DE69713569T2

DE69713569T2 - Vorrichtung zum Vorbereiten von Brotteig

Info

Publication number: DE69713569T2
Application number: DE69713569T
Authority: DE
Inventors: Akio Nakai
Original assignee: NAKAI SHIJYONAWAT YK
Current assignee: NAKAI SHIJYONAWAT YK
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2017-10-03
Also published as: DE69713569D1; EP0875147A3; JP2950498B2; JPH10295254A; EP0875147B1; EP0875147A2; DE875147T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Generell absorbiert, wenn Wasser zu Weizenmehl hinzugefügt wird, das Protein das Wasser, so dass es hydratisiert wird. Das hydratisierte und gelöste Protein wird aus den Weizenmehlteilchen extrahiert, wobei das Gliadin und Glutenin miteinander reagieren, um einen viskoelastischen Glutenfilm auszubilden (eine Netzwerkstruktur mit S-S-Quervernetzung). Dieses gilt auch für japanische Nudeln und chinesische Nudeln, und das Mischen und Kneten des Teigs wird bewirkt, um die Glutenbildung bzw. -formation zu entwickeln.
Das im Teig für Brot enthaltene Gluten hat, anders als bei den genannten japanischen Nudeln und chinesischen Nudeln, Blasen aus Kohlendioxid zu halten, die sich aufgrund der Hefe entwickelt haben, und muss sich in allen Richtungen gleichförmig ausdehnen. Das heißt, um Brot von guter Qualität zu bilden, welches sich zu einem wirksamen Volumen ausgedehnt hat, ist es notwendig, dass, wenn das Volumen des Kohlendioxids, das in Zellen hauptsächlich von Gluten eingeschlossen ist, zunimmt, sich der Film, der das Kohlendioxid umschließt, ausdehnt oder ausbreitet, als wenn er ein Gummiballon wäre.
Nimmt man an, dass der Glutenfilm steif bzw. starr und schwer dehnbar ist, dann wäre er unfähig, dem Innendruck von dem Kohlendioxid zu widerstehen, so dass die Blasen bersten würden, bevor sie genügend groß wachsen, was dazu führt, dass sich benachbarte Blasen miteinander verbinden. Umgekehrt wird es, wenn der Glutenfilm weich ist und zuviel Ausdehnungsfähigkeit hat, schwierig, das Kohlendioxid einzuschließen und zu halten. In jedem Fall kommt es, wenn das Kohlendioxid durch Leckage austritt, bevor das Backen des Brots vollendet ist, bei dem die Proteinteilchen zum Fixieren der Brotstruktur gelatinisiert sind, nicht dazu, dass das Brotvolumen so groß anwächst, wie es erwartet wird, wobei die innere Textur des Brots rau wird; demgemäß ist es unmöglich, ein Produkt von guter Qualität zu erhalten.
In diesem Zusammenhang ist es so, dass das Mischen und Kneten des Teigs in Bäckereien bisher unter Verwendung eines Mischers praktiziert worden ist. Was einen solchen Mischer anbelangt, sind verschiedene Arten, vertikale und horizontale, · auf dem Fachgebiet bekannt, wobei ein typischer Mischer, der in den Fig. 22 bis 27 gezeigt ist, einen Rührer 1, wie horizontale Stäbe, Stifte, Haken, einen horizontalen Doppelarm oder Propeller umfasst, welcher Teig A rührt, der aus einer Mischung von Weizenmehl, Tafelsalz, Hefe und anderen notwendigen Zutaten sowie Wasser besteht, so dass demgemäß ein Anheben, Zusammendrücken, Strecken, Schlagen und andere Aktionen zur plastischen Deformation auf den Teig A zwischen dem Rührer 1 und der Innenwand des Behälters 2 angewandt werden, so dass dadurch der für Brot geeignete Teil fertiggestellt wird.
Mit einer solchen Brotteigzubereitungseinrichtung, die zunächst in dem frühen Stadium mit dem Hinzufügen von Wasser zu Weizenmehl (extrastarkes Mehl) beginnt und damit endet, dass der Teig A zu einer großen Masse zusammengeballt wird, ist es jedoch so, dass, wenn eine starke Glutenbindung ausgebildet wird, diese konträr eine gleichförmige Verteilung des Materials verhindert, so dass es demgemäß notwendig gemacht wird, die Drehgeschwindigkeit des Rührers 1 zu reduzieren. Dieses ist deswegen so, weil der Rührer 1 unterschiedslos sowohl für die Hydratation und das Mischen des Teigs A als auch für das nachfolgende Kneten verwendet wird; das Nettoergebnis besteht darin, dass eine lange Zeit für die Zubereitung erforderlich ist.
Zweitens wendet, nachdem der Teig A zu einer großen Masse zusammengeballt worden ist, der Rührer 1 ein Kneten auf den Teig A an, aber die Menge des Teigs A ist zu klein, um eine effektive Knetaktion aufzunehmen. Weiter dringen während des Knetens die Stäbe, Stifte, Haken oder der Propeller des Rührers in den Teig ein, um den letzteren zu rühren, was die Tendenz hat, die Glutennetzwerkstruktur aufzubrechen bzw. zu zerbrechen. Und die zerbrochene S-S-Bindung ist schwer wieder zu vernetzen, so dass demgemäß die Festigkeit des Teigs A vermindert wird, was zu der sogenannten Überoxidation führt.
Drittens ist es, da der Teig A gleichzeitig mit dem Rührer 1 rotiert wird, schwierig, den Teig in seiner Gesamtheit schnell und gleichförmig zu kneten. Selbst wenn das geschieht, führt das, wenn der Rührer 1 mit höherer Geschwindigkeit rotiert wird, zum Bruch der Glutennetzwerkstruktur und zum Zusammenbrechen des Teigs für Brot, wobei ein weiteres Problem darin besteht, dass die Erzeugung von Wärme bzw. Hitze durch Reibung und das resultierende Erwärmen bzw. Erhitzen des Teigs für Brot die Tendenz hat, eine thermische Deaktivierung der Hefe zu bewirken.
Als eine Lösung für solche Probleme habe ich früher das japanische Patent Kokai Hei 5-123096 vorgeschlagen, welches als Patent Nr. 2631430 am 25. Mai 1997 eingetragen wurde. Als ich mein ernstes Studium selbst während der Ausführung des genannten Patents fortsetzte, habe ich gefunden, dass das folgende Problem zu lösen bleibt.
In dieser bekannten Erfindung wird der Stempel 30 nur durch Kurbelbewegung mit Bezug auf den Teig für Brot, welcher durch die Reibschale 31 rotiert wird, angehoben und abgesenkt, wobei der Stempel 30 nicht dazu ausgebildet ist, frei rotiert zu werden, derart, dass, wenn der Stempel 30 abgesenkt wird, er gleichzeitig mit dem Brotteig rotiert wird, welcher zwischen dem Stempel 30 und der Reibschale 31 eingeklemmt ist.
Daher würde die Gefahr bestehen, dass der Stempel 30, wenn er wiederholt abgesenkt wird, einen Druck ausübt, mit dem der Teig jedes Mal gedrückt wird, wobei der genannte Druck eine Kraft erzeugt, welche den Brotteig ab- bzw. aufreibt, so dass demgemäß die Gluten-Netzwerkstruktur in dem Brotteig zerbrochen bzw. aufgebrochen wird. Außerdem würde der durch den Stempel 3 ausgeübte Druck als eine Reibungskraft wirken, welche unnütz den Brotteig erhitzt, welches Erhitzen dazu neigt, eine thermische Deaktivierung der Hefe zu bewirken.
Demgemäß ist in dem genannten bekannten Patent der vertikale relative Abstand H zwischen der unteren Oberfläche des abgesenkten Stempels 30 und der inneren Bodenoberfläche (Fluoridharzplatte 44) der Drehhalteschale 31b oder der Drehhalteschüssel 47 so groß wie etwa 10-15 mm ausgelegt. Dann wird der durch den Stempel 30 auf den Brotteig ausgeübte Druck verringert, eine Tatsache, die verbunden mit der Tatsache, dass eine große Masse M2 von Brotteig die Tendenz hat, relativ zu der Reibschale 31 leer zu laufen, es unmöglich macht, die umstürzende Wirkung der Teigumstürzschneide 45 auf die Gesamtheit des Brotteigs effizient anzuwenden; demgemäß erfordert der Knetvorgang eine lange Zeit.
Weiter ist in dem Fall des Brotteigs, anders als bei Teig für Reiskuchen (trockenes Konfekt), zu dem während des Knetens kein Wasser hinzugefügt wird, oder bei dem Teig für japanische Nudeln und chinesische Nudeln, welche dadurch Wasser absorbieren, dass sie nachfolgend auf das Kneten gekocht werden (indem sie in kochendes Wasser getan werden), der Betrag an hinzugefügtem Wasser normalerweise so groß wie etwa 60 Gew.-% oder mehr, basierend auf der Menge des Weizenmehls (beiläufig ist jener für Teig für japanische Nudeln höchstens etwa 60 Gew.-%), so dass der Teig in dem frühen Stadium des Knetens so ist, wie er war, nämlich mit Wasser vollgesaugt und schwer viskoelastisch zu deformieren. Infolgedessen verlässt der Brotteig nicht den abgesenkten Stempel 30, indem er die Tendenz, darauf für immer kleben oder angehäuft zu bleiben.
Demgemäß ist die genannte bekannte Erfindung dahingehend angeordnet, zu verhindert, dass der Brotteig an dem Stempel 30 anklebt, indem man eine kleinere Menge an Wasser als in dem Fall von durch einen erfahrenen Bäcker handgemachtem Teig für Brot nimmt oder über den Stempel 30 eine Lösung eines freigebenden Lösungsmittels bürstet oder eine Freigabelösung darüber sprüht. Jedoch bilden diese Verfahren jeweils ein Hindernis für das Erhalten von Brotteig von guter Qualität, und da die Menge des zu nehmenden Wassers unvermeidbar vermindert werden soll, ist es unmöglich, mechanisch Brotteig von hoher Ausbeute bzw. hohem Ertrag zu erzeugen.

ABRISS DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, eine derartige Situation weiter zu verbessern und ist allein auf eine Einrichtung für das Zubereiten von Brotteig gerichtet, umfassend eine Reibschale, die dazu geeignet ist, zur Rotation in ihrer Gesamtheit oder partiell in ihrem unteren Teil angetrieben zu werden, einen Widerstandsflügel, der dem Inneren der Reibschale gegenüber ist, um Teig umzustürzen, und eine Stempelhebewelle, die dazu geeignet ist, durch Kurbelbewegung um einen gegebenen Hub nach dem Stempel zu bewegt zu werden, und die Erfindung stellt zur Verfügung: erstens eine Anordnung, worin der Stempel für das Kneten von Teig, der in der genannten Reibschale aufgenommen ist, lose zur Rotation auf dem unteren Teil der Stempelhebewelle durch ein Lager angebracht ist, so dass, wenn der Stempel abgesenkt wird, dieser gleichzeitig mit dem Teig rotiert wird, der zwischen dem Stempel und der Reibschale darunter eingeklemmt ist, so dass dadurch verhindert wird, dass der Stempel die Gluten-Netzwerkstruktur zerstört, als ob er den Teig aufreibt, oder dass er unnütz den Teig bis zu dem Ausmaß reibt und erhitzt, dass eine thermische Deaktivierung der Hefe bewirkt wird, so dass dadurch das Erhalten von Brotteig von guter Qualität sichergestellt wird, welcher wie ein Gummiballon ausgedehnt und hochviskoelastisch ist.
Zweitens stellt sie eine Anordnung zur Verfügung, worin der vertikale relative Abstand zwischen dem abgesenkten Stempel und der Reibschale so kurz wie höchstens etwa 10 mm ist, so dass dadurch der von dem Stempel auf den Teig ausgeübte Druck genügend erhöht wird, um eine gegebene Einheitsmenge von Brotteig in einer kurzen Zeit effizient zu kneten, so dass demgemäß die Ökonomie der Volumenproduktion bis zur vollen Ökonomie erreicht wird.
In jenem Fall wird, selbst wenn der vertikale relative Abstand auf einen so kleinen Wert wie etwa 10 mm oder weniger eingestellt wird, der Stempel, wenn er abgesenkt ist, gleichzeitig mit dem Teig frei rotiert; daher arbeitet die kraftvolle Druckkraft nicht als eine reibende Kraft oder Reibungskraft auf den Teig, sondern es wird einer solchen reibenden Kraft oder Reibungskraft ermöglicht zu entkommen, sodass sie demgemäß das Erreichen des ersten Ziels natürlich nicht hindert.
Drittens stellt sie eine Anordnung zur Verfügung, worin der Stempel in der Form eines Aufbaus ist, umfassend ein Lagergehäuse, das untrennbar auf bzw. an dem unteren Ende der Stempelhebewelle angebracht ist, und eine Trommelhülse von im Wesentlichen U-förmigem Querschnitt, die an dem Lagergehäuse von unten her befestigt ist, so dass sie das untere Ende der genannten Stempelhebewelle umschliesst, wobei ein Radiallager und ein Axiallager zwischen die Anbringungsoberflächen der Stempelhebewelle und das Lagergehäuse zwischengefügt sind, so dass dadurch die Axialbelastung bzw. Druckbelastung auf den genannten Stempel stabil und vernünftig abgestützt wird, um die Dauerhaftigkeit des Stempels zu erhöhen, während die gesamte Oberfläche der genannten Trommelhülse integral mit einem Fluoridharzbeschichtungsfilm ausgebildet ist, der als ein Freigabemittel für den Teig dient, so dass dadurch die Gefahr ausgeschaltet wird, dass der Teig an dem Stempel festklebt.
Viertens stellt sie eine Anordnung zur Verfügung, worin die innere Bodenoberfläche der Reibschale eine Fluoridharzplätte bzw. -folie hat, die an dem mittigen Bereich derselben befestigt ist, und die innere Wandoberfläche der Reibschale ist durch Aufbringen von Oberflächenunregelmäßigkeiten geraut, und das ist auch der Fall bei der Teigumstürzoberfläche eines Teigumstürzwiderstandsflügels, der dem Inneren der Reibschale gegenüber ist, so dass dadurch verhindert wird, dass der Teig daran festklebt, wobei die Reibschale eine Mehrzahl von einen Teigschlupf verhindernden Rippen hat, die sich in einem insgesamt radial symmetrisch verteilten Muster von dem Umfangsbereich der inneren Bodenoberfläche derselben aus erstrecken, so dass dadurch verhindert wird, dass der Teig in einer Leerlaufrotation relativ zu der Reibschale läuft, so dass auf diese Weise sichergestellt wird, dass jeder Teil des Teigs der Teigumstürzaktion des genannten Widerstandsflügels und der Knetaktion der Reibschale unterworfen wird, so dass dadurch effizient ein Brotteig erhalten wird, der in einem gleichförmig und exzellent gekneteten Zustand ist.
Andere Ziele bzw. Gegenstände werden aus einer detaillierten Beschreibung erkennbar, die von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben werden soll.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht, welche die Gesamtheit einer Brotteigzubereitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine rückwärtige Ansicht der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine vollständige Seitenansicht, die den angehobenen Zustand eines Brotteigstampfstempels zeigt;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils, der aus der Fig. 1 entnommen ist;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, ausgeführt längs der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Fig. 5;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die zeigt, wie der Stempel an einer Stempelhebewelle befestigt ist;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, ausgeführt längs der Linie 8-8 in Fig. 7;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die zeigt, wie die Reibschale befestigt ist;
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die einen Teil der Fig. 9 vergrößert zeigt;
Fig. 11 ist eine Aufsicht auf eine Trägerstruktur, die aus der Fig. 9 entnommen ist;
Fig. 12 ist eine Aufsicht auf eine untere Drehhalteschale für die Reibschale, die auch herausgenommen ist;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht, welche zeigt, wie ein Teigumstürzwiderstandflügel befestigt ist;
Fig. 14 ist eine Schnittansicht, ausgeführt längs der Linie 14-14 in Fig. 13;
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht des herausgenommenen Widerstandsflügels;
Fig. 16 ist eine der Fig. 9 entsprechende Schnittansicht, die jedoch eine modifizierte Ausführungsform einer Reibschale zeigt;
Fig. 17 ist eine Erläuterungsansicht, welche die auf den Brotteig angewandte Hydratisierung und Mischung veranschaulicht;
Fig. 18 ist eine Erläuterungsansicht, welche Brotteig zeigt, der zu kleinen Massen ausgebildet ist;
Fig. 19 ist eine Erläuterungsansicht, die eine große zusammengeballte Masse zeigt;
Fig. 20 ist eine Erläuterungsansicht, die zeigt, wie Brotteig geknetet wird;
Fig. 21 ist eine Aufsicht, die Aktionen der Fig. 20 zeigt; und
Fig. 22 bis 27 sind Erläuterungsansichten, die einen Brotteigknetprozess unter Verwendung eines konventionellen Mischers zeigen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfindung wird nun in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Gesamtheit einer Brotteigzubereitungseinrichtung gemäß der Erfindung, worin F einen Installationsmaschinenrahmen auf einem Arbeitsboden bezeichnet, und 11 bezeichnet einen Stempelantriebsmotor, der in dem Maschinenrahmen F untergebracht und in einer unteren Position horizontal installiert ist, wobei seine Ausgangswelle 12 eine Antriebsriemenscheibe 13 hat, die integral darauf angebracht ist. Die Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnen eine angetriebene Welle und eine zwischenliegende Welle, die sich parallel zu der Ausgangswelle 12 des Stempelantriebsmotors 11 erstrecken und horizontal in einer oberen und einer zwischenliegenden Position in dem Maschinenrahmen F angeordnet sind, wobei jede Welle drehbar in einem Paar von gegenüberliegenden Lagerblöcken 16, 17 gelagert ist.
Die Bezugszeichen 18 und 19 bezeichnen eine erste und zweite zwischenliegenden Riemenscheibe, die groß und klein im Durchmesser sind, welche nebeneinander zur integralen Rotation auf der genannten zwischenliegenden Welle 15 angebracht sind, wobei die genannte erste zwischenliegende Riemenscheibe 18 mit der genannten Antriebsriemenscheibe 13 von kleinem Durchmesser durch einen ersten Transmissionsriemen 20 verbunden ist, wodurch eine primäre Geschwindigkeitsreduktion bewirkt wird.
Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine angetriebene Riemenscheibe großen Durchmessers, die zur integralen Rotation auf der oberen angetriebenen Welle 14 angebracht ist, wobei ein zweiter Transmissionsriemen 22 um die genannte Riemenscheibe 21 und die genannte zweite zwischengefügte Riemenscheibe 19 kleinen Durchmessers auf der zwischenliegenden Welle 15 eingekuppelt ist, so dass dadurch eine sekundäre Geschwindigkeitsreduktion erreicht wird. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Riemenspanner, der eine Gewindespindel zum Vorschieben und Zurückziehen des zugehörigen Lagerblocks 17 auf der genannten zwischenliegenden Welle 15 umfasst.
Weiter bezeichnet das Bezugszeichen 24 ein Schwungrad, das zur integralen Rotation auf einem Ende der angetriebenen Welle 14 angebracht ist, wobei ein sichel- bzw. halbmondförmiges Gewicht 25 an dem Umfang derselben angebracht ist, welches im Durchmesser größer als die angetriebene Riemenscheibe 21 ist.
Das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Kurbelarm, der durch eine horizontale Drehwelle 27 an einer Position auf seinem Umfang, welche diametral entgegengesetzt zu dem Gewicht 25 ist, drehbar mit dem Schwungrad 24 verbunden ist, wobei der Kurbelarm, wie das aus Fig. 4 deutlich wird, aus leichtgewichtigem Metallrohr ausgebildet ist und um einen gegebenen Hub aufwärts und abwärts bewegt wird, wenn das Schwungrad 24 rotiert wird. Das Bezugszeichen 28 bezeichnet ein Lagergehäuse, das auf dem unteren Ende des Kurbelarms 26 befestigt ist und der darin nebeneinander angeordnete Axiallager 29 für die Drehwelle 27 hat.
Das Bezugszeichen 30 bezeichnet ein Lagergehäuse, das auf dem oberen Ende des Kurbelarms 26 befestigt ist und darin nebeneinander angeordnete Radiallager 32 zum Lagern einer horizontalen Drehwelle 31 hat, die sich durch das Lagergehäuse 30 erstreckt.
Weiterhin sind auf einem Ende der Drehwelle 31 geteilte Klemm- bzw. Befestigungselemente 34 und 35 zum Verbinden des oberen Endes der Stempelhebewelle 33 angebracht, wobei die genannten Elemente dazu geeignet sind, gelockert zu werden, um die Anbringungshöhe der Stempelhebewelle 33 einzustellen, woraufhin die genannten Elemente wieder festgezogen werden.
Mehr im Besonderen ist, wie das aus den Fig. 4 bis 6 deutlich wird, eines der geteilten Klemmelemente 34 und 35 ein Lagerungselement 34, das auf einem Ende der Drehwelle 31 befestigt ist, und das andere ist ein separates Halteelement 35, wobei die Anordnung derart ist, dass das obere Ende der Stempelhebewelle 33 zwischen den gegenüberliegenden Elementen aufgenommen und in Position mittels einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Befestigungsschrauben 36 befestigt wird.
Das Bezugszeichen 37 bezeichnet eine Positionierungsschraube, die von dem zentralen Bereich des genannten Halteelements 35 nach der Stempelhebewelle 33 zu eingeschraubt wird, um dadurch temporär die Stempelhebewelle 33 zu positionieren, woraufhin die Befestigungsschrauben 36 festgezogen werden; demgemäß kann die Befestigungshöhe der Stempelhebewelle 33 leicht und effizient eingestellt werden.
Die Stempelhebewelle 33 ist in einem aufrechten Zustand, wobei sie sich durch den dachgesimsartigen oberen Kasten 38 des Maschinenrahmens F erstreckt, wobei ein Teigstampfstempel P mit dem unteren Ende derselben integriert ist, wobei der genannte Stempel frei liegt, indem er nach außen von dem Maschinenrahmen F vorsteht. Weiter ist die Stempelhebewelle 33 in ihrem mittleren Bereich mittels des Maschinenrahmens F durch ein Paar von vertikal beabstandeten Lagerbuchsen 39 und 40 gelagert. Die Bezugszeichen 41 und 42 bezeichnen ölloses Metall, das zwischen die Lagerbuchsen 39, 40 und die Stempelhebewelle 33 eingefügt ist, und 43 und 44 bezeichnen Filzringe, die mit Schmieröl imprägniert sind.
Und der genannte Stempel P ist, wie das aus einem Vergleich zwischen der Fig. 1, welche den unteren Totpunkt zeigt, und der Fig. 3, die den oberen Totpunkt zeigt, deutlich wird, fähig, integral mit der Stempelhebewelle 33 um einen gegebenen Hub 5 angehoben und abgesenkt zu werden, und weiterhin ist der Stempel frei drehbar an dem unteren Ende der Stempelhebewelle 33 angebracht. Zu diesem Zweck ist der Stempel wie folgt angebracht.
In den Fig. 7 und 8, die den Stempel P herausgenommen in seinem angebrachten Zustand zeigen, bezeichnen die Bezugszeichen 45 und 46 ein Paar von vertikal beabstandeten Anschlagstufenoberflächen, die in dem unteren Endteil der Stempelhebewelle 33 ausgebildet sind, wobei der genannte untere Endteil der Stempelhebewelle 33 eine gestufte Form aufweist, die aus einem Wellenteil 47 kleinen Durchmessers und einem Wellenteil 48 kleinsten Durchmessers, der sich davon nach abwärts erstreckt, zusammengesetzt ist, wobei der Wellenteil 48 kleinsten Durchmessers außen mit Gewinde versehen ist, wie z. B. bei 49.
Das Bezugszeichen 50 bezeichnet ein Lagergehäuse, das von unten her auf dem unteren Endteil einer solchen Stempelhebewelle 33 angebracht ist, welches eine Trommelhülse 51 mit einem Halteflansch 52 hat, der sich von dem oberen Ende der Trommelhülse 51 nach auswärts erstreckt, und wobei sich ein Zwischenwandflansch 53 von einer zwischenliegenden Höhenposition auf der Trommelhülse 51 nach einwärts erstreckt.
Das Bezugszeichen 54 bezeichnet ein erstes Axialdrucklager, das über dem Zwischenwandflansch 53 liegt und zwischen den Wellenteil 47 kleinen Durchmessers der Stempelhebewelle 33 und das Lagergehäuse 50 zwischengefügt ist, und das an seiner oberen Oberfläche durch die obere Anschlagstufenoberfläche 45 der Stempelhebewelle 33 gehalten wird. Das Bezugszeichen 55 bezeichnet eine Öldichtung, die zwischen das Lagergehäuse 50 und die Stempelhebewelle 33 zum Abdichten der oberen Oberfläche des ersten Axialdrucklagers 54 zwischengefügt ist.
Weiter bezeichnet das Bezugszeichen 56 ein zweites Axialdrucklager, das unter dem Zwischenwandflansch 53 liegt und zwischen den Wellenteil 47 kleinen Durchmessers der Stempelhebewelle 33 und das Lagergehäuse 50 zwischengefügt ist und an seiner unteren Oberfläche durch die horizontale flache Oberfläche eines Distanzrings 57 gehalten ist.
Die Bezugszeichen 58 und 59 bezeichnen ein erstes und zweites Radiallager, die unter dem Distanzring 57 liegen und in einen gestapelten Zustand zwischen den Wellenteil 47 kleinen Durchmessers der Stempelhebewelle 33 und das Lagergehäuse 50 zwischengefügt sind, wobei das obere, erste Radiallager 58 durch die konische Oberfläche des Distanzrings 57 begrenzt wird. Das Bezugszeichen 60 bezeichnet einen Sprengring, der verhindert, dass sie herabfallen.
Das Bezugszeichen 61 bezeichnet eine Lagerhaltekappe, die von unten her auf dem Wellenteil 48 kleinsten Durchmessers der Stempelhebewelle 33 angebracht ist; 62 bezeichnet eine Federunterlagscheibe, die von unten her darauf angebracht ist; 63 bezeichnet eine Befestigungsmutter, die von unten her auf dem Außengewinde 49 des Wellenteils 48 kleinsten Durchmessers durch Aufschrauben angebracht ist; und 64 bezeichnet einen ein Herabgleiten verhindernden Stift für die Befestigungsmutter 63.
Weiter bezeichnet das Bezugszeichen 65 die Trommelhülse des Stempels P, die einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat, wobei sie den unteren Endteil der Stempelhebewelle 33 und die Trommelhülse 51 des Lagergehäuses 50 umgibt, mit einem Befestigungsflansch 66, welcher sich von dem oberen Ende der Trommelhülse 65 des Stempels P nach einwärts erstreckt, wobei er von unten her mit dem Halteflansch 52 des Lagergehäuses 50 verbunden ist und mit dem Lagergehäuse 50 durch eine Mehrzahl von Durchgangsschrauben 67, die von oben her durch Einschrauben aufgebracht sind, integriert ist. Das Bezugszeichen 68 bezeichnet einen O-Ring zum Abdichten der gemeinsamen Oberfläche.
Mehr im Besonderen besteht der Stempel P aus einem Aufbau der Trommelhülse 65 und des Lagergehäuses 50 und ist lose zur Drehung um die Vertikalachse desselben auf dem unteren Endteil der Stempelhebewelle 33 durch das erste und zweite Radiallager 58 und 59 angebracht, wobei der Stempel das untere Ende der Stempelhebewelle 33 bedeckt.
Weiterhin ist die gesamte Oberfläche der Trommelhülse 65 in dem Stempel P integral mit einem Fluoridbeschichtungsfilm 69 von gegebener Dicke beschichtet, der als Teigfreigabemittel dient, und der äußere Durchmesser der Trommelhülse 65, welche denselben aufweist, ist natürlich gleich dem äußeren Durchmesser des Halteflanschs 52 in dem Lagergehäuse 50.
Andererseits bezeichnet das Bezugszeichen M insgesamt die Reibschale, die unmittelbar unter dem Stempel P angeordnet ist, wie in den Fig. 9 bis 13 gezeigt ist, welche einen oberen fixierten Ring 70 in der Form eines bodenlosen Rings, und eine untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71, die zur Verbindung daran angebracht ist, umfasst. Der obere fixierte Ring 70 ist trichterförmig im Vertikalschnitt, wobei die gesamte Innenwandoberfläche desselben eine unebene Oberfläche ist, die horizontale schienenartige Oberflächenunregelmäßigkeiten 72 hat und auf die eine Oberflächenbehandlung unter Benutzung einer Fluoridharzbeschichtung für Freigabezwecke angewandt worden ist. Die freigebenden Oberflächenunregelmäßigkeiten 72 haben eine Höhendifferenz von etwa 0,5 mm.
Das Bezugszeichen 73 bezeichnet einen horizontalen Befestigungsflansch, der sich von einer Position zwischenliegender Höhe auf dem oberen fixierten Ring 70 integral nach auswärts erstreckt und mittels eines Paars von entgegengesetzten manuellen Betätigungshebeln 76 und 77 von oben her unter Druck auf dem oberen Ende einer Haltestruktur 75 befestigt ist, die integral auf der oberen flachen Oberfläche eines unteren Kastens 74 in die Maschinenrahmen F errichtet ist, und zwar als eine Schüssel bzw. Schale, welche die untere sich drehende Halteschüssel bzw. -schale 71 umgibt. Die Bezugszeichen 78 und 79 bezeichnen Drehbolzen bzw. -schrauben zum drehbaren Verbinden der manuellen Betätigungshebel 76 und 77 mit einem Paar von horizontalen Ösen 82 und 81, die sich integral von der Haltestruktur 75 aus erstrecken, und das Bezugszeichen 82 bezeichnet eine Mehrzahl von Schrauben zum Verbinden der unteren Oberfläche der Haltestruktur 75 von oben her mit dem unteren Kasten 74.
Der obere fixierte Ring 70 kann von der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 durch Verdrehen der manuellen Betätigungshebel 76 und 77 um die Drehbolzen bzw. -schrauben 78 und 79 um etwa 90º, so dass es den Druckbeaufschlagungsteilen 83 und 84 ermöglicht wird, den Anbringungsflansch 73 freizugeben, demontiert werden. Außerdem ist, obwohl das nicht gezeigt ist, die untere Oberfläche von jedem der Druckteile 83 und 84 geraut, um die zwischen ihm und dem Befestigungsflansch 73 ausgeübte Reibungskraft zu erhöhen.
Der zentrale Bereich der Bodenoberfläche der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 ist verdickt, um eine sich nach abwärts erstreckende Anbringungssitzscheibe 85 auszubilden, und eine kreisförmige Fluoridharzplatte 86 ist integral an dem zentralen Bereich der inneren Bodenoberfläche hiervon durch eine Mehrzahl von Senkschrauben 87 befestigt. Jedoch kann diese Fluoridharzplatte 86 durch eine Fluoridharzbeschichtung von gegebener Dicke ersetzt werden, die integral auf die innere Bodenoberfläche der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 aufgebracht ist.
Weiter ist eine Mehrzahl von einen Teigschlupf verhindernden gekrümmten Rippen bzw. Leisten 88 von gegebener Länge von dem Umfangsbereich der inneren Bodenoberfläche in einem radial symmetrischen Verteilungsmuster erhöht, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Höhe der gekrümmten Rippen bzw. Leisten 88 ist etwa 10 mm, was wirksam ist, zu verhindern, dass der Teig relativ zu der Reibschale M leerläuft.
Das Bezugszeichen 89 bezeichnet einen Fluoridharzring, der an einer zwischenliegenden Höhenposition in die untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 eingefügt und durch eine Mehrzahl von Schrauben 90 integral damit verbunden ist, wobei der Fluoridharzring dazu dient, zu verhindern, dass sich die zum Zwecke der Freigabe auf die innere Wandoberfläche der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 aufgebrachte Fluoridharzbeschichtung aufgrund der Reibung zwischen ihr und einem Teigumsturzwiderstandsflügel, der später beschrieben werden soll, abschält.
Das Bezugszeichen 91 bezeichnet einen Abdeckungsflansch von L-förmigem Querschnitt, der integral nach aufwärts von dem oberen Ende der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 vorsteht, wobei der Abdeckungsflansch die Trennungslinie L-L umgibt, welche dem oberen fixierten Ring 70 zugeordnet ist. Das Bezugszeichen 92 bezeichnet eine ringförmige Packung, die zwischen die verbundenen Oberflächen des oberen fixierten Rings 70 und der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 eingefügt ist, welche die Trennungslinie L-L gegen Leckage des Materials oder von Wasser in dem Brotteig durch dieselbe hindurch abdichtet.
Die untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 ist dazu geeignet, zur Rotation um ihre Vertikalachse mittels eines Reibschalenantriebsmotors 93 angetrieben zu werden, der vertikal auf dem Installationsmaschinenrahmen F installiert ist.
Mehr im Besonderen bezeichnet in den Fig. 9 und 10, welche ein Drehantriebssystem für die untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 in der Reibschale M zeigen, das Bezugszeichen 94 eine Reibschalenrotationswelle, die vertikal mit der Stempelhebewelle 33 abgefluchtet und in dem unteren Bereich des Maschinenrahmens F errichtet ist, und eine Drehhaltescheibe 96, die der Anbringungssitzscheibe 85 der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 gegenüberliegt, ist auf dem Wellenteil 95 kleinen Durchmessers in dem oberen Ende der Reibschalenrotationswelle angebracht und in Position durch einen Ring 97 und eine Schrauben 98 befestigt.
Und die Anbringungssitzscheibe 85 der unteren Drehhaltescheibe 71 sowie die Drehhaltescheibe 96 auf der Reibschüsselrotationswelle 94 sind miteinander durch eine Mehrzahl von Befestigungsschrauben 99 verbunden, so dass sie als eine Einheit rotiert werden können. Das Bezugszeichen 100 bezeichnet ein fixiertes bzw. festes Dichtungsgehäuse, das zwischen der Drehhaltescheibe 96 und der Haltestruktur 75 positioniert und auf der Reibschalenrotationswelle 94 angebracht ist, wobei ein Paar von vertikal beabstandeten Öldichtungen 101 und 102 darin angebracht sind.
Weiter bezeichnet das Bezugszeichen 103 ein Lagergehäuse, das integral an der Haltestruktur 75 durch eine Mehrzahl von Schrauben 104 befestigt ist, die von unten her angewandt werden, wobei das genannte Lagergehäuse ein Paar von vertikal beabstandeten Radiallagern 105 und 106 hat, die darin installiert sind, um die Reibschalenrotationswelle 94 stabil zu halten. Das Bezugszeichen 107 bezeichnet einen Anschlagring zum Verhindern, dass die Radiallager 105 und 106 herabgleiten.
Der untere Endteil der Reibschalenrotationswelle 94 hat ein Paar von vertikal beabstandeten Anschlagstufenoberflächen 108 und 109, die eine gestufte Konfiguration vorsehen, welche einen Wellenteil 110 kleinen Durchmessers und einen Teil 111 kleinsten Durchmessers, der sich davon nach abwärts erstreckt, umfasst.
Und eine angetriebene Riemenscheibe 112 von großem Durchmesser, die zur integralen Rotation auf dem Wellenteil 110 kleinen Durchmessers der Reibschalenrotationswelle 94 angebracht ist, ist auf einem Niveau mit und gegenüber einer Antriebsriemenscheibe 114, die auf dem unteren Endteil einer Ausgangswelle 113 angebracht ist, welche von dem Reibschalenantriebsmotor 93 herabhängt, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wobei ein Transmissionsriemen 115 um eine antreibende Riemenscheibe 114 und eine angetriebene Riemenscheibe 112 gekuppelt ist.
Das Bezugszeichen 116 bezeichnet eine Flanscheinheit, die auf dem Wellenteil 110 kleinen Durchmessers der Reibschalenrotationswelle 94 angebracht ist und mit der oberen Anschlagstufenoberfläche 108 der Reibschalenrotationswelle 94 zum Halten der angetriebenen Riemenscheibe 112 zusammenwirkt, wobei die genannte Flanscheinheit ein Radiallager 117 hat, das darin zum drehbaren Halten der Reibschalenrotationswelle 94 installiert ist.
Das Bezugszeichen 118 bezeichnet ein Axialdrucklager, das auf dem Wellenteil 111 kleinsten Durchmessers der Reibschalenrotationswelle 94 durch einen Distanzring 119 angebracht ist, und ein Lagergehäuse 120 hierfür ist an dem Installationsmaschinenrahmen F mittels einer Basisplatte 121 befestigt. Das Bezugszeichen 122 bezeichnet einen Schalenring zum Verhindern, dass das Axialdrucklager 118 herabgleitet, und 123 bezeichnet Befestigungsschrauben für die Flanscheinheit 116 und das Lagergehäuse 120.
Der Brotteig, der in der Reibschale M aufgenommen wird, welche den oberen fixierten Ring 70 und die untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 umfasst, wie oben beschrieben ist, wird automatisch durch den Stempel P, der sich um einen gegebenen Hub S aufwärts und abwärts bewegt, mit Druck beaufschlagt, wobei der Teig einer Knetwirkung aufgrund der Druckkraft ausgesetzt wird, und während der Rotation der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 kollidiert der Teig mit dem Teigumstürzwiderstandsflügel W und wird dadurch kräftig bzw. zwangsweise umgestürzt.
Mehr im Besonderen ist der Teigumstürzwiderstandsflügel W, wie das aus den Fig. 13 bis 15 klar ist, im Wesentlichen U-förmig in einer Vorderansicht, wobei eine Aussparung 124 in einer zwischenliegenden Höhenposition eingeschnitten ist. Weiterhin ist er im Wesentlichen dreieckig im horizontalen Schnitt, wobei seine längere Seite als eine Teigumstürzoberfläche 125 dient und mit gitterartigen Oberflächenunregelmäßigkeiten 126 ausgebildet ist, die als Teigfreigabemittel dienen. Der Niveauunterschied in den Oberflächenunregelmäßigkeiten 126 ist etwa 0,5 mm. Das Bezugszeichen 127 bezeichnet eine Anbringungssitzoberfläche, an welcher der Widerstandsflügel W an dem oberen fixierten Ring 70 der Reibschale M angebracht wird.
Und der Widerstandsflügel W zum Umstürzen des Teigs ist an seiner Anbringungssitzoberfläche 127 mit der Innenwandoberfläche des oberen fixierten Rings 70 in einer solchen Art und Weise verbunden, dass er die Trennungslinie L-L zwischen dem oberen fixierten Ring 70 und der unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 der Reibschale M überspannt, wobei der genannte Widerstandsflügel entfernbar in Position mittels einer Mehrzahl von Schrauben 128 befestigt ist. Er ist derart angeordnet, dass, wenn der Betrag an Material B, der in der Reibschale M aufgenommen wird, relativ klein ist, ein entsprechender Widerstandsflügel W substituiert und in Position angebracht werden kann.
In dem befestigten Zustand erstreckt sich der untere Endteil des Widerstandsflügels W längs der inneren Wandoberfläche der Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 nach abwärts. In diesem Fall jedoch kontaktieren sie einander nicht, sodass die untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 der Reibschale M natürlich ohne irgendwelche Schwierigkeit rotiert.
In dem befestigten Zustand des Widerstandsflügels W ist an dem Befestigungspunkt, an welchem die Anbringungssitzoberfläche 127 an dem oberen fixierten Ring 70 befestigt ist, der Winkel Θ, den die Teigumstürzoberfläche 125 mit einer Tangente X-X zu dem Rotationsweg der Reibschale M bildet, auf einen stumpfen Winkel eingestellt, wobei der Richtung der Rotation R der unteren Drehhalteschale 71 eine angemessene Berücksichtigung zukommen gelassen wird, so dass es ermöglicht wird, dass der Brotteig nach dem Zentrum der Reibschale M zu fließt.
Infolgedessen kann die Druckkraft von dem Stempel P, der sich über dem Rotationszentrum der Reibschale M aufwärts und abwärts bewegt, in gleicher Weise auf den ganzen Brotteig angewandt werden, so dass aller Teig in einer kurzen Zeit effizient gleichförmig geknetet werden kann. Außerdem ist es so, dass, obwohl nur ein einziger Teigumstürzwiderstandsflügel W in der Grundausführungsform installiert und benutzt worden ist, zwei oder mehr installiert werden können.
Weiter ist die Reibschale M in der Grundausführungsform, die in den Fig. 1 bis 15 gezeigt ist, von der Art beschrieben worden, in welcher die untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 allein zur Rotation durch den Reibschalenantriebsmotor 93 angetrieben wird. Jedoch kann, wie das aus einer modifizierten Ausführungsform klar ist, welche in Fig. 16 gezeigt ist, die der Fig. 9 entspricht, eine Reibschale M als eine einzige Einheit ausgebildet sein, und in der gleichen Art und Weise wie in Fig. 9 kann eine Anbringungssitzscheibe 85a in dem zentralen Bereich der Bodenoberfläche mit einer Drehhaltescheibe 96a auf einer Reibschalenrotationswelle 94a durch Befestigungsschrauben 99a verbunden sein, so dass die Reibschale M in ihrer Gesamtheit zur Rotation angetrieben werden kann.
In jenem Fall ist die gesamte innere Wandoberfläche der Reibschale M mit Teigfreigabeoberflächenunregelmäßigkeiten 72a ausgebildet, die dann einer Fluoridharzbeschichtungsbehandlung unterworfen werden, und ein Teigumstürzwiderstandsflügel W ist an dem Inneren der Reibschale M derart befestigt, dass er derselben von oben her gegenüberliegt. Das Bezugszeichen 129 bezeichnet einen Bein- bzw. Fußsitz, der für die oben beschriebene Haltestruktur 75 substituiert ist, und 130 bezeichnet einen Aufhängearm für den Widerstandsflügel W, der an dem genannten Installationsmaschinenrahmen F befestigt ist.
Obwohl das nicht gezeigt ist, würde es zu erwägen sein, die Installationshöhe des Widerstandsflügels W entsprechend der Menge an Material B, das in der Reibschale M aufgenommen ist, einzustellen oder den Widerstandsflügel W in der zu der Drehrichtung R der Reibschale M entgegengesetzten Richtung zu rotieren.
Außerdem ist der Rest der Anordnung der in Fig. 16 gezeigten modifizierten Ausführungsform im Wesentlichen der gleiche wie in der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 15 beschriebenen Grundausführungsform; daher sind entsprechende Bezugszeichen, die durch Hinzufügen des kleinen Buchstabens "a" zu den Bezugszeichen, welche in den Fig. 1 bis 15 benutzt werden, in die Fig. 16 eingefügt und eine detaillierte Beschreibung hierfür wird weggelassen.
Auf jeden Fall wird der Stempel P zum Stampfen von Teig mit Bezug auf das Rotationszentrum der Reibschale M, welche zur Rotation entweder in ihrer Gesamtheit oder teilweise an ihrer unteren Drehhalteschüssel bzw. -schale 71, 71a angetrieben wird, aufwärts und abwärts bewegt, wobei eine Druckkraft auf den Teig angewandt wird, wobei ein gegebener Abstand C, welcher höchstens etwa 10 mm ist, zwischen der unteren Oberfläche des abgesenkten Stempels P und der oberen Oberfläche der Fluoridharzplatte 86, 86a, die auf der inneren Bodenoberfläche der Reibschale M angeordnet ist, sichergestellt wird.
Wenn der gegebene Abstand C größer als etwa 10 mm ist, wird die Druckkraft bzw. pressende Kraft nicht effektiv auf den Teig arbeiten, selbst wenn die Häufigkeit und Dauer des Stampfens mit dem Stempel P erhöht werden.
In dieser Hinsicht wird in der vorliegenden Erfindung, da der Stempel P drehbar auf dem unteren Ende der Stempelhebewelle 33 durch die Radiallager 58, 59 angebracht ist, der Stempel P, wenn er abgesenkt ist, gleichzeitig mit der Reibschale M durch den Teig, der zwischen dem Stempel P und der Reibschale M eingeklemmt ist, frei rotiert, so dass keine Gefahr eines übermäßigen Pressens des Teigs bis zu dem Ausmaß des Aufreibens und Zerstörens der Netzwerkstruktur von Gluten besteht noch die Gefahr vorhanden ist, dass der Teig so stark gerieben wird, dass der letztere erhitzt wird. Durch Einstellen des gegebenen Abstands C auf einen so kleinen Wert wie etwa 10 mm oder weniger kann das beabsichtigte Kneten effizient in einer kurzen Zeit erreicht werden.
So lange wie der gegebene Abstand so bleibt, dass er etwa 10 mm oder weniger ist, kann er entsprechend der Menge an Material B, das in der Reibschale aufgenommen ist, durch Anheben oder Absenken des oberen Endes der Stempelhebewelle 33 relativ zu der Drehwelle 31 zur Wiederbefestigung der geteilten Klemmelemente 34 und 35 eingestellt werden. Wenn jedoch der gegebene Abstand C auf Null reduziert wird, würde der Stempel P mit der Reibschale M kollidieren, wenn er abgesenkt wird, und er würde bewirken, dass die Reibschale aufhört zu rotieren; daher sollte der genannte Abstand C, selbst wenn er gering ist, sichergestellt sein.
In der vorliegenden Erfindung wird beim mechanischen Zubereiten von Teig für Brot unter Verwendung der Brotteigzubereitungseinrichtung, die in der oben beschriebenen Art und Weise aufgebaut ist, das Material B, welches Weizenmehl, Hefe, Tafelsalz, Zucker, Ei, Öl und andere Zutaten von Teig enthält, in der Reibschale M, wie sie in Fig. 17 gezeigt ist, aufgenommen, und dann wird Wasser während der Rotation der Reibschale M hinzugefügt, so dass dadurch das genannte Material B und Wasser gemischt werden. Während dieser Hydration und Mischung ist der Stempel P an seinem oberen Totpunkt in Ruhe, wobei er noch nicht in Benutzung ist.
Die Drehgeschwindigkeit der Reibschale M ist vorzugsweise konstant, wobei sie etwa 90 UpM ist. Weiter ist es zu bevorzugen, dass Wasser in einer Menge von etwa 65-80 Gew.- basierend auf der Menge des Weizenmehls in dem Material B nach und nach von oberhalb der oben geöffneten Reibschale M während der Rotation der letzteren hinzugefügt wird.
Dann beschleunigt die Rotation der Reibschale M, kombiniert mit der Aktion des Umstürzens des Teigs durch den Widerstandsflügel M, welcher dem Inneren der Reibschale gegenüberliegt, effizient die Hydration und Vermischung des in dem Material B enthaltenen Weizenmehls, wodurch bewirkt wird, dass das Wasser gleichförmig an den Oberflächen der individuellen Weizenmehlpartikel anhaftet und allmählich durch die letzteren absorbiert wird, so dass das Material zu kleinen Massen B1 wie fein gehackter bzw. in kleine Stücke geschnittener gekochter Fisch geformt wird, wie in Fig. 18 gezeigt ist.
Demgemäß wird das Material B, während die Reibschale M rotiert wird, wiederholt durch den Teigstampfstempel P gestampft, der sich um einen gegebenen Hub S aufwärts und abwärts bewegt, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 18 angedeutet ist, wodurch es einem Kneten unterworfen wird. In diesem Fall ist die Geschwindigkeit der Anhebe- und Absenkbewegung des Stempels am effektivsten etwa 80 Zyklen pro Minute unter Berücksichtigung dessen, dass die Reibschale M mit einer konstanten Geschwindigkeit von etwa 90 UpM rotiert wird.
Dann werden die kleinen Massen B1 des genannten Materials B gleichzeitig mit der Reibschale M während der Rotation der letzteren rotiert, so dass sie dadurch der Umstürzaktion des Teigumstürzwiderstandsflügels W unterworfen werden, während sie gleichförmig von oben her durch den Stempel P gepresst werden; daher wird das an ihren Oberflächen anhaftende Wasser in die Weizenmehlpartikel gepresst, so dass, wenn die Weizenmehlpartikel schließlich das Wasser vollständig absorbiert haben, die hohe Viskoelastizität des Weizenmehls effizient extrahiert bzw. herausgeholt wird, so dass das Material zu einer einzigen großen Masse B2 zusammengeballt wird, wie in Fig. 19 gezeigt ist, so dass demgemäß Teig von guter Qualität für Brot zur Verfügung gestellt wird, der als ein ganzes eine robuste Glutennetzwerkstruktur hat.
Im Besonderen wird im Fall der Verwendung der Reibschale M, deren untere Drehhalteschüssel bzw. -schale 71 allein dazu angepasst ist, drehbar zu sein, wie in der obigen Grundausführungsform beschrieben ist, wenn die kleinen Massen B1 des Materials B mittels des Stempels P gestampft werden, wie in den Fig. 20 und 21 angedeutet ist, die untere Schicht der kleinen Massen B1 gleichzeitig mit der unteren Drehhälteschale bzw. -schüssel 71 rotiert, während die obere Schicht keine gleichzeitige Rotation erfährt, sich jedoch aufwärts und abwärts bewegt, was zu einer Bewegung wie Schlupf von Schichten resultiert, die natürlich längs der Teilungslinie L-L der Reibschale M stattfindet. Weiter fällt die obere Schicht des Teigs zur Mischung in die mittige Vertiefung, die durch den Stempel P gebildet wird. Demgemäß wird, da der Teig in einem solchen gemischten Zustand der Presskraft von dem Stempel P unterworfen wird, dieser vollständig und effizient geknetet, was ein weiteres brauchbares Merkmal der Erfindung ist.
Weiter ist der relative Abstand C zwischen der unteren Oberfläche des abgesenkten Stempele P und der oberen Oberfläche der Fluoridharzplatte 86 auf so klein wie etwa höchstens 10 mm eingestellt; diese Einstellung führt selbst zum Ausüben einer starken Presskraft von dem Stempel P auf den Teig. Demgemäß kann die Knetzeit für einen gegebenen Betrag an Material B verkürzt werden, eine Tatsache, die verbunden mit dem glatten Übergang von der Hydration und der Mischaktion zu der Knetaktion zu der Wirtschaftlichkeit der Volumenproduktion von Teig für Brot beiträgt.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die kraftvolle Presskraft von dem Stempel P, verbunden mit der rotierenden Reibschale M, dazu neigen würde, als eine Kraft zu wirken, welche den Teig, der in dem gegebenen Zwischenraum C eingeklemmt ist, wegreibt, oder als eine Reibungskraft, welche den Brotteig erhitzt: In dieser Hinsicht ist es jedoch in der vorliegenden Erfindung so, dass erst wenn der Stempel P nach abwärts kommt der Stempel P gleichzeitig mit dem zwischen ihm und der Reibschale M eingeklemmten Teig rotiert wird, mit dem Ergebnis, dass selbst dann, wenn der Teig einer kraftvollen Presskraft von dem Stempel P her ausgesetzt wird, die resultierende Reibkraft oder Reibungskraft auf den Teig von selbst weggeht, so dass keine Gefahr der Zerstörung der Glutennetzwerkstruktur während des Knetens besteht noch die Gefahr der Erhitzung des Teigs auf eine hohe Temperatur vorhanden ist. Diese Wirkung, verbunden mit der Tatsache, dass die Reibschale M während der gesamten Zeit offen ist, macht es möglich, die Knettemperatur bei etwa 20-30ºC zu halten, bei welcher Temperatur die Hefe nachdrücklich bzw. kraftvoll wirkt.
Und die Oberfläche des fertiggestellten Brotteigs hat eine Ausbauchung, als wenn er ein Gummiballon wäre, der beginnt, sich elastisch aufzublasen, und hat außerdem gleichmäßigen Glanz, und dem Teig wird auch eine Fluidität gegeben, welche einen glatten Übergang zu der nachfolgenden primären Gärung sicherstellt.
Weiter kann in der Reibschale M, die in den Fig. 1 bis 13 gezeigt ist, da die innere Bodenoberfläche der unteren Drehhalteschale bzw. -schüssel 71 durch Teigschlupf verhindernde gekrümmte Rippen bzw. Leisten 88 geraut ist, die einzige große Masse B2, die aus einer Gruppe von kleinen Massen B2 des Materials B umgewandelt worden ist, nicht relativ zu der Reibschale M leer laufen, sondern sie wird gleichzeitig mit der Reibschale M ohne Misserfolg rotiert. Obwohl der Teig der Teigumstürzaktion von dem Widerstandsflügel W ausgesetzt ist, eliminiert die Luft, die in den Furchen bleibt, welche in den Oberflächenunregelmäßigkeiten 72 enthalten sind, die in der Innenwandoberfläche des oberen fixierten Rings 70 ausgebildet sind, die Gefahr, dass der Teig an der Innenwandoberfläche des oberen fixierten Rings 70 oder an der inneren Bodenoberfläche der unteren Drehhalteschale bzw. -schüssel 71 anklebt.
Eine solche Teigfreigabeaktion wird auch durch die Oberflächenunregelmäßigkeiten 126 ausgeübt, die in der Teigumstürzoberfläche 125 des Teigumstürzwiderstandsflügels W, der Fluoridharzplatte 86, der Drehhalteschale bzw. -schüssel 71 und dem Fluoridharzbeschichtungsfilm 69 auf dem Stempel P ausgebildet sind. Daher kann der Vorgang des Herausnehmens des fertiggestellten Brotteigs und des Reinigens der Reibschale M und des Widerstandsflügels W leicht ausgeführt werden.
In diesem Zusammenhang wurden etwa 4 kg an Material B in die Reibschale M der Einrichtung getan, in welcher der gegebene relative Abstand C, der dem Stempel P zugeordnet ist, etwa 6 mm war, und dann wurden etwa 75 Gew.-% an Wasser, basierend auf der Menge des Weizenmehls in dem Material B, hinzugefügt. Während die Reibschale M in einer konstanten Geschwindigkeit von etwa 90 UpM rotiert wurde, wurde der Stempel P mit einer Rate von etwa 80 Hüben pro Minute aufwärts und abwärts bewegt. Die Zeit, welche von dem Zeitpunkt, in dem die anfängliche Hydration und Mischung, die in Fig. 17 gezeigt ist, gestartet wurde, bis das Kneten, das in den Fig. 18 und 19 gezeigt ist, endete, so dass danach fertiggestellter Teig für Brot verblieb, wurde gemessen. Es wurde gefunden, dass die aufgewendete Zeit höchstens etwa 10 Minuten war. Weiter wurde die Temperatur bei der Vollendung des Knetens des Teigs für Brot gemessen, und es wurde gefunden, dass sie etwa 26ºC war.
Demgemäß ist Teig für Brot von derselben Qualität wie oder einer höheren Qualität als jener des Teigs für Brot, der von einer erfahrenen Person von Hand gemacht wird, in einer kürzeren Zeit mit höherer Effizienz als in dem Fall der konventionellen Brotteigzubereitungseinrichtung zubereitet worden. Weiter kann der Gewichtsprozentsatz an Wasser basierend auf der Menge des Weizenmehls in dem Material B leicht erhöht werden. Infolgedessen wird Teig für Brot von hoher Ausbeute bzw. Ausgiebigkeit erhalten.
Außerdem kann die Hydration und Mischung des Materials B separat von der Rotation der Reibschale M bewirkt werden, so dass man entweder kleine Massen B1 wie fein gehackter bzw. zerstückelter gekochter Fisch oder eine große Masse B2 zubereitet, wobei dieselben bzw. dieselbe dann in der Reibschale M aufgenommen und durch den Stempel P während der Rotation der Reibschale gestampft wird; auf diese Weise kann der Knetvorgang allein automatisch mechanisch durch die Brotteigzubereitungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bewirkt werden.
Wie insoweit beschrieben worden ist, umfasst eine Brotteigzubereitungseinrichtung gemäß der Erfindung eine Reibschale M, die dazu geeignet ist, ein Material B aufzunehmen, das Weizenmehl, Hefe, Tafelsalz und andere notwendige Zutaten von Teig sowie Wasser enthält, wobei die Reibschale zur Rotation in ihrer Gesamtheit oder teilweise an bzw. in ihrem unteren Teil allen durch einen Reibschalenantriebsmotor 93 zur Rotation angetrieben wird, der in einem Installationsmaschinenrahmen F untergebracht ist, sowie einen Teigumstürzwiderstandsflügel W, der dem Inneren der Reibschale M so gegenüberliegt, dass er den Teig umstürzt, eine Stempelhebewelle 33, die von einem separaten Antriebsmotor 11 angetrieben ist, der in dem Installationsmaschinenrahmen F untergebracht ist, so dass sie durch Kurbelbewegung um einen gegebenen Hub S nach der Reibschale M zu bewegt wird, einen Stempel P, der frei drehbar auf dem unteren Endteil der Stempelhebelwelle 33 durch Lager 58, 59 angebracht ist, um den Teig zu stampfen, der in der Reibschale M aufgenommen ist, wobei die Anordnung derart ist, dass der Stempel P, wenn dieser abgesenkt wird, gleichzeitig mit dem Teig rotiert wird, der in dem vertikalen relativen Zwischenraum C eingeklemmt ist, welcher zwischen dem Stempel P und der Reibschale M begrenzt ist. Daher wird durch eine Kombination der Drehbewegung der Reibschale M und der Teigumstürzaktion des Widerstandsflügels W, der dem Inneren derselben gegenüberliegt, die Hydration und Mischung des Weizenmehls in dem Material 8 wirksam beschleunigt, wodurch das Material B zu kleinen Massen B1 wie fein gehackter bzw. zerstückelter gekochter Fisch effizient in einer kurzen Zeit gebildet wird. Und der Stempel P wird während der Rotation der Reibschale M angehoben und abgesenkt, so dass er die kleinen Massen B1 stampft, so dass er sie dadurch zu einer einzigen großen Masse B2 als ein Ganzes zusammenballt. Der Übergang zum Kneten ist sehr glatt bzw. gleichmäßig bzw. stoßfrei, und demgemäß kann eine gegebene Menge an Brotteig effizient zubereitet werden.
Insbesondere ist der Stempel P zum Kneten des Teigs in dem Fall der vorliegenden Erfindung frei drehbar auf dem unteren Endteil der Stempelhebelwelle 33 durch Lager 58 und 59 angebracht, so dass, wenn der Stempel P abgesenkt wird, dieser gleichzeitig mit dem Teig rotiert wird, der zwischen dem Stempel P und der Reibschale M eingeklemmt ist. Daher wirkt die Presskraft von dem Stempel P nicht als eine reibende Kraft oder Reibungskraft auf den Teig, so dass keine Gefahr der Zerstörung der Gluten-Netzwerkstruktur oder der Erhitzung des Teigs auf hohe Temperaturen während des Knetens mit dem Stempel P besteht. Demgemäß ist es ein Vorteil, dass Teig für Brot von der gleichen Qualität wie oder von einer höheren Qualität als jene des von einer erfahrenen Person handgemachten Teigs zubereitet werden kann.
Demgemäß ist es auch möglich, eine Anordnung zu verwenden, die im Anspruch 2 beschrieben ist. Mehr im Besonderen kann die Presskraft, die von dem Stempel P auf dem Teig erzeugt wird, durch Einstellen des vertikalen relativen Abstands C zwischen der unteren Oberfläche des abgesenkten Stempels P und der inneren Bodenoberfläche (der Fluoridharzplatte (86, 86a)) auf so klein wie höchstens etwa 10 mm erhöht werden, eine Tatsache, aufgrund deren, verbunden mit der Tatsache, dass der Übergang von der Hydration und der Mischung des Teigs zum nachfolgenden Kneten glatt bzw. gleichmäßig bewirkt werden kann, eine gegebene Menge an Teig für Brot effizient in einer kurzen Zeit zubereitet werden kann; demgemäß ist die Erfindung in der Wirtschaftlichkeit der Volumenproduktion überragend.
Wenn die im Anspruch 3 beschriebene Anordnung beim Anbringen des Stempels P auf dem unteren Endteil der Stempelhebewelle 33 angewandt wird, kann der Stempel P in der Form eines Aufbaus aus der Trommelhülse 65 und dem Lagergehäuse 50 effizient auf dem unteren Endteil der Stempelhebewelle 33 angebracht werden.
Weiterhin befähigen die Radiallager 58 und 59, die zwischen die Anbringungsoberflächen des Lagergehäuses 50 und die Stempelhebewelle 33 zwischengefügt sind, den Stempel P, frei um die Vertikalachse der Stempelhebelwelle 33 zu rotieren. Die Axiallager 54 und 56, die zwischen die Anbringungsoberflächen zwischengefügt sind, machen es möglich, die Schub- bzw. Druckbelastung auf den Stempel P rational abzustützen, wodurch die Dauerhaftigkeit des Stempels P erhöht wird.
Weiter verhindert der Fluoridharzbeschichtungsfilm 69, der integral auf die gesamte Oberfläche der Trommelhülse 65 aufgebracht ist, dass der Teig an dem Stempel P anklebt.
Weiter ist es, wenn die im Anspruch 4 beschriebene Anordnung angewandt wird, so, dass es eine Mehrzahl von Rippen bzw. Leisten 88, 88a, die eine gegebene Höhe von dem Umfangsbereich der Reibschale M erhöht sind, möglich macht, es zu verhindern, dass die einzige große zusammengeballte Masse B2 relativ zu der Reibschale M leer läuft, und es ermöglicht, dass die Teigumstürzaktion des Widerstandsflügels W auf den Teig in seiner Gesamtheit arbeitet, was dazu führt, dass die Knetaktion des Stempels P, gleichförmig und effizient auf den Teig zu wirken, unterstützt wird.
Weiter wird, da die Fluoridharzplatte 86, 86a auf den mittigen Bereich der inneren Bodenoberfläche der Reibschale M aufgebracht ist und Oberflächenunregelmäßigkeiten 72, 72a auch auf der inneren Bodenoberfläche der Reibschale M aufgebracht sind, und da Oberflächenunregelmäßigkeiten 126, 126a außerdem auf die Teigumstürzoberfläche 125, 125a des dem Inneren der Reibschale M gegenüberliegenden Widerstandsflügels W aufgebracht sind, die Möglichkeit ausgeschaltet, dass Teig an diesen Oberflächen anklebt, und der Reinigungsvorgang sowie der Vorgang des Herausnehmens von fertiggestelltem Teig für Brot können mit Leichtigkeit ausgeführt werden.

Claims

1. Brotteigzubereitungseinrichtung, umfassend:

eine Reibschale (M), die dazu geeignet ist, ein Material (B) aufzunehmen, das Weizenmehl, Hefe, Tafelsalz und andere notwendige Zutaten von Teig sowie Wasser enthält, wobei die Reibschale zur Rotation in ihrer Gesamtheit oder partiell in ihrem unteren Teil allein mittels eines Reibschalenantriebsmotors (93) angetrieben wird, der in einem Installationsmaschinenrahmen (F) untergebracht ist,

einen Teigumstürzwiderstandsflügel (W), der dem Inneren der Reibschale (M) so gegenüber gestellt ist, dass er den Teig umstürzt,

eine Stempelhebewelle (33), die mittels eines separaten Stempelantriebsmotors (11), der in dem Installationsmaschinenrahmen (F) untergebracht ist, angetrieben wird, um durch Kurbelbewegung um einen gegebenen Hub (S) nach der Reibschale (M) zu bewegt zu werden,

einen Stempel (P), wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (P) frei drehbar auf dem unteren Endteil der Stempelhebewelle (33) durch Lager (58, 59) zum Stampfen des in der Reibschale (M) aufgenommenen Teigs angebracht ist,

wobei die Anordnung derart ist, dass, wenn der Stempel (P) abgesenkt wird, er gleichzeitig mit Teig rotiert wird, welcher in einem vertikalen relativen Zwischenraum bzw. Abstand (C), der zwischen dem Stempel (P) und der Reibschale (M) begrenzt ist, eingeklemmt ist.

2. Brotteigzubereitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale relative Zwischenraum bzw. Abstand (C) zwischen dem abgesenkten Stempel (P) und der Reibschale (M) auf höchstens etwa 10 mm eingestellt ist.

3. Brotteigzubereitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teigstampfstempel

(P) ein Aufbau ist aus einem Lagergehäuse (50), das auf der Stempelhebewelle (33) derart angebracht ist, dass es am Herunterrutschen gehindert wird, und einer Trommelhülse (65) von im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, die von unten her auf bzw. an dem Lagergehäuse in einer solchen Art und Weise befestigt ist, dass sie den unteren Endteil der Stempelhebewelle (33) einschließt bzw. umschließt,

einer Trommelhülse (65), die an der gesamten Oberfläche derselben integral einen Fluoridharzbeschichtungsfilm (69) aufgebracht hat, der als ein Freigebmittel für Teig dient, und

wobei Radiallager (58, 59) und Axiallager (54, 56) zwischen die Anbringungsoberflächen der Stempelhebewelle (33) und das Lagergehäuse (59) zwischengefügt sind.

4. Brotteigzubereitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluoridharzplatte (86, 86a) auf dem mittigen Bereich der inneren Bodenoberfläche der Reibschale (M) befestigt ist und eine Mehrzahl von Teigrutschverhinderungsrippen (88, 88a) auf dem Umfangsbereich der inneren Bodenoberfläche in einem radialsymmetrischen Verteilungsmuster ausgebildet sind, und

die innere Bodenoberfläche der Reibschale (M) und die Teigumstürzoberfläche (125, 125a) des Teigumstürzflügels (W) durch Auf- bzw. Anbringung von Oberflächenunregelmäßigkeiten (72, 72a) (126, 126a) darauf bzw. daran, welche als Teigfreigebemittel dienen, aufgeraut sind.