СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РУЛОНА ИЗ ТЕСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ И РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО ЛИСТА
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCTION OF ROLL FROM DOUGH SEMI-PRODUCT AND SEPARATING SHEET

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления рулона из тестовой заготовки и разделительного листа согласно отличительной части независимых пунктов формулы изобретения.
Как в домашнем хозяйстве, так и у крупных потребителей раскатывание видов теста, таких, как сдобное тесто, песочное тесто, слоеное тесто или тесто для пиццы, связано со значительными трудностями. Если в распоряжении нет раскаточной машины, практически невозможно достичь равномерной толщины тестовой заготовки. Поэтому давно существует значительная потребность в заранее приготовленных раскатанных тестовых заготовках (заготовках из теста). Для упрощения хранения и переработки заранее приготовленных раскатанных тестовых заготовок зачастую принято, что раскатанные тестовые заготовки поставляются уже с разделительным листом. Разделительный лист служит при этом скорее для того, чтобы предотвратить слипание раскатанной тестовой заготовки. Поскольку разделительный лист состоит из бумаги для выпечки, она, кроме того, при использовании тестовой заготовки во время процесса выпечки может принести дополнительную пользу. Наряду со сложенными в гармошку формами применения из тестовых заготовок и разделительного листа, особо предпочтительными оказались рулоны из тестовой заготовки и разделительного листа для хранения и распределения заранее приготовленных тестовых заготовок. Потому что при свернутых тестовых заготовках образование складок в тесте, которые остаются заметными даже после выпекания, предотвращается. Кроме того, рулон из тестовой заготовки и разделительного листа занимает минимальный объем хранилища, так что заранее приготовленные рулоны из тестовой заготовки и разделительного листа могут быть расфасованы как относительно небольшие единицы упаковки. Для изготовления рулонов из тестовых заготовок и разделительного листа из уровня техники известны различные способы и устройства.
В ЕР 0 230 335 А2 описано устройство с мотовилом. Это мотовило захватывает переднюю кромку тестовой заготовки с прилегающим к ней разделительным листом, так что посредством последующего вращения мотовила можно получить рулон из тестовой заготовки и разделительного листа. Этот рулон затем сдвигается с мотовила и упаковывается. Недостаток такого образа действий состоит в том, что он имеет большую продолжительность производственного процесса и, кроме того, склонность к образованию складок в области захвата мотовила.
В ЕР 2 529 629 В1 описан способ изготовления рулонов из тестовой заготовки и разделительного листа, при котором в намоточном устройстве для изготовления рулона сначала наматывается цилиндр из материала разделительного листа. Лишь после образования законченного цилиндра, состоящего из материала разделительного листа, тестовая заготовка наматывается на этот цилиндр вместе с остальным материалом разделительного листа. Недостаток такого образа действий состоит в том, что сначала должен быть намотан цилиндр из материала разделительного листа. Поскольку материал разделительного листа обычно очень тонок и на передней кромке листа обладает высокой нестабильностью, этот способ относительно ненадежен. Прежде всего, при высокой тактовой частоте с соответственно высокими скоростями подачи материал разделительного листа, при котором речь идет, например, о бумаге для выпечки, склонен к неконтролируемому подгибанию и перекосу, так что вследствие этого весь процесс нарушается и в некоторых случаях прерывается.
Из ЕР 0 158 590 В1 известен способ изготовления рулона из тестовой заготовки и разделительного листа, при котором перед собственно скручиванием рулона сначала передняя кромка и задняя кромка материала разделительного листа кладутся поверх передней кромки или же задней кромки тестовой заготовки, так что соответствующий напуск материала разделительного листа тогда лежит на верхней стороне тестовой заготовки. Вследствие такого прилегания напуска передняя кромка или же задняя кромка материала разделительного листа с помощью тестового материала механически стабилизируется, так что неисправности вследствие неконтролируемых движений выступающего материала разделительного листа исключены. Правда, для наложения напуска материала разделительного листа необходим дополнительный манипулятор, который в свою очередь опять-таки имеет низкую надежность. Обычно наложение напуска вызывается как раз соответствующими соплами, прежде всего, при очень коротких продолжительностях такта с соответственно высокими скоростями подачи может случиться, что в зоне напуска загибание происходит неровно и тогда снова возникают неисправности.
Исходя из данного уровня техники, задача настоящего изготовления состоит в том, чтобы предложить новый способ и новое устройство для изготовления рулона из тестовой заготовки и разделительного листа.
Способ согласно изобретению основан на основной идее, что при изготовлении рулона из тестовой заготовки и разделительного листа используется полотно разделительного листа, которое имеет собственное напряженное состояние в направлении движения подачи. Это собственное напряженное состояние следует при этом выбирать таким, чтобы разделительный лист после нарезки на мерные длины самопроизвольно скручивался. Вследствие такого самопроизвольного скручивания нарезанного на мерные длины полотна разделительного листа в зоне передней кромки или же задней кромки реализуется сильная механическая стабилизация передней кромки или же задней кромки, так что неконтролируемый перекос или же загибание полотна разделительного листа до, во время и после намотки рулона из тестовой заготовки и разделительного листа исключены.
Какую геометрию имеет скрученная передняя кромка или же скрученная задняя кромка, получившуюся вследствие вызванного собственным напряженным состоянием скручивания нарезанного на мерные длины полотна разделительного листа, принципиально неважно. Чем выше собственное напряжение полотна разделительного листа в направлении движения подачи, тем меньше радиус намотки напуска в зоне передней кромки или же задней кромки. На геометрию скрученного напуска можно воздействовать с помощью соответствующего изменения собственного напряженного состояния перед нарезкой на мерные длины полотна разделительного листа и с помощью длины напуска, то есть расстояния между передней кромкой разделительного листа относительно передней кромки тестовой заготовки или же расстояния между задней кромкой разделительного листа относительно задней кромки тестовой заготовки. Особенно большое значение для надежности процесса при изготовлении рулона из тестовой заготовки и разделительного листа имеет геометрия скрученного напуска в зоне передней кромки. А именно, если передняя кромка бесконтрольно заходит в заворачивающее приспособление для изготовления рулона, то почти неизбежно возникнут неисправности при сворачивании. Поэтому, является особо предпочтительным, если разделительный лист на передней кромке имеет передний напуск относительно передней кромки тестовой заготовки, причем передняя кромка разделительного листа вследствие самопроизвольного, вызванного собственным напряженным состоянием скручивания прилегает к верхней стороне тестовой заготовки. При последующем скручивании рулона передний напуск разделительного листа вследствие такой геометрии тогда ложится поверх верхней кромки тестовой заготовки, так что напуск разделительного листа охватывает переднюю кромку тестовой заготовки. Вследствие накладывания передней кромки разделительного листа на верхнюю сторону тестовой заготовки она [передняя кромка] механически чрезвычайно стабилизируется, так что неконтролируемое загибание разделительного листа в зоне передней кромки даже при высоких скоростях подачи и высоких скоростях намотки исключено.
Далее, является особо предпочтительным, если разделительный лист также на задней кромке имеет задний напуск относительно задней кромки тестовой заготовки. После скручивания рулона из тестовой заготовки и разделительного листа этот задний напуск разделительного листа рулона может окутывать рулон целиком снаружи. Вследствие такого наружного окутывания достигается фиксация рулона, так что, прежде всего, в других обстоятельствах обычные места слипания, которыми задняя кромка разделительного листа фиксируется на рулоне из разделительного листа и тестовой заготовки, могут отсутствовать. В зависимости от длины заднего напуска задний напуск может также охватывать снаружи по окружности и соответственно хорошо фиксировать рулон из тестовой заготовки и разделительного листа.
Следующее преимущество применительно к возможным продолжительностям такта способ обеспечивает, если вследствие самопроизвольного скручивания разделительного листа на передней кромке и/или на задней кромке образуется расстояние в направлении подачи между следующими друг за другом разделительными листами. Ведь этим расстоянием следующие друг за другом разделительные листы настолько разделены один от другого, что втягивание передней кромки следующего разделительного листа во время сворачивания предыдущего разделительного листа исключено.
Для осуществления способа согласно изобретению требуется полотно разделительного листа, имеющее самое позднее при нарезке на мерные длины собственное напряженное состояние, вследствие которого возникающий вследствие этого разделительный лист на передней кромке и/или на задней кромке самопроизвольно скручивается. Однако многие материалы разделительного листа, например бумага для выпечки, обычно не поставляются с таким собственным напряженным состоянием. Напротив, обычные материалы разделительного листа имеют состояние без каких-либо собственных напряженных состояний, так что материал разделительного листа без соответствующего воздействия извне по существу не скручивается.
Для возможности применения таких материалов разделительного листа без собственного напряженного состояния для способа согласно изобретению устройство согласно изобретению имеет воздействующее приспособление, с помощью которого может быть создано соответствующее собственное напряженное состояние полотна разделительного листа.
Каким образом изменяет собственное напряженное состояние полотна разделительного листа, чтобы создавать требуемое собственное напряженное состояние, принципиально неважно. Особенно просто и эффективно это воздействие может достигаться, если полотно разделительного листа перед нарезкой на мерные длины подходящим образом пластически деформируется. Поэтому в соответствии с изобретением воздействующее приспособление содержит тянущее подающее приспособление и приспособление изменения направления. Посредством тянущего подающего приспособления на определенном расстоянии полотну разделительного листа сообщается растягивающее напряжение достаточной силы. Находящийся таким образом под растягивающим напряжением участок полотна разделительного листа затем отклоняется на приспособлении изменения направления на угол изменения направления. Вследствие изменения направления полотна разделительного листа на приспособлении изменения направления между верхней стороной и нижней стороной полотна разделительного листа происходят микроскопические пластические формоизменения. Прежде всего, определенные сорта бумаги с соответствующим содержание волокон вследствие такого изменения направления могут хорошо пластически деформироваться и создавать собственное напряженное состояние, вследствие которого становится возможным самопроизвольное скручивание полотна разделительного листа на кромках среза. Такое изменение направления для создания собственного напряженного состояния называется также "завиванием".
Насколько велик угол изменения направления изменения направления полотна разделительного листа на приспособлении изменения направления, принципиально неважно. Для достижения достаточного воздействия на полотно разделительного листа и, тем самым, наличия возможности создавать требуемое собственное напряженное состояние является особо предпочтительным, если угол изменения направления приспособления изменения направления составляет от 90 до 179 градусов.
Каким образом тянущее подающее приспособление конструктивно выполняется, принципиально неважно. Предпочтительно, тянущее подающее приспособление должно содержать расположенную в направлении подачи позади приспособления изменения направления пару тянущих валиков, между которыми с приложением движущей силы пропускается полотно разделительного листа.
Далее, тянущее подающее приспособление должно, предпочтительно, содержать расположенный в направлении подачи перед приспособлением изменения направления тормозной механизм, с помощью которого движение подачи полотна разделительного листа может притормаживаться. Вследствие взаимодействия пары тянущих валиков, которыми полотно разделительного листа тянется в направлении подачи, и расположенного перед ними тормозного механизма, которым полотно разделительного листа притормаживается, в полотне разделительного листа может быть без проблем создано необходимое растягивающее напряжение.
Тормозной механизм может быть, предпочтительно, выполнен по типу тормоза на валу, с помощью которого может притормаживаться вал подшипника, на котором с возможностью вращения установлен питающий барабан полотна разделительного листа. Для возможности независимо от процесса варьировать растягивающее напряжение в полотне разделительного листа может использоваться регулируемый по тормозному действию тормозной механизм и/или регулируемая по движущей силе пара тянущих валиков. Вследствие изменения растягивающего напряжения при остающемся неизменным угле изменения направления может настраиваться радиус намотки, с которым разделительные листы после нарезки на мерные длины самопроизвольно скручиваются.
Само приспособление изменения направления может быть выполнено простым образом по типу балки изменения направления, которая кромкой изменения направления прилегает к полотну разделительного листа. В зависимости от радиуса вершины кромки изменения направления пластическая деформация полотна разделительного листа при изменении направления может варьироваться, так что, наряду с растягивающим напряжением и углом изменения направления, в распоряжении имеется еще один параметр воздействия.
Особенно эффективно может проводиться "завивание", если приспособление изменения направления посредством клиновидной кромки изменения направления входит в соприкосновение с полотном разделительного листа. Вследствие четкого ограничения площади соприкосновения между кромкой изменения направления и полотном разделительного листа получается относительно сильное пластическое формоизменение, так что разделительные листы после нарезки на мерные длины самопроизвольно загибаются с относительно малым радиусом.
Приспособление нарезки на мерные длины для разделки полотна разделительного листа с образованием передней кромки или же задней кромки может быть, предпочтительно, выполнено по типу режущей балки.
Особо предпочтительно, если устройство содержит поворотный прижим, который может переставляться между положением контакта и положением покоя. Прижим в положении контакта прилегает при этом к заднему напуску разделительного листа и обеспечивает, что самопроизвольно скрученный вследствие собственного напряженного состояния задний напуск разделительного листа перед поступлением в заворачивающее приспособление снова раскручивается и ровно ложится вокруг наружной стороны скрученного рулона. В положении покоя прижим откинут настолько, что становится возможным пропускание тестовой заготовки к заворачивающему приспособлению.
Конструктивная форма изобретения схематически показана на чертежах и ниже поясняется только в качестве примера.
Показано на:
фиг. 1 - устройство для изготовления рулонов из тестовой заготовки и разделительного листа, вид в перспективе сверху,
фиг. 2 - устройство согласно фиг. 1, вид сбоку,
фиг. 3 - приспособление изменения направления согласно фиг. 1, увеличенный вид сбоку,
фиг. 4 - подаваемое устройством согласно фиг. 1 полотно разделительного листа с лежащими на нем тестовыми заготовками в зоне приспособления нарезки на мерные длины перед нарезкой на мерные длины,
фиг. 5 - полотно разделительного листа с лежащими на нем тестовыми заготовками согласно фиг. 4 при контакте приспособления нарезки на мерные длины на полотне разделительного листа,
фиг. 6 - полотно разделительного листа согласно фиг. 5 с лежащими на нем тестовыми заготовками после нарезки на мерные длины посредством приспособления нарезки на мерные длины,
фиг. 7 - заворачивающее приспособление согласно фиг. 1 в начале скручивания рулона, увеличенный вид сбоку,
фиг. 8 - заворачивающее приспособление согласно фиг. 7 в конце скручивания рулона, увеличенный вид сбоку,
фиг. 9 - заворачивающее приспособление согласно фиг. 7 по окончании скручивания рулона, увеличенный вид сбоку,
фиг. 10 - рулон из тестовой заготовки и разделительного листа, скрученный согласно показанному на фиг. 7-9 образом, увеличенный вид сбоку.
На фиг. 1 показано устройство 01 для изготовления рулонов 02 (см. фиг. 10) на тестовой заготовке 03 и соответственно разделительном листе 04. Поданные посредством подающего приспособления 05 тестовые заготовки 03, при которых речь может идти, например, о тесте для пиццы или сдобном тесте, передаются на загрузочное приспособление 06. В загрузочном приспособлении 06 тестовые заготовки 03 выкладываются на подаваемое снизу полотно 07 разделительного листа, при котором речь может идти, например, о бумажном материале для выпечки.
После выкладывания тестовых заготовок 03 на полотно 07 разделительного листа это полотно 07 разделительного листа затем посредством приспособления 08 нарезки на мерные длины, которое выполнено по типу режущей балки, нарезается на мерные длины, чтобы тем самым образовать предназначенные для отдельных тестовых заготовок 03 разделительные листы 04.
Перед подачей полотна 07 разделительного листа к загрузочному приспособлению 06 его в воздействующем приспособлении 09 преобразовывают таким образом, что в полотне 07 разделительного листа создается заранее заданное собственное напряженное состояние в направлении подачи. Воздействующее приспособление 09 состоит по существу из снабженного тормозом на валу вала 10 подшипника, на котором с возможностью вращения установлены питающий барабан 11 полотна 07 разделительного листа, два валика 12 и 13 изменения направления, приспособления 14 изменения направления, выполненного в виде балки изменения направления, и пары 15 тянущих валиков. Посредством пары 15 тянущих валиков полотно 07 разделительного листа стягивается с питающего барабана 11 и подается в направлении загрузочного приспособления 06. Одновременно вал 10 подшипника посредством регулируемого тормозного механизма притормаживается, так что полотно 07 разделительного листа между питающим барабаном 11 и парой 15 тянущих валиков имеет заранее заданное растягивающее напряжение. Посредством такого растягивающего напряжения полотно 07 разделительного листа отклоняется на приспособлении 14 изменения направления на угол 30 изменения направления примерно 140 градусов и при этом создается собственное напряженное состояние, которое вызывает самопроизвольное скручивание ненапряженного полотна 07 разделительного листа. Другими словами, полотно 07 разделительного листа посредством приспособления 14 изменения направления "завивается" вследствие растягивающего напряжения и угла изменения направления таким образом, что вызывает самопроизвольное скручивание ненатянутого полотна разделительного листа.
Вследствие созданного воздействующим приспособлением 09 собственного напряженного состояния разделительные листы 04 после нарезки на мерные длины посредством приспособления 08 нарезки на мерные длины как на передней кромке, так и на задней кромке скручиваются и прилегают своими соответствующими кромками среза к верхней стороне тестовых заготовок 03. Ниже это более подробно поясняется на основании чертежей на фиг. 4-фиг. 6. Тестовые заготовки 03 с соответственно предназначенным разделительным листом 04 скручиваются затем в заворачивающем приспособлении 16 в рулоны 02 и могут потом посредством транспортера 17 передаваться дальше на упаковочную станцию.
На фиг. 2 показано устройство 01, вид сбоку.
На фиг. 3 показано приспособление 14 изменения направления 14, увеличенный вид. Видно, что приспособление 14 изменения направления посредством клиновидной кромки 27 изменения направления по всей ширине входит в соприкосновение с полотном 07 разделительного листа.
На основании чертежей на фиг. 4-фиг. 6 способ согласно изобретению поясняется подробнее. Ниже приспособления 08 нарезки на мерные длины находится передаточный пункт для передачи тестовых заготовок 03 с загрузочного приспособления 06 на расположенный далее транспортер 20. В показанном на фиг. 4 состоянии процесса приспособление 08 нарезки на мерные длины пока еще находится на расстоянии выше полотна 07 разделительного листа и полотно 07 разделительного листа с лежащими на нем тестовыми заготовками 03 подается в направлении 21 подачи.
На фиг. 5 показано приспособление 08 нарезки на мерные длины при движении резания в направлении 25 действия незадолго до разрезания полотна 07 разделительного листа в заранее заданном месте. Видна длина переднего напуска 22 и заднего напуска 23, с которыми разделительный лист 04 после нарезки на мерные длины выступает тестовой заготовки спереди и сзади.
На фиг. 6 показаны тестовые заготовки 03 и полотно 07 разделительного листа после нарезки на мерные длины посредством приспособления 08 нарезки на мерные длины. Вследствие созданного посредством воздействующего приспособления 09 в полотне 07 разделительного листа собственного напряженного состояния передний напуск 22 разделительного листа 04 закатывается поверх передней кромки 18 тестовой заготовки 03, так что передняя кромка 19 разделительного листа 04 прилегает к верхней стороне тестовой заготовки 03. Одновременно загибается задний напуск 23 предыдущего разделительного листа 04. Как результат, вследствие скручивания разделительного листа 04 на передней кромке 19 и на задней кромке 24 образовывается расстояние 29 между двумя следующими друг за другом разделительными листами 04, так что можно работать с более высокой скоростью подачи. Вследствие вызванного собственным напряжением полотна 07 разделительного листа скручивания напусков 22 и 23, также предотвращается, что кромки 19 и 24 среза отдельных разделительных листов во время следующего за нарезкой на мерные длины процесса, прежде всего при скручивании рулона 2, движутся неконтролируемо и, тем самым, вызывают неисправности.
На фиг. 7 показано заворачивающее приспособление 16 в начале скручивания рулона 02, увеличенный вид сбоку. Видно начало скручивания рулона 02. В начале скручивания передняя кромка 18 тестовой заготовки 03 вместе с прилегающим снизу разделительным листом 04 скручивается в сердечник рулона 02. Передняя кромка 19 разделительного листа 04 выступает при этом за переднюю кромку 18 тестовой заготовки 03 и лежит сверху на верхней стороне тестовой заготовки 03. Вследствие скручивания рулона 02 напуск разделительного листа 04 ложится на верхнюю сторону тестовой заготовки 03, так что передняя кромка 18 тестовой заготовки 03 охвачена передним напуском 22 разделительного листа 04. За счет этого предотвращаются неконтролируемые движения передней кромки 19 разделительного листа 04, и предотвращаются технические неисправности вследствие недопустимо пластически деформированных разделительных листов 04.
Прижим 28, служащий для раскатывания загнутого заднего напуска 23, находится в его откинутом положении покоя, так что тестовая заготовка 03 может доставляться в заворачивающее приспособление 16.
На фиг. 8 показано заворачивающее приспособление 16 в конце скручивания рулона 02. Как только тестовая заготовка полностью доставлена в заворачивающее приспособление, прижим 28 откидывается вниз и предотвращает тем самым втягивание загнутого заднего напуска 23. Задний напуск 23 протягивается между верхней ветвью транспортера 20 и вершиной прижима 28 и при этом раскатывается.
На фиг. 9 показано заворачивающее приспособление 16 после скручивания рулона 02. Заворачивающее приспособление 16 открывается вниз, и полностью свернутый и зафиксированный в своей форме рулон 02 падает вниз на транспортер 17.
На фиг. 10 показан рулон 02, скрученный из тестовой заготовки 03 и предназначенного разделительного листа 04 в заворачивающем приспособлении 16. Передняя кромка 18 тестовой заготовки 03 образует сердечник рулона 02, причем передняя кромка 18 накрыта передним напуском 22 разделительного листа 04.
Задний напуск 23 охватывает после скручивания рулона 02 весь рулон 02 дополнительным оберточным слоем, так что рулон 02 фиксируется в его форме обернутым напуском 23.