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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Vereinigen von Teigblöcken miteinander, und dadurch zum
Zuführen einer kontinuierlichen Teigbahn. Genauer betrifft die
Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vereinigen
von aufeinander folgenden gekneteten Teigblöcken miteinander,
um die Gelstrukturen der Teigblöcke miteinander zu vereinigen,
wenn eine Vielzahl von gekneteten Teigblöcken einer
Fertigungsstraße zugeführt wird.
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In einer bekannten Einrichtung wird eine Teigbahn aus einem
gekneteten Teigblock gefertigt und dann werden Teile der Bahn
zur Fertigung von der Teigbahn weggeschnitten. Jede Teigbahn
hat ein Volumen entsprechend dem Volumen des zugeführten
gekneteten Teigblocks. Die gesamte Teigbahn befindet sich in
einem Fertigungslos oder jedes Teil der Teigbahn befindet sich
in einem Fertigungslos. Wenn sich eine Teigbahn in einem
Fertigungslos befindet, geht zwischen den Arbeitsvorgängen an den
aufeinander folgenden Teigbahnen, wenn sie von einem Förderer
zugeführt werden, Zeit verloren. Auch verbleiben Bruch- bzw.
Reststücke, nachdem Teile von den Teigbahnen für die Fertigung
weggeschnitten wurden.
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Falls nötig, können Teigbahnen durch einen manuellen Betrieb
miteinander vereinigt werden. Das heißt, das hintere Ende
einer Teigbahn wird auf das vordere Ende einer anderen Teigbahn
gelegt und die Enden werden dann manuell zusammengepresst. Es
gibt keine Einrichtung zum. Vereinigen von Teigbahnen
miteinander. Somit muss ein solcher manueller Betrieb jedes mal
durchgeführt werden, wenn eine folgende Teigbahn zugeführt wird, so
dass viel manuelle Arbeit notwendig ist, um die Teigbahnen
miteinander zu vereinigen. In einer Fertigungsstraße für Brot
wird eine bedienerlose Fertigung normalerweise durchgeführt,
um Brot aus Teigbahnen zu fertigen, die bezüglich ihrer
Zusammensetzung und des Knetens die gleichen Bedingungen aufweisen,
da die Technologie zur Herstellung einer dünnen Teigbahn
verbessert wurde und ihre Verwendung nun weit verbreitet ist.
Wenn jedoch viele Arten von Brot mit verschiedenen Formen und
Zusätze, wie zum Beispiel eine Füllung, auf der gleichen
Fertigungsstraße hergestellt werden, ist viel manuelle Arbeit
erforderlich, um Teigbahnen immer dann zu vereinigen, wenn eine
folgende Teigbahn zugeführt wird.
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Eine Einheit von Gelstruktur wird für jeden Teigblock
gebildet, der durch einen Mischbetrieb hergestellt wird. Somit wird
für jedes Los eine Gelstruktur in einem Teigblock von
derjenigen in einem anderen Teigblock getrennt, so dass Bruch- oder
Reststücke der Teigblöcke verbleiben, nachdem Teile von ihnen
weggeschnitten wurden.
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Die EP 0 744 126 A, die Stand der Technik gegenüber der
vorliegenden Anmeldung unter der A54(3) EPÜ ist, offenbart eine
Einrichtung zum Vereinigen von Teigblöcken miteinander,
aufweisend eine Mehrzahl von horizontal gegenüberliegenden Paaren
von Rollen, die in einer Mehrzahl von Lagen angeordnet sind,
um einen sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Durchgang
für Teig abzugrenzen, wobei die Rollen drehbar sind und die
Abstände zwischen den Rollen der Paare sich in
Aufwärtsrichtung vergrößern, und Mittel zum kontinuierlichen Vergrößern
und Verkleinern der Abstände zwischen den Rollen der Paare,
wenn Teigblöcke zwischen ihnen zugeführt werden, so dass die
Rollen Druck an die Teigblöcke anlegen oder Druck von ihnen
wegnehmen, wenn die Teigblöcke durch die Drück- und Wegnahmewirkung
und die Drehung der Rollen nach unten getrieben
werden, wodurch das Anwachsen von Gluten und die Verbindung bzw.
Vereinigung von Gelstrukturen der Teigblöcke beschleunigt
werden und eine kontinuierliche bandartige Teigbahn erhalten
wird.
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Aus einem Aspekt gesehen schafft die vorliegende Erfindung
eine Einrichtung zum Vereinigen von Teigblöcken miteinander,
aufweisend eine Mehr- oder Vielzahl von horizontal
gegenüberliegenden Paaren von Rollen, die in einer Mehrzahl von Lagen
oder Reihen angeordnet sind, um einen sich im wesentlichen
vertikal erstreckenden Durchgang für Teig abzugrenzen, wobei
die Rollen drehbar sind, wobei die unteren Rollen so
angeordnet sind, dass sie mit einer niedrigeren
Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden als die oberen Rollen, und wobei die
Abstände zwischen den Rollen der Paare sich in Aufwärtsrichtung
vergrößern, und aufweisend Mittel zum kontinuierlichen
Vergrößern und Verkleinern der Abstände zwischen den Rollen der
Paare, wenn Teigblöcke zwischen ihnen zugeführt werden, so
dass die Rollen Druck an die Teigblöcke anlegen oder Druck von
ihnen wegnehmen, wenn die Teigblöcke durch die Drück- und
Wegnahmewirkung und die Drehung der Rollen nach unten getrieben
werden, wodurch das Anwachsen von Gluten und die Verbindung
bzw. Vereinigung von Gelstrukturen der Teigblöcke beschleunigt
werden und eine kontinuierliche bandartige Teigbahn erhalten
wird.
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Aus einem weiteren Aspekt gesehen schafft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Vereinigen von Teigblöcken
miteinander mittels einer Mehrzahl von horizontal gegenüberliegenden
Paaren von Rollen, die in einer Mehrzahl von Lagen oder Reihen
angeordnet sind, um einen sich im wesentlichen vertikal
erstreckenden Durchgang für Teig abzugrenzen, wobei die Rollen
drehbar sind, wobei die unteren Rollen so angeordnet sind,
dass sie mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit gedreht
werden als die oberen Rollen, und wobei die Abstände zwischen
den Rollen der Paare sich in Aufwärtsrichtung vergrößern,
wobei ein solches Verfahren das kontinuierliche Vergrößern und
Verkleinern der Abstände zwischen den Rollen der Paare
aufweist, wenn Teigblöcke zwischen ihnen zugeführt werden, so
dass die Rollen Druck an die Teigblöcke anlegen und Druck von
ihnen wegnehmen, wenn die Teigblöcke durch die Drück- und
Wegnahmewirkung und die Drehung der Rollen nach unten getrieben
werden, wodurch das Anwachsen von Gluten und die Verbindung
bzw. Vereinigung von Gelstrukturen der Teigblöcke beschleunigt
werden und eine kontinuierliche bandartige Teigbahn gebildet
wird.
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Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft
und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
Brotfertigungseinrichtung bzw. Vorrichtung, die eine Einrichtung zum
Vereinigen von Teigblöcken miteinander gemäß dieser Erfindung
einschließt;
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Fig. 2 eine vergrößerte schematische Seitenansicht der
Einrichtung zum Vereinigen von Teigblöcken miteinander, wie in
Fig. 1;
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Fig. 3 eine schematische Seitenansicht, um den Betrieb der
Einrichtung von Fig. 2 zu erklären; und
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Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform der Einrichtung zum Vereinigen von Teigblöcken
miteinander gemäß der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt eine Brotfertigungseinrichtung, die eine
Einrichtung 1 zum Vereinigen von Teigblöcken miteinander einschließt.
Eine Schüssel 2 mischt und knetet Materialien, um Teig
herzustellen. Teig 4 wird von der Schüssel 2 auf einem Förderer
oder einem Teigzuführer 3 zugeführt. Der Teigzuführer 3 führt
den Teig zu und schickt ihn in Abhängigkeit von Signalen von
einem Sensor 21 (siehe Fig. 2), wie unten erklärt, zu der
Vereinigungseinrichtung 1. Die Vereinigungseinrichtung vereinigt
Teigblöcke miteinander, um eine lange und kontinuierliche
bandartige Teigbahn 7 zu schaffen, die von einer Bodenöffnung
auf einen ersten Förderer 8 zugeführt wird. Der Teig wird
nicht geteilt. Der erste Förderer 8 führt den Teig 7 einer den
Teig streckenden Einrichtung 9 zu. Die streckende Einrichtung
9 presst und streckt den Teig 7, um eine Teigbahn 10
herzustellen, die eine vorbestimmte Dicke und Breite aufweist, die
erforderlich sind, um Brot auf eine gewünschte Weise
herzustellen. Die den Teig streckende Einrichtung 9 führt die
Teigbahn 10 einem Förderer 11 zu. Eine Depot- bzw.
Lagereinrichtung 12 befindet sich oberhalb des Förderers 11, um eine
Füllung, wie zum Beispiel Marmelade oder Fleisch, auf die
Teigbahn 10 zuzuführen. Eine Schneideinrichtung 13, die oberhalb
des Förderers 11 positioniert ist, bewegt sich vertikal, so
dass die Teigbahn 10 in Stücke von einer gewünschten Länge und
Breite geschnitten wird. Auch kann die Schneideinrichtung 13
den Stücken gewünschte Formen verleihen. Die resultierenden
Teigstücke 14 werden dann kontinuierlich von der
Schneideinrichtung ausgegeben.
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der
Einrichtung von Fig. 1. Ein Trichter 22 befindet sich am
stromabwärtigen Ende des Teigzuführers 3. Drehbare Schneidklingen 5 sind
an einer Bodenöffnung des Trichters 22 positioniert. Die
Vereinigungseinrichtung 1 befindet sich unter der Öffnung des
Trichters 22. Ein Sensor 21 ist nahe einer oberen Öffnung der
Vereinigungseinrichtung 1 positioniert und fühlt, wenn die
Teigmenge in der Vereinigungseinrichtung dermaßen zugenommen
hat, dass die obere Fläche des Teigs unter einem vorbestimmten
Niveau liegt. Der Sensor 21 gibt dann ein Signal aus, so dass
der Teigzuführer 3 betrieben wird, um Teig 4 in den Trichter
22 zuzuführen. Gleichzeitig drehen sich die Teigschneidklingen
5. Während der Teig 4 von dem Teigzuführer 3 zum Trichter 22
zugeführt wird, wird von den Klingen 5 an der Bodenöffnung ein
Teigblock 6 von dem Teig 4 abgeschnitten, welcher Block somit
ein bestimmtes Volumen aufweist. Der Teigblock 6 fällt in die
Vereinigungseinrichtung 1. Daraus ergibt sich, dass der Teig 4
oberhalb eines vorbestimmten Niveaus in der
Vereinigungseinrichtung gehalten wird.
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Die Vereinigungseinrichtung beinhaltet einen Stapel (oder
mindestens eine Übereinanderanordnung) 20 von kreisförmigen
zylindrischen Rollen 23, 24, 25 und 26 und einen Stapel 20' von
ähnlichen Rollen 23', 24', 25' und 26'. Die Stapel von Rollen
23-26 und 23'-26' sind wie ein "V" angeordnet. Jede Rolle
von jeder Gruppe befindet sich gegenüber einer entsprechenden
Rolle der anderen Gruppe als ein Paar in einer horizontalen
Ebene. Somit sind die Rollen in Lagen angeordnet.
Gegenüberliegende Rollen in den Paaren werden durch eine geeignete
Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) in entgegengesetzte
Richtungen gedreht. Die Rollen jeden Paares sind so angeordnet, dass
sie linear aufeinander zu und voneinander weg schwingen bzw.
sich aufeinander zu und voneinander weg bewegen, und zwar im
Wesentlichen in einer horizontalen Ebene, so dass sich die
Lücken bzw. Spalten zwischen ihnen kontinuierlich vergrößern
oder verkleinern. Wenn sich die gegenüberliegenden Rollen
aufeinander zu bewegen, wird der Teig zwischen ihnen gepresst.
Wenn sich die Rollen voneinander weg bewegen, wird der Druck
von dem Teig entfernt.
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Die Umfangsgeschwindigkeiten der unteren Rollen der Stapel
sind niedriger als diejenigen der oberen Rollen der Stapel.
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Wenn sich die Rollen eines gegenüberliegenden Rollenpaares
aufeinander zu und voneinander weg bewegen und sich mit
vorbestimmten Geschwindigkeiten drehen, wird der Teig wiederholt
gepresst und der Druck wieder entfernt. Daraus ergibt sich,
dass das Gluten in dem Teig zunimmt und die Gelstrukturen der
aufeinander folgenden Teigblöcke 6 miteinander vereinigt
werden.
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Fig. 3 zeigt die Vereinigungseinrichtung 1, wenn sie so
eingestellt ist, dass die Umfangsgeschwindigkeiten der unteren
Rollen der Stapel niedriger sind als diejenigen der oberen
Rollen. Zum Beispiel sind die Geschwindigkeiten der Rollen 25,
25' und 26, 26' niedriger als diejenigen der Rollen 23, 23'
und 24, 24'. Teile der Oberflächen jedes Teigblocks 6, die die
oberen Rollen 23, 23' und 24, 24' berühren, werden nach unten
gezogen, wenn sie sich drehen. Dann werden die Teile der
Oberfläche jedes Teigblocks 6, die die unteren Rollen 25, 25' und
26, 26' berühren, und/oder andere Teile davon zum Boden der
Vereinigungseinrichtung gezogen, wenn sich diese Rollen
drehen. Somit fließen die Teile des Teigblocks 6, die die oberen
Rollen berühren, schneller als diejenigen Teile, die die
unteren Rollen berühren.
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Teile von jedem Teigblock 6, der sich in dem Mittelbereich
zwischen den gegenüberliegenden Rollenpaaren befinden, welche
Teile keine Rolle berühren, fließen schneller als die Teile,
die die Rollen berühren. Dies liegt daran, dass die Drücke,
die durch die gegenüberliegenden Rollenpaare in jedem
Teigblock 6 verursacht werden, wenn sie sich aufeinander zu
bewegen, die Teigblöcke eher direkt zur Bodenöffnung drängen, als
wenn die Teigblöcke nur durch die Drehung der Rollen nach
unten gezogen würden. Somit fließen, wie in Fig. 3 gezeigt,
Teile von jedem Teigblock 6, die nicht die Rollen berühren und
die im Allgemeinen in dem Mittelbereich zwischen den
gegenüberliegenden Rollenpaaren positioniert sind, schneller nach
unten als diejenigen Teile, die die Rollen berühren.
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Genauer ist die Bodenfläche eines Teigblocks 6 im Allgemeinen
im Wesentlichen flach, wenn der Teigblock von dem Trichter 22
auf den oberen Teigblock, der sich bereits in der
Vereinigungseinrichtung 1 befindet, zugeführt wird. Wenn der neue
Teigblock in das Innere der Vereinigungseinrichtung hinab
gezogen wird, fällt die Oberfläche des Blocks, der die obere
Fläche des nächsten unteren Teigblocks berührt, in den
Mittelbereich zwischen den gegenüberliegenden Rollenpaaren zum
Inneren des nächsten unteren Teigblocks hin ab und nimmt so eine
etwa V-förmige Form an. Dieser V-förmige Teil wird allmählich
nach unten verlängert, so dass die Oberflächenbereiche von
angrenzenden Teigblöcken, die einander berühren, entsprechend
zunehmen. Dann erstreckt sich die Schicht in Längsrichtung.
Gleichzeitig bewegen sich die Rollenpaare aufeinander zu und
voneinander weg, um nacheinander den Teigblock zu pressen und
den Druck von ihm zu nehmen, so dass die Berührungsflächen
durch solche Bewegungen der Rollen vibriert werden. Daraus
ergibt sich, dass die Haftung zwischen den Berührungsflächen der
angrenzenden Teigblöcke erhöht wird. Auch wirken die sich
entfernenden und annähernden Bewegungen der Rollen als eine
Klopf- oder Schlagbewegung auf die Teigblöcke, was eine
Thixotropiewirkung erzeugt. Somit wird die Fließbewegung des Teigs
erhöht und das Vereinigen des Gluten in dem Teig wird
beschleunigt. Schließlich liefert die Vereinigungseinrichtung 1
dem ersten Förderer 8 eine kontinuierliche bandförmige
Teigbahn 7.
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Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der
Vereinigungseinrichtung, die mit 1' gekennzeichnet ist. Sie weist einen
Stapel 50 von Rollen 51, 52, 53 und 54 und einen Stapel 20' von
Rollen 23', 24', 25' und 26' auf, wie in der ersten
Ausführungsform. Die Querschnittsform jeder Rolle des Stapels 50 ist
hexagonal. Diese hexagonalen Rollen treiben den Teig stärker
als die kreisförmigen zylindrischen Rollen des Stapels 20', so
dass jeder getrennte Teigblock 6 wirksamer zu langen
kontinuierlichen Teigschichten entlang der Längsrichtung des Flusses
des Teigs modifiziert wird, welche Schichten breite
Berührungsbereiche aufweisen, um einander zu berühren. Somit wird
die Thixotropiewirkung verursacht, was zur Vereinigung der
Gelstrukturen der Teigschichten führt.
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Polygonale Konfigurationen können somit für die
Querschnittsform der Rollen bzw. Walzen verwendet werden. Auch können
polygonale Rollen oder Walzen für die oberen Rollen der
Vereinigungseinrichtung in Fig. 1 verwendet werden.
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In den obigen Ausführungsformen werden die Rollen von einem
oder beiden der Rollenstapel 20 und 20' und von einem oder
beiden der Rollenstapel 20' und 50 hin und her geschwungen
oder linear aufeinander zu und voneinander weg bewegt. Die
Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfigurationen begrenzt.
Zum Beispiel können die Abstände zwischen den
gegenüberliegenden Rollenpaaren geändert werden, so dass ihre Pressbewegungen
zwischen ihnen sequentiell von oben nach unten zu erzeugt
werden. Auch können die Entfernungen zwischen den
gegenüberliegenden Rollenpaaren abwechselnd in der vertikalen Richtung
geändert werden, so dass die Pressbewegungen zwischen den
gegenüberliegenden Rollenpaaren abwechselnd in der vertikalen
Richtung erfolgen.
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Durch diese Erfindung können, zumindest in ihren bevorzugten
Ausführungsformen, Gelstrukturen in jeweiligen Teigblöcken
miteinander vereinigt werden, indem wiederholt pressende und
vibrierende Arbeitsgänge an die Teigblöcke angelegt werden, so
dass die Teigblöcke verformt und aufeinander gestapelt werden,
um Schichten zu bilden. Somit kann ein kontinuierliches
bandförmiges Teignetz gebildet werden.
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Somit wird ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung,
zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen, ein Verfahren und
eine Einrichtung zum automatischen Vereinigen eines folgenden
Teigblocks mit einem zuvor, vorgesehenen Teigblock zur
Verfügung stellt, so dass eine sehr lange kontinuierliche Teigbahn
automatisch hergestellt wird und so dass eine bedienerlose
Fertigung über 24 Stunden erreicht werden kann.
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Die Erfindung ermöglicht zumindest in ihren bevorzugten
Formen, dass sich Gelstrukturen von Teigblöcken automatisch
miteinander
vereinigen. Sie ermöglicht auch die Herstellung von
verschiedenen Arten von Brot während eines durchgehenden
Fertigungsprozesses. In einer herkömmlichen Einrichtung gibt es
viele Fertigungslose entsprechend der Mischbetriebe des Teigs.
Diese Erfindung ermöglicht die Herstellung einer
kontinuierlichen Teigbahn entsprechend eines Fertigungsloses und sie
ermöglicht somit, dass die Segmente von Teigbahnen minimiert
werden. Auch ermöglicht sie, dass die Zeit, bis eine folgende
Teigbahn empfangen wird, minimiert wird.