss an diese Formge bungsphase werden die obere und die untere Backplatte voneinander entfernt und beab- standet zueinander positioniert. In der sich anschließenden Vorbackphase wird der ge formte Teigrohling vorgebacken, wobei zumindest ein großer Teil des im Teig enthalte nen Wassers problemlos verdampfen kann, ohne dass es zu einem Aufschäumen des Teigs kommt. In einer abschließenden, sich an die Vorbackphase anschließenden Pressbackphase werden die obere und die untere Backplatte unter Ausbildung eines vergleichsweise hohen Drucks im Backspalt zusammengepresst, sodass in die endgül tige Form des herzustellenden Formkörpers erzeugt, insbesondere die gewünschte Wanddicke des Formkörpers hergestellt wird. Wesentlich für den mit dem beschriebenen Verfahren erzeugten Formkörper ist, dass dieser über eine vergleichsweise hohe, bei Waffeln bislang nicht erreichbare Dichtigkeit verfügt, sodass problemlos auch Flüssigkei ten, wie etwa Suppen oder Speisesaucen, mithilfe eines derartigen Formkörpers zum Verzehr bereitgestellt werden können.
Ein wesentliches Problem des aus der EP 1 082 904 B1 bekannten Verfahrens zur Her stellung von gebackenen, besonders flüssigkeitsresistenten Formkörpern ist es aller dings, dass im Vergleich zu den bekannten Waffelbackverfahren eine Mehrzahl von Back- und Formgebungsphasen erforderlich sind. Aus diesem Grund lässt sich dieses Verfahren derzeit nicht mit den bekannten Waffelbacköfen, sondern ausschließlich auf Einzelbackständen, in denen die verschiedenen Back- und Formgebungsphasen, begin nend mit der Einbringung des Teigs bis zur Entnahme der fertiggebackenen Formkörper, die sich jeweils durch unterschiedliche Verfahrensschritte und Zustandsparameter aus zeichnen, realisieren. Insbesondere aufgrund der Komplexität des Verfahrens, die durch die Kombination der unterschiedlichen Verfahrensschritte verursacht wird, ist die Herstel lung von größeren Mengen derartiger besonders flüssigkeitsresistenter Formkörper mit den bekannten Backvollautomaten, wie sie derzeit vornehmlich in der Waffelbackindust rie zum Einsatz kommen, nicht möglich. Ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten technischen Lösungen so wie den zuvor geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von gebackenen Formkörpern, die sich durch eine erhöhte Flüssigkeitsresistenz aufgrund einer speziellen Struktur und Dichte des fertiggebackenen Teigs auszeichnen, anzugeben, mit der automatisiert in industriellem Maßstab eine große Stückzahl derartiger Formkörper herstellbar. Um einen wirtschaftlich sinnvollen Betrieb der Vorrichtung zu erreichen, ist es von großer Bedeutung, dass die Formkörper in großer Menge, in vergleichsweise kurzer Zeit und mit geringen Stillstandszeiten, die durch erforderliche Rüst- und Wartungsarbeiten, Reinigungsvorgänge oder Störfälle be dingt sein können, herzustellen.
Die anzugebende technische Lösung sollte hierbei vor allem auf vergleichsweise einfa che Weise die Integration unterschiedlicher Verfahrensschritte zur Herstellung derartiger Formkörper in einen automatisiert arbeitende Backautomaten ermöglichen. Wesentlich hierbei ist, dass der anzugebende Backautomat von der Teigeinbringung bis zur Ent nahme der fertiggebackenen Formkörper vollautomatisch arbeiten soll und die einzelnen Prozessschritte bei der Herstellung der gebackenen Formkörper zumindest teilweise pa rallel durchgeführt werden sollen. Im Weiteren sollte es die anzugebende technische Lö sung ermöglichen, dass ein entsprechend ausgeführter Backautomat auf einfache Weise hinsichtlich der Menge herzustellenden Formkörper, insbesondere der Anzahl der pro Zeiteinheit herstellbarer Formkörper, skalierbar, also an die jeweiligen Bedürfnisse an passbar ist.
Da es sich bei den herzustellenden Formkörpern um Lebensmittel handelt, ist ferner si cherzustellen, dass der anzugebende Backautomat eine leichte und sichere Reinigung ermöglicht, sodass sämtliche Anforderungen im Hinblick auf die erforderliche Hygiene erfüllt werden. Mit einem derartigen Backautomaten sollte insbesondere eine kosten günstige und damit wirtschaftlich umsetzbare Herstellung von speziellen, besonders flüs sigkeitsresistenten gebackenen Formkörpern, die als essbares Einweggeschirr verwend bar sind, realisierbar sein.
Die zuvor beschriebene Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprü che und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Fi guren näher erläutert.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper, die über eine Mehrzahl von Backpresseinheiten verfügt, die jeweils eine Ober- und eine Unter form, die auch als obere und untere Backplatte bezeichnet werden können, aufweisen, welche in Abhängigkeit einer Gestalt des herzustellenden Formkörpers ausgebildet, während des Herstellungsprozesses erwärmt und relativ zu einander bewegbar gelagert sind. Die Vorrichtung verfügt ferner über eine Bewegungseinrichtung, etwa eine angetrie bene Endloskette, die die Backpresseinheiten zumindest zeitweise in einer Transport richtung bewegt, über eine Füllstation, an der ein zu formender Teig in die Backpressein heiten gefüllt wird, sowie über eine Steuereinheit, die zumindest zeitweise ein Steuersig nal an wenigstens ein Stellelement überträgt, sodass die Ober- und/oder die Unterform wenigstens zeitweise durch das Stellelement derart bewegt werden, dass zwischen Ober- und Unterform eine Relativbewegung, die entlang einer geradlinigen Bewegungs richtung verläuft, initiiert wird und ein Teig, der in einem zwischen der Ober- und der Un terform gebildeten Backspalt angeordnet ist, durch die Ober- und die Unterform mit ei nem Druck beaufschlagt wird. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung derart weitergebildet worden, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, um das Steuersignal derart zu erzeugen, dass eine vom Stellelement zurückgelegte Strecke, ein Zeitraum, in dem eine Kraft vom Stellelement auf die Ober- und/oder die Unterform übertragen wird und/oder eine Druck kraft, die vom Stellelement auf die Ober- und/oder Unterform und/oder von der Ober und der Unterform auf dem im Backspalt angeordneten Teig ausgeübt wird, gezielt ein stellbar ist.
Wesentlich für die Erfindung ist somit, dass eine Steuereinheit und ein Stellelement, das eine Relativbewegung zwischen der Ober- und der Unterform der Backpressformen be wirkt, vorgesehen sind, wobei die Steuereinheit derart ausgeführt ist, dass die Bewegung des Stellelemente in Abhängigkeit der jeweiligen Backphase und der aktuellen Backpa rameter, also insbesondere der Rezeptur des Teigs, der Backtemperatur und der Tem peratur in einer Umgebung, gezielt angepasst bzw. verändert werden können.
Die Backpresseinheiten werden auf einer Fördereinrichtung, die beispielsweise eine Endloskette aufweist, entweder kontinuierlich oder getaktet in einer Transportrichtung bewegt. Die Anzahl der vorgesehen Backpresseinheiten kann hierbei bedarfsgerecht in Abhängigkeit des gewünschten Ausstoßes von Formkörpern angepasst werden. Ebenso ist es denkbar, die Geschwindigkeit, mit denen die Backpresseinheiten entlang der Transportrichtung bewegt werden, an die Anzahl der pro Zeiteinheit herzustellenden Formkörper sowie die Dauer der unterschiedlichen Backphasen anzupassen.
Mithilfe der beschriebenen Vorrichtung ist es auf vorteilhafte Weise möglich, Backvor gänge zu automatisieren, indem die einzelnen Back- und/oder Formgebungsphasen durch eine bedarfsgerechte Ansteuerung des wenigstens einen Stellenelements, das die Ober- und/oder Unterform der Backpresseinheiten bewegt, an die jeweils herrschenden Fertigungsbedingungen angepasst werden. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass das Stellelement mit einer Backpresseinheit verbunden ist oder dass dieses ledig lich zeitweise mit einer Backpresseinheit, insbesondere mit der Ober- und/oder der Un terform der Backpresseinheit, in Kontakt gebracht wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass es generell von Bedeutung ist, dass die Backformen während des Back- und Formgebungsprozesses geeignet gesteuerte Bewegungen rela tiv zueinander ausführen. Von Vorteil ist es hierbei, wenn nur eine der beiden Backfor men, während die Backpresseinheiten in Transportrichtung entlang der Förderstrecke bewegt werden, relativ zur anderen Backform, also auf diese zu und von dieser weg, be wegt wird. Vorzugsweise wird, während die Backpresseinheiten in Transportrichtung be wegt werden, nur die Oberform, insbesondere in zumindest nahezu vertikaler Richtung, bewegt.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit eingerichtet, um in verschiedenartigen aufeinanderfol genden Back- und/oder Formgebungsphasen, in denen der im Backspalt angeordnete Teig jeweils unterschiedlichen Zustandsparametern ausgesetzt ist, das Stellelement der art gezielt anzusteuern, dass die Ober- und/oder die Unterform in Abhängigkeit der für die jeweilige Back- und/oder Formgebungsphase spezifischen Zustandsparameter be wegt wird. In Bezug auf die Herstellung ganz spezieller gebackener Formkörper, die sich durch eine besondere Flüssigkeitsresistenz auszeichnen, ist es ferner von Vorteil, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, um das Steuerelement derart anzusteuern, dass das Stellelement in wenigstens drei verschiedenartigen aufeinanderfolgenden Back- und/o der Formgebungsphasen unterschiedliche Bewegungen ausführt.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerein heit eingerichtet ist, um den Zeitraum, in dem eine Kraft vom Stellelement auf die Ober und/oder Unterform übertragen wird, mit einer Genauigkeit von +/- 0, 1 s einzustellen. Bei Bedarf ist eine für die Erfindung genutzte Steuereinheit eingerichtet, um den Zeitraum, in dem eine Kraft vom Stellelement auf die Ober und/oder Unterform übertragen wird, mit einer Genauigkeit von +/- 0,01 s oder ganz besonders bevorzugt mit einer Genauigkeit von +/- 0,001 s einzustellen. In Abhängigkeit der einzelnen Back- und Formgebungspha sen ist es teilweise von erheblicher Bedeutung, dass, insbesondere die Formgebung, für einen ganz bestimmten Zeitraum vorgenommen wird. Bereits leichte Abweichungen hier bei können zu erheblichen Qualitätseinbußen führen, insbesondere dazu, dass fehlerhaft hergestellte Formkörper aufgrund mangelnder Flüssigkeitsresistenz nicht als Einwegbe hälter zur zufriedenstellenden Bereitstellung von Lebensmitteln verwendet werden kön nen. Vor allem bei der Ausformung des Teigrohling wird die hierfür verwendete Zeit spanne, die bevorzugt zwischen 2,0 und 3,0 s gewählt wird, derart genau eingestellt. Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass eine Sensoreinheit vorgesehen ist, die we nigstens zeitweise einen Wert, der eine Eigenschaft und/oder einen Zustand des inner halb der Unterform, in der Oberform und/oder des im Backspalt zwischen Unter- und Oberform angeordneten Teigs repräsentiert erfasst und der erfasste Wert an die Steuer einheit übertragen wird, in der dieser Wert der Erzeugung eines Steuersignals zur An steuerung des Stellelements zugrunde gelegt wird. Auf spezielle Weise ist es hierbei denkbar, dass die Sensoreinheit eine Temperatur, einen Wassergehalt und/oder eine Di cke zumindest eines Stückes des Teigs, der sich im Backspalt befindet, und/oder einen Füllgrad, der davon abhängt, welches Volumen des Backspalts vom Teig ausgefüllt ist, erfasst. Alternativ oder in Ergänzung kann wenigstens eine Sensoreinheit vorgesehen sein, mit der Umgebungsparameter in unmittelbarer Umgebung der Backpresseinheiten, insbesondere innerhalb eines beheizten Backraums, oder in einer entfernteren Umge bung, beispielsweise in einer Halle, in der die erfindungsgemäße Backvorrichtung aufge stellt ist, erfasst werden. Vorzugsweise werden Temperatur- und/oder Feuchtewerte er fasst.
Gemäß dieser Ausführungsformen wird somit ein geschlossener Regelkreis geschaffen, der es ermöglicht, ausgewählte Verfahrensschritte, insbesondere die Formgebung eines Teigstücks zu einem Teigrohling, in Abhängigkeit der im Backspalt und/oder in der Um gebung herrschenden Zustandsparameter durchzuführen. Ein derartiger Regelkreis in einem Backautomaten ermöglicht es auf besonders vorteilhafte Weise, automatisiert ge backene Formkörper herzustellen, insbesondere auch solche, die sich durch eine beson dere Flüssigkeitsresistenz auszeichnen. Hierbei ist es von großer Bedeutung, dass mit einer entsprechend automatisiert arbeitenden Backvorrichtung gebackene Formkörper nicht nur mit hoher Genauigkeit und geringen Herstellungstoleranzen, sondern auch mit in hohem Maß reproduzierbaren Eigenschaften hergestellt werden.
Eine weitere spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement zu mindest zeitweise mit der Backpresseinheit in Transportrichtung bewegt wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist es denkbar, dass das Stellelement, das beispielsweise einen Pneumatik- oder Hydraulikzylinder aufweist, direkt mit der bewegten Backpresseinheit verbunden ist und über eine geeignete Zuführung mit dem zur Initiierung einer Bewe gung des Stellelements erforderlichen Fluid versorgt wird. In diesem Zusammenhang ist es generell denkbar, aber nicht zwingend erforderlich, dass sich die Zufuhrleitung und das Zuführsystem gemeinsam mit dem Stellelement, und somit auch mit den Backpress einheiten bewegt. Ebenso kann das Zuführsystem stationär ausgebildet sein und über geeignete Adapterelemente verfügen, die eine fluiddichte Zuführung des Fluids, bevor zugt von Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit, zum Stellelement gewährleisten. Mit einer erfindungsgemäß vorgesehenen und eingerichteten Steuereinheit, die eine be darfsgerechte Ansteuerung eines Stellelementes und damit der Bewegung der Ober und der Unterformen in den Backpresseinheiten ermöglicht, können auf besondere Weise spezielle Backverfahren, insbesondere kombinierte Back- und Formgebungsver fahren, automatisiert umgesetzt werden. In einer besonderen Weiterbildung der Erfin dung ist daher vorgesehen, dass die Steuereinheit das Stellelement in einer Formge bungsphase derart ansteuert, dass durch die Backformen aus einem Teigkloß bzw. tab lettenartigen Teigstück zunächst ein Teigrohling mit einer Vorform, die zumindest noch leicht von der Form des fertiggebackenen Formkörpers abweicht, hergestellt wird.
Vorzugsweise sind die Ober- und oder die Unterform während Vorgangs bereits er wärmt. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die von dem Stellelement initiierte Bewe gung zu einer Relativbewegung zwischen Ober- und Unterform führt, sodass ein zwi schen Ober- und Unterform angeordneter Backspalt vollständig mit dem zu backenden Teig gefüllt ist. Auf vorteilhafte Weise kann hierbei wiederum vorgesehen sein, dass mit hilfe einer Sensoreinheit der Füllgrad, also die Füllung des Backspalts erfasst und der Regelung der Bewegung des Stellelements zugrunde gelegt wird. Vorzugsweise wird die Bewegung des Stellelements in Abhängigkeit des Füllgrades geregelt, sodass die Bewe gung des Stellelements und damit der Ober- und/oder der Unterform genau in dem Mo ment endet, indem der Backspalt vollständig mit Teig gefüllt ist. Auf diese Weise wird si chergestellt, dass der Backspalt gleichmäßig mit Teig gefüllt ist, insbesondere dass der innerhalb des Backspalts angeordnete Teig eine gleichmäßige und/oder die gewünschte Wandstärke und bevorzugt sogar eine konstante Dichte aufweist.
Bevorzugt wird nach Abschluss der Formgebungsphase das Stellelement durch die Steuereinheit derart angesteuert, dass eine geradlinige Relativbewegung zwischen Ober- und Unterform zur Vergrößerung eines Abstandes zwischen Ober- und Unterform bewirkt wird. In diesem Prozessschritt wird somit erreicht, dass zwischen der Ober- und der Unterform gezielt ein Abstand eingestellt wird, insbesondere um während der Vor backphase sicherzustellen, dass im Teig enthaltenes Wasser verdampfen und so aus dem Teig entweichen kann. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Steuer einheit derart eingerichtet ist, dass in Abhängigkeit von in einer Datenbank hinterlegten Daten oder Informationen, die beispielsweise spezifisch für die Rezeptur des im Back spalt angeordneten Teigs und/oder die Größe und/oder die Form des herzustellenden Formkörpers sind, der Abstand zwischen der Ober- und de Unterform gezielt durch das Stellelement eingestellt wird. Auch hierbei ist es von Bedeutung, dass die Bewegung zwischen der Ober- und der Unterform stets geradlinig erfolgt, sodass an keiner Stelle des zwischen den beiden Formen gebildeten Spalts ein erhöhter Strömungswiderstand, verursacht etwa durch ein Scharnier, entsteht. Ein derartiger erhöhter Strömungswider stand würde das Ausströmen von Wasserdampf behindern und könnte im angrenzenden Bereich zu einer ungewünschten Blasenbildung im Teig führen.
Im Übrigen ist es gemäß einer besonderen Weiterbildung denkbar, dass der nach der Formgebungsphase hergestellte vergrößerte Abstand zwischen der Ober- und der Unter form für einen Zeitraum einer Vorbackphase beibehalten wird und nach Abschluss der Vorbackphase die Ober- und die Unterform in einer Pressbackphase durch das von der Steuereinheit angesteuerte Stellelement oder ein weiteres Bewegungsmittel derart in ge radliniger Bewegungsrichtung zur Druckbeaufschlagung der Vorform des Teigs, also hier dem vorgebackenen Teigrohling, relativ zueinander bewegt werden, sodass der Teig eine für den herzustellenden Formkörper benötigte Wandstärke erhält. Auf diese beson dere Weise wird eine Pressbackphase realisiert, in der der vorgeformte und vorgeba ckene Teigrohlinge durch eine gezielt gesteuerte Druckbeaufschlagung in die Form des herzustellenden Formkörpers gebracht wird. Wesentlich hierbei ist vor allem, dass die Wandstärke nunmehr auf das benötigte Endmaß reduziert und derart ausgeführt ist, dass sie nahezu über die gesamte Fläche des Formkörpers konstant oder jeweils ge wünschte Wanddicke annimmt. Ausdrücklich wird darauf hingewiesen, dass die Druck beaufschlagung in dieser Pressbackphase entweder mithilfe des Steuerelementes oder durch ein gesondert vorgesehenes Bewegungsmittel initiiert werden kann. Es ist auch denkbar, dass die Druckbeaufschlagung durch das Stellelement eingeleitet und darauf hin durch ein Bewegungsmittel die erforderlich Druckbeaufschlagung fortgesetzt wird.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass als Bewegungsmittel etwa ein Kulissen element vorgesehen ist, durch das die Ober- und die Unterform, die sich in Transport richtung entlang der Förderstrecke bewegen, derart relativ zueinander bewegt werden, dass der im Backspalt befindliche vorgebackene Teigrohling auf das gewünschte Maß zusammengepresst wird.
Im Weiteren ist es denkbar, dass wenigstens ein Arretierungselement vorgesehen ist, durch das die Ober- und die Unterform in einer festgelegten Position während ihrer Fort bewegung zueinander arretiert bzw. fixiert werden. Hierbei ist es etwa denkbar, dass ein geeigneter Verschluss, der etwa aus einem Anschlag und einem geeigneten Gegenan schlag gebildet wird, vorgesehen ist, der zumindest zeitweise während der Pressback phase sicherstellt, dass es nicht zu einer ungewollten Bewegung, insbesondere einer Trennung, der beiden Backformteile oder zu einem Öffnen der Backpresseinheit kommt. Vorzugsweise befindet sich ein Bauteil des Arretierungselementes an den Backpressein heiten, insbesondere an einer der beiden entlang der Transportrichtung fortbewegten Backformen, während das andere Bauteil im Bereich der Transportstrecke angeordnet ist. Eine Fixierung der Backpressformen, bevorzugt mit einem Arretierungselement, in dieser Phase des Back- und Formgebungsprozesses ist von großer Bedeutung, da ge rade während der Pressbackphase ein vergleichsweise großer Druck auf den im Back spalt befindlichen vorgebackenen Teigrohlinge ausgeübt werden muss, um die für den herzustellenden Formkörper erforderliche Form und Qualität sicherzustellen.
Eine spezielle Ausführungsform sieht vor, dass das Stellelement wenigstens einen zu mindest zeitweise auf die Ober- und/oder die Unterform einwirkenden Kolben oder eine Kolbenstange aufweist. Denkbar ist es hierbei, dass es sich um den Kolben oder die Kol benstange eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders, der aufgrund eines durch die Steu ereinheit erzeugten und übertragenen Steuersignals gezielt mit einem unter Druck ste henden Fluid, also mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit, versorgt und auf die ge wünschte Weise bewegt wird. Alternativ oder in Ergänzung ist es denkbar, dass das Stellelement mit wenigstens einem Getrie bebauteil zusammenwirkt, sodass eine auf das oder von dem Stellelement bewirkte Kraft mithilfe des Getriebes zumindest zeitweise übersetzt wird. Selbstverständlich ist es ebenfalls denkbar, dass das Stellelement einen elektrisch bewegbaren Kolben oder Kolbenstange oder ein sonstiges Element aufweist, das bewegbar ausgeführt und bedarfsgerecht auf der Grundlage eines von der Steuer einheit erzeugten Steuersignals die Ober- und/oder Unterform der Backpresseinheit be wegen kann.
Auf vorteilhafte Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgeführt, dass die Backpresseinheiten durch die Bewegungseinrichtung in einer horizontalen Ebene in der Förderrichtung entlang der Förderstrecke bewegt werden. Da es sich bevorzugt um eine endlose Förderstrecke handelt, bedeutet dies, dass üblicherweise an zwei Stellen der Förderstrecke Umlenkstellen vorgesehen sind, an denen die Backpresseinheiten wahl weise von einer Teilstrecke auf die gegenüberliegende Teilstrecke geschoben werden oder in einem zumindest abschnittsweise kreisförmigen Bogen auf die gegenüberlie gende Teilstrecke umlaufen.
Alternativ ist es denkbar, dass Bewegungsrichtung derart ausgeführt ist, dass die Back presseinheiten in einer vertikalen Ebene in Förderrichtung bewegt werden. In diesem Zu sammenhang ist es beispielsweise denkbar, dass die Bewegungseinrichtung in Form ei nes zumindest nahezu kreisförmigen oder ovalen, vertikal aufgerichteten Karussells aus geführt ist, und die einzelnen Bankpressformen in einer vertikalen Ebene umlaufen. Be vorzugt sind in diesem Fall auch die Versorgungseinrichtungen, die zur Versorgung mit Betriebsstoffen, elektrischer Energie, Daten oder spziellen Fluiden vorgesehen sind, in einer vertikalen Ebene, die parallel zu der Ebene, in der sich die Backpresseinheiten be wegen, angeordnet ist. Im Übrigen ist es von Vorteil, wenn ein beheizter, vorzugsweise weitgehend geschlosse ner Backraum vorgesehen ist, durch den die Backpresseinheiten mittels der Bewegungs einrichtung bewegt werden. Ein derartiger Backraum, der ebenfalls bevorzugt zumindest bereichsweise von einer Wärmedämmung umgeben ist, wird beispielsweise mithilfe von Gasbrennern erwärmt, sodass sich innerhalb des Backraums eine Heißluftatmosphäre mit der erforderlichen Temperatur und Feuchte befindet. Bevorzugt erfolgt eine Erwär mung der Backpresseinheiten auf eine Temperatur von etwa 180 °C. Gemäß einer alter nativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Backpresseinheiten we nigstens zeitweise mittels eines durch die Ober- und/oder Unterform geleiteten Wärme trägerfluids, durch Induktion und/oder durch Wärmestrahlung beheizt werden. In allen Fällen ist es wesentlich, dass die Erwärmung zu einer zumindest nahezu konstanten Temperierung der Backpresseinheiten führt und auch ökonomisch sinnvoll realisiert wer den kann. Die Verwendung eines Wärmeträgerfluids, das durch die Backpresseinheiten fließt, einer Induktionsheizung oder einer Wärmestrahlungsheizung hat hierbei den Vor teil, dass lediglich die Bereiche der erfindungsgemäßen Vorrichtung erwärmt werden, in denen die Wärme benötigt wird. Demgegenüber weist ein mithilfe von Gasbrennern be heizter Backraum den Nachteil auf, dass auch Bereiche erwärmt werden, in denen keine Wärme benötigt wird, wobei aufgrund der großen Außenfläche eines Backautomaten re gelmäßig große Wärmeverluste auftreten.
Im Übrigen ist in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung vorgesehen, dass die Back presseinheiten, auch Backshuttle genannt, kompakt ausgeführt sind und eine Mehrzahl von benötigten technischen Komponenten auf vergleichsweise kleinem Raum kombinie ren. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass eine Backpresseinheit oder Backs huttle zumindest ein Führungselement aufweist, durch das die geradlinige Relativbewe gung zwischen der Ober- und der Unterform sichergestellt wird. Vorzugsweise verfügt ein entsprechendes Führungselement über eine Führungsschiene, Führungsrinne oder ein geeignetes Kulissenelement, das ein bewegtes Element sicher führt und so gewähr leistet, dass die Ober- und/oder die Unterform auf die gewünschte Weise bewegt wird, sobald das Stellelement eine Kraft auf zumindest eines der Backformteile aufbringt. Hierbei ist es denkbar, dass sich die Relativbewegung zwischen der Ober- und Unter form aus unterschiedlichen Bewegungsabschnitten, mit unterschiedlichen Bewegungs richtungen zusammensetzt, wobei allerdings stets wenigstens ein Bewegungsabschnitt eine geradlinige Bewegung zwischen der Ober- und der Unterform vorsieht.
Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan kens anhand spezieller Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 : Schematische Darstellung des Grundaufbaus einer erfindungsgemäß aus geführten Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper;
Fig. 2: Darstellung des Bewegungsablaufs der von einem Stellelement bewegten
Oberform während eines dreistufigen Back- und Formgebungsprozesses; Fig. 3: Draufsicht auf eine Anordnung der Förderstrecke mit teilweise bogenför mig ausgeführten Umlenkstellen;
Fig. 4: Draufsicht auf eine Anordnung der Förderstrecke mit Winkel-Umlenkstel- len;
Fig. 5: Draufsicht auf eine Winkel-Umlenkstelle;
Fig. 6: Perspektivische Ansicht einer Backpresseinheit einer ersten Variante;
Fig. 7: Perspektivische Ansicht einer Backpresseinheit einer zweiten Variante;
Fig. 8: Darstellung der Relativbewegung zwischen Ober- und Unterform bei einer
Backpresseinheit gemäß der zweiten Variante sowie
Fig. 9: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrich tung zur Herstellung gebackener Formkörper mit Backpresseinheiten ge mäß der zweiten Variante.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt des Grundaufbaus einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper 6. Die mit dieser Vorrichtung hergestellten Formkörper 6 zeichnen sich durch eine beson dere Flüssigkeitsresistenz aus, sodass diese als essbares Einweggeschirr, insbesondere in Form von Tellern, Schalen oder Bechern, in denen zumindest teilweise flüssige Spei sen bereitgestellt werden, geeignet sind. Die gezeigte Vorrichtung verfügt über eine spe ziell ausgeführte Steuereinheit 8, die eine Mehrzahl von Stellelementen 4 ansteuert, um die Oberformen 2 der Backpresseinheiten 1 in unterschiedlichen Phasen eines Back- und Formgebungsprozesses auf geeignete Weise relativ zu den Unterformen 3 zu bewe gen.
Die in Fig. 1 gezeigte Backvorrichtung verfügt über eine Mehrzahl von Backpresseinhei ten 1 , auch als Backshuttle bezeichnet, die in einer durch den Pfeil angezeigten Trans portrichtung entlang einer Förderstrecke bewegt werden und die als wesentliche Kompo nenten über eine obere sowie eine untere Backform 2,3 verfügen. Die obere sowie die untere Backforum 2, 3 sind hierbei jeweils über ein Führungselement 13 bildende La schen 14 miteinander verbunden, sodass die obere Backform 2 entlang einer linearen Bewegungsrichtung relativ zur feststehenden unteren Backform 3 bewegt werden kann. Die als Führungselement 13 dienenden Laschen 14 sind an den vier Ecken der Back presseinheit angeordnet und verfügen jeweils über Schlitze 15, in denen an der oberen Backform befestigte Führungsbolzen 16 geführt werden. Die untere Backform 3 verfügt über geeignete Ausnehmungen 17, deren Größe und Form in Abhängigkeit des herzu stellenden Formkörpers 6 ausgeführt ist. Diese Ausnehmungen 17 nehmen den zur Her stellung eines gebackenen Formkörpers 6 mittels eines kombinierten Back- und Formge bungsprozesses benötigten Teig auf. Die obere Backform 2 verfügt über komplementär zu den Ausnehmungen 17 der unteren Backform 3 ausgebildete Stempel die bei Aufbrin gen der oberen Backform 2 auf die untere Backform 3 derart in die Ausnehmungen 17 eingeführt werden, dass zwischen der oberen und unteren Backform 2, 3 ein Backspalt 9 gebildet wird.
Die Backpresseinheiten 1 werden mithilfe einer sich kontinuierlich fortbewegenden End loskette, die Teil einer Bewegungseinrichtung 7 ist, in Transportrichtung bewegt, wobei die einzelnen Backpresseinheiten 1 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform quer zur Transportrichtung angeordnet sind.
In dem in Fig. 1 gezeigten Abschnitt einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung erfolgt in Phase A bei geöffneter Backpresseinheit 1 die Entnahme der fertiggebackenen Formkörper 6 sowie anschließend die Reinigung der Backformen 2, 3. Ferner wird in die ser Phase die erforderliche Menge Teig in Form eines tablettenartigen Teigkloßes in die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen 17 in der unteren Backform 3 eingefüllt.
In der Phase B wird mithilfe eines auf der Oberseite der Backpresseinheit 1 angeordne ten Stellelements 4, das in diesem Fall als Pneumatikzylinder mit einer ausfahrbaren Kolbenstange ausgeführt ist, die obere Backform 2 geradlinig nach unten in Richtung auf die untere, feststehende Backform 3 bewegt. Der Pneumatikzylinder wird über eine ex terne Druckluftversorgung (hier nicht dargestellt) mit der erforderlichen Druckluft ver sorgt.
In Phase C wird die obere Backform 2 mithilfe der Kolbenstange des Stellelements 4 auf die untere Backform 3 gedrückt und der Teig wird jeweils in den Backspalt 9, der sich zwischen der oberen und der unteren Backform 2, 3 ausbildet, verteilt. Bei diesem Ver fahrensschritt muss sichergestellt werden, dass sich der Teig gleichmäßig im Backspalt 9 verteilt und der Backspalt 9 zwischen Ober- und Unterform 2, 3 vollständig mit Teig ge füllt ist. Dies wird sichergestellt, indem das Stellelement 4 gezielt gesteuert für eine Zeit spanne bewegt wird, die in Abhängigkeit der Größe und Form des herzustellenden Formkörpers 6 und/oder der Rezeptur des verwendeten Teigs festgelegt wird. Die Steu ereinheit 8 legt diese Zeitspanne mit hoher Genauigkeit und einer Toleranz von +/-0, 1 s fest. Alternativ kann an wenigstens einer der Backformen 2, 3 eine Sensoreinheit 10, bei spielsweise mit einem kapazitiven oder optischen Sensor, angeordnet sein, mit der ein Füllgrad des Backspalts 9 bestimmt wird, also ein Wert, der ein Maß für den Anteil des Backspalts 9 darstellt, der mit Teig gefüllt ist.
Nachdem sichergestellt ist, dass der Backspalt 9 vollständig und gleichmäßig mit Teig gefüllt ist, sich somit der benötigte Teigrohling ausgebildet hat, wird die obere Backform 2 in Phase D mit Hilfe des von der Steuereinheit 8 angesteuerten Stellenelements 4 mit einer geradlinigen Bewegung auf einen definierten Abstand zur unteren Backform 3 ab gehoben.
In der sich in Phase E anschließenden Vorbackphase wird die obere Backform 2 in die ser von der unteren Backform 3 abgehobenen Position belassen. Hierfür verfügen die oberen Backformen 3 der Backpresseinheiten 1 an gegenüberliegenden Seiten über als Anschlag vorgesehene Rollen. Diese Rollen werden in der Vorbackphase auf zwei sich beidseitig der Backpresseinheiten 1 entlang der Förderstrecke in Transportrichtung er streckenden Stangen, die ein Gestänge bilden, aufgesetzt. Daraufhin ist eine Kraftbeauf schlagung des Stellelementes 4 nicht mehr erforderlich, da die obere Backform 2 sicher in ihrer abgehobenen Position gehalten und, weil die Rollen auf den Stangen abrollen, gemeinsam mit der Backpresseinheit 1 fortbewegt wird. Die Stangen bilden somit auf ge eignete Weise ein Arretierungselement 12, das die Ober- und die Unterform 2, 3, hier insbesondere die Oberform 2, zuverlässig in der gewünschten Position hält.
In dieser Vorbackphase erfolgt ein Vorbacken, also ein erstes Backen, des Teigrohlings, wobei insbesondere im Teig enthaltenes Wasser ungestört verdampfen kann.
Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist nunmehr eine Umlenkstelle vor gesehen, an der die Backpresseinheiten 1 auf die gegenüberliegende Teilstrecke der endlosen Förderstrecke verschoben werden oder bogenförmig dahin umlaufen. Auf der gegenüberliegend angeordneten Teilstrecke der Förderstrecke werden die Backpress einheiten 1 in entgegengesetzter, paralleler Richtung fortbewegt.
In dem in Fig. 1 nicht dargestellten Bereich der Vorrichtung wird die obere Backform 2 nunmehr mithilfe des Stellelementes 4 in der sogenannten Pressbackphase auf die un tere Backform 3 gedrückt und der Anschlag in Form einer Rolle wird unter längs der Transportstrecke angeordneter Stangen bewegt. Auf diese Weise wird mit einem ent sprechend ausgeführten Arretierungselement 12 sichergestellt, dass die obere Backform 2 mit dem hierfür erforderlichen Anpressdruck während der gesamten Pressbackphase auf die untere Backform 3 gedrückt wird und der innerhalb des Backspalts 9 angeord nete vorgebackene Teigrohling in die Form des herzustellenden Formkörpers überführt wird. In dieser Pressbackphase ist wiederum von großer Bedeutung, dass der erforderli- che Druck über einen festgelegten Zeitraum, der von der Form und Größe des herzustel lenden Formkörpers 6, der Rezeptur des Teigs und/oder den Zustandsparametern, wie etwa Temperatur und Feuchte, im Backspalt und/oder in der Umgebung der Backvorrich tung abhängt, eingestellt wird. Dies wird durch die Steuereinheit 8 und ein Stellelement 4 sichergestellt, durch die die Einleitung der Pressbackphase bewirkt wird, aber die auch derart ausgeführt sind, dass die Beendigung der Pressbackphase durch gezieltes Abhe ben der oberen Backform 2 realisiert wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung kann zur Erwärmung der Backpresseinheiten 1 in ei nen mithilfe eines Gasbrenners beheizten Backraum angeordnet sein. Alternativ ist es denkbar, dass die einzelnen Backpresseinheiten 1 von einem erwärmten Thermoöl durchströmt werden. In jedem Fall ist es von Bedeutung, dass die Backpresseinheiten 1 , insbesondere die obere sowie die untere Backform 2, 3 während des gesamten Back- und Formgebungsvorgangs auf eine Temperatur von ungefähr 180 °C erwärmt sind.
Die im oberen Bereich der Backpresseinheiten 1 angeordneten Pneumatikzylinder, de ren Kolbenstangen die gezielt gesteuerte Bewegung der oberen Backform 2 relativ zur unteren Backform 3 bewirken, werden von einer externen Druckluftversorgung mit der erforderlichen Druckluft versorgt. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass zumin dest Teile der Druckluftversorgung mit der gleichen Geschwindigkeit, wie die einzelnen Backpresseinheiten 1 und bevorzugt parallel zu diesen entlang der Förderstrecke fortbe wegt werden.
Generell ist es denkbar, dass die in Fig. 1 gezeigten Stellelemente 4, hier Pneumatikzy linder, mit den Backpresseinheiten 1 fortbewegt werden oder aber, dass diese ortsfest sind oder nur abschnittsweise bewegt werden und immer dann, wenn sich eine Back presseinheit 1 an der hierfür vorgesehenen Position befindet, die erforderliche Kraft auf die obere Backform 2 ausüben. Die zuletzt beschriebene Ausgestaltung hat hierbei den Vorteil, dass die Anzahl der benötigten Stellelemente 4 verringert werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Stellelemente 4 nur in den Bereichen erforderlich sind, in denen die obere Backform 2 aktiv bewegt werden muss, während in den übrigen Be reichen geeignete Arretierungselemente 12, wie beispielsweise die in Fig. 1 gezeigte Kombination aus einem rollenförmigen Anschlag und einem Gestänge, vorgesehen sein können, die die obere Backform 2 in der erforderlichen Position relativ zur unteren Back form 3 halten.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gestänge handelt es sich vorzugsweise um beidseitig der Backpresseinheiten 1 entlang der Förderstrecke verlaufende Stahlstangen 18, die die je weils obere Backform 2 in der gewünschten Position halten, wobei als Gegenelemente an den oberen Backformen 2 der Backpresseinheiten 1 befestigte Führungsrollen 19 vor gesehen sind. Während der Vorbackphase befinden sich die als Anschlag dienenden Rollen 19 zumindest zeitweise auf den Stangen 18, während sie sich in der Pressback phase zumindest zeitweise unterhalb der Stangen 18 fortbewegen. Die erforderliche Be wegung der oberen Backformen 2, nämlich das Senken und das Anheben relativ zur un teren Backform 3 wird stets durch die gezielt und bedarfsgerecht von der zentralen Steu ereinheit 8 angesteuerten Stellelemente 4, hier in Form von Pneumatikzylindern, bewirkt.
Um die Temperatur auf einem kontinuierlichen Maß von etwa 180°C zu halten, wird die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in einem geschlossenen Backraum angeordnet, der über Abluftöffnungen verfügt und an ein Abluftsystem angeschlossen ist. Dies ist erforderlich, um den insbesondere während der Vorbackphase entstehenden Wasserdampf abzusau gen.
Ein derartiger Backraum verfügt des Weiteren über eine Öffnung, durch die die fertigge backenen Formkörper entnommen werden können. Die Entnahme der fertiggebackenen Formkörper erfolgt vorzugsweise mithilfe eines Saugnapfgreifers, der die Formkörper mithilfe eines an den einzelnen Saugnäpfen erzeugten Vakuums ansaugt, sodass die fertiggebackenen Formkörper entsprechend aus der Backvorrichtung entnommen wer den können.
In Bezug auf die benötigten zusätzlichen Geräte zur Dosierung des Teigs, Reinigung der Backformen 2,3 bzw. Backpresseinheiten 1 sowie zur Entnahme der fertiggebackenen Formkörper sind zwei vorteilhafte technische Varianten denkbar. Gemäß einer ersten Variante werden diese Geräte beweglich angeordnet, können in oder entgegen der Transportrichtung bewegt werden und können so dem variierenden Backfortschritt, also dem Zeitraum, von der Formgebung bis zum Abschluss der Pressbackphase und/oder der für die einzelnen Backphasen benötigten Zeit angepasst werden.
Gemäß der zweiten technischen Variante sind die entsprechenden Geräte ortsfest und die Länge der Transportstrecke zwischen der Füllstation 5, an der der Teig in die untere Backform 3 eingefüllt wird, und der Entnahmestation entspricht genau der Strecke, die die Backpresseinheiten 1 vom Formen des Teigrohlings bis zum Abschluss der Press backphase zurücklegen.
In Ergänzung zu Fig. 1 zeigt Fig. 2 nochmals den Ablauf der einzelnen Back- und Form gebungsphasen, wie sie mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auf besondere Weise umgesetzt werden können. Deutlich zu erkennen hierbei ist die Funktion der von der Steuereinheit 8 angesteuerten Stellelemente 4 sowie der Führungsrollen 19, die gemein sam mit den Stanges 18 eines Gestänges ein Arretierungselement 12 bilden.
Die Bewegungsrichtung der Backpresseinheiten 1 verläuft von rechts nach links. Die ein zelnen Phasen sind durch gestrichelte Linien getrennt. In der ersten Phase A des drei phasigen Back- und Formgebungsprozesses wird nach dem Einfüllen des Teigs in die Unterform 3 die obere auf die untere Backform 2, 3 gedrückt, sodass der Teig im Back spalt 9 zu einem Teigrohling mit der gewünschten Form geformt wird.
In der anschließenden zweiten Phase, der Vorbackphase B, wird die obere Backform 2 abgehoben und die an der oberen Backform 2 befestigte Führungsrolle 19 auf einer sich in Förderrichtung erstreckenden Stange 18 aufgesetzt, sodass die obere Backform 2 während der Fortbewegung in dem gewünschten Abstand und der Position zur Unter form 3 gehalten wird.
Nach Abschluss dieser Vorbackphase wird die obere Backform 2 mithilfe des Stellele mentes 4 auf die untere Backform 3 gedrückt, wobei ein vergleichsweise hoher Druck auf den im Backspalt 9 angeordneten vorgebackenen Teigrohling ausgeübt wird. Hier durch wird der vorgebackene Teigrohling in die gewünschte, endgültige Form des herzu stellenden Formkörpers überführt. In dieser Pressbackphase C wird die Führungsrolle 19 nun unter eine sich längs der Förderstrecke erstreckende Stange 18 geführt. Auf diese Weise wird die obere Backform 2 relativ zur unteren Backform 3 fixiert bzw. arretiert und in dieser Position entlang der Förderstrecke in Transortrichtung bewegt. Nach Abschluss dieser Pressbackphase wird die obere Backform 2 mithilfe des Stellelementes 4 nach oben bewegt, sodass die Backpresseinheit 1 geöffnet wird und die fertiggebackenen Formkörper der unteren Backform 3 entnommen werden können.
Figur 3 zeigt in einer Draufsicht die Anordnung der Förderstrecke einer erfindungsgemäß ausgeführten Backvorrichtung mit einer Mehrzahl von Backpresseinheiten 1. Die Förder strecke verfügt hierbei über zwei teilweise bogenförmig ausgeführte Umlenkstellen 21 , die zwei Teilstrecken 22 der endlosen Förderstrecke, entlang der die Backpresseinheiten 1 jeweils in unterschiedlicher Richtung gefördert werden, aufweist. Die Bewegungsein richtung 7, durch die die einzelnen Backpresseinheiten 1 bewegt werden, kann etwa als Endloskette ausgeführt sein.
An den beiden Umlenkstellen 21 werden gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungs beispiel die Backpresseinheiten 1 über eine Kurvenbahn auf die gegenüberliegende Teilstrecke 22 der Förderstrecke bewegt, sodass stets die gleiche Seite einer Backpress einheit 1 nach außen gerichtet ist. Die Backpresseinheiten 1 werden hierbei in einer hori zontalen Ebene in Transportrichtung entlang der Förderstrecke bewegt. Im Gegensatz zu Fig. 3 ist in Fig. 4 die Draufsicht auf eine Förderstrecke dargestellt, auf der die Backpresseinheiten 1 an den beiden Umlenkstellen 21 nicht auf einer teilweisen Kreisbahn zur jeweils gegenüberliegenden Teilstrecke 22 gefördert werden, sondern im Bereich der Umlenkstelle 21 verschoben werden. Bei dieser Ausführungsform befindet sich aufgrund der linearen Verschiebung an den Umlenkstellen 21 die auf einer Teilstre cke 22 außen angeordnete Seite einer Backpresseinheit 1 auf der gegenüberliegenden Teilstrecke 22 nun innen. Im Bereich der Umlenkstellen 21 sind geeignete Mittel vorge sehen, um sicherzustellen, dass die obere Backform 2 trotz der Verschiebung auf die ge genüberliegende Teilstrecke 22 der Förderstrecke in der jeweils erforderlichen Position relativ zur unteren Backform 3 verbleibt.
In Figur 5 ist eine Umlenkstelle 21 , die in Form einer Winkel-Umlenkstelle ausgeführt ist, dargestellt. Wesentlich hierbei ist, wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 4 erläutert, dass die einzelnen Backpresseinheiten 1 nacheinander in der durch Pfeile gekennzeich neten Transportrichtung auf die gegenüberliegende Teilstrecke 22 der Förderstrecke ver schoben werden, ohne dass sich ihre Ausrichtung ändert. Im Bereich dieser Winkel-Um lenkstelle sind sowohl erforderliche Fördermittel 23, wie etwa Rollen, Mitnehmer und Transporthaken, als auch Mittel, insbesondere als Anschlag dienende Stangen, vorgese hen, um die Oberform 2 auch während der Verschiebung der Backpresseinheit 1 auf die gegenüberliegende Teilstrecke 22 der Förderstrecke in der jeweils benötigten Position relativ zur Unterform 3 zu halten.
Im Weiteren zeigt Fig. 6 in einer Detailansicht eine Backpresseinheit 1 , die als wesentli che Komponenten über eine obere und eine untere Backform 2, 3 sowie über ein Füh rungselement 13 mit vier geschlitzten Laschen 14, durch das die untere und die obere Backform verbunden sind, verfügt. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die untere Backform 3 während der verschiedenen Phasen eines Back- und Formge bungsprozesses nur mit der Backpresseinheit 1 in Transportrichtung bewegt, während die obere Backform 2 auch in vertikaler Richtung relativ zur unteren Backform 3 beweg bar ist.
Um eine sicher geführte vertikale Bewegung der oberen Backform 2 sicherzustellen, sind an der oberen Backform 2 vier Führungsbolzen 16 vorgesehen, die in entsprechenden Schlitzen 15 der an den vier Ecken der Backpresseinheit 1 angeordneten Laschen 14 geführt werden.
Im oberen Bereich der Backpresseinheit 1 ist ein als Pneumatikzylinder ausgebildetes Stellelement 4 zur gezielten Bewegung der oberen Backform 2 angeordnet. Eine Kolben stange dieses Pneumatikzylinders bewirkt eine gezielte Bewegung der oberen Backform 2 in Abhängigkeit eines von einer zentralen Steuereinheit 8 erzeugten Steuersignals. Die Bewegung der oberen Backform 2 erfolgt hierbei in Abhängigkeit der in der jeweiligen Back- und/oder Formgebungsphase, also in der Formgebungsphase, der Vorbackphase sowie der Pressbackphase, im Backspalt 9 zwischen Ober- und Unterform 2, 3 benötig ten Prozessparameter. Insbesondere die Dauer der Back- und/oder Formgebungspha sen ist abhängig von einer Vielzahl von Faktoren, unter anderem von der Rezeptur des Teiges, der Temperatur der Backformen, der Temperatur in der Backvorrichtung und in der Umgebung, dem Gewicht des eingefüllten tablettenartigen Teigkloßes und von der Genauigkeit, mit der eine Füllstation den Teig in die Backpresseinheit 1 dosiert.
In der Formgebungsphase presst der Pneumatikzylinder die Oberform 2 auf die Unter form 2. Erfindungsgemäß wird die Bewegung des Pneumatikzylinders mithilfe einer Steuereinheit 8 exakt gesteuert. Da die Steuerung üblicherweise die Bewegung einer Mehrzahl von Pneumatikzylindern steuert, wird jede entsprechend angesteuert Oberform 2 gezielt bewegt und insbesondere die einzelnen Taktzeiten der einzelnen Back- und Formgebungsphasen können auf vorteilhafte Weise eingestellt werden.
Fig. 7 zeigt die spezielle Ausgestaltung einer Backpresseinheit 1 , wie sie zur Umsetzung einer besonderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden kann. Die konstruktive Gestaltung der Backpresseinheit 1 ist hierbei an die der bekann ten Waffelzangen angelehnt, unterscheidet sich allerdings in wesentlichen Punkten. Die bekannten Waffelzangen verfügen zwar ebenfalls über zwei einander zugewandte Back formen 2, 3, sind allerdings durch ein Scharnier an einer Seite starr miteinander verbun den. Demgegenüber sind die Backformen 2, 3 gemäß der in Fig. 7 gezeigten Ausfüh rungsform auch an den Verbindungsstellen vertikal beweglich verbunden, wobei hierfür ein aus zwei geschlitzten Laschen 15, die an der Unterform 3 befestigt sind, und zwei an der Oberform 2 befestigten Führungsbolzen 16 gebildetes Führungselement 13 verwen det wird.
Der Transport der Backpresseinheit 1 erfolgt wiederum quer zur Transportrichtung ent lang der Förderstecke, wobei die Bewegung vorzugsweise durch eine angetriebene End loskette, in die die Backpresseinheit 1 wenigstens zeitweise eingehängt ist, bewirkt wird. Die Bewegung der Oberform 2 relativ zur Unterform 3 erfolgt in diesem Fall mit Hilfe von ortsfesten oder ebenfalls bewegten, zumindest bereichsweise parallel zur Förderstrecke der Backvorrichtung geführten Stellelementen 4, insbesondere in Form von Pneuma tikzylindern, die zumindest zeitweise auf eine hierfür vorgesehene, mit der oberen Back form 2 wenigstens mittelbar verbundenen Aufnahme 24 eine Kraft ausüben.
Sofern mit der gezeigten Backpresseinheit 1 ein mehrphasiger Back- und Formgebungs prozess realisiert wird, werden insbesondere die Bewegungen der Oberform 2 während einer Formgebungsphase zur Ausbildung eines bedarfsgerecht geformten Teigrohlings und zum anschließenden Abheben der Oberform 2 von der Unterform 3 mit Hilfe eines gesteuert bewegten Stellelements 4 realisiert. Um die übrigen Backphasen umsetzen zu können, sind Anschläge in Form von Rollen 19, die an der Oberform 2 befestigt sind, vorgesehen, wobei diese von geeigneten Gegenelementen einer erfindungsgemäß aus geführten Backvorrichtung in die gewünschte Position gebracht werden können und so eine entsprechende Bewegung der Oberform 2 bewirkt wird.
Ergänzend hierzu sind in Fig. 8 drei mögliche Positionen dargestellt, die die Oberform 2 relativ zur Unterform 3 einnehmen kann. In diesem Zusammenhang zeigt zunächst Fig. 8a) die Stellung der beiden Backformen 2, 3, die diese beispielsweise in einer Back phase einnehmen, in der ein geformter Teigrohling vorgebacken wird. Fig. 8b) zeigt die Backformen 2, 3 dagegen in einer Position, die diese einnehmen, wenn die Unterform 3 mit Teig befüllt wird und/oder die Backformen 2, 3 gereinigt werden sollen. Abschließend zeigt Fig. 8c) die Backformen 2, 3 in einer Position, die diese etwa während einer Form gebungsphase, in der ein im Backspalt 9 befindlicher Teig zu einem Teigrohling geformt wird, und in einer Pressbackphase, in der aus einem bereits vorgebackenen Teigrohling der gewünschte Formkörper hergestellt wird, einnehmen.
In Figur 9 ist schematisch in eine erfindungsgemäß ausgeführte Backvorrichtung darge stellt, die die in den Figuren 8 und 9 gezeigten Backpresseinheiten 1 nutzt. Die Back presseinheiten 1 werden in Pfeilrichtung, die der Transportrichtung entspricht, entlang der Förderstrecke bewegt und laufen auf dieser ovalen Endlosförderstrecke derart um, dass stets die gleichen Seiten der Backpresseinheiten 1 nach außen bzw. nach innen gerichtet sind.
In Abschnitt A erfolgt hierbei zunächst das Einfüllen des Teigs mit Hilfe einer Einfüllsta tion 5 in die Unterform 3 der Backpresseinheit 1 , die dann in Abschnitt B zumindest teil weise geschlossen wird.
Anschließend erfolgt in Phase C mit Hilfe eines durch eine Steuereinheit 8 gezielt ange steuerten Stellelements 4, das bevorzugt als Pneumatikzylinder ausgeführt ist, das voll ständige Schließen der Backpresseinheit 1 , die Ausformung eines Teigrohlings sowie das Abheben der Oberform 2 von der Unterform 3. Das Stellelement 4 ist an eine sepa rate Bewegungseinrichtung angebunden und wird in dieser Phase des Back- und Form gebungsprozesses zumindest ein Stück entlang der Förderstrecke in Transportrichtung mitbewegt. Die Oberform 2 verfügt hierfür, wie in Fig. 7 gezeigt, an der Oberseite über eine Aufnahme 24, in die das Stellelement 4, beispielsweise mit dem Ende einer Kolben stange eines Pneumatikzylinders, eingreift. Im Abschnitt D schließt sich eine Vorbackphase an, in der die Oberform 2 durch ein me chanisch oder elektrisch wirkendes Arretierungselement 12, insbesondere einen An schlag, ein Führungsgestänge oder ein Kulissenelement, in dem gewünschten Abstand und der Position relativ zur Unterform 3 gehalten und der Teigrohling vorgebacken wird. Daraufhin wird die Backpresseinheit 1 in Abschnitt E unter Ausnutzung der gleichen Kon struktionselemente geschlossen und der vorgebackene Teigrohling in die gewünschte Endform des Formkörpers gebracht und fertiggebacken. Schließlich erfolgt in Abschnitt F das Öffnen der Backpresseinheit 1 und im anschließenden Abschnitt G eine Entnahme der fertiggebackenen Formkörper 6 durch eine Entnahmestation 20.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Förderstrecke derart ausgeführt, dass die jeweilige Backpresseinheit 1 im Bereich der Entnahmestation 20 zumindest teilweise ge dreht oder geschwenkt wird, sodass hierdurch ein Öffnen der jeweiligen Backpressein heit 1 bewirkt oder zumindest unterstützt wird und die fertiggebackenen Formkörper 6, unter Umständen unterstützt durch gezielt aufgebrachte Druckluft, aus der Unterform 3 herausfallen und abgefördert werden können. Ergänzend oder alternativ ist es denkbar, geeignete Entnahmevorrichtungen, wie etwa Saugnapfgreifer, vorzusehen, die die fertig gebackenen Formkörper 6 aus der Unterform 3 entnehmen. In einem letzten Abschnitt H der in Fig. 9 dargestellten Förderstrecke erfolgt eine Reini gung der Backpresseinheit 1 , insbesondere der Backformen 2, 3, in geöffneter Position.
Bezugszeichenliste
1 Backpresseinheit
2 Oberform
3 Unterform
4 Stellelement
5 Füllstation
6 Formkörper
7 Bewegungseinrichtung 8 Steuereinheit
9 Backspalt
10 Sensoreinheit
11 weiteres Bewegungsmittel
12 Arretierungselement 13 Führungselement
14 Lasche
15 Schlitz
16 Führungsbolzen
17 Ausnehmung
18 Stange
19 Führungsrolle
20 Entnahmestation
21 Umlenkstelle
22 Teilstrecke
23 Fördermittel
24 Aufnahme

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper, die über eine Mehrzahl von Backpresseinheiten (1) verfügt, die jeweils eine Ober- und eine Unterform (2, 3) aufweisen, welche in Abhängigkeit einer Gestalt des herzustellenden Formkörpers (6) ausgebildet, beheizt und relativ zu einander bewegbar gelagert sind, und die ferner über eine Bewegungseinrichtung (7), die die Backpresseinheiten (1) zumin dest zeitweise in einer Transportrichtung bewegt, über eine Füllstation (5), an der ein zu formender Teig in die Backpresseinheiten (1) gefüllt wird, sowie über eine Steuereinheit (8) verfügt, die zumindest zeitweise ein Steuersignal erzeugt und an wenigstens ein Stellelement (4) überträgt, sodass die Ober- und/oder die Unter form (2, 3) wenigstens zeitweise durch das Stellelement (4) derart bewegt werden, dass zwischen Ober- und Unterform (2, 3) eine Relativbewegung, die entlang einer geradlinigen Bewegungsrichtung verläuft, initiiert wird und ein Teig, der in einem zwischen der Ober- und der Unterform (2, 3) gebildeten Backspalt (9) angeordnet ist, durch die Ober- und die Unterform (2, 3) mit einem Druck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) eingerichtet ist um das Steuer signal derart zu erzeugen, dass eine vom Stellelement (4) zurückgelegte Strecke, ein Zeitraum, in dem eine Kraft vom Stellelement (4) auf die Ober- und/oder Unter form (2, 3) übertragen wird und/oder eine Druckkraft, die vom Stellelement (4) auf die Ober- und/oder Unterform (2, 3) und/oder von der Ober- und/oder Unterform (2, 3) auf den im Backspalt (9) angeordneten Teig ausgeübt wird, gezielt einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, um in ver schiedenartigen aufeinanderfolgenden Back- und/oder Formgebungsphasen, in denen der im Backspalt (9) angeordnete Teig jeweils unterschiedlichen Zu standsparametern ausgesetzt ist, das Stellelement (4) derart gezielt anzusteuern, dass die Ober- und/oder die Unterform (2, 3) in Abhängigkeit der für die jeweilige Back- und/oder Formgebungsphase spezifischen Zustandsparameter bewegt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dass die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, um das Steuerelement (4) derart anzu steuern, dass das Stellelement (4) in wenigstens drei verschiedenartigen aufeinan derfolgenden Back- und/oder Formgebungsphasen unterschiedliche Bewegungen ausführt.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, um den Zeit raum, in dem eine Kraft vom Stellelement (4) auf die Ober- und/oder Unterform (2, 3) übertragen wird, mit einer Genauigkeit von +/- 0,1s einzustellen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoreinheit (10) vorgesehen ist, die wenigstens zeitweise einen Wert, der eine Eigenschaft und/oder einen Zustand des innerhalb der Unterform (3), der Oberform (2) und/oder im Backspalt (9) zwi schen Ober- und Unterform (2, 3) angeordneten Teigs repräsentiert, erfasst und der erfasste Wert in der Steuereinheit (8) der Erzeugung des Steuersignals zu An steuerung des Stellelements (4) zugrunde gelegt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (10) eine Temperatur, einen Wassergehalt und/oder eine Dicke zumindest eines Stückes des Teigs und/der ei nen Füllgrad, mit dem der Backspalt (9) vom Teig ausgefüllt ist, erfasst.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (4) wenigsten zeitweise mit der Backpresseinheit (1) in Transportrichtung bewegt wird.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) das Stellelement (4) in einer Formgebungsphase derart ansteuert, dass der in die Backpresseinheit (1) in Form einer Teigtablette eingefüllte Teig im Backspalt (9) aufgrund der Druckbeaufschla gung durch die Ober- und die Unterform in eine gewünschte Vorform gebracht wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss der Formgebungsphase, die Steu ereinheit (8) das Stellelement (4) derart ansteuert, dass eine geradlinige Relativbe wegung zwischen Ober- und Unterform (2, 3) zur Vergrößerung eines Abstandes zwischen Ober- und Unterform (2, 3) bewirkt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der nach der Formgebungsphase hergestellte ver größerte Abstand zwischen der Ober- und der Unterform (2, 3) für einen Zeitraum einer Vorbackphase beibehalten wird und nach Abschluss der Vorbackphase die Ober- und die Unterform (2, 3) in einer Pressbackphase durch das von der Steuer einheit (8) angesteuerte Stellelement (4) oder ein weiteres Bewegungsmittel (11) derart in geradliniger Bewegungsrichtung zur Druckbeaufschlagung der Vorform des Teigs relativ zueinander bewegt werden, dass der Teig eine für den herzustel lenden Formkörper (6) benötigte Wandstärke erhält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsmittel (11) wenigstens ein Kulissen element, das die Relativbewegung zwischen der Ober- und der Unterform (2, 3) bewirkt, aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Arretierungselement (12) vorgese hen ist, durch das die Ober- und die Unterform (2, 3) zumindest zeitweise in einer festgelegten Position und/oder einem vorgegebenen Abstand zueinander arretier bar sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (4) wenigstens einen auf die Ober- und/oder die Unterform (2, 3) einwirkenden Kolben und/oder eine Kolben stange aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (4) einen Hydraulik- oder einen Pneumatikzylinder aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (7) derart ausgeführt ist, dass die Backpresseinheiten (1) in einer horizontalen Ebene in der Transportrich tung bewegt werden.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein beheizter, geschlossener Backraum vorgese hen ist, durch den die Backpresseinheiten (1) mittels der Bewegungseinrichtung (7) bewegt werden.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Backpresseinheiten (1) wenigstens zeitweise mittels eines durch die Unter- und/oder Oberform (2, 3) geleiteten Wärmeträgerflu ids, durch Induktion und/oder durch Wärmestrahlung beheizt werden.
18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Backpresseinheiten (1) wenigstens ein Füh rungselement (13) aufweisen, das die geradlinige Relativbewegung zwischen Ober- und Unterform (2, 3) sicherstellt.
EP20716709.9A 2019-04-16 2020-03-24 Vorrichtung zur herstellung gebackener formkörper Withdrawn EP3955740A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019110088.7A DE102019110088B4 (de) 2019-04-16 2019-04-16 Vorrichtung zur Herstellung gebackener Formkörper
PCT/EP2020/058139 WO2020212096A1 (de) 2019-04-16 2020-03-24 Vorrichtung zur herstellung gebackener formkörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3955740A1 true EP3955740A1 (de) 2022-02-23

Family

ID=70165973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20716709.9A Withdrawn EP3955740A1 (de) 2019-04-16 2020-03-24 Vorrichtung zur herstellung gebackener formkörper

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3955740A1 (de)
DE (1) DE102019110088B4 (de)
WO (1) WO2020212096A1 (de)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996014750A1 (de) 1994-11-16 1996-05-23 Franz Haas Waffelmaschinen Industriegesellschaft Mbh Vorrichtungen und verfahren für die herstellung von gebackenen, dünnwandigen formkörpern
AT407330B (de) * 1995-07-07 2001-02-26 Mke Metall U Kunststoffwaren E Verfahren zur herstellung von behältern, bechern, tabletts, tassen od. dgl. aus essbarem und biologisch leicht abbaubarem material
US6016743A (en) * 1999-01-13 2000-01-25 Taylor Company Clamshell cooking apparatus with automatic gap size determination
DE19943239C1 (de) 1999-09-10 2001-02-15 Marion Thiele Verfahren und Preßform zur Herstellung von gebackenen Formkörpern
DE10004611A1 (de) * 2000-02-03 2001-08-16 Apack Ag Bio Verpackungen Backeinrichtung zur Herstellung insbesondere hochwandiger Formkörper aus einer backbaren Formmasse
DE102004026492A1 (de) 2004-05-27 2005-12-22 Grenzfurthner, Johannes Ofen zum Backen von Teigwaren
JP4951634B2 (ja) * 2009-01-15 2012-06-13 有限会社スミヤコーポレーション 薄肉成形焼き菓子の製造方法と製造装置
AT511403B1 (de) * 2011-05-11 2015-10-15 Haas Food Equipment Gmbh Backofen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019110088B4 (de) 2021-10-21
DE102019110088A1 (de) 2020-10-22
WO2020212096A1 (de) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT409107B (de) Verfahren und vorrichtung zur warmformung und stapelung von hohlen gegenständen mit boden aus einem kunststoffband
DE10030010C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus einer thermoplastischen Kunststofffolie und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens
DE69917039T2 (de) Form- und Siegeleinheit für eine Maschine zum Verpacken von flüssigen Nahrungsmitteln
AT208681B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsbehältern
EP0647564A1 (de) Verfahren und Maschine zur aseptischen Abfüllung von Nahrungs- oder Genussmitteln
DE2925095C2 (de) Fertigungsstraße zum Herstellen von Wurstwaren
EP3139760B1 (de) Stempelplatte mit formenanschlag
EP3955740A1 (de) Vorrichtung zur herstellung gebackener formkörper
DE1532351B2 (de) Vorrichtung zum herstellen von gefuellten waffeln
DE1532923A1 (de) Vorrichtung zum Backen duenner,flacher Teigwaren
EP2977325A1 (de) Schalenverschließmaschine mit Seitenbeladung und Verfahren zum Aufbringen einer Folie
DE3639472C2 (de)
EP0787111B1 (de) Verfahren zur herstellung von glasformlingen nach dem pressverfahren sowie zur anwendung des verfahrens besonders geeignete vorrichtung
EP3215699A1 (de) Verfahren zum bilden eines geschlossenen rahmenförmigen abstandhalters für eine isolierglasscheibe
DE2020401B2 (de) Vorrichtung zum Warmverformen von Kunststoff-Folien
DE102004041365A1 (de) Verfahren und Anlage zum Herstellen von Süsswarenprodukten
EP0096256B1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Backwaren aus dünnflüssiger Teigmasse
EP0703060A1 (de) Verfahren zum Austransportieren und Ablegen bzw. Stapeln von tiefgezogenen Formteilen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE60311979T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gesiegelten Verpackungen mit fliessfähigen Nahrungsmitteln aus einer Tube aus Verpackungsfolie
AT500251B1 (de) Zangenbackautomat
DE3226841A1 (de) Verfahren zum herstellen von behaeltern aus thermoplastischer kunststoffolie und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3939035A1 (de) Vorrichtung zum herstellen von wurstfoermigen lebensmittelprodukten
EP1661683A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Pressformen von thermoplastischem Kunststoff
DE60300857T2 (de) Einheit zum Herstellen von versiegelten Verpackungen fliessfähiger Nahrungsmittel aus schlauchförmigem Verpackungsmaterial
DE3940589C2 (de) Vorrichtung zum Backen von Oblaten oder Waffeln

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211115

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20230206

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230817