NO166392B - Apparat for automatisk tilvirking av matvareprodukter, slik som broed, kaker o.l. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for automatisk tilvirking av matvareprodukter i stykkform, av deiglignende substanser, innbefattende et hus som har holdeinnretninger egnet til å festes til hver ende av en fleksibel forseglbar pose som inneholder ingrediensene for den deiglignende substans, og en deigtilberedningsstasjon som har en øvre og en nedre slisse som danner slisseåpninger; en knainnretning for mekanisk bearbeidelse av ingrediensene i nevnte pose, hvor knainnretningen innbefatter holdeinnretningene og slisseåpningene, og innretninger for å skape en frem- og tilbakegående relativ bevegelse mellom posen og slisseåpningene, slik at ingrediensene knas til en deiglignénde substans; og en varmebehandlingsstasjon i nevnte hus, hvori den knadde deiglignende substans behandles, hvilke slisseåpninger hver defineres ved to føringsinnretninger slik som glideflater eller ruller.

Baking av eksempelvis brød for husholdsningsformål er et forholdsvis komplisert, tidkrevende, arbeidsintensivt og klinete foretak. Tatt i betraktning at kvaliteten på brødet til en viss grad avhenger av fermenteringstiden og at fermenteringsprosedyren utføres under korrekte forhold, hvilket tar forholdsvis lang tid, det er få mennesker som har privilegiet av å spise ferskt hjemmelagd brød til frokost.

I EP-A-0 113 327 er det beskrevet et bakeapparat av den ovenfor nevnte art som kan fremstille brød automatisk uten å tilsøle ulike kar og redskaper, siden blande- og knaoperasjonen av deigen finner sted i en fleksibel tettbar sekk som inneholder de nødvendige ingredienser for deigen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe et bakeapparat av den ovenfor nevnte art som tillater ventilering av sekken for å tillate gasser å unnslippe, eksempelvis slike som dannes under fermenteringen av deigen.

Dette oppnås med et apparat av den innledningsvis angitte art, hvor i det minste én av f ør ingsinnretningene til i det minste den øvre slisse er bevegbar i forhold til den andre føringsinnretning i dette par for slik å tillate gass å unnslippe fra posen ved ønsket tidspunkt.

Fig. 1 viser et snitt gjennom en første utførelse av

bakeapparatet,

fig. 2 er et snitt ifølge linje II-II i fig. 1,

fig. 3 er et snitt langs linje III-III i fig. 2,

fig. 4 viser et snitt gjennom en andre utførelse av

bakeapparatet,

fig. 5 viser en del av bakeovnen i fig. 4,

flg. 6 er en perspektivskisse av en sekk anvendt i bake-appratet i samsvar med oppfinnelsen,

fig. 7 viser et snitt gjennom en tredje utførelse i hvilken bakeovnen er bevegbar i forhold til den faste beholder.

Bakeapparatet er grunnleggende av den type beskrevet i EP-A-0 113 327 og består av holdeinnretninger 11, en fleksibel pose 12 festbar til denne og en felles deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjon 13,14. Hele arrange-mentet er plassert inne i et termisk isolert hus 15.

Den fleksible pose 12, hvor en utførelse av denne er vist i fig. 6, brukes som en transportpakning for de tørre ingredienser fra produsenten til brukeren og som en beholder under tilberedningen av deigen og muligens også under baking. Posen 12 må derfor motstå hardhendt mekanisk behandling og innbefatter også fortrinnsvis en andre pose eller et adskilt rom, hvori det rommes den nødvendige væske for tilberedning av deigen. Rommene som inneholder de tørre ingredienser og bakevæsken hhv. er adskilt ved f.eks. en sveiset skjøt som brytes når knaoperasjonen starter. Alternativt kan væsken for deigen også tilføres gjennom en dyse, særlig dersom væsken kun er vann. Sekken 12 er festet til minst to holdeinnretninger 11, hvilke er slik formet at endestykkene av åpningene 18 av sekken kan klemmes mellom gripekjever 17.

En programinnretning avbryter deigtilberedningen etter en empirisk bestemt deigtilberedningstid slik at ingen overbear-beiding av deigen oppstår, hvilket kan føre til tørt brød. Allerede under tilberedningen av deigen kan en oppvarmer 23 i varmebehandlingsstasjonen 14 startes for å oppnå en passende fermenteringstid. Deigen kan man få til å fermentere flere ganger med mulighet for avbrudd av nye knaoperasjoner i samsvar med et innsatt program. Når fermenteringen av deigen er avsluttet finner baking sted direkte i den kombinerte deigtilberednings- og bakestasjonen 13,14.

Utførelsen vist i fig. 1 innbefatter en felles deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjon 13,14 bestående av to hushalvdeler 81, 82, av hvilke den første 81 er stasjonær mens den andre 82 er forskyvbar eller dreibar i forhold til den stasjonære halvdel. I den viste utførelse er den bevegbare hushalvdel 82 dreibar omkring et vertikalt hengsel slik at deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjonene 13,14 og holdeinnretningene kan nås.

Blanding av ingrediensene og deigtilberedningen utføres ved å feste det øvre endeparti av posen eller sekken 12 til en holdeinnretning 11 ved en øvre dreibar sylinder 84, mens den nedre ende av sekken på en tilsvarende måte festes til en annen holdeinnretning 11 ved en nedre dreibar sylinder 85. Sylinderne 84 og 85 blir drevet av en reverserbar motor (ikke vist) omkring en omdreining, hvoretter motoren reverseres. På denne måte gis sekken 12 en oscillerende opp- og nedad bevegelse. Sekken må passere gjennom en øvre og en nedre slisseformet åpning 86 mellom hushalvdelene 81,82, hvilke kun tillater en i hovedsak tom sekk å passere. Dette betyr at innholder av sekken - deigen - alternerende vil bli knadd mot det øvre og nedre parti av de indre vegger av bakeovnen 14 hvor slissen 86 er lokalisert. For å redusere friksjonen mellom sekken og kanten mellom slissen og den indre vegg er disse partier anordnet med ruller 88a og b.

Praktiske forsøk har vist at en svært effektiv blanding og knaing av deigen oppnås ved denne svært enkle anordning, selv om deigen er forholdsvis stiv.

Sekkene med ingredienser blir fortrinnsvis levert hermetisk forseglet og dersom bakeoppskriften foreskriver at tilberedning av deigen og/eller bakingen skal utføres under atmos-færiske forhold er det hensiktsmessig å anordne en perforer-ing og/eller kutteanordning 89, som kan perforere sekken 1 en viss posisjon slik at det indre av sekken vil kommunisere med atmosfæren.

I utførelsen vist i fig. 1-3 er en bakebeholder 28 anordnet i den felles deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjon 13,14. Bakebeholderen 28 består også av to deler, f.eks. hengselforbundet til hverandre langs den samme delelinje som hushalvdelene 81,82. Bakebeholderen 28 kan fjernes fra huset 81,82 for rengjøringsformål.

Det kan av og til være nødvendig å ventilere sekken 12 under blande- og knaoperasjonen på grunn av gassdannelsen i deigen. En av rullene 88 i hvert par ruller 88 mellom hvilke sekken 12 passerer, er derfor forskyvbar i et skråstilt avlangt spor 100, slik at sekken 12 avrulles fra de respektive dreibare sylindre 84 og 85, tillates de respektive rullepar 88 å bevege seg fra hverandre noen få millimeter, slik at gass kan unnslippe mellom rullene 88a og b og ut av sekken gjennom f.eks. perforeringer 118 (fig. 6). Det motsatte rullepar 88 er samtidig presset sammen mot sekken 12 og avtetter dennes åpning. Dersom noe deig ville passere mellom rullene 88a og b, ville den tillates å passere tilbake når sekken 12 avrulles fra sylinderne 84 eller 85 og rullene 88a og b er beveget fra hverandre.

En lignende funksjon kan tilveiebringes på andre måter, f.eks. ved å gjøre en av rullene 88 i hvert rullepar 88 fjærbelastet og aktivert ved en elektromagnet.

En kutteanordning 89 i form av et varmefilament er anordnet; til å åpne sekken 12 etter at blande- og knaoperasjonen er ferdig. Deigen presses så ut av sekken 12 og spres i bakebeholderen 28 når sekken blir rullet på den dreibare rulle 85 og fjernet fra deigtilberednings- og varmebehand-lings-stasjonen 13,14 før fermenteringen finner sted.

Et antall følere, f.eks. fotoceller 101, er anordnet for å detektere hevningsnivået på deigen for å bestemme når fermenteringen er tilstrekkelig. Åpninger 102 er anordnet i veggene av deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjonen 13,14 og i bakebeholderen 28 rett overfor fotocellene 101.

En temperaturføler 103 avføler temperaturen i deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjonen 13,14.

En dampgenerator 104 er anordnet i deigtilberednings- og varmebehandlingsstas]onen 13,14 og er anordnet til å innføre damp inn i nevnte stasjon under og/eller etter bakeopera-sjonen for å fremstille en skorpe og/eller glassert overflate på brødet. Dampgeneratoren 104 (se også fig. 4) innbefatter en varmestav 105 og et rør 106 som er perforert 121 og kommuniserer med en vannbeholder 122 gjennom en ventil 123 som regulerer tilførselen av vann til dampgeneratoren 104. Vann kan fylles gjennom en åpning dekket av et lokk 124. Dampen generert i dampgeneratoren 104 kan unnslippe gjennom en slisse 125.

I utførelsen vist i fig. 4 og 5 tilveiebringes ventilering av sekken 12 ved hjelp av en fjærbelastet 108 hevarm 109 som aktiviserer den fjærbelastede 110 rulle 88a. Den andre rulle 88b er fast. Hevarmen 109 har en overflate 111 som ligger an mot rullen 88a og er på den siden som vender mot rullen 84 anordnet med en liten forsenkning 112 med en hellende tilnærming langs hvilken en rulle 113 festet ved en aktuator i form av en trykkam 114 kan beveges. Trykkammen 114 er dreibart festet til navet av sylinderen 84 og aktiviseres ved en drivtapp 115 festet til sylinderen 84. To stoppere 116 og 117 begrenser bevegelsen av trykkammen 114.

I posisjonen vist i fig. 4 er rullen 113 av trykkammen 114 plassert i forsenkningen 114 av hevarmen 109, som i denne posisjon ikke utøver noe trykk på rullen 88a som derfor presses mot den faste rulle 88b av fjæren 110. Når sylinderen 84 dreies mot urviseren beveges sekken 12 oppad mellom rullene 88a og b, hvilke blir presset mot hverandre, og når drivtappen 115 når trykkammen 114 vil denne bli beveget sammen med rullen 84 inntil den når stopperen 17. Rullen 113 blir da beveget fra forsenkningen 112 og langs tilnærmingen av denne, hvorved hevarmen 109 vil presses nedad og utøve et trykk på rullen 88a, som vil bli beveget bort fra den faste rulle 88b en kort avstand (fig. 5).

Motoren reverseres så og sylinderen 84 dreies i retning med urviseren, mens hevarmen 109 vil forbli i posisjonen vist i fig. 5 inntil drivtappen 115 når trykkammen 114 og tvinger den til å bevege seg til posisjonen vist i fig. 4 ved hvilken hevarmen 109 frigjør rullen 88a. Således under tiden hvor sekken 12 rulles av fra sylinderen 84 er rullene 88a og b beveget fra hverandre og tillater ventilering av sekken og/eller passering av mulige deigrester i sekken som kan ha kommet sammen med sekken.

Gassen kan unnslippe ut av sekken 12 gjennom perforeringer 118 (fig. 6), som før bruk av sekken er dekket av et adhesivt bånd 119 eller lignende. Alternativt rives den øvre kant som forsegler sekken 12 bort før sekken festes til sylinderne 84 og 85 mellom gripekjever 17 (fig. 1). En eller begge gripekjever 17 kan anordnes med en tanning eller lignende uregelmessigheter slik at gass kan unnslippe derimellom.

En strekkodeskanner 120 som avleser en strekkode 121 påført eller trykt på det øvre parti av sekken 12 (se fig. 6) er anordnet rett overfor den øvre sylinder 84. Strekkoden 120 inneholder bakeprogrammet, slik som blande- og knatid,, hastighet på sylinderne, fermenteringstid og temperatur, baketid og temperatur, dampgenerering osv. Strekkodeskanneren 120 starter programinnretningen som tar hånd om hele produksjonsprosessen. Det er viktig å bemerke at strekkoden 121 leses før sekken 12 vikles opp på sylinderen 24, hvilket kan strekke sekken og ødelegge strekkodesymbolene.

Kutteanordningen 89 i utførelsen ifølge fig. 4 består av et bimetallelement som når oppvarmet vil bøye seg og bli bragt til kontakt med sekken og kutte denne av. Sekken 12 vil så bli viklet opp på rullen 85, mens deigen forblir i bakebeholderen 28.

Alternativt frigjøres festet av sekken 12 ved den øvre sylinder 84 etter endt knaoperasjon, og sekken vikles opp på den nedre sylinder 85 samtidig som deigen presses ut av den øvre åpne ende av sekken. Gr ipekj evene 17 kan f. eks. aktiviseres ved en elektromagnet. I dette tilfellet kan kutteanordningen 89 elimineres. For å forhindre at deigrester mellom det nedre par ruller 88 under fermentering og baking kan det være nødvendig ikke å vikle hele den tomme sekk 112 på sylinderen 84, men å etterlate den frie ende av sekken mellom rullene 88 som en tetning.

I fig. 6 er det vist en perspektivskisse av en sekk 12 som inneholder de tørre ingredienser for deigen og en indre sekk 97 med bakevæske. De forseglede øvre og nedre sidekanter av sekken 23 kan være anordnet med perforeringer 107. Sekken 12 kan ved sitt øvre parti anordnes med en strekkode 121 som beskrevet ovenfor. Væsken kan alternativt rommes i et separat rom i det nedre parti av sekken, adskilt fra de tørre ingredienser ved en rivbar tetning som brister når sekken passerer mellom rullene 88.

En annen alternativ utførelse av bakeapparatet er vist i fig. 7, hvor sekken er stasjonær, dvs. at den er festet ved sin øvre og nedre ende til passende holdeinnretninger 11, mens den kombinerte deigtilberednings- og varmebehandlingsstasjon 13,14 i sin todelte konstruksjon er bevegbar i lengderet-ningen av sekken 12. Denne forskyvbarhet av bakeovnen er tilveiebragt ved hjelp av to spindler 95 anordnet på motsatte sider av bakeovnen og dreibare ved hjelp av en motor 42, hvor spindlene samvirker med muttere 96 innfestet til det ytre hus av bakeovnen. Med opp-, og nedbevegelse av bakeovnen vil en sekk 97 med bakevæsken på samme måte som i utførelsen ifølge fig. 1-5 og i samvirke med glideelement 87a og b 1 slissene 86 få sekken 97 til å briste slik at dens innhold, dvs. væske kan blande seg med de tørre ingredienser i plastsekken 12. En av glideelementene 87a er forskyvbar en kort avstand bort fra det andre glideelement 87b, slik at gass kan unnslippe mellom gl i deelementene.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de utførelser beskrevet og vist, men et antall modifikasjoner og kombinasjoner av detaljer fra de ulike utførelser er mulige innenfor oppfin-nelsens ramme. Det skal f.eks. være mulig å ha varmebehand-1 ingsstasjonen adskilt,fra deigtilberedningsstasjonen,

ved hvilke den tilberedte deig presses ut av sekken inn i en bakebeholder plassert i varmebehandlingsstasjonen. Varme-behandl ingsstasjonen kan bestå av en bakeovn som er forskyvbar fra en posisjon i hvilke den kan motta deigen fra sekken til bakeposisjonen eller alternativt er bakebeholderen forskyvbar i forhold til varmebehandlingsstasjonen.

Bakeapparatet kan videre anordnes med en vifte som fører luft inn i den hule bunnplate av apparatet for å avkjøle de elektriske komponenter og ventilere bakeovnen etter baking.

Claims (11)

1. Apparat for automatisk tilvirkning av matvareprodukter i stykkform, av deiglignende substanser, innbefattende et hus (15) som har holdeinnretninger (11) egnet til å festes til hver ende av en fleksibel forseglbar pose (12) som inneholder ingrediensene for den deiglignende substans, og en delgtil-beredningsstasjon (13) som har en øvre og en nedre slisse som danner slisseåpninger (86); en knainnretning for mekanisk bearbeidelse av ingrediensene i nevnte pose, hvor knainnretningen innbefatter holdeinnretningene (11) og slisseåpningene (86), og innretninger for å skape en frem- og tilbakegående relativ bevegelse mellom posen og slisseåpningene, slik at ingrediensene knas til en deiglignende substans; og en varmebehandlingsstas]on (14) i nevnte hus, hvori den knadde deiglignende substans behandles, hvilke slisseåpninger (86) hver defineres ved to føringsinnretninger slik som glideflater (87) eller ruller (88), karakterisert ved at i det minste én av føringsinnretningene (87,85) til i det minste den øvre slisse er bevegbar i forhold til den andre føringsinnretning i dette par for slik å tillate gass å unnslippe fra posen ved ønsket tidspunkt.

2. Apparat ifølge krav 6,karakterisert ved at en av nevnte føringsinnretninger (87,88) holdes av en fjær (110) mot den andre faste føringsinnretning i samme par og at en aktiviseringsinnretning (109,114) er anordnet for å bevirke at den bevegbare fjærbelastede føringsinnretning (87,88) beveger seg bort fra den andre føringsinnretning når posen (12) passerer derimellom i retning mot det indre av deigtilberedningsstasjonen (13).

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, og i hvilket nevnte holdeinnretninger (11) er sylindere (84,85), hver med festeinnret- ninger (17) for å feste nevnte pose (12) til denne, Idet den øvre og nedre sylinder (84,85) er dreibare i takt og dreiningen reverseres på alternerende måte slik at posen (12) beveges oppover og nedover gjennom paret av føringsinnret-ninger (88), karakterisert ved at aktiv-iseringslnnretningen (109,114) er tilknyttet den respektive sylinder (84) på en slik måte at i eller nær en rever-seringsposisjon av sylinderen (84) er aktiviseringsinnret-ningen (109,114) anordnet til å bevirke at den bevegbare føringsinnretning (88a) beveger seg bort fra den faste føringsinnretning (88b) og i eller nær den andre rever-seringsposisjon av sylinderen (84) er den anordnet til å frigjøre den bevegbare føringsinnretning (88a).

4 . Apparat ifølge krav 3,karakterisert ved at nevnte aktiviseringsinnretning innbefatter en aktiviserings-del (114) anordnet på navet av sylinderen (84) og som ved hjelp av en drivtapp (115) eller lignende festet til sylinderen (84) er anordnet til å dreie mellom to endeposi-sjoner under den siste del av dreiningen av sylinderen (84) før den reverseres, hvor aktiviseringsdelen (114) ligger an mot en fjærbelastet hevarm (109) som ligger an mot den bevegbare føringsinnretning (88a) slik at i én endeposisjon av aktivi seringsdelen (114) trykker hevarmen (109) nevnte føringsinnretning (88a) bort fra den faste føringsinnretning (88b) og i den andre endeposisjon av aktiviseringsdelen (114) frigjør hevarmen (109) nevnte bevegbare føringsinnretning (88a).

5 . Apparat ifølge krav 2,karakterisert ved at nevnte aktiviseringsinnretning innbefatter en elektromagnet.

6. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakter!-sert ved at en følerinnretning (102) er plassert 1 en vegg av nevnte varmebehandlingsstasjon (14), hvilken følerinnretning registrerer hevingsnivået av nevnte knadde deiglignende substans.

7. Apparat ifølge krav 6,karakterisert ved at flere føleranordninger (102) er vertikalt arrangert slik at de avføler høyden av nevnte knadde deiglignende substans.

8. Apparat ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at en temperaturfølende innretning (103) er plassert i en vegg av nevnte varmebehandlingsstasjon (14) for å registrere temperaturen til den knadde deiglignende substans mens den blir behandlet.

9. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at en dampgenerator (104) er anordnet for innføring av damp i varmebehandlingsstasjonen (14) under behandling av den knadde deiglignende substans.

10. Apparat ifølge krav 9,karakterisert ved at nevnte dampgenerator (104) innbefatter et varmeelement (105) og innretninger (106) anordnet ovenfor denne for å fordele vann over nevnte oppvarmingselement, idet fordeler innret-ningen (106) kommuniserer med en vannbeholder anordnet på utsiden av nevnte varmebehandlingsstasjon (14).

11. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at en strekkodeskanner (120) er anordnet på utsiden av nevnte slisse (86) nær holdeinnretningen (11) for avlesning av en strekkode (121) anordnet på sekken (12), hvor nevnte strekkodeskanner (120) er forbundet med programinnret-ninger for drift av apparatet.