DE2310877C3

DE2310877C3 -

Info

Publication number: DE2310877C3
Application number: DE2310877A
Authority: DE
Inventors: Harold B. New York Kaufman Jun.; John P. New York Mcgarthy; Howard Bronx Roth
Original assignee: DCA Food Industries Inc
Current assignee: DCA Food Industries Inc
Priority date: 1972-03-29
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1979-01-11
Also published as: FR2178067A1; DE2310877B2; ES413116A1; JPS51136880A; JPS5284996U; BE796772A; NL178837C; JPS5618287Y2; US3807919A; GB1421998A; DE2310877A1; IL41485A0; FR2178067B1; CA1005695A; AU5199573A; NL178837B; JPS4913379A; IT981698B; NL7302492A; AU470587B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Extruder zur Herstellung eines ringförmigen Teigkörpers mit einer Füllung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Ein solcher Extruder kann zur Herstellung von sogenannten »Doughnuts« verwendet werden, also krapfenähnlichen, ringförmigen Teigkörpern, die mit Marmelade. Creme oder anderen fließfähigen, eßbaren Substanzen gefüllt sind.

Bei einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung eines ringförmigen Teigkörpers ist ein Extruder mit einer stationären F.xtrusionskammer vorgesehen, die in einer Düse endet und mit einem Vorratsbehälter für den Teig in Verbindung steht. Fine Schneidhülsc ist an der Extrusionskammer angebracht und kann relativ zu ihr bewegt werden; koaxial zu der .Schneidhülse ist eine Messerscheibe vorgesehen, die sowohl in bezug auf die F.xtrusionskammer als auch in bezug auf die Schneidhülse bewegt werden kann. Die Messerscheibe befindet sich normalerweise in einem bestimmten Abstand unterhalb der Fxtrusionsdüse der Kummer, so daß eine Austriitsöffnung für den Teigkörper entsteht; diese Austrillsoffnung kann durch die Schneidhülse vcrschlos sen werden.

Durch Bewegen der Messerscheibe und der Schneidhülsc relativ zu der Exlrusionskammer kann die Mündung der Exlrusionsdüsc wahlweise geöffnet und verschlossen werden, so daß eine vorgegebene Teigmenge in Ringform cxtrudicrl werden kann; verschließt die Schneidhülsc die Mündung der Extrusionsdüse wieder, so wird der Ring in der fertigen Form abgeschnitten und kann dann weiterverarbeilet werden. beispielsweise gebacken, frittiert oder in öl gebacken werden.

Solche Vorrichtungen führen zwar bei der Herstellung von ringförmigen Teigkörpern zu befriedigenden Produkten, lassen sich jedoch nicht für die Herstellung von ringförmigen Teigkörpern mit einer Füllung einsetzen, da hierbei besondere Anforderungen an die Sauberkeit und auch Flexibilität der Steuerung des gesamten Vorganges gestellt werden.

ίο Aus der US-PS 35 72 259 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der gefüllte, eßbare Kugeln hergestellt werden können. Dabei wird ein Riegel aus einem eßbaren Material, das mit einer ebenfalls eßbaren Außenschicht versehen ist, in der Weise extrudiert, daß die Riegel beim Abschneiden zu Kugeln geformt werden.

Weiterhin ist aus der US-PS 33 62 355 eine Vorrichtung bekannt, mit der Teigwaren aus zwei verschiedenen, übereinanderliegenden Schichten hergestellt werden können. Die Herstellung von ringförmigen Teigkörpern ist damit nicht möglich.

Aus der US-PS 33 14 382 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der ringförmige Teigwaren aus einem Material hergestellt werden können. Eine Füllung dieses Ringkörpers mit einem fließfähigen, eßbaren Material ist nicht vorgesehen.

Aus der US-Pi-. 3196 809 ist in Extruder für zusammengesetzte »Gefrierprodukte« in Stangenform bekannt, beispielsweise Eiscreme oder Eismilch. Ein solches Gefrierprodukt hat einen Kern mit einem bestimmten Geschmack, der durch eine gefrorene Außenschicht einer anderen Geschmacksrichtung umgeben ist. Mit diesem Extruder können jedoch nur Produkte in Stangenform hergestellt werden.

Schließlich ist aus der GB-PS 1184 667 noch ein Extruder zur Herstellung eines ringförmigen Teigkörpers mit einer Füllung der angegebenen Gattung bekannt, der folgende Funktionsweise hat: Aus der Mündung einer Extrusionsdüse ν rd eine Teigmasse extrudiert, wobei die untere Kante des extrudierten Teigs auf einer flexiblen Scheibe autgefangen wird; über die teilweise extrudierte Teigmasse wird eine Form gesenkt, die aus zwei halbkreisförmigen Formhälften bzw. Formtassen besteht. Dann wird ein Füllmaterial aus einer Extrusionsdüse. die sich unter der Extrusionsdüse für den Teig befindet, in den teilweise geformten Teigkörper extrudiert. Dabei werden die Formhälften weiter um die Außenfläche der Teigmasse gehalten, um dem unteren Bereich der extrudierten Teigmasse die gewünschte Form zu geben. Auf diese Weise wird die extrudierte Füllung durch die Formhälften eingeschlos sen, während der teilweise gebildete Ring über die flexible Scheibe gedrückt wird. Der untere Rand der extrudierten Tcigmassc wird dadurch um die Füllung gedreht und schließt sie ein

Bei dem bekannten Extruder ist also eine Form erforderlich, um ringförmige Teigkörper mit einer Füllung herzustellen. Die Bewegung dieser Form muß genau mit den übrigen Bewegungsabläufen des Kxtru ders. insbesondere der Zuführung der Teigmasse und der Füllung, koordiniert und synchronisiert werden, um die gewünschte Ringform zu erhalten. Außerdem muß diese Form ständig gereinigt werden, um die hohen Anforderungen an die hygienischen Bedingungen bei

μ der Herstellung von Lebensmitteln zu erfüllen. Und schließlich muß auch die Bewegung der Scheibe genau koordiniert und synchronisiert werden, damit die Füllung an der richtigen Stelle in dem ringförmigen

Teigkörper angeordnet wird und das fertige Produkt die gewünschte Form hat.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Extruder der angegebenen Gattung zu schaffen, mit dem ohne Verwendung von Formen ringförmige Teigkörper mit Füllung hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß durch die angegebene Anordnung der Extrusionsdüse für die Füllung in der Extrusionsdüse für den Teigmantel einerseits die Füllung direkt in das Innere des gleichzeitig ausgebildeten ringförmigen Teigmantels eingeführt wird und die Teigmasse bei der Extrusion die gewünschte erhält. Dies wird ohne die Verwendung einer zusätzlichen Form erreicht, da der Teigmantel im Verlaufe seiner Bewegung aus der Extrusionsdüse Ringform einnimmt. Dadurch können also die obenerwähnten, mit der Verwendung einer Form verbundenen Reinigung·,· und Konstruktionsprobleme vermieden werder.. Weiterhin ist auch keine flexible, elastische Scheibe erforderlich, da die beiden Extrusionsdüsen durch einfache, longitudina-Ie Verschiebung geöffnet und geschlossen werden. Außerdem hat dieser Extruder eine einfachere Funktionsweise als die bekannten Extruder /ur Herstellung eines ringförmigen Teigkörpers mit einer Füllung. d;> nur die Extrusionsdüsen /u genau definierten Zeitpunkten geöffnet und geschlossen werden müssen, also keine zusätzlichen Elemente synchron und koordiniert betätigt werden müssen. Da bei diesem Extruder nur das Schneidelement sowie die Betätigungsglieder bewegt werden müssen, läßt er sich leicht zusammen- und wieder auseinanderbaucn sowie einfach reinigen, wie es für die Herstellung von Lebensmitteln wesentlich ist. Weiterhin läßt sich der Extruder sehr variabel einsetzen, da beispielsweise die Art der Füllung beliebig geändert werden kann. Durch entsprechende Einstellung der Öffnungszeiten der Extrusionsdüsen für die Füllung bzw. den Teigmantcl kann der Extruder verschiedenen Materialien sowie unterschiedlichen Größen des ringförmigen Teigkörpers angepaßt werden. Da/u müssen im wesentlichen nur das Schneidelement sowie die Betätigungsgheder gesteuert werden, wodurch sich wiederum die Steuerung des gesamten Herstellungs ablaufs wesentlich vereinfacht Es ist beispielsweise möglich. Programme für ringförmige Teigkörpcr mit unterschiedlichem Gewicht. Form und Füllung sowie verschiedenen Relativlager von Form und Füllung aufzustellen, so daß bei der I lerstellung eines gewünschten Produktes der Extruder jeweils mit einem fest vorgegebenen Programm gesteuert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Aufriß, teilweise im Schnitt, durch einen Extruder nach der Erfindung, der einen ringförmigen Teigkörper mil einer Füllung cxtrudiert. wobei der Extruder in seiner geschlossenen NormaJstcllung gezeigt ist;

F ig, 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il Von Fig. I, in Richtung der Pfeile gesehen;

F i g. 3 im verkleinerten Maßstab einen Aufriß, in dem das Äußere des Extruders einschließlich der Betätigungseinrichtung für die als Schneidelemente dienenden Messer dargestellt ist;

Fig.4 eine fragmentarische Schnittansichl ähnlich wie Fig. I, wobei der Extruder zu Beginn eines Extrusionszyklus am Anfang der Ausgestaltung des ringförmigen Tejgkörpers und vor der Zuführung der Füllung gezeigt ist, wobei das Schneidelement aus seiner normalen, die Extrusionsdüse für den Teigmantel schließenden Stellung nach oben bewegt ist;

Fig. 5 eine Fig.4 ähnliche fragmentarische Schnittansicht, bei der die Extrusion bis zu dem Zeitpunkt fortgeschritten ist, bei dem das Schneidelement nach oben bewegt worden ist, um die Extrusionsdüse für den Teigmantel vollständig zu öffnen, während gleichzeitig die Extrusionsdüse für die Füllung sich zu öffnen beginnt;

F i g. 6 ein F i g. 5 ähnlicher fragmentarischer Schnitt des Betriebszustandes zu dem Zeitpunkt, an dem die Füllung vollständig extrudiert ist und das Schneidelement sich nach oben bewegt, um den ringförmigen Teigkörper fertigzustellen;

Fig.⁷ ein Taktsteuerdiagramm fur die ein* einen Abschnitte der Extrusion des ^T .gmantels bzw. der Füllung bei einem üblichen Schneids.-1 Jer Arbeit/vkius, mit dem eine im wesentlichen konzentrische Füllung in dem ringförmigen Teigkörper hergestellt werden soll, wie er im Querschnitt auf der richten Seite der Fig.

dargc teilt ist;

Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie I i g. 7 eines Taktsteuerdiagramms, mit dem ein ringförmiger Teig körper mit einer exzentrischen, beispielsweise nach innen verschobenen Füllung hergestellt werden soll, wie er im rechten Teil der Figur dargestellt ist:

F i g. 9 eine ähnliche Ansicht wie Fig./ eines Taktsteuerdiagramms. mit der ein ringförmiger Teigkörper mit einer Tränentropfen-Füllung hergestellt werden kann, wie er im Querschnitt auf der rechten Seite der Figur dargestellt ist; und

Fig. 10 eine ähnliche Ansicht wie f ig 7. in der ein Taktsteuerdiagramm /ur Herstellung eines ringförmigen Teigkörpers mit einer teilweise freilegenden Füllung dargestellt ist. wie er im Querschnitt auf der rechten Seite der Figur ge/eigt ist

In den F i g. I bis h ist ein Extruder 20 /um Extrudieren eines Teigringes R mit einer Füllung / dargestellt. Der Extruder 20 umfaßt ein.' zylindrische langgestreckte Extrustonskammer 22. die in einer stationären Stellung in einer geeigneten Weise von dem Rahmen der Vorrichtung getragen wird. An ihrem oberen Ende ist die Extrusienskammer 22 mit einem nach außen gerichteten Befestigungsflansch 22a versehen, der eine Düsen Befestigungskupplung 24 tragt, die mit einem Innergewinde 2b versehen ist. um ilen Extruder 20 .in dem Aiislaßende eines unter Dnick stehenden Teigvorratshehalters anzubringen. An ihrem unt'.en Ende endet die ί xtn.sionskammer 22 in einer Extrusionsdüse 22b: angrenzend an die Düse ist eine Unterschneidung 22c vorgesehen, um ila , Anbringen und Positionieren der I ull Extruder Einrichtungen, nie nachfolgend he .chrieben werden, zu erleichtern.

Die f xlmsioiskammer 22 bildet eine langgestreckte Teigaufnahmekammer 30 In der Kammer 30 (die mit Teig IJ aus dem Vorratsbehälter gefüllt wird) erstreckt sich eine pneumatisch betäligbare Messerscheibenanordung, die einen axial verlaufenden Schaft 32 umfaßt, der an seinem unteren Ende eine Messerscheibe 34 trägt. Die Messerscheibe 34 ist an dem Schaft 32 durch eine

hi Schraubenmutter 36 befestigt und so dimensioniert, daß sie mit einer Schneidhülse 38 zusammenwirkt, die an der Extrusionskammer 22 angebracht und relativ sowohl /u der Extrusionskammer 22 als utirh /n der Mpiwrwhoihn

34 beweglich ist. Der Schaft 32 isl in der Exlrusionskammer 22 an einer pneumatisch betätigbaren Einrichtung 40 angebracht, die einen Luftzylinder 42 mit einer Kolbenkamiiicr 44 umfaßt, die an ihrem oberen F.nde durch einen abnehmbaren, mit Gewinde versehenen Stopfen 46 geschlossen ist. Der Luflz.ylindcr 42 ist in dem oberen Ende der Extrusionskammer 22 abnehmbar duch entsprechende Verbindungs- und Kupplungs-Glieder 48, 50. angebracht, die mit Gewinde versehene Nipfjel 48;), 50,7, aufweisen, die an Flanschen (d. h. dem Flansch 42,·/) angreifen, die ebenfalls dazu dienen, Luft zu den oberen und unteren Öffnungen 52, 54 der Kolbcnkammer 44 zu führen. Luft wird durch eine Luftleitung 56 und das Verbindungsglied 50 zu der unteren Öffnung 54 geführt. In der Kolbenkammcr44 isl ein üblicher Kolben 60 mit einem Dichtungsring 60a angebracht, der über die erforderliche llubstrccke durch selektive Einführung von Luft in die obere und untere Öffnung 52 bzw. 54 verschoben wird. Von dem Kolben 60 ragt eine Kolbenstange 62 nach unten, die mittels einer Kolbenstangenverbindung 64 und geeigneter, nicht gezeigter Gewindekupplungen den nach unten ragenden Messcrschaft 32 und die Messerscheibe 34 tragt. Durch gesteuerte und selektive Einführung von Luft in die pneumatisch betätigbare Einrichtung 40 können die Messerscheibe 34 und die dieser zugeordneten Einrichtungen in einem Abwärishub des Messers bewegt werden (d. h. durch Zuführung von Luft in die obere Öffnung 42 und durch Verbindung der unteren Öffnung 54 mit der Atmosphäre): und in ahnlicher Weise kann die Messerscheibe 34 in einem Aufwärtshub des Messers bewegt werden (d. h. durch Zuführung von Luft /u der unteren Öffnung 54 und Verbindung der oberen Öffnung 52 mit der Atmosphäre). In der normalen Stellung oder Startstellung für einen Extrusions- oder Schneid-Zyklus wird Luft der unteren Öffnung 54 zugeführt, um die Messerscheibe 34 in ihrer obersten Stellung zu halten, wie es in Fig. I dargestellt ist.

Die hin- und hergehende .Schneidhülse 38 wird durch einen Aufwärtshub des Messers (vgl. l·' i g. 1 und 4) und einen Abwartshub des Messers (vgl. Fig. 6 und 1) mittels bekannter Messerbctäiigungseinrichtungen 66 bewegt, die in F i g. 3 dargestellt sind. Die Messerbeläligungseinrichtungen 66 umfassen einen in Umfangsrichtung mit einer Nut vorgesehenen Mimchmcrbundring 68. der an dem oberen Ende der Messerhülse 38 angebracht und mittels eines Doppelarmhebels 70. der in der Mitte bei 72 schwenkbar gelagert ist. mit einem doppeltwirkenden Kolben- und Zylinder 74 verbunden ist. Der Arm 70a des Hebels 70. der sich zu dem Mitnehmer 68 erstreckt, isl gegabelt und trägt diametral gegenüber angeordnete Mitnehmer-Rollen 75. die in den Miinchmerbundring68 eingreifen. Der äußere Arm 706des Hebels 70 ist an einem Schenkpunkt 78 mit einer Kolbenslange 74c verbunden, die von dem Kolbenkopf 74b in den Zylinder 74;/ der pneumatisch betäligbaren Einrichtung 74 vorsteht. Wenn Luft in das untere Ende des Zylinders 74a eingeführt wird, wird der Kolben 746 nach oben bewegt, und die Messerhülse befindet sich in der in F i g. 1 dargestellten Startstellung. In dieser normalen Stellung oder Startstellung schließt die .Schneidhülse die Mündung DO der Exirusionsdüse für den Teig, die sich zwischen der Messerscheibe 34 und der Furusionsdüse 22b befindet. Wenn das untere Ende des Zvlinders 74 zur Atmosphäre geöffnet und Luft in das obere Ende des Zylinders 74;/ eingeführt wird, wird der Kolben 746 nach linien beweei.uni die Schneidhülse 38 nach oben zu bringen, so daß die Mündung DO der Extrusionsdüse für den Teig ständig weiter geöffnet wird, wie es sich aus einem Vergleich der F i g. I und 4 ergibt. Wenn die Schneidhülse 38 sich wieder nach unten bewegt, wie es sich aus einem Vergleich der F i g. 6 und 1 ergibt, wird der extrudierlc, dabei geformte Teigring R. wie es in den Fig.4 bis 6 gezeigt ist, fertiggestellt, so daß er von dem unteren Ende des Extruders 20 nach unten fällt, wie man in F i g. 1 erkennen kann.

ίο In der Exlrusionskammer 1 ist eine innere Extrusionskammer 76 angeordnet, die eine stationäre, äußere Wand 78 und eine beweglich, innere Wand 80 aufweist. Die Wände 78, 80 wirken zusammen, so daß sich eine vertikal verlaufende, langgestreckte, ringförmige Extrusionskammer 81 ergibt, welche die Füllung Γ aufnimmt. Die äußere Wand und die innere Wand 78 bzw. 80 enden an ihrem unteren Ende in einem oberen bzw. unteren Flansch 78;/ bzw. 80a, der sich radial nach außen erstreckt. Die beiden Flansche liegen übereinander und sind so angeordnet, daß sic die Mündung FO der Extrusionsdüse für den Teig bilden und diese verschließen wie in den F i g. I und 4 dargestellt ist. In Abhängigkeil von der Bewegung der inneren Wand 80 und deren Flansch 80a nach unten wird die Mündung F-'O geöffnet, so daß die Füllung F aus dieser Mündung extrudiert werden kann, wie es sich aus einein Vergleich der F' g. 4 i>nd 5 ergibt. Wenn sich der bewegliche Flansch 80;/ relativ zu dem stationären Flansch 78a nach unten bewegt, nimmt die vertikale Ausdehnung der Mündung FO zu. wobei die maximale Öffnung durch die Größe der Bewegung der Messerscheibe 34 nach unten bestimmt wird, mit der sich die bewegliche, innere Wand 80 aufgrund der Kupplung nut der Kolbenstangenverbindung 64 bewegt.

J5 Die innere Wand 78 ist mit einem Einlaß für die Füllung versehen, der durch einen radialen nach außen verlaufenden, inneren, mit Gewinde versehenen Flansch 78b gebildet wird, der an der inneren Wand der Extrusionskammer 22 anliegt. Der Flansch 786 wird

■to durch ein Verbindungsglied 82 gehaltert, das einen Gewindenippel 82a aufweist, der sich durch die Kammerwand erstreckt und mittels eines geeigneten Innengewindes mit dem Flansch 786 des Einlasses in Eingriff steht. Das Verbindungsglied 28 stellt weiterhin eine Verbindung einer Zuführleitung 84 mit der Extrusionskammer 81 für die Füllung her: diese Zuführleitung 84 ist über ein von Hand betätigbares Steuerventil und ein Verzweigungsrohr mit einem unter Druck stehenden Vorratsbehälter für die Füllung (nicht dargestellt) verbunden.

Von der äußeren Wand 78 stehen radial nach außen mehrere Abstandshalter 92 vor. die an der Wand 78 fest angebracht und in die Unterschneidung 22c an dem unteren Ende der Extrusionskammer 22 eingesetzt sind.

VVie sich aus F i g. 2 ergibt, sind 3 Abslandshalter vorgesehen; diese Abstandshalter 92 stabilisieren und tragen die äußere Wand 78. Zusätzlich ist die äußere Wand 78 mit einem einstückigen, nach innen verlaufenden Kopfflansch 78c versehen, der mit der inneren

^h" Wand 80 zusammenwirkt, um die Kopfseite der Extrusionskammer 81 zuschließen. Der Kopfflansch 78c ist mit einer zentralen Öffnung 78c/ versehen, deren Größe so ausgelegt ist, daß sie die bewegliche, innere Wand 80 aufnimmt; in vertikaler Richtung ist die innere

'■'= Wand 80 länger als die äußere Wand 78. Die innere Wand 80 ist mittels eines verdünnten Halsbereiches 80c und einer geeigneten Gewindekupplung an der Kolbenstangenverbindung 64 aufgehängt. Die innere

Wand 80 kann mit flach außen verlaufenden Abstandshaltern 94 (siehe Fig. 2) versehen sein, die bei einer Bewegung def inneren Wand 80 relativ zu der äußeren Wand 78 längs der Innenfläche der äußeren Wand 78 gleiten. Die einzelnen Teile dieses Extruders 20 können leicht zusammengesetzt und auseinandergebaut werden. Be>«7>ielsweise kann die Exlrusionskammer 72, da sie einen gleichmäßigen Kreisquerschnitt hat, leicht durch die Düsenbefesligungskupplung 24 eingesetzt werden. Anschließend kann die äußere War.O 78 über der inneren Wand 80 angeordnet werden; diese Untergruppe kann dann durch eine Gewindckupplung an der Kolbenstangenverbindung 64 angebracht werden. Anschließend können die pneumatisch betätigbare Einrichtung 40, die Untergruppe der inneren Extrusionsdüse 76. is der Schaft 32 und die Messerscheibe 34 in die Extrusionskammer eingesetzt werden, wobei die verschicd""⁰" stationär ™chs!tcrtcn Elemente durch die Verbindungsglieder 48,50 und 82gesichert werden.

Vor der Beschreibung des verbleibenden Teils des Extruders soll zunächst die Funktionsweise der Extrusionskammern für den Teig bzw. die Füllung beschrieben werden. Zu Beginn eines typischen Arbeitszyklus wird die Teigkammer 30 in der Extrusionskammer 22 mit unter Druck stehendem Teig D gefüllt, wobei der Teig die inneren und äußeren Ringräume zwischen der ExtrusionsTommer 22 und dem Schaft 32 sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite der inneren, ringförmigen Exlrusionskammer 76 für die Füllung füllt. In ähnlicher Weise wird die ringförmige Extrusionskammer 81 für die Füllung mit einer Füllung F, die ebenfalls unter Druck steht, beschickt. Die Mündung DO der Extrusionsdüse für den Teig ist aufgrund der relativen Stellung der Messerscheibe 34 und der Schneidhülse 38 zueinander geschlossen, wobei sich die Messerscheibe 34 an dem oberen Ende ihres Hubes und die Schneidhülse 38 am unteren Ende ihres Schneidhubes (siehe Fig. 1) befinden. Wenn die Messerscheibe 34 am oberen Ende ihres Hubes ankommt, befindet sich die innere Wand 80 gleichfalls in ihrer oberen Stellung und verschließt die Mündung FO der Extrusionsdüse für die Füllung, die gegenüber der Mündung DO der Extrusionsdüse für den Teig angeordnet ist und sich über den gleichen Umfang wie diese erstreckt.

Bei der Einschaltung der Betätigungseinrichtung 66 für die Schneideinrichtung bewegt sich die Schneidhülse 88 nach oben, wie es in F i g. 2 durch den Richtungspfeil angedeutet wird; daraufhin beginnt die Extrusion des in der Kammer 30 befindlichen, unter Druck stehenden Teigs D radial durch die Mündung DO nach außen, so daß die Grundform eines Teigrings R gebildet wird. Wenn anschließend der Schaft 32 nach unten bewegt wird, um in Abhängigkeit von der Steuerung der pneumatischen Betätigungseinrichtung 40 die Messerscheibe 34 und die innere Wand 80 nach oben zu bewegen, beginnt die Mündung FO der Extrusionsdüse für die Füllung sich zu öffnen, wie es sich aus einem Vergleich der F i g. 4 und 5 ergibt, so daß die Füllung Fin den gerade gebildeten Teigring R extrudiert wird. Die innere Extrusionskammer 76 hat also eine ähnliche Wirkung wie zwei Muschelschalen, wenn sie kontinuierlich ihre radial verlaufende Mündung für die Füllung öffnet, die sich im wesentlichen in einer quer verlaufenden Mittelebene in bezug auf den gerade gebildeten Teigring erstreckt. Sobald die gewünschte Menge an Füllung Fin den Teigring extrudiert worden ist, wird die Mündung FO der Extrusionsdüse für die Füllung geschlossen, indem die innere Wand 80 mit der Messerscheibe 34 nach oben bewegt wird, wie es sich aus einem Vergleich der Fig.5 und 6 ergibt. Bei dieser Bewegung der Messerscheibe 34 nach oben wird die Unterseite des Teigrings geformt. Beim Schließen der Öffnung FO der Extrusionsdüse für die Füllung Und def Bewegung der Schneidhülse 38 nach unten, wie sie durch den Richtungspfeil in Fig.6 angedeutet ist, wird der Teigring R mit seiner inneren Füllung F fertiggestellt. Anschließend fällt der Teigring R dann von der geschlossenen, aus der Messerscheibe und der Hülse 38 bestehenden Schneideinrichtung nach unten. Durch geeignete Taktsteuerung der öffnungs- und Schließbewegung der Mündung DO der Extrudierdüse für den Teig und der Mündung Föder Extrudierdüse für die Füllung sowie durch Steuerung der entsprechenden Zeitspannen können das Volumen des Teigrings, das Volumen der Füllung, die Anordnung der Füllung relativ zu dem Teigring sowie die Gcsamiforrn des fertigen Produktes variiert und eingestellt werden.

Die wesentlichen Betriebsparameter dieses Extruders können auf folgende Weise gesteuert werden. Zunächst wird die Fertigungsgeschwindigkeit durch Vorgabe eines Wertes für die Zahl von Schneide- und Füllzyklen pro Zeiteinheit eingestellt. Diese Fertigungsgeschwindigkeit wird in erster Linie durch die Ofenkapazität bestimmt, das heißt, die Transportgeschwindigkeit der Fördermittel des Ofens unter einem oder mehreren Extrudern. Als zweites kann die Extrusion in Abhängigkeit von den folgenden Parametern variiert werden: (a) Form sowohl der inneren Füllung als auch des äußeren Teigkörpers; (b) die Materialmenge für jeden Bestandteil; (c) die relative Stellung (das heißt, konzentrisch, außerhalb der Achse oder teilweise freiliegend) des inneren und äußeren Bestandteils; und (d) die Querschnittsform der einzelnen Bestandteile und des fertigen Produktes. Die verschiedenen Parameter werden untereinander durch die folgenden Verfahrensparameter beeinflußt, die unabhängig durch die Bedienungsperson eingestellt werden können: (a) Öffnungsweise der Schneidhülse und/oder der inneren Wand; (b) Verweilzeit der Schneidhülse und/oder der inneren Wand; (c) das Verschließen der Schneidhülse und/oder der inneren Wand; (d) die Hublänge der Schneidhülse Und/oder der inneren Wand; (e) die relativen Öffnungszeiten für die Schneidhülse und die innere Wand; und (f) die Überlappung der Schneidhülse. Weitere Variationen lassen sich durch Änderung des Extrusionsdrucks erreichen, mit dem sowohl der innere als auch der äußere Bestandteil des fertigen Teigkörpers beaufschlagt wird, und indem die Extrusionseigenschaften der einzelnen Bestandteile, also des Teigs oder der Füllung, variiert werden.

In den Fig. 7 bis 10 sind Taktsteuerdiagramme für die Extrusion des Teigs bzw. der Füllung bei typischen Betriebszyklen dargestellt; mit diesen Taktsteuerdiagrammen können jeweils die Formen bzw. Ausgestaltungen von Teigkörpern hergestellt werden, die auf der rechten Seite jedes Taktsteuerdiagramms gezeigt sind. Bei der Ausführungsform des hergestellten ringförmigen Teigkörpers, wie sie in F i g. 7 dargestellt ist, beginnt der Backvorgang zum Zeilpunkt FSund der Schneidzyklus zum Zeitpunkt Ri. Zunächst wird zum Zeitpunkt R2 die Extrusion des ringförmigen Teigkörpers eingeleitet, die am Zeitpunkt R3 beendet wird, also insgesamt eine Zeitspanne 7Ί überstreicht. Die Extrusion der Füllung beginnt mit einer zeitlichen Verzögerung 72 nach dem Beginn der Extrusion des Teigs RZ also um das Zeitintervall A4 minus R5 vom Zeitpunkt R2

verschoben. Die Extrusion der Füllung wird zum Zeitpunkt R7 beendet, dauert also die Zeitspanne 73, die von RS bis Kl reicht. Die Zeitspanne 73, in der die Extrusion der Füllung erfolgt, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 7 im wesentlichen in gleichmäßigen Abständen von dem Beginn R2 bzw. dem Ende R3 der Extrusion des ringförmigen Teigkörpers angeordnet, das heißt, die Füllung befindet sich symmetrisch in der Mitte des ringförmigen Teigkörpers, wie es auf der rechten Seile von F i g. 7 dargestellt ist.

Bei dem Taktsteuerdiagramm nach Fig. 9 ist die Zeitspänne 72 etwas kürzer, das heißt, die Extrusion der Füllung beginnt zu einem früheren Zeitpunkt des Bewegungsablaufs als bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsfornt Da die übrigen Parameter gleich bleiben, haben sowohl der ringförmige Teigkörper als auch die Füllung die gleiche Form wie bei der Ausführungsform nach Fig. 7; die Füllung ist jedoch im Vergleich mit der AurJührungsform nach Fig. 7 etwas nach innen zur Mitte des ringförmigen Teigkörpers hin versetzt.

Bei dem Taktsteuerdiagramm nach Fig.9 sind die Zeitspanne 73 und die Zufuhr der Füllung so ausgelegt,

daß bei der Extrusion der Füllung ein tropfenförmiger Querschnitt erzeugt wird, das heißt, die Abmessung der

Füllung nimmt vom inneren Umfang zum äußeren

Umfang des Teigrings hin ab, wie in Fig.9 dargestellt

W ist.

Schließlich sind bei dem in Fig. 10 gezeigten Taktsteuerdiagramm der Zeitpunkt 72 und der Zeitpunkt 73 so ausgelegt, daß sich die Mündung der Extrusionsdüse für die Füllung vor der Mündung der Extrusionsdüse für den Teig öffnet, das heißt, die Füllung wird am inneren Umfang nicht von dem ringförmigen Teigmantel bedeckt und liegt dort frei, wie auf der rechten Seite von Fi g. 10 zu erkennen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Extruder zur Herstellung eines ringförmigen Teigkörpers mit einer Füllung mit einer mit einer Extrusionsdüse versehenen Extrusionskammer, die mit einem Vorratsbehälter für den Teigmantel in Verbindung steht, mit einer mit einer Extrusionsdüse versehenen Extrusionskammer, die sich in der Extrusionskammer für den Teigmantel befindet und mit einem Vorratsbehälter für die Füllung in Verbindung steht, wobei die Mündungen der beiden Extrusionsdüsen Ringform haben, mit einer relativ zu der Extrusionskammer für den Teigmantel beweglichen Schneideinrichtung zur Abtrennung des extrudierten Ringkörpers, wobei wenigstens ein Schneidelement die Extrusionsdüse für den Teigmantel öffnet und schließt, und mit Betätigungsgliedern, weiche die Extrusionsdüse für die Füllung öffnen und schließen, dadurch gekennzeichnet, daß .⁴ie Extrusionsdüse (76) für die Füllung (F) in der Mitte der kreisringförmigen Kammer (30) der Extrusionsdüse (22) für den Teigmantel (D) angeordnet ist. und daß die Mündungen (DO. FO)der beiden Extrusionsdüsen (22, 76) radial nach außen gerichtet sind.
2. Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jie Betätigungsglieder für die Extrusionsdüse (76) für die Füllung (F) durch konzentrische Rohrwände (78,80) gebildet werden, von denen die äußere Rohrwand (78) in bezug auf die F.xtrusionsh'"ilse (22) für den Teigmantel stationär und die innere Wand (80) mit der Schneideinrichtung (34) fest verbunden ist.