SI24301A - Sestav za pripravo testa - Google Patents

Abstract

Sestav za pripravo testa, tvorjen iz naprave (2) za fermentacijo, naprave (3) za tehtanje in doziranje sestavin, mešalnika (4) za predtesto oz. za testo, prekucnika z ali brez prevozne proge in vsebnikov (5), pri čemer so naprave (2, 3, 4, 5) razporejene tako, da središče vsakokratnega vsebnika (5), ki ga le-te sprejmejo tekom postopka priprave testa, leži na krožnici (6) s polmerom R, v središču katere je postavljen robot (7). Razporeditev naprav sestava (1) za pripravo testa je poljubna in prilagojena vsakokratnemu postopku oz. potrebam.

Description

SESTAV ZA PRIPRAVO TESTA

Predmet izuma

Predmet izuma je sestav za pripravo testa v pekarstvu, ki vključuje naprave za mešanje in fermentacijo testa ter omogoča optimalno pripravo testa tako z vidika ume kapacitete in trajanja fermentacije kot tudi kakovosti končnega izdelka.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje izum, je, kako zasnovati sestav naprav za pripravo testa tako, da bo zasedal čim manj prostora, zagotavljal visoko stopnjo prilagodljivosti procesa glede na količino in vrsto končnega izdelka ter modularnosti sestava in omogočal hiter, popolnoma avtomatiziran ter krmiljiv proces.

Stanje tehnike

Priprava testa je bistvena faza v proizvodnji pekarskih izdelkov, zato ima znaten vpliv na kakovost končnega izdelka, kot so različne vrste kruha in pekovskega peciva.

Poznamo direktni in indirektni postopek priprave testa. Pri prvem, ki se najpogosteje uporablja pri proizvodnji belega kruha, gre za to, da vse sestavine - moko, vodo, sol in kvas - naenkrat zamesimo v testo v za to namenjenem vsebniku. V taistem vsebniku tako pripravljeno testo pustimo vzhajati od 20 do 80 minut in ga nato, na posameznih strojih na liniji, preoblikujemo v različne oblike končnih izdelkov, kot so npr. štruce, hlebci, žemlje, in spečemo. Glavna prednost tega postopka je krajši čas priprave.

Indirektni postopek poteka v dveh fazah. V prvi fazi zamesimo le del moke, vode in kvasa. Tako pripravljeno predtesto, imenovano tudi kvasni nastavek oz. kislo testo,

PP/42240/PH-III/13 fermentira od 3 pa vse do 16 ur. V drugi fazi pripravimo glavni zames iz preostalega dela moke in vode ter ostalih sestavin recepture (sol, sladkor, itd.). Glavnemu zamesu dodajamo predtesto oz. kislo testo v različnih količinah. Razmerje med predtestom in testom iz glavnega zameša je lahko od 5 % do 70 % mase testa. Fermentacija končnega testa traja okoli 90 minut, odvisno od recepture.

Ta postopek se odlikuje po tem, da daje končne izdelke, ki imajo boljši okus, aromo in teksturo ter so bolj obstojni.

Ker je dandanes s strani potrošnikov vedno večje povpraševanje po aromatičnih, okusnih in čimbolj trajnih pekarskih izdelkih, ki so z uporabo direktne metode priprave testa praktično nedosegljivi, se vse bolj uveljavlja indirektna metoda.

Za pripravo testa po tej metodi pa je potreben daljši čas in tudi bolj zahtevna tehnologija. Ker so časi fermentacije predtesta razmeroma dolgi, prednostno od 3 do 5 ur, in ker so v večjih obratih ume kapacitete velike, potrebujemo precejšnje število vsebnikov za fermentacijo, za katere moramo zagotoviti ustrezen prostor za odlaganje. Poleg tega je treba vsebnike premikati z mesta mešanja predtesta na mesto fermentacije, nato od mesta mešanja testa do mesta fermentacije in nazadnje do mesta praznjenja testa v lijak delilnega stroja, kar predstavlja nemajhen logistični zalogaj. Postopek mora potekati po točno določenem časovnem zaporedju, saj se v nasprotnem primeru pojavijo razlike v trajanju fermentacije, kar vpliva na kakovost končnih izdelkov. V primeru, da hkrati pripravljamo več vrst kruha, od katerih ima vsak svojo recepturo, pa naletimo na skoraj nepremostljive težave.

V izogib le-tem se je pojavila potreba po čim večji stopnji avtomatizacije samega postopka.

Znanih je kar nekaj bolj ali manj avtomatiziranih postrojenj za indirektni postopek priprave testa. Vsem je skupno to, da imajo ločen del za prvo fazo, t.j. sistem za pripravo predtesta, in del za drugo fazo oz. t.i. sistem za pripravo končnega testa.

Kontinuimi sistemi so postrojenja s transportnim sklopom v obliki kroga, na katerem so razporejeni in potujejo vsebniki za fermentacijo predtesta oz. testa. Priprava

PP/42240/PH-III/13 • · · končnega testa poteka po taktu v ločenem delu, kjer so v prej omenjenem krogu simetrično razmeščeni ponavadi štirje vsebniki in dva mešalnika. Ti sistemi niso optimalni, saj zaradi transportnega sklopa in nekaterih dodatnih naprav zavzamejo veliko površino, niso prilagodljivi, njihova vgradnja pa je povezana z visokimi investicijskimi stroški.

Obstajajo tudi t.i. linearni sistemi za indirektno pripravo testa, kjer gre za to, da sta oba mešalnika (za predtesto in testo) ter vsi vsebniki razporejeni vzdolž ravne proge, po kateri se premika manipulator. Proga je lahko pritrjena na namensko jekleno konstrukcijo ali pa poteka po tleh in je izvedena kot tirnici. Manipulator v skladu s tehnološkim postopkom prenaša vsebnike med mestom za doziranje sestavin, mestom za mešanje predtesta in testa do mest za fermentacijo. Bistvo je v tem, da sistem omogoča spreminjanje oz. prilagajanje časa fermentacije predtesta in testa.

V patentni prijavi DE 198 20 272 Al (Boku Maschinenfabrik GmbH) je opisana ena od naprednejših različic linearnega postrojenja za pripravo testa. Gre za kompakten in popolnoma avtomatiziran sistem, ki omogoča precejšnjo prilagodljivost in hitrost postopka priprave testa. Sestavljen je iz različnih strojev in naprav, ki omogočajo mešanje, gnetenje, vzhajanje in deljenje testa, ter posebnih transportnih in posluževalnih naprav. Osnova je regalna konstrukcija, v sredini katere se premika posebna transportna naprava, na obeh straneh proge pa so na nosilnem ogrodju v največ dveh nivojih razporejeni t.i. boksi za sprejemanje vsebnikov. Transportna naprava je sklop, ki ga sestavljajo voziček, dvigalne priprave in prijemalne roke. Voziček služi za premočrtno gibanje po progi, dvigalna priprava omogoča dviganje in spuščanje vsebnikov, prijemalne roke pa preko posebnega paralelogramskega mehanizma izvajajo vodoravno gibanje, s pomočjo katerega vzamejo vsebnik iz boksa. Ker je omenjena naprava sestavljena iz različnih mehanizmov, pogonov, prenosov in zobnikov, je precej kompleksna, kar se odraža v visoki ceni, pojavi pa se tudi problem razpoložljivosti, saj je pri taki napravi verjetnost okvare večja.

Pozicioniranje transportne naprave, t.j. vozička, dvigalne priprave in prijemalnih rok, poteka s pomočjo pocizionimih pogonov z reduktorjem, ki so opremljeni z

PP/42240/PH-III/13 inkrementalnimi rotacijskimi dajalniki za določanje vrtljajev pogona in posebnimi zavorami za fiksiranje položaja. Vse skupaj krmili namenska krmilna naprava.

Umestitev tovrstnega postrojenja v nov pekarski obrat zahteva dobro načrtovanje kapacitete proizvodnje, saj ta pogojuje velikost postrojenja (predvsem število vsebnikov) in s tem površino, ki jo le-to zaseda. Naknadno povečanje kapacitete je možno na dva načina: s podaljšanjem proge ali povišanjem nosilne konstrukcije. Oboje ima za posledico povečanje števila boksov za odlaganje vsebnikov. Zaradi zasnove dvigalne priprave, ki potrebuje precejšnjo višino, znaša največja višina postrojenja dve etaži, kar je lahko težava že pri novih objektih, kaj šele pri obstoječih zgradbah. Ker sistem že v osnovi zahteva veliko površino, je možnost njegove širitve v obstoječih obratih zelo omejena.

Iz navedenega sledi, da ima tovrsten sistem kar nekaj slabosti, izmed katerih velja izpostaviti veliko porabo prostora, kompleksnost in neprilagodljivost.

Rešitev tehničnega problema

Opisani tehnični problem je rešen s sestavom po izumu, kije sestavljen iz naprave za fermentacijo, naprave za tehtanje in doziranje sestavin, mešalnika za predtesto oz. za testo, prekucnika z ali brez prevozne proge in vsebnikov. Naprave sestava za pripravo testa so razporejene tako, da središče vsakokratnega vsebnika, ki ga le-te sprejmejo tekom postopka priprave testa, leži na krožnici.

Pretežni del krožnice oz. krožnega loka zapolnjuje naprava za fermentacijo, tvorjena iz eden poleg drugega zvezno razporejenih odlagalnih mest za fermentacijo, na katerih so nameščeni vsebniki, pri čemer vsako odlagalno mesto zaseda prednostno le en vsebnik. Naprava za fermentacijo je tvorjena tako, da središče vsebnika, ko je razporejen na odlagalnem mestu naprave za fermentacijo, leži na krožnici. Preostali del krožnice oz. krožnega loka zapolnjujejo ostale naprave za pripravo testa, kot so vsaj ena naprava za tehtanje in doziranje sestavin, vsaj en mešalnik za predtesto, vsaj

PP/42240/PH-III/13 en mešalnik za testo, vsaj en prekucnik z ali brez prevozne proge, itd., ki niso predmet izuma.

V središču krožnice se nahaja štiriosni robot, ki prijema in prestavlja vsebnike med mestom za doziranje stehtanih sestavin, mestom za mešanje, mestom za fermentacijo predtesta in testa na odlagalnih mestih in mestom za praznjenje oz. prevzemnim mestom za deljenje testa. Odlagalna mesta naprave za fermentacijo so glede na potrebe (urna kapaciteta linije in želeni časi fermentacije) lahko razporejena v poljubno širokem odseku krožnice oz. krožnem loku in v več ravninah iste krožnice oz. krožnega loka.

Bistvo sestava jev tem, da ne glede na število razporejenih naprav za pripravo testa zaseda enako površino, oblike kroga, ki ima vedno enak polmer. Tako v primeru povečevanja kapacitete odlagalna mesta enostavno dodajamo na krožnici, s čimer se povečuje krožni lok, po potrebi tudi v višino oz. v več ravninah.

Na ta način je zagotovljena kar največja modularnost in s tem prilagodljivost sestava.

Podrobneje bo izum pojasnjen v nadaljevanju z opisom izvedbenega primera in priloženih skic, ki prikazujejo:

slika 1: Sestav za pripravo testa v izometriji slika 2: Sestav za pripravo testa v tlorisu slika 3: Naprava za fermentacijo

Sestav 1 za pripravo testa je tvorjen iz naprave 2 za fermentacijo, naprave 3 za tehtanje in doziranje sestavin, mešalnika 4 za predtesto oz. za testo, prekucnika z ali brez prevozne proge in vsebnikov 5, pri čemer so naprave razporejene tako, da središče vsakokratnega vsebnika 5, ki ga le-te sprejmejo tekom postopka priprave testa, leži na

PP/42240/PH-111/13 krožnici 6 s polmerom R, v središču katere je postavljen robot 7. Razporeditev naprav sestava 1 za pripravo testa na krožnici je poljubna in prilagojena vsakokratnemu postopku oz. potrebam.

Naprava 2 za fermentacijo je izvedena kot regal 8, ki posnema obliko dela krožnice 6 oz. krožnega loka, zato je sestavljen iz plošč 9, ki imajo prednostno obliko enakokrakega trapeza. Le-te so razporejene zvezno ena poleg druge, s krajšo osnovnico obrnjeno proti središču krožnega loka. Regal 8 oz. plošče 9 so na istem krožnem loku lahko razporejene v več ravninah tako, da so med seboj prednostno enakomerno razmaknjene z distančnimi elementi 10. Ti so na obeh koncih opremljeni s prirobnicama, ki skupaj z ustreznimi izvrtinami na ploščah 9 in spenjalnimi sredstvi zagotavljajo medsebojno pritrditev plošč 9 in distančnih elementov 10 ter s tem celotnega regala 8.

Na vsaki plošči 9 je v njenem geometrijskem središču po izbiri nameščen naslon 11 za varovanje vsebnika 5 pred zvmitvijo.

V središču krožnice 6 postavljen robot 7 je prednostno štiriosne zasnove, ki ima na svojem daljšem koncu posebno prijemalo za prijemanje vsebnikov 5. V primeru, ko je regal 8 izveden v več ravninah, je robot 7 lahko nameščen na podstavku.

Regal 8, ki je sestavljen iz plošč 9 in distančnih elementov 10, je modularne zasnove, kar pomeni, da mu je moč, glede na potrebe, enostavno in poljubno dodajati ali odstranjevati plošče 9 in distančne elemente 10. Plošče 9 in distančni elementi 10 so iz trdnostno ustreznega materiala, prednostno iz kovinskega materiala.

Claims (7)

1. Sestav za pripravo testa, tvorjen iz naprave (2) za fermentacijo, naprave (3) za tehtanje in doziranje sestavin, mešalnika (4) za predtesto oz. za testo, prekucnika z ali brez prevozne proge in vsebnikov (5), označen s tem, da so naprava (2) za fermentacijo, naprava (3) za tehtanje in doziranje sestavin, mešalnik (4) za predtesto in za testo, prekucnik z ali brez prevozne proge in vsebniki (5) razporejeni tako, da središče vsakokratnega vsebnika (5), ki ga te naprave sprejmejo tekom postopka priprave testa, leži na krožnici (6) s polmerom R.

2. Sestav za pripravo testa po zahtevku 1, označen s tem, da je v središču krožnice (6) postavljen robot (7).

3. Sestav za pripravo testa po zahtevku 1, označen s tem, da je naprava (2) za fermentacijo izvedena kot regal (8), ki posnema obliko dela krožnice (6) oz. krožnega loka.

4. Sestav za pripravo testa po zahtevku 3, označen s tem, da je regal (8) tvorjen iz plošč (9), ki imajo prednostno obliko enakokrakega trapeza.

5. Sestav za pripravo testa po zahtevku 4, označen s tem, da so plošče (9) regala (8) na istem krožnem loku razporejene v več ravninah tako, da so med seboj prednostno enakomerno razmaknjene z distančnimi elementi (10).

6. Sestav za pripravo testa po zahtevku 3, 4 ali 5, označen s tem, da je regal (8) modularne zasnove.

7. Sestav za pripravo testa po zahtevku 5, označen s tem, da so posamezne plošče (9) in distančni elementi (10) iz trdnostno ustreznega materiala, prednostno iz kovinskega materiala.