WO2001062620A1 - Verfahren zur herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter aufnahmeformkörper durch backen einer backmasse und einrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter aufnahmeformkörper durch backen einer backmasse und einrichtung zur durchführung dieses verfahrens Download PDF

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WO2001062620A1
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molds
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00—Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/40—Products characterised by the type, form or use
    • A21D13/47—Decorated or decorative products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the invention is concerned with the production of biodegradable, deepened molded articles by baking a baking mass.
  • shaped receptacles are generally surface-treated before they are stacked, packaged and delivered.
  • the surface treatment usually includes the application of a coating which is intended to protect the shaped tablets from drying out and / or against the penetration of moisture or / and to make them more resistant to mechanical or chemical effects or / and to make them suitable for use with food.
  • the object of the invention is therefore to enable easier handling of the baked shaped receptacles.
  • the invention is based on a method for producing biodegradable, deepened shaped receptacles by baking a baking mass, in which case the baking mass is baked between an upper and a lower baking mold in one baking cycle to form several shaped receptacles.
  • the baking mass is baked between the two baking molds to form a closed, contiguous plate body containing the shaped receptacles and the shaped receptacles are then separated from the plate body.
  • the plate body is easier to handle than several individual molded receptacles. This applies to both manual and machine handling. As a rule, the comparatively large plate body will be easier to grip than a single, relatively small receiving shaped body. With machine handling, this enables a simpler construction of an automatic handling machine. In particular in the case of manual handling, the plate body also allows the baking molds to be emptied more quickly, since several molded receptacles can be removed at once. This enables an increase in the baking rate, which in turn significantly influences the overall clock rate of a complete baking system including subsequent processing stations, so that the production yield can ultimately be increased.
  • the edge region of the plate body lying outside the shaped receptacles can be used as a grip area.
  • the baking mass can have a relatively tough, occasionally even pasty consistency, especially if it is mixed on the basis of cellulose fibers.
  • the problem with such a viscous to pasty baking mass is that it will not be distributed over the lower baking mold by itself.
  • Distribution of the baking mass can be achieved simply by closing the two baking molds. It is then sufficient to apply the baking mass locally to the lower baking mold, which reduces the effort for the application of the baking mass.
  • a distribution of the baking mass can even be achieved in those mold cavities in which no baking mass initially exists was filled. Accordingly, a preferred development of the invention provides that the baking mass is applied to the lower baking mold outside of at least some of the mold cavities. It may even be sufficient to apply the baking mass to the lower baking mold as a single mass heap.
  • At least one baking mass pile is expediently applied to the lower baking mold eccentrically to the pivot axis. Since, in the course of the closing movement of the baking molds, these piles of mass are primarily drifted apart towards the regions of the baking molds remote from the pivot axis, overall a uniform distribution of the baking mass over all the mold cavities can be achieved.
  • the plate body also offers advantages in terms of ease of handling. It is therefore advisable to separate the receiving molded body from the plate body only after it has been coated with a surface, in particular with a biodegradable coating material.
  • the coating material can be applied over the entire surface of the plate body to coat the receiving mold body. In this way, the coating process can be made considerably easier.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method of the type described above.
  • This device according to the invention comprises two baking molds arranged one above the other, for baking the plate body from a plant position in which the baking molds form between them a plurality of mold cavities closed to the outside and with mutually facing contact surfaces around these mold cavities lie flat against one another, can be converted into a lift-off position by pressure development in the mold cavities, in which the baking tins are lifted apart from one another to form a baking-mass escape space between the contact surfaces.
  • the baking tins are expediently assigned steam channels, which are blocked in the system position and connect the baking mass escape space with the outside environment in the lift-off position.
  • the evaporation channels must be positioned on the baking tins with great accuracy. Since the required position of the evaporation channels depends on the shape and size of the receptacle body to be produced, but also depending on the
  • the evaporation channels are arranged on these in such a way that they can be adjusted in relation to the baking molds.
  • FIG. 2 shows a pair of baking molds used in a baking station of the baking system of FIG. 1 in an open position
  • FIG. 3 shows a more detailed view of the pair of baking molds of FIG. 2 in a contact position
  • FIG. 4 shows a baking rack of the baking mold pair seen along the line IV-IV of FIG. 3,
  • Fig. 5 is a view of the pair of baking molds similar to Fig. 3, but in a raised position, and
  • FIG. 6 shows the coating of a plate body baked in the pair of baking molds at a coating station following the baking station.
  • plate bodies 12 are baked at a baking station 10, which are coated at a subsequent coating station 14 and then transported to a singling station 16, where recessed receptacle bodies 18, for example with a bowl, dish or cup shape, are punched out from the plate bodies 12 ,
  • the molded body 18 are formed at the baking station 10 as an integral part of the plate body 12.
  • Each Plattenkö ⁇ er 12 has a plurality such molded body 18, wherein the molded body 18 in the respective Plattenkö ⁇ er 12 can have a distance from each other, but can also connect directly to each other.
  • the plate bodies 12 preferably have a circumferential edge region 20 which arises at the singling station 16 as a cut waste and which facilitates gripping of the plate bodies 12.
  • the baking station 10 can comprise, for example, a so-called rotary cycle machine, in which a plurality of pairs of baking molds arranged one above the other are arranged in a circumferential direction on a rotary table and the rotary table is indexed in cycles.
  • the pairs of baking molds pass through a baking mass filling area, a baking area and a plate removal area, in which the baked plate bodies 12 are removed from the rotary transfer machine.
  • One or more plate bodies 12 can be baked in each of the pairs of baking molds.
  • a pair of baking molds is shown schematically in FIG. It comprises an upper baking mold 22 and a lower baking mold 24.
  • the two baking molds 22, 24 are pivotally connected to one another by means of a hinge 26, the upper baking mold 22 being pivotable into a folded-up position for filling in the baking mass and for removing the baked plate body 12 and is folded down onto the lower baking pan 24 during the baking process.
  • a relatively tough dough based on cellulose fibers which can be mixed, for example, with the addition of starch and water, is particularly considered as the baking mass.
  • the shaped bodies baked from this dough are biodegradable so that they do not pollute the environment. They are used, for example, for packaging fresh food, in particular in the fast food area, but can also be used as a container for other objects, for example electrical or mechanical components.
  • the toughness of the dough does not allow it to be poured onto the lower baking mold 24 in a uniformly distributed manner, as is known, for example, from the production of edible waffles; it also prevents the dough from spreading itself on the lower baking pan 24.
  • a single pile of dough 28 is placed on the lower baking pan 24, in a region of the lower baking pan 24 close to the hinge 26. If the upper baking pan 22 is then folded down onto the lower baking pan 24, this dough pile 28 is flattened, whereby a Larger portion of the dough heap 28 spreads towards the regions of the baking molds 22, 24 remote from the hinge and only a smaller part of the dough heap 28 is driven in the direction of the edge of the baking molds 22, 24 near the hinge. This is the reason for the offset with which the dough pile 28 is applied eccentrically to the hinge 26 on the lower baking mold 24, relative to the center of the lower baking mold 24.
  • Opposed shape elevations 34 and shape depressions 36 are formed in mutually facing flat contact surfaces 30, 32 of the two baking molds 22, 24.
  • the upper baking mold 22 is first folded down into an abutment position on the lower baking mold 24, in which the baking molds 22, 24 with their contact surfaces 30, 32 abut one another and the shape elevations 34 into the mold depressions 36 reach into it. This creates between the shape elevations 34 and the mold recesses 36 mold cavities 38, which are, for example, bowl, bowl or cup-shaped in accordance with the mold bodies 18 to be baked. Due to the closing movement of the baking molds 22, 24, the batter applied to the lower baking mold 24 is evenly distributed in all the mold cavities 38. When the baking molds 22, 24 are in the contact position, the batter is therefore only in the mold cavities 38, but not between the contact surfaces 30, 32.
  • the mold cavities 38 are not connected to the outside in the contact position of the baking molds 22, 24, since at least in the edge region of the Bakeware 22, 24 is a circumferential flat contact of the contact surfaces 30, 32 to each other. Evaporation channels that lead from the mold cavities 38 to the outside environment are not present. If the mold cavities 38 are unrelated to one another, the contact surfaces 30, 32 of the baking molds 22, 24 even lie against each other around each of the mold cavities 38 in the contact position, so that each mold cavity 38 is closed on all sides. This situation is shown in Fig. 3.
  • the baking dough located in the mold cavities 38 which expands as a result of the action of heat and the formation of water vapor during the baking process, spreads out in this baking mass escape space 40 and finally fills it completely.
  • a baking ledge 41 which, when the baking molds 22, 24 are closed, overlaps with the lower baking pan 24 and ensures that the lower baking pan 24 is sealed at the edges with respect to the upper baking pan 22.
  • a plurality of evaporation channels 42 are worked into the baking bar 41 at regular intervals, through which the steam emerging from the batter can escape to the outside when the baking tins 22, 24 are in the lifting position.
  • the evaporation channels 42 are blocked, while in the lifting position of the baking molds 22, 24 they connect the baking mass escape space 40 to the outside environment.
  • some baking mass also gets into the evaporation channels 42. This baking mass forms plugs in the evaporation channels 42. These plugs dry and thus close the evaporation channels 42 again after part of the baking process.
  • the baking process is then completed with the steam channels 42 closed.
  • the evaporation channels 42 in the exemplary embodiment described here are designed as triangular notches which are incorporated into the side of the baking rack 41 facing the baking molds 22, 24.
  • Fig. 3 also reveals that the evaporation channels 42 have increasing depth from the triangle tip to the triangle base.
  • This design of the evaporation channels 42 leads to their cross-section increasing continuously (approximately pyramid-shaped) from the triangle tip to the triangle base.
  • Different positioning of the baking rack 41 relative to the upper baking mold 22 can thus influence the effective passage cross-sectional profile that the evaporation channels 42 offer for the steam escaping from the baking mass escape space 40. It has been shown that occasionally time-consuming tests may be required to determine the optimal position of the baking tray 41.
  • the approximately pyramid-shaped design of the evaporation channels 42 allows very fine variations of the effective passage cross-sectional profile of the evaporation channels 42 down to the smallest passage cross sections.
  • the baking bar 41 is laterally attached to the upper baking mold 22 by means of screws 44 which pass through elongated holes 46 formed in the bar 41.
  • the elongated holes 46 allow the height adjustment of the baking rack 41 relative to the upper baking mold 22.
  • the plate bodies 12 emerging from the baking station 10 are deburred and then coated in the coating station 14 with a likewise biodegradable material.
  • the Plattenkö ⁇ er 12 are coated as a whole plate, wherein the coating can be done on one or both sides.
  • the plate-by-layer coating offers considerable handling advantages compared to an individual coating of each individual molded body 18.
  • a film 48 for example, can be used as the coating material, which is applied flatly to the respective plate body 12 by vacuum suction.
  • the film 48 can also be applied to the plate body 12 by hot stamping.
  • the molded body 18 are punched out of the plate body 12 only after the coating process has been completed. The rest of the plate body is removed as waste.
  • the resulting Plattenkö ⁇ er 12 is dimensionally stable overall, so that it essentially does not twist in the subsequent handling. It therefore has an inherent rigidity, which is guaranteed by the full-surface connection between the individual receiving bodies.
  • the material thickness of the connecting surfaces between the receiving bodies can be chosen, for example, approximately according to the thickness of the walls of the receiving bodies themselves. This wall thickness is usually a few millimeters.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter Aufnahmeformkörper (18) durch Backen einer insbesondere auf Zellulosefaser-Basis angerührten Backmasse vorgeschlagen, wobei bei diesem Verfahren die Backmasse zwischen einer oberen und einer unteren Backform in einem Backgang gleichzeitig zu mehreren Aufnahmeformkörpern (18) gebacken wird. Erfindungsgemäß wird die Backmasse zwischen den beiden Backformen zu einem die Aufnahmeformkörper (18) integral enthaltenden, geschlossenflächig zusammenhängenden Plattenkörper (12) gebacken, wobei die Aufnahmeformkörper (18) anschließend aus dem Plattenkörper (12) herausgetrennt werden. Die Herstellung solcher Plattenkörper (12) bietet Handhabungsvorteile bei der Entnahme der Plattenkörper (12) aus den Backformen und bei einer anschließenden flächigen Beschichtung der Plattenkörper (12).

Description

Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter Aufnahmeformkörper durch Backen einer Backmasse und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter Aufnahmeformkörper durch Backen einer Backmasse.
Die Herstellung verrottbarer Schalen, Becher oder anderer zur Aufnahme und ggf. Verpackung von Lebensmitteln, aber auch beliebigen anderen Gegenständen verwendeter Behältnisse durch Backen einer Backmasse zu vertieften Aufnahmeformkörpern ist bekannt, beispielsweise aus der WO 95/20628, der WO 96/23026, der WO 97/10293, der DE 198 14 373 und der DE 197 06 642. Nach dem Backen werden die Aufnahmeformkörper in der Regel oberflächenbehandelt, bevor sie gestapelt, verpackt und ausgeliefert werden. Die Oberflächenbehandlung beinhaltet üblicherweise die Aufbringung einer Beschichtung, die die Aufnahmeformkörper vor Austrocknung oder/und gegen Eindringen von Feuchtigkeit schützen soll oder/und sie gegen mechanische oder chemische Einwirkung beständiger machen soll oder/und sie lebensmittelgeeignet machen soll.
Es ist gleichfalls bekannt, zur Steigerung der Ausbeute die Backmasse zwischen einer oberen und einer unteren Backform in einem Backgang gleichzeitig zu mehreren Aufnahmeformkörpern zu backen. Werden die Aufnahmeformkörper dabei in vereinzelter, unzusammenhängender Form gebacken, bedeutet es einen sehr hohen Handhabungsaufwand, die einzelnen Aufnahmeformkörper aus den Backformen zu entnehmen, sie einer nachfolgenden Beschichtungsstation zuzuführen und sie dort zu beschichten, insbesondere wenn die Handhabung der Aufnahmeformkörper händisch erfolgt. Dieser hohe Handhabungsaufwand kann sich nachteilig auf den Durchsatz und damit den Produktionsertrag bei der Herstellung der Aufnahmeformkörper auswirken.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine leichtere Handhabung der gebackenen Aufnahmeformkörper zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter Aufnahmeformkörper durch Backen einer Backmasse, wobei bei diesem Verfahren die Backmasse zwischen einer oberen und einer unteren Backform in einem Backgang gleichzeitig zu mehreren Aufnahmeformkörpern gebacken wird. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß zur Herstellung der Aufnahmeformkörper die Backmasse zwischen den beiden Backformen zu einem die Aufnahmeformkörper integral enthaltenden, geschlossenflächig zusammenhängenden Plattenkörper gebacken wird und die Aufnahmeformkörper sodann aus dem Plattenkörper herausgetrennt werden.
Der Plattenkörper läßt sich leichter handhaben als mehrere einzelne Aufnahmeformkörper. Dies gilt sowohl bei manueller als auch bei maschineller Handhabung. In der Regel wird sich der vergleichsweise große Plattenkörper leichter greifen lassen als ein einzelner, relativ kleiner Aufnahmeformkörper. Bei maschineller Handhabung ermöglicht dies eine einfachere Konstruktion eines Handhabungsautomaten. Insbesondere bei manueller Handhabung erlaubt der Plattenkörper zudem eine raschere Entleerung der Backformen, da auf einmal mehrere Aufnahmeformkörper entnommen werden können. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Backrate, die ihrerseits maßgeblich die Gesamttaktrate einer kompletten Backanlage inklusive nachfolgender Bearbeitungsstationen beeinflußt, so daß sich letztlich die Produktionsausbeute erhöhen läßt.
Wenn die Aufnahmeformkörper in dem Plattenkörper in allseitigem Abstand von dessen Plattenrand gebildet werden, kann der außerhalb der Aufnahmeformkörper liegende Randbereich des Plattenkörpers als Griffbereich genutzt werden.
Abhängig von ihrer Zusammensetzung kann die Backmasse eine relativ zähe, gelegentlich sogar pastöse Konsistenz haben, besonders wenn sie auf Basis von Zellulosefasern angerührt wird. Im Unterschied zu einer dünnflüssigen Backmasse besteht bei einer solchen zähflüssigen bis pastösen Backmasse das Problem, daß sie sich nicht von alleine über die untere Backform verteilen wird. Es hat sich jedoch in der
Praxis gezeigt, daß darauf verzichtet werden kann, die zähe Backmasse zu verstreichen, bevor die Backformen geschlossen werden, und daß stattdessen die gewünschte
Verteilung der Backmasse alleine durch Schließen der beiden Backformen erreicht werden kann. Es genügt dann, die Backmasse lokal gehäuft auf die untere Backform aufzubringen, was den Aufwand für das Aufbringen der Backmasse reduziert.
Wenngleich es prinzipiell nicht ausgeschlossen ist, in jeden von mehreren zwischen den Backformen gebildeten Formhohlräumen für die Aufnahmeformkörper einen dosierten Haufen der Backmasse zu setzen, kann im Zuge der Schließbewegung der Backformen eine Verteilung der Backmasse sogar in solche Formhohlräume erreicht werden, in die zunächst keine Backmasse eingefüllt wurde. Dementsprechend sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Backmasse außerhalb zumindest einer Teilanzahl der Formhohlräume auf die untere Backform aufgebracht wird. Es kann sogar genügen, die Backmasse als einzelnen Massehaufen auf die untere Backform aufzubringen.
Wenn die beiden Backformen zum Schließen relativ zueinander um eine Schwenkachse aufeinanderklappbar sind, wird zweckmäßigerweise mindestens ein Backmassehaufen exzentrisch zu der Schwenkachse hin versetzt auf die untere Backform aufgebracht. Da im Zuge der Schließbewegung der Backformen dieser Massehaufen vorrangig zu den schwenkachsenfernen Bereichen der Backformen hin auseinandergetrieben wird, läßt sich insgesamt eine gleichmäßige Veteilung der Backmasse auf alle Formhohlräume erzielen.
Sollen die Aufnahmeformkörper nach dem Backen beschichtet werden, so bietet auch hier der Plattenkörper Vorteile hinsichtlich leichter Handhabbarkeit. Es empfiehlt sich daher, die Aufnahmeformköφer erst dann aus dem Plattenköφer herauszutrennen, nachdem sie mit einem insbesondere biologisch abbaubaren Beschichtungsmaterial flächig beschichtet wurden. Insbesondere kann dabei zur Beschichtung der Aufnahmeformköφer das Beschichtungsmaterial im wesentlichen ganzflächig auf den Plattenköφer aufgebracht werden. Hierdurch kann der Beschichtungsvorgang wesentlich erleichtert werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art. Diese Einrichtung umfaßt erfindungsgemäß zwei übereinander angeordnete Backformen, welche zum Backen des Plattenköφers aus einer Anlagestellung, in der die Backformen zwischen sich mehrere nach außen abgeschlossene Formhohlräume für die Aufnahmeformköφer bilden und mit einander zugewandten Anlageflächen um diese Formhohlräume herum flächig aneinander anliegen, durch Druckentwicklung in den Formhohlräumen in eine Abhebestellung überführbar sind, in der die Backformen unter Bildung eines Backmasseausweichraums zwischen den Anlageflächen voneinander abgehoben sind.
In der Anlagestellung der Backformen sind nur die Formhohlräume vorhanden. Diese sind in der Anlagestellung nach außen hin abgeschlossen; es besteht keine Verbindung der Formhohlräume mit der Außenumgebung. Bei Erhitzung der in die Formhohlräume eingefüllten Backmasse entsteht ein Dampfdruck in den Formhohlräumen. Dieser führt zum Abheben der Backformen voneinander. Dabei bildet sich zwischen den Anlagenflächen der Backformen der Backmasseausweichbereich, in den die sich unter der Hitzeeinwirkung aufblähende Backmasse aus den Formhohlräumen eindringen kann. Über den Backmasseausweichbereich kann sich ggf. der Druck zwischen den Formhohlräumen ausgleichen. Im Verlauf des Backvorgangs füllt sich der Backmasseausweichbereich schließlich vollständig mit Backmasse; es entsteht so der Plattenköφer mit den einstückig eingefügten Aufnahmeformköφern.
Um den entstehenden Dampfdruck in dem Backmasseausweichraum wenigstens zum Teil nach außen ablassen zu können, sind den Backformen zweckmäßigerweise Abdampfkanäle zugeordnet, welche in der Anlagestellung versperrt sind und in der Abhebestellung den Backmasseausweichraum mit der Außenumgebung verbinden.
Die Abdampfkanäle müssen mit hoher Genauigkeit an den Backformen positioniert werden. Da die erforderliche Position der Abdampfkanäle abhängig von der Form und der Größe der herzustellenden Aufnahmeformköφer, aber auch abhängig von der
Beschaffenheit und der Menge der Backmasse unterschiedlich sein kann, empfiehlt es sich, daß die Abdampfkanäle relativ zu den Backformen positionsjustierbar an diesen angeordnet sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch eine Backanlage mit verschiedenen Stationen,
Fig. 2 ein in einer Backstation der Backanlage der Fig. 1 verwendetes Backformpaar in einer geöffneten Stellung,
Fig. 3 eine detailliertere Ansicht des Backformpaars der Fig. 2 in einer Anlagestellung,
Fig. 4 eine längs der Linie IV-IV der Fig. 3 gesehene Back-leiste des Backformpaars,
Fig. 5 eine Ansicht des Backformpaars ähnlich Fig. 3, jedoch in einer abgehobenen Stellung, und
Fig. 6 die Beschichtung eines in dem Backformpaar gebackenen Plattenköφers an einer der Backstation nachfolgenden Beschichtungsstation.
In Fig. 1 werden an einer Backstation 10 Plattenköφer 12 gebacken, die an einer nachfolgenden Beschichtungsstation 14 beschichtet und anschließend zu einer Vereinzelungsstation 16 transportiert werden, wo aus den Plattenköφern 12 vertiefte Aufnahmeformköφer 18, beispielsweise mit Schüssel-, Schalen- oder Becherform, ausgestanzt werden. Die Formköφer 18 werden an der Backstation 10 als integraler Bestandteil der Plattenköφer 12 gebildet. Jeder Plattenköφer 12 weist eine Mehrzahl solcher Formköφer 18 auf, wobei die Formköφer 18 im jeweiligen Plattenköφer 12 Abstand voneinander haben können, aber auch unmittelbar aneinander anschließen können. Die Plattenköφer 12 weisen bevorzugt einen an der Vereinzelungsstation 16 als Schnittabfall anfallenden umlaufenden Randbereich 20 auf, der das Greifen der Plattenköφer 12 erleichtert. Die Backstation 10 kann beispielsweise einen sogenannten Rundtaktautomat umfassen, bei dem auf einem Drehtisch mehrere Paare von übereinander angeordneten Backformen in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und der Drehtisch taktweise fortgeschaltet wird. Dabei durchlaufen die Backformpaare nacheinander einen Backmasseeinfüllbereich, einen Backbereich und einen Plattenentnahmebereich, an dem die gebackenen Plattenköφer 12 aus dem Rundtaktautomat entnommen werden. In jedem der Backformpaare können ein oder mehrere Plattenköφer 12 gebacken werden.
In Fig. 2 ist ein Backformpaar schematisch dargestellt. Es umfaßt eine obere Backform 22 und eine untere Backform 24. Die beiden Backformen 22, 24 sind mittels eines Scharniers 26 schwenkbar miteinander verbunden, wobei die obere Backform 22 zum Einfüllen der Backmasse und zur Entnahme der gebackenen Plattenköφer 12 in eine hochgeklappte Stellung schwenkbar ist und während des Backvorgangs auf die untere Backform 24 heruntergeklappt ist.
Als Backmasse wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein relativ zäher Teig auf Basis von Zellulosefasern in Betracht gezogen, der beispielsweise unter Zugabe von Stärke und Wasser angerührt sein kann. Die aus diesem Teig gebackenen Formköφer sind biologisch verrottbar, so daß sie die Umwelt nicht belasten. Sie werden beispielsweise zur Veφackung frischer Lebensmittel, insbesondere im Fastfood- Bereich, ver-wendet, können aber auch als Behältnis für sonstige Gegen-stände, beispielsweise elektrische oder mechanische Bauteile, verwendet werden. Die Zähigkeit des Teigs erlaubt es nicht, ihn mit einer Gießleiste gleichmäßig verteilt auf die untere Backform 24 zu gießen, wie es beispielsweise von der Herstellung eßbarer Waffeln her bekannt ist; sie verhindert auch, daß sich der Teig selbständig auf der unteren Backform 24 verteilt. Statt dessen wird ein einziger Teighaufen 28 auf die untere Backform 24 gesetzt, und zwar in einem dem Scharnier 26 nahen Bereich der unteren Backform 24. Wird die obere Backform 22 anschließend auf die untere Backform 24 heruntergeklappt, wird dieser Teighaufen 28 flachgedrückt, wobei sich ein größerer Anteil des Teighaufens 28 zu den scharnierfernen Bereichen der Backformen 22, 24 hin ausbreitet und nur ein kleinerer Teil des Teighaufens 28 in Richtung zum scharniernahen Rand der Backformen 22, 24 getrieben wird. Dies ist der Grund für den Versatz, mit dem der Teighaufen 28 - bezogen auf die Mitte der unteren Backform 24 - exzentrisch zum Scharnier 26 hin auf die untere Backform 24 aufgebracht wird. In einander zugewandten planen Anlageflächen 30, 32 der beiden Backformen 22, 24 sind gegenüberliegende Formerhebungen 34 und Formvertiefungen 36 ausgebildet. Nachdem der Teighaufen 28 auf die untere Backform 24 gesetzt wurde, wird zunächst die obere Backform 22 in eine Anlagestellung auf die untere Backform 24 heruntergeklappt, in der die Backformen 22, 24 mit ihren Anlageflächen 30, 32 aneinander anliegen und die Formerhebungen 34 in die Formvertiefungen 36 hineinreichen. Dabei entstehen zwischen den Formerhebungen 34 und den Formvertiefungen 36 Formhohlräume 38, die den zu backenden Formköφern 18 entsprechend beispielsweise schüssel-, schalen- oder becherförmig sind. Durch die Schließbewegung der Backformen 22, 24 wird der auf die untere Backform 24 aufgebrachte Backteig gleichmäßig in sämtliche Formhohlräume 38 verteilt. In der Anlagestellung der Backformen 22, 24 befindet sich Backteig demnach nur in den Formhohlräumen 38, nicht jedoch zwischen den Anlageflächen 30, 32. Eine Verbindung der Formhohlräume 38 zur Außenumgebung besteht in der Anlagestellung der Backformen 22, 24 nicht, da zumindest im Randbereich der Backformen 22, 24 eine umlaufende flächige Anlage der Anlageflächen 30, 32 aneinander vorliegt. Abdampfkanäle, die von den Formhohlräumen 38 zur Außenumgebung führen, sind nicht vorhanden. Sofern die Formhohlräume 38 untereinander unzusammenhängend sind, liegen die Anlageflächen 30, 32 der Backformen 22, 24 in der Anlagestellung sogar rings um jeden der Formhohlräume 38 aneinander an, so daß jeder Formhohlraum 38 für sich allseitig geschlossen ist. Diese Situation ist in Fig. 3 dargestellt.
Wenn die gemäß Fig. 3 geschlossenen Backformen 22, 24 in den Backbereich der Backstation 10 überführt werden, baut sich in den Formhohlräumen 38 durch Verdampfung der in dem Backteig enthaltenen Flüssigkeit ein Dampfdruck auf, der zunächst nicht aus den Formhohlräumen 38 entweichen kann. Der Druckanstieg in den Formhohlräumen 38 führt dazu, daß die obere Backform 22 leicht von der unteren Backform 24 abhebt, wobei zwischen den Anlageflächen 30, 32 ein mit den Formhohlräumen 38 zusammenhängender Backmasseausweichraum 40 entsteht. Es versteht sich, daß nicht näher dargestellte Anschlagmittel die Abhebehöhe der oberen Backform 22 begrenzen werden. Außerdem versteht es sich, daß geeignete Vertikalführungsmittel vorgesehen sein werden, die eine geführte Abhebebewegung der oberen Backform 22 erlauben. Der in den Formhohlräumen 38 befindliche Backteig, der sich infolge der Hitzeeinwirkung und der Wasserdampfbildung während des Backvorgangs porig ausdehnt, breitet sich in diesem Backmasseausweichraum 40 aus und füllt ihn schließlich vollständig aus. Dabei entsteht ein geschlossenflächig zusammenhängender Plattenköφer mit mehreren beispielsweise schüs-sel-, schalen- oder becherförmigen Bereichen, die später an der Vereinzelungsstation 16 aus dem Plattenköφer ausgestanzt werden und die Formköφer 18 bilden.
An mindestens einem der Seitenränder der oberen Backform 22 ist eine Backleiste 41 angebracht, welche im geschlossenen Zustand der Backformen 22, 24 mit der unteren Backform 24 überlappt und für eine randseitige Abdichtung der unteren Backform 24 gegenüber der oberen Backform 22 sorgt. In die Backleiste 41 sind in regelmäßigen Abständen mehrere Abdampfkanäle 42 eingearbeitet, durch die in der Abhebestellung der Backformen 22, 24 der aus dem Backteig austretende Dampf nach außen entweichen kann. In der Anlagestellung der Backformen 22, 24 sind die Abdampfkanäle 42 versperrt, während sie in der Abhebestellung der Backformen 22, 24 den Backmasseausweichraum 40 mit der Außenumgebung verbinden. Während des Backvorgangs gelangt in der Abhebestellung der Backformen 22, 24 auch etwas Backmasse in die Abdampfkanäle 42. Diese Backmasse bildet Pfropfen in den Abdampfkanälen 42. Diese Pfropfen trocknen und verschließen so nach einem Teil des Backvorgangs die Abdampfkanäle 42 wieder. Der Backvorgang wird dann bei geschlossenen Abdampfkanälen 42 zu Ende geführt.
In Fig. 5 erkennt man, daß die Abdampfkanäle 42 beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel als Dreieckskerben ausgeführt sind, welche in die den Backformen 22, 24 zugewandte Seite der Backleiste 41 eingearbeitet sind. Fig. 3 läßt zudem erkennen, daß die Abdampfkanäle 42 von der Dreiecksspitze zur Dreiecksbasis hin zunehmende Tiefe besitzen. Diese Gestaltung der Abdampfkanäle 42 führt dazu, daß ihr Querschnitt von der Dreiecksspitze zur Dreiecksbasis kontinuierlich (etwa pyramidenförmig) zunimmt. Durch unterschiedliche Positionierung der Backleiste 41 relativ zur oberen Backform 22 kann so das wirksame Durchlaßquerschnittsprofil beeinflußt werden, das die Abdampfkanäle 42 für den aus dem Backmasseausweichraum 40 austretenden Dampf bieten. Es hat sich gezeigt, daß es gelegentlich zeitaufwendiger Versuche bedürfen kann, um die optimale Position der Backleiste 41 zu ermitteln. Die annähernd pyramidenförmige Gestaltung der Abdampfkanäle 42 erlaubt dabei sehr feine Variationen des wirksamen Durchlaßquerschnittsprofils der Abdampfkanäle 42 bis hin zu kleinsten Durchlaßquerschnitten.
Die Backleiste 41 ist seitlich an der oberen Backform 22 mittels Schrauben 44 befestigt, die in der Leiste 41 ausgebildete Langlöcher 46 durchsetzen. Die Langlöcher 46 ermöglichen die Höhenjustierung der Backleiste 41 relativ zur oberen Backform 22. Nach dem Plattenbacken werden die aus der Backstation 10 austretenden Plattenköφer 12 entgratet und sodann in der Beschichtungstation 14 mit einem ebenfalls biologisch abbaubaren Material beschichtet. In Fig. 6 erkennt man, daß die Plattenköφer 12 jeweils als ganze Platte beschichtet werden, wobei die Beschichtung ein- oder beidseitig erfolgen kann. Die plattenweise Beschichtung bietet erhebliche Handhabungsvorteile gegenüber einer Einzelbeschichtung jedes einzelnen Formköφers 18. Als Beschichtungsmaterial kann beispielsweise eine Folie 48 verwendet werden, die durch Vakuumansaugung flächig auf den jeweiligen Plattenköφer 12 aufgebracht wird. Selbstverständlich kann die Folie 48 auch durch Heißprägen auf den Plattenköφer 12 aufgebracht werden. Alternativ ist es denkbar, den Plattenköφer 12 ganzflächig mit einem Beschichtungsmaterial zu besprühen. Die Formköφer 18 werden erst nach Abschluß des Beschichtungsvorgangs aus dem Plattenköφer 12 ausgestanzt. Der verbleibende Rest des Plattenköφers wird als Abfall abtransportiert.
Der sich ergebende Plattenköφer 12 ist insgesamt formstabil, so daß er sich bei der sich folgenden Handhabung im wesentlichen nicht verwindet. Er weist somit eine Eigensteifigkeit auf, die durch die vollflächige Verbindung zwischen den einzelnen Aufnahmeköφern gewährleistet wird. Die Materialstärke der Verbindungsflächen zwischen den Aufnahmeköφern kann beispielsweise in etwa entsprechend der Dicke der Wände der Aufhahmeköφer selbst gewählt werden. Diese Wandstärke beträgt üblicherweise einige Millimeter.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung biologisch abbaubarer, vertiefter Aufnahmeformköφer (18) durch Backen einer Backmasse, wobei bei diesem Verfahren die Backmasse zwischen einer oberen und einer unteren Backform (22, 24) in einem Backgang gleichzeitig zu mehreren Aufnahmeformköφern (18) gebacken wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Aufnahmeformköφer (18) die Backmasse zwischen den beiden Backformen (22, 24) zu einem die Aufnahmeformköφer (18) integral enthaltenden, geschlossenflächig zusammenhängenden Plattenköφer (12) gebacken wird und die Aufnahmeformköφer (18) sodann aus dem Plattenköφer (12) herausgetrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeformköφer (18) in dem Plattenköφer (12) in allseitigem Abstand von dessen Plattenrand gebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zähflüssige bis pastöse Backmasse, insbesondere auf Basis von Zellulosefasern, verwendet wird und daß die Backmasse lokal gehäuft auf die untere Backform (24) aufgebracht und durch Schließen der beiden Backformen (22, 24) verteilt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Backformen (22, 24) zwischen sich mehrere Formhohlräume (38) für die
Aufnahmeformköφer (18) bilden und die Backmasse außerhalb zumindest einer Teilanzahl der Formhohlräume (38) auf die untere Backform (24) aufgebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Backmasse als einzelner Massehaufen (28) auf die untere Backform (24) aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schließen der beiden Backformen (22, 24) diese relativ zueinander um eine Schwenkachse (bei 26) aufeinanderklappbar sind und mindestens ein Backmassehaufen (28) exzentrisch zu der Schwenkachse (bei 26) hin versetzt auf die untere Backform (24) aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeformköφer (18) vor ihrer Heraustrennung aus dem Plattenköφer (12) mit einem insbesondere biologisch abbaubaren Beschichtungsmaterial (48) flächig beschichtet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschichtung der Aufnahmeformköφer (18) das Beschichtungsmaterial (48) im wesentlichen ganzflächig auf den Plattenköφer (12) aufgebracht wird.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch zwei übereinander angeordnete Backformen (22, 24), welche zum Backen des Plattenköφers (12) aus einer Anlagestellung, in der die Backformen
(22, 24) zwischen sich mehrere nach außen abgeschlossene Formhohlräume (38) für die Aufnahmeformköφer (18) bilden und mit einander zugewandten Anlageflächen (30, 32) um diese Formhohlräume (38) herum flächig aneinander anliegen, durch Druckentwicklung in den Formhohlräumen (38) in eine Abhebestellung überfuhrbar sind, in der die Backformen (22, 24) unter Bildung eines Backmasseausweichraums
(40) zwischen den Anlageflächen (30, 32) voneinander abgehoben sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Backformen (22, 24) Abdampfkanäle (42) zugeordnet sind, welche in der
Anlagestellung versperrt sind und in der Abhebestellung den Backmasseausweichraum (40) mit der Außenumgebung verbinden.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdampfkanäle (42) relativ zu den Backformen (22, 24) positionsjustierbar an diesen angeordnet sind.
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