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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MEASURING MASS DISTRIBUTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/161399
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for measuring the mass distribution along the width of a strip, in particular a dough strip, moved in the longitudinal direction of the strip and having a specified target width, characterized in that, by means of at least two weighing cells (2), which are arranged at a distance to each other with respect to the width of the strip, the weight of at least one dough strand or dough piece having a width defined by the distances of the weighing cells (2) is sensed, wherein the mass of the partial pieces of the strip is determined on the basis of the distance of the weighing cells (2) to each other, the position of the weighing cells (2) along the width of the strip, the strip speed, and the measured values of the weight of the partial pieces sensed by the weighing cells (2), in particular over a defined time period.

Inventors:
STAUFER, Wolfgang (Rueppgasse 24/9, 1020 Wien, 1020, AT)
HEFNER, Josef (Weiherweg 16, Dürrwangen, 91602, AT)
THORMÄHLEN, Johann (Deichreihe 13, Kollmar, 25377, DE)
SÖNNICHSEN, Dieter (Kleine Bergstraße 8, Burg, 25712, DE)
STELZER, Hannes (Weidenweg 3, Lannach 8502, Lannach, AT)
MAIER, Gernot (Bierbaumstrasse 25a, 8075 Hart bei Graz, 8075, AT)
Application Number:
AT2017/060074
Publication Date:
September 28, 2017
Filing Date:
March 23, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KÖNIG MASCHINEN GESELLSCHAFT M.B.H. (Statteggerstraße 80, 8045 Graz, 8045, AT)
International Classes:
A21C5/00; G01G11/04
Foreign References:
EP2846140A12015-03-11
US4526244A1985-07-02
US20140034448A12014-02-06
US3850023A1974-11-26
DE10136980A12002-09-19
Attorney, Agent or Firm:
WILDHACK & JELLINEK PATENTANWÄLTE (Landstraßer Hauptstraße 50, 1030 Wien, 1030, AT)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Messung der Massenverteilung entlang der Breite eines entlang seiner Längsrichtung bewegten Bandes, insbesondere Teigbandes, mit vorgegebener Sollbreite, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest zweier Wiegezellen (2), die in einem Abstand zueinander bezüglich der Breite des Bandes angeordnet sind, das Gewicht von zumindest einem Teigstrang oder Teigstück mit durch die Abstände der Wiegezellen (2) definierter Breite erfasst wird,

- wobei die Masse der Teilstücke des Bandes unter Berücksichtigung des Abstandes der Wiegezellen (2) zueinander, der Lage der Wiegezellen (2) längs der Breite des Bandes, der Bandgeschwindigkeit und der durch die Wiegezellen (2) erfassten Messwerte des Gewichts der Teilstücke, insbesondere über einen definierten Zeitabschnitt, ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Wiegezellen (2) über einen definierten Zeitbereich aufintegriert werden und/oder dass anhand der Bandgeschwindigkeit des über die Wiegezellen (2) bewegten Bandes und der über die Wiegezellen (2) laufenden Massen ein Massenstrom, insbesondere durch Aufintegration der von den Wiegezellen erhaltenen Messwerte, bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige gemessene Masse der Teilstücke untereinander oder mit einem Sollwert verglichen wird und so Abweichungen des Gewichts der Teilstücke zueinander oder zu einem Sollwert entlang der Breite des Bandes ermittelt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Messwerte und/oder Masse der Teilstücke

- die Schnittbreite einer, insbesondere den Wiegezellen (2) nachfolgenden, Schneideeinheit, insbesondere Längsschneideeinheit, derart vorgegeben wird, sodass die von der Schneideinrichtung entlang der Längsrichtung des Bandes geschnittenen endlosen Teilbänder gleiche Masse je Längeneinheit des Teigbandes aufweisen und/oder

- die Einstellung von, insbesondere den Wiegezellen (2) nachfolgenden, Walzen, denen das Band, insbesondere Teigband, zugeführt ist, verändert wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Messwerte und/oder Masse der Teilstücke und anhand der Bandgeschwindigkeit des über die Wiegezellen (2) bewegten Bandes und der über die Wiegezellen (2) laufenden Massen ein Massenstrom, insbesondere durch Aufintegration der von den Wiegezellen (2) erhaltenen Messwerte, bestimmt wird und dass durch Veränderung der Transportgeschwindigkeit von Transportbändern (4) oder der Umlaufgeschwindigkeit von Kalibrierwalzen, insbesondere innerhalb einer Teigbandanlage, der Massenstrom durch Stauchung des Bandes und/oder Veränderung der Bandgeschwindigkeit nach der Wiegevorrichtung (10) eingestellt oder verändert wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegezellen (2) und/oder mit den Wiegezellen (2) verbundene Transportrollen (3) oder Gleitauflagen (16) über die Transportebene des Bandes, insbesondere Teigbandes, hinausragen, wobei das Band, insbesondere Teigband, in einem vorgegebenen Bereich derart über die Wiegezellen (2) und/oder Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16) geführt ist, dass das Band, insbesondere Teigband, die Wiegezellen (2) und/oder Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16) zumindest teilweise umschlingt und wobei anhand der Veränderung der gemessenen Messwerte der Wiegezellen (2) die Spannung innerhalb des Bandes, insbesondere Teigbandes, ermittelt wird.

7. Wiegevorrichtung (10) zur Messung der Massenverteilung entlang der Breite eines in seiner Längsrichtung bewegten Bandes, insbesondere Teigbandes, mit vorgegebener Sollbreite, insbesondere nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6, umfassend zumindest ein Transportband (4) zum Transport des Bandes, insbesondere Teigbandes, entlang dessen Längsrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegevorrichtung (10) zumindest zwei Wiegezellen (2) umfasst,

- wobei die Wiegezellen (2) jeweils zur Bestimmung des Gewichts eines auf dem Transportband (4) aufliegenden Teilstücks eines Bandes, insbesondere eines Teigbands, ausgebildet sind, wobei die Wiegezellen (2) in einem Abstand zueinander bezüglich der Breite des Bandes angeordnet sind, und

- wobei die Wiegevorrichtung (10) eine Auswerteeinheit (7) umfasst, mit der die Massenverteilung im Band, insbesondere Teigband, unter Berücksichtigung der von den Wiegezellen (2) erfassen Messwerte ermittelbar ist.

8. Wiegevorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegezellen (2) in Querrichtung, insbesondere im Endbereich, zur Laufrichtung des Transportbandes (4), insbesondere fluchtend nebeneinander, angeordnet sind.

9. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegezellen (2) mit, vorzugsweise den Achsen von, Transportrollen (3) und/oder mit Gleitauflagen (16) derart verbunden sind, dass ein mittels des Transportbandes (4) entlang seiner Längsrichtung bewegtes Band auf die Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16) aufgebracht und hinweg bewegbar ist und diese mit einem definierten Teil des Gewichts des Teigbandes beaufschlagt sind.

10. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegezellen (2) als Scherkraftwiegezelle, Biegestabwiegezelle, Scherstabwiegezelle oder Zugkraftwiegezelle ausgebildet sind.

1 1 . Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegezellen (2) jeweils auf einer Seite an einem Rahmen (6) der Wiegevorrichtung (10), und insbesondere jeweils die entgegengesetzte Seite der Wiegezelle (2) mit den Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16), derart verbunden sind, dass bei Transport eines Bandes über die Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16) das Gewicht eines Teilstückes des Bandes durch die jeweiligen Wiegezellen (2) ermittelt wird.

12. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegevorrichtung (10) sechzehn oder zweiunddreißig oder vierundsechzig, Wiegezellen (2) umfasst,

- wobei insbesondere die Wiegezellen (2) gleichmäßig entlang der Breite des Transportbandes (4), insbesondere über einen Gesamtabstand von 800mm, verteilt sind.

13. Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegevorrichtung (10) zwei Transportbänder (4a, 4b) umfasst, die in Transportrichtung des Bandes hintereinander angeordnet sind, wobei die Wiegezellen (2), insbesondere die Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16), derart zwischen den beiden Transportbändern (4a, 4b) angeordnet sind, dass bei Übergabe eines auf den Transportbändern (4a, 4b) aufliegenden Bandes von einem Transportband (4a) auf das andere Transportband (4b) die Wiegezellen (2), insbesondere die Transportrollen (3) und/oder Gleitauflagen (16), mit dem Gewicht des Bandes beaufschlagt sind, wobei jede Wiegezelle (2) mit dem Gewicht eines Teilstücks des Bandes beaufschlagt ist.

14. Teigbandanlage umfassend eine Wiegevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei vorzugsweise der Wiegevorrichtung (10) eine Schneidanlage, insbesondere eine Längsschneideeinheit, und/oder eine oder mehrere verstellbare Walzen nachgestellt sind, - wobei die Teigbandanlage oder die Wiegevorrichtung (10) eine Steuereinheit umfasst, mit der die Schnittbreite der Schneideeinheit, insbesondere Längsschneideeinheit, derart unter Berücksichtigung der ermittelten Gewichtsverteilung entlang der Breite des Bandes vorgegeben wird, sodass die von der Schneideinrichtung entlang der Längsrichtung des Bandes geschnittenen endlosen Teilbänder gleiche Masse je Längeneinheit des Teilbandes aufweisen und/oder

- dass die Einstellung der Walzen durch die Steuereinheit unter Berücksichtigung der ermittelten Gewichtsverteilung entlang der Breite des Bandes veränderbar ist und/oder

- dass der Wiegevorrichtung (10) zumindest ein Transportband oder zumindest eine Kalibrierwalze vor - und/oder nachgestellt ist, wobei anhand des durch die Wiegevorrichtung (10) ermittelten Massenstroms die Transportgeschwindigkeit des Transportbands (4) oder die Umlaufgeschwindigkeit der Kalibrierwalze der Massenstrom durch Stauchung des Teigbandes und/oder Veränderung der Bandgeschwindigkeit einstellbar oder veränderbar ist.

Description:
Verfahren zur Messung der Massenverteilung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Massenverteilung entlang der Breite eines entlang seiner Längsrichtung bewegten Bandes, insbesondere Teigbandes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Weiters betrifft die Erfindung eine Wiegevorrichtung zur Messung der Massenverteilung entlang der Breite eines entlang seiner Längsrichtung bewegten Bandes, insbesondere eines Teigbandes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Im Stand der Technik werden Teigbänder bei Teigbandanlagen mittels Kalibrierwalzen oder anderer Walzen auf eine vorgegebene Teigdicke eingestellt. Besonderes Augenmerk wird darauf gelegt, dass die Kalibrierwalzen oder andere Walzen den gleichen Abstand zueinander haben, um eine homogene Dicke des Teigbandes zu erzielen. Weiters wird im Stand der Technik das Gewicht bereits geschnittener Teigstücke mittels Wiegeeinheiten aufgenommen und untergewichtige Teigstücke aussortiert, da untergewichtige Teigstücke nicht verkauft werden dürfen. Anhand des gemessenen Gewichts der fertigen Teigstücke wird dann die Schneideinrichtung nachträglich nachgestellt, um einen Ausschuss zu minimieren.

Nachteil der bisherigen Wiegevorrichtungen und Verfahren ist es, das Unregelmäßigkeiten in der Dichte und dem Gewicht, beispielsweise ein zu hohes oder zu geringes Gewicht, des Teiges nicht erfassbar sind. So wird immer eine Anzahl an Teigstücken bereits falsch produziert, bevor eine Nachjustierung innerhalb einer Teigbandanlage, Schneideinrichtungen oder Walzanlagen erfolgen kann. Ebenso ist ein zu hohes Gewicht der Teigstücke unerwünscht, da diese zwar verkauft werden können aber die Abweichung eine Verschwendung von Teig und somit eine Kostensteigerung verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Ausschuss von Teigbandanlagen zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass mittels zumindest zweier Wiegezellen, die in einem Abstand zueinander bezüglich der Breite des Bandes angeordnet sind, das Gewicht von zumindest zwei definierten Teilstücken mit durch die Abstände der Wiegezellen definierter Breite erfasst wird, wobei die Masse der Teilstücke des Bandes unter Berücksichtigung des Abstandes der Wiegezellen zueinander, der Lage der Wiegezellen längs der Breite des Bandes, der Bandgeschwindigkeit und der durch die Wiegezellen erfassten Messwerte des Gewichts der Teilstücke, insbesondere über einen definierten Zeitabschnitt, ermittelt wird.

Durch Messung und Erfassung der Massenverteilung des Teigstranges oder Teigbandes können Fehler und Abweichungen der Masse, Dichte und/oder des Gewichts an einer oder mehreren Stellen des Teigstranges ermittelt werden. So können bereits vor einem Schneidvorgang oder einer Weiterverarbeitung des Teiges Unregelmäßigkeiten im Teig ermittelt werden. Weiters kann dann als Gegenmaßnahme bei einem verstellbaren Walzwerk eine beispielsweise einseitige Dickenanpassung oder Schiefstellung der Walzen vorgegeben werden, um einem generellen Dickenunterschied oder Dichteunterschied und damit Gewichtsabweichungen entgegenzuwirken.

Weiters ist es Aufgabe der Erfindung eine Wiegevorrichtung bereit zu stellen mit deren Hilfe der Ausschuss bei der Produktion von Teigstücken und Teigbändern reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 gelöst. Dabei ist vorgesehen, die Wiegevorrichtung zumindest zwei Wiegezellen umfasst, wobei die Wiegezellen jeweils zur Bestimmung des Gewichts eines auf dem Transportband aufliegenden Teilstücks eines Bandes, insbesondere eines Teigbands, ausgebildet sind, wobei die Wiegezellen in einem Abstand zueinander bezüglich der Breite des Bandes angeordnet sind, und wobei die Wiegevorrichtung eine Auswerteeinheit umfasst, mit der die Massenverteilung im Band, insbesondere Teigband, unter Berücksichtigung der von den Wiegezellen erfassen Messwerte ermittelbar ist. Unter Teilstück wird im Weiteren ein definierter Teil eines Teigbandes mit definierter Breite und/oder Länge verstanden.

Mit Hilfe der Wiegevorrichtung können die Massenverteilung des Teigstranges oder Teigbandes und eventuell auftretende Fehler und Abweichungen der Masse, Dichte und/oder des Gewichts an einer oder mehreren Stellen des Teigstranges bzw. des Teigbandes ermittelt werden. Hierdurch können Korrekturen bereits vor der Weiterverarbeitung des Teiges vorgenommen werden. So kann z.B. beim Schneiden ein zukünftiges Schnittmaß ermittelt werden, das dem gewünschten Gewicht bestmöglich entspricht.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahren und der Wiegevorrichtung werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche näher definiert: Die Veränderung der Massenverteilung innerhalb eines Teilstückes und/oder entlang der Breite eines Bandes kann weiter verbessert erfasst werden, wenn die Messwerte der Wiegezellen über einen definierten Zeitbereich aufintegriert werden.

Der Massenstrom des Bandes bzw. Teigbandes kann vorteilhaft ermittelt werden, wenn anhand der Bandgeschwindigkeit des über die Wiegezellen bewegten Bandes und der über die Wiegezellen laufenden Massen ein Massenstrom, insbesondere durch Aufintegration der von den Wiegezellen erhaltenen Messwerte, bestimmt wird.

Zur besseren Ermittlung der Abweichung der Massenverteilung ist vorgesehen, dass die jeweilige Masse der Teilstücke untereinander oder mit einem Sollwert verglichen wird und so Abweichungen des Gewichts der Teilstücke zueinander oder zu einem Sollwert entlang der Breite des Bandes ermittelt werden.

Die Steuerung und Regelung innerhalb einer Teigbandanlage kann vorteilhaft erfolgen, wenn anhand der erfassten Messwerte und/oder Masse der Teilstücke die Schnittbreite einer, insbesondere den Wiegezellen nachfolgenden, Schneideeinheit, insbesondere Längsschneideeinheit, derart vorgegeben wird, sodass die von der Schneideinrichtung entlang der Längsrichtung des Bandes geschnittenen endlosen Teilbänder gleiche Masse je Längeneinheit des Teigbandes aufweisen und/oder die Einstellung von, insbesondere den Wiegezellen nachfolgenden, Walzen, denen das Band, insbesondere Teigband, zugeführt ist, verändert wird.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass anhand der erfassten Messwerte und/oder Masse der Teilstücke und anhand der Bandgeschwindigkeit des über die Wiegezellen bewegten Bandes und der über die Wiegezellen laufenden Massen ein Massenstrom, insbesondere durch Aufintegration der von den Wiegezellen erhaltenen Messwerte, bestimmt wird und dass durch Veränderung der Transportgeschwindigkeit von Transportbändern oder der Umlaufgeschwindigkeit von Kalibrierwalzen, insbesondere innerhalb einer Teigbandanlage, der Massenstrom durch Stauchung des Bandes und/oder Veränderung der Bandgeschwindigkeit nach der Wiegevorrichtung eingestellt oder verändert wird.

Um die Spannung des Bandes bzw. Teigbandes ermitteln zu können und Abweichungen und damit verbunden Unregelmäßigkeiten im Band besser erkennen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Wiegezellen und/oder mit den Wiegezellen verbundene Transportrollen oder Gleitauflagen über die Transportebene des Bandes, insbesondere Teigbandes, hinausragen, wobei das Band, insbesondere Teigband, in einem vorgegebenen Bereich derart über die Wiegezellen und/oder Transportrollen und/oder Gleitauflagen geführt ist, dass das Band, insbesondere Teigband, die Wiegezellen und/oder Transportrollen und/oder Gleitauflagen zumindest teilweise umschlingt und wobei anhand der Veränderung der gemessenen Messwerte der Wiegezellen die Spannung innerhalb des Bandes, insbesondere Teigbandes, ermittelt wird.

Eine zeitgleiche Messung der Masse mehrere Teilstücke erfolgt vorteilhaft, indem die Wiegezellen in Querrichtung, insbesondere im Endbereich, zur Laufrichtung des Transportbandes, insbesondere fluchtend nebeneinander, angeordnet sind.

Der Transport des Bandes kann vorteilhaft trotz Ermittlung der Massenverteilung ungestört weiter erfolgen, wenn die Wiegezellen mit, vorzugsweise den Achsen von, Transportrollen und/oder mit Gleitauflagen derart verbunden sind, dass ein mittels des Transportbandes entlang seiner Längsrichtung bewegtes Band auf die Transportrollen und/oder Gleitauflagen aufgebracht und hinweg bewegbar ist und diese mit einem definierten Teil des Gewichts des Teigbandes beaufschlagt sind. Durch die Verwendung von Transportrollen oder Gleitauflagen, die in einem geringen Abstand zueinander über die gesamte Breite des Teigbandes angeordnet sind, wird das Gewicht des Teigbandes über die gesamte Breite des Teigbandes gleichmäßig verteilt und eine nahezu querkraftfreie Auswertung erlaubt, wodurch keine Veränderung des Teiges bzw. Teigbandes beim Transport über die Wiegevorrichtung erfolgt.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Wiegezellen als Scherkraftwiegezelle, Biegestabwiegezelle, Scherstabwiegezelle oder Zugkraftwiegezelle ausgebildet sind.

Eine vorteilhafte Anordnung der Wiegezellen wird erreicht, wenn die Wiegezellen jeweils auf einer Seite an einem Rahmen der Wiegevorrichtung, und insbesondere jeweils die entgegengesetzte Seite der Wiegezelle mit den Transportrollen und/oder Gleitauflagen, derart verbunden sind, dass bei Transport eines Bandes über die Transportrollen das Gewicht eines Teilstückes des Bandes durch die jeweiligen Wiegezellen ermittelt wird.

Eine vorteilhafte Breite der gemessenen Teilstücke, bei gleichzeitiger schmaler Ausführung der Wiegevorrichtung, sieht vor, dass die Wiegevorrichtung sechzehn oder zweiunddreißig oder vierundsechzig, Wiegezellen umfasst, wobei insbesondere die Wiegezellen gleichmäßig entlang der Breite des Transportbandes über einen gesamt Abstand von 800mm verteilt sind. Ebenfalls kann eine derartige Anzahl von Wiegezellen einfach mittels Kombination mehrerer gängiger Bussysteme ausgewertet werden. Ein Vorteil der großen Anzahl von Wiegzellen die in einem geringen Abstand zueinander angeordnet sind ist, dass hierdurch eine hohe Auflösung der Massenverteilung im Teigband erfasst werden kann. Weites kann so bei Auswertung der Messwerte ineinem oder mehrerer Industrie PCs eine Auflösung im Millisekundenbereich erfolgen und so die Genauigkeit erhöht werden.

Die Übergabe eines Bandes an weitere Stationen und der störungsfreie Transport eines Bandes kann verbessert werden, wenn die Wiegevorrichtung zwei Transportbänder aufweist, die in Transportrichtung des Bandes hintereinander angeordnet sind, wobei die Wiegezellen, insbesondere die Transportrollen und/oder Gleitauflagen, derart zwischen den beiden Transportbändern angeordnet sind, dass bei Übergabe eines auf den Transportbändern aufliegenden Bandes von einem Transportband auf das andere Transportband die Wiegezellen, insbesondere die Transportrollen und/oder Gleitauflagen, mit dem Gewicht des Bandes beaufschlagt sind, wobei jede Wiegezelle mit dem Gewicht eines Teilstücks des Bandes beaufschlagt ist.

Eine vorteilhafte Anwendung der Wiegvorrichtung sieht vor, dass eine Teigbandanlage eine erfindungsgemäße Wiegevorrichtung umfasst, wobei vorzugsweise der Wiegevorrichtung eine Schneidanlage, insbesondere eine Längsschneideeinheit, und/oder eine oder mehrere verstellbare Walzen nachgestellt sind, wobei die Teigbandanlage oder die Wiegevorrichtung eine Steuereinheit umfasst, mit der die Schnittbreite der Schneideeinheit, insbesondere Längsschneideeinheit, derart unter Berücksichtigung der ermittelten Gewichtsverteilung entlang der Breite des Bandes vorgegeben wird, sodass die von der Schneideinrichtung entlang der Längsrichtung des Bandes geschnittenen endlosen Teilbänder gleiche Masse je Längeneinheit des Teilbandes aufweisen und/oder

dass die Einstellung der Walzen durch die Steuereinheit unter Berücksichtigung der ermittelten Gewichtsverteilung entlang der Breite des Bandes veränderbar ist und/oder dass der Wiegevorrichtung zumindest ein Transportband oder zumindest eine Kalibrierwalze vor- und/oder nachgestellt ist, wobei anhand des durch die Wiegevorrichtung ermittelten Massenstroms die Transportgeschwindigkeit des Transportbands oder die Umlaufgeschwindigkeit der Kalibrierwalze der Massenstrom durch Stauchung des Teigbandes und/oder Veränderung der Bandgeschwindigkeit einstellbar oder veränderbar ist.

Durch die Regelung von mehreren Einheiten innerhalb der Teigbandanlage zueinander können Korrekturschnitte verhindert werden und der Ausschuss von Teig reduziert sowie eine gewichtsgenaue Produktion von Teiglingen, Teigbändern und Teigstücken erzielt werden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand von besonders vorteilhaften, aber nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine isometrische Schnittansicht der Wiegevorrichtung. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Wiegevorrichtung. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Wiegevorrichtung gemäß Fig. 2 im Schnitt. Fig. 4 zeigt eine Detailansicht einer Ausführungsform der Wiegezelle. Fig. 5 zeigt eine Alternative Ausführungsform der Wiegezelle mit Gleitschuh.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiegevorrichtung 10 in einer isometrischen Ansicht dargestellt. Die Wiegevorrichtung 10 umfasst zwei Transportbänder 4a, 4b, die ein auf diesen aufgelegtes Teigband, beispielsweise innerhalb einer Teigbandanlage, weiterbefördern. Die Transportbänder 4a, 4b weisen die gleiche Umlaufrichtung auf und transportieren ein auf den Transportbändern 4a, 4b aufgelegtes Teigband entlang der Längsrichtung des Teigbandes. Weiters weist die Wiegvorrichtung 10 vierundsechzig Wiegezellen 2 auf, die in einem Abstand zueinander bezüglich der Breite der Förderbänder 4a, 4b bzw. des Teigbandes angeordnet sind. Die Wiegezellen 2 sind gleichmäßig über die Breite bzw. lotrecht bzw. quer zur Laufrichtung der Förderbänder 4a, 4b verteilt und sind fluchtend nebeneinander angeordnet. Die Wiegezellen 2 ragen über die Ebene der beiden Transportbänder 4a, 4b hinaus und werden jeweils mit dem Gewicht einzelner Teilabschnitte des Teigbandes beaufschlagt. Die Wiegezellen 2 messen dabei das Gewicht des jeweiligen Teilstücks des Teigbandes und leiten die erfassten Messwerte an eine Auswerteeinheit 7 weiter. Jede Wiegezelle 2 misst somit das Gewicht eines definierten Teilstückes des Teigbands. Durch die Auswerteeinheit 7 wird dann die Masse der Teilstücke oder die Veränderung der Masse der Teilstücke unter Berücksichtigung der durch die Wiegezellen 2 erfassten Messwerte bestimmt und beispielsweise die Massen der Teilstücke miteinander verglichen und/oder ein Modell des Teigbandes anhand Massenverteilung über die Breite des Teigbandes erstellt. In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiegevorrichtung 10 in einer Schnittansicht dargestellt. Der Schnitt verläuft senkrecht durch die Transportebene der Transportbänder 4a, 4b und in Längsrichtung eines auf die Transportbänder 4a, 4b aufgelegten und durch die Transportbänder 4a, 4b in dessen Längsrichtung bewegten Teigbandes. Die Wiegvorrichtung 10 weist zwei Transportbänder 4a, 4b auf, die jeweils über Umlenkrollen 1 1 , in dieser Ansicht im Uhrzeigersinn, geschlossen umlaufend geführt werden. Die Wiegevorrichtung 10 umfasst weiters eine Anzahl von Wiegezellen 2.

Fig. 4 zeigt eine Detailansicht einer in der Ausführungsform der Fig. 2 und Fig. 3 verwendeten Wiegezelle 2. Die Wiegezelle 2 ist als Biegestabwiegezelle ausgebildet und weist jeweils eine längliche quaderförmige Form auf. Die Wiegezelle 2 ist an einer Seite über einen Rollenhalter 12 mit den Achsen einer Transportrolle 3 verbunden. An dem den Rollenhalter 12 gegenüberliegenden Ende der Wiegezelle 2 ist die Wiegezelle 2 mit einem Zwischenstück 13 verschraubt.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiegevorrichtung 10 im Schnitt mit der gleichen Schnittführung wie bei Fig. 2. Die Wiegevorrichtung 10 umfasst zwei Transportbänder 4a, 4b, die in Transportrichtung des Teigbandes hintereinander angeordnet sind. Die Wiegezellen 2 bzw. die Transportrollen 3 sind in Laufrichtung der beiden Transportbänder 4a, 4b zwischen diesen angeordnet. Bei Übergabe eines auf den Transportbändern 4a, 4b aufliegenden Teigbandes von dem Transportband 4a auf das andere Transportband 4b werden die Transportrollen 3 und damit die Wiegezellen 2 mit dem Gewicht des Teigbandes beaufschlagt. Die jeweilige Wiegezelle 2 wird somit mit dem Gewicht eines Teilstücks des Teigbandes beaufschlagt. Bei gleichmäßigem Abstand der Transportrollen 3 bzw. der Wiegzellen 2 untereinander wird jede Wiegezelle 2 mit dem Gewicht eines gleichgroßen Teilstückes des Teigbandes beaufschlagt. Die Breite der Teilstücke entspricht dabei jeweils dem Abstand der Wiegezellen 2 bzw. Transportrollen 3 zueinander. Ist das Teigband beispielsweise 800mm breit und eine Anzahl von sechzig Transportrollen 3 entlang der Breite der Transportbänder 4a, 4b gleichmäßig verteilt, so ist jedes auf den Wiegezellen 2 lastende Teilstück ca. 13mm breit, wenn die Breite der Transportbänder 4a, 4b der Breite des Teigbandes entspricht. Um eine andere Breite der jeweils vermessenen Teilstücke zu erzielen, können die Transportrollen 3 bzw. die Wiegzellen 2 auch in einem andren Abstand entsprechend den Anforderungen angeordnet sein. Mit der geeigneten Auswahl des Abstandes zwischen den Wiegezellen 2 wird stets das Gewicht von Teilstücken mit definierte Breite für die Auswertung zur Verfügung gestellt.

Wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt sind die Wiegezellen 2 mit dem Zwischenstück 13 auf einem Rahmen 6 der Vorrichtung 10 verschraubt. Die Transportrollen 3 ragen über die Ebene der Transportbänder 4a, 4b hinaus. Durch ein mittels der Transportbänder 4a, 4b entlang dessen Längsrichtung bewegtes Teigband werden die Transportrollen 3 jeweils mit dem Gewicht eines Teilstückes beaufschlagt, während das Teigband durch die Transportbänder 4a, 4b über die Transportrollen 3 bewegt wird. Durch das auf die Transportrollen 3 und damit auf die Wiegezellen 2 einwirkende Gewicht der Teilstücke werden die Transportrollen 3 zur Fläche des Teigbandes beaufschlagt. Diese Gewichtsbeaufschlagung wird dann durch die Wiegezellen 2 erfasst, beispielsweise indem eine minimale Verschiebung des mit der Transportrolle 3 verbundenen Endes der jeweiligen Wiegezelle 2 gemessen wird. Jeweils benachbarte Wiegezellen 2 sind an dem Rahmen 6 der Vorrichtung 10 gedreht angeordnet, sodass die mit den jeweiligen Wiegezellen 2 verbundenen Transportrollen 3 fluchtend nebeneinander angeordnet sind, jedoch die Enden mit denen die Wiegezellen 2 mit den Zwischentücken 13 verbunden sind, jeweils versetzt bzw. um 180° gedreht bzw. voneinander weg weisen. Dies bewirkt eine kompakte Bauweise und es können engere Abstände der Transportrollen 3 verwirklicht bzw. kleinere Teilstücke eines auf den Transportbändern 4a, 4b aufgelegten Teigbandes gemessen werden und die Genauigkeit bzw. Auflösung der gemessenen Massenverteilung erhöht werden.

Alternativ können auch zweiunddreißig, sechzehn oder eine beliebige andere Anzahl von Wiegezellen 2 vorgesehen sein. Die Wiegezellen 2 können alternativ beispielsweise auch als Scherkraftwiegezellen, Scherstabwiegezellen oder Zugkraftwiegezellen oder als andere aus dem Stand der Technik bekannte Wiegezellen oder Kraftaufnehmer ausgebildet sein.

Die Wiegezellen 2 bzw. die Transportrollen 3 können, wie in den Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt, gleichmäßig über die Breite der Transportbänder 4a, 4b verteilt sein oder auch unterschiedlichen Abstand zueinander aufweisen. Alternativ kann auch nur ein Transportband 4 oder auch kein Transportband vorgesehen sein, wenn die Wiegvorrichtung 10 beispielsweise zwischen zwei Bearbeitungsstationen mit eigenen Transportbändern in deren Übergabebereich angeordnet ist. Alternativ kann die Wiegezelle 2 auch wie in Fig. 5 dargestellt mit einer starren bzw. bewegliche Gleitauflage 16 oder anderen geeigneten Weitergabeelementen über ein Zwischenstück oder auch direkt verbunden sein.

Im folgenden wird eine erfindungsgemäßes vorteilhaftes Verfahren zur Erfassung des Gewichtes der Teilstücke bzw. der Massenverteilung entlang der Breite eines Teigbandes erklärt:

Um die Massenverteilung entlang der Breite eines Teigbandes zu erfassen, wird das Teigband erfindungsgemäß entlang seiner Längsrichtung, also entlang der endlosen Länge des Teigbandes bewegt. Das Teigband hat eine durch Walzen oder andere Formvorrichtungen aufgeprägte vorgegebener Sollbreite. Mittels zumindest zweier Wiegezellen 2 mit unterschiedlicher Anordnung über die Breite des Teigbandes, wie beispielsweise bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellt, kann das Gewicht von mehreren, der Anzahl der Wiegzellen 2 entsprechenden, definierten Teilstücken des Bandes mit definierter Breite und Länge erfasst werden.

Die Masse der Teilstücke des Teigbandes kann dann unter Berücksichtigung des Abstandes der Wiegezellen 2 zueinander, der Lage der Wiegezellen 2 zum Teigband, der Bandgeschwindigkeit und der durch die Wiegezellen 2 erfassten Messwerte des Gewichts der Teilstücke über einen definierten Zeitabschnitt ermittelt wird.

So wird beispielsweise die Massenverteilung eines Teigbands mit einer Breite von 600mm mittels sechzig Wiegezellen 2 erfasst, indem die durch die Wiegzellen 2 erfassten Messwerte untereinander für den selben Zeitpunkt verglichen werden. Jedes durch die Wiegezellen 2 vermessene Teilstück des Teigbandes ist somit 10mm breit. Durch Abbildung des Gewichts der Teilstücke entsprechend ihrer Anordnung über die Breite des Teigbandes bzw. Vergleich der einzelnen erfassten Massenwerte der Wiegzellen 2, kann die Massenverteilung durch eine Auswerteeinheit 7 entlang der Breite des Teigbandes erfasst werden. Die erfasste Masse der Teilstücke kann dann mit einem Sollwert oder mit der Masse der anderen Teilstücke verglichen werden und so Unregelmäßigkeiten in der Massenverteilung entlang der Breite des gesamten Teigbandes erfasst werden.

Weiters können beispielsweise die Messwerte der Wiegezellen 2 über einen definierten Zeitbereich aufintegriert werden und so Massenveränderungen entlang der Breite und/oder der Länge des Teigbandes und oder Abweichungen im Herstellungsprozess des Teigbandes ermittelt werden. Weiters kann vorteilhaft der Massenstrom eines über die Wiegzellen 2 transportierten Teigbandes oder mehrerer parallel jeweils über einen Teil der Wiegzellen 2 geführten Teigbänder oder Teigstränge bestimmt werden. Hierzu wird mittels der Bandgeschwindigkeit des über die Wiegezellen 2 bewegten Teigbandes und der über die Wiegezellen 2 laufenden Massen ein Massenstrom durch Aufintegration der von den Wiegezellen 2 erhaltenen Messwerte errechnet.

Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass diese innerhalb einer Teigbandanlage angeordnet bzw. verwendet werden. So kann der Wiegvorrichtung beispielsweise eine Schneideeinheit, z.B. eine Längsschneideeinheit, innerhalb der Teigbandanlage nachfolgen, die das Teigband in Teilbänder mit gleicher Masse je Meter Länge oder Stücken mit gleicher Masse schneidet. Die Schnittbreite der Schneideeinheit kann dann durch die ermittelte Massenverteilung des Bandes vorgegeben werden, sodass die von der Schneideinrichtung entlang der Längsrichtung des Bandes geschnittenen endlosen Teilbänder gleiche Masse je Zentimeter Länge des Teilbandes aufweisen. Über die Transportgeschwindigkeit und die zeitlich erfasste Massenverteilung des Teigbandes sowie die Anordnung der Scheideinrichtung relativ zu der Wiegevorrichtung 10 können zeitabhängig immer Teigstücke oder Teilbänder mit gleicher Masse durch Verstellung der Schneideinrichtung erzeugt werden. Hierdurch wird bereits vorgreifend auf die Schnitte der Schneideinrichtung eingewirkt und stets ausschussfrei und gewichtsgenau produziert. Beispielsweise kann für den Fall, dass ein zu schneidender Teigbereich zu schwer wird, die Schnittbreite für diesen Bereich reduziert und damit das Gewicht angepasst werden. Da dies Auswirkungen auf die Schnittbreite nebenstehender Teilstücke haben kann, kann die Schnittbreite der weiteren Teilstücke vorteilhaft entsprechend der Verstellung der Breite eines Teilstückes verstellt werden. Als weitere Maßnahme kann alternativ auch der Längsschnitt des Teigbandes bzw., der Teilbänder angepasst werden.

Eine weitere Anwendung sieht vor, dass die Wiegevorrichtung 10 innerhalb einer Teigbandanlage eine oder mehrere verstellbare Walzen nachgestellt sind. Die Einstellung der Walzen ist dabei durch eine Steuereinheit unter Berücksichtigung der ermittelten Gewichtsverteilung entlang der Breite des Bandes veränderbar.

Durch Aufnahme der Massenverteilung des Teigbandes können beispielsweise kontinuierliche Fehler an einer oder mehreren Stellen des Teigstranges festgestellt werden. Als Gegenmaßnahme kann in einer Teigbandanlage mit verstellbaren Walzwerk eine einseitige Dickenanpassung oder Schiefstellung der Walzen vorgegeben werden, um einem Dickenunterschied oder der Abweichung der Massenverteilung des Teigbandes oder einzelner Teilstücke des Teigbandes entgegenzuwirken. Wenn z.B. tendenziell die rechte Teigbandseite mehr Gewicht hat als die linke Teigbandseite, so kann dies über eine gewollte Schiefstellung der verstellbaren Kalibrierwalze oder anderer Walzen korrigiert werden. Ebenfalls kann alternativ beim Einsatz mehrerer verstellbarer Kalibrierwalzwerke hintereinander die Korrektur stufenweise verfeinert ausgeführt werden und damit das Teigband noch gleichmäßiger geformt werden.

Je nach Anordnung der Wiegevorrichtung 10 kann bei Platzierung vor einem Walzwerk auch bei abweichender Massenverteilung eine Vorkorrektur im Walzwerk über Drehzahlanpassung oder Spaltanpassung erfolgen und somit können die Abweichungen noch innerhalb der Produktion z.B. vor dem Schnitt oder der Weiterverarbeitung korrigiert werden. Weiters kann vorteilhaft der Teigdruck im Walzenbereich an einer oder auch mehreren Stellen gemessen werden und das Walzwerk oder die Teigbandanlage entsprechende Messaufnehmer umfassen und der Teigdruck in der Regelung berücksichtigt werden.

Weiters kann bei Verwendung der Wiegevorrichtung 10 innerhalb einer Teigbandanlage die Wiegevorrichtung 10 nach einer Längsschneideeinheit angeordnet sein und je nach Belastung der Wiegezellen 2 erkannt werden, wie viele Teigstücke bzw. Teigstränge geschnitten wurden und so eine automatische Reihenerkennung realisiert werden.

Wie in den beschriebenen Ausführungsformen gezeigt, kann ein einzelnes Teigband, das sich entlang der gesamten Breite der Wiegevorrichtung 10 erstreckt und alle Wiegezellen 2 oder eine definierte Anzahl der Wiegezellen 2 beaufschlagt, vermessen werden und die Massenverteilung bzw. der Massenstrom dieses Teigbandes erfasst werden. Alternativ können aber auch mehrerer Teigbänder oder Teigstränge parallel über die Wiegezellen 2 bzw. jeweils über einen Teil der Wiegezellen 2 geführten werden und so Abweichungen zwischen Teigsträngen oder der Massenstrom der Teigbänder bzw. Teigstränge erfasst werden.

Alternativ oder zusätzlich zu den genannten Verwendungen kann die Wiegevorrichtung 10 auch zur Bestimmung der Schnittlänge innerhalb der Länge des Teigbandes verwendet werden. So kann beispielsweise in einer Querschneideeinheit mit verstellbaren Messern oder bei einem Schneidroboter die Schnittlänge anhand der Massenverteilung verändert werden. Weiters ist vorgesehen, dass mit der Bandgeschwindigkeit des über die Wiegezellen 2 bewegten Teigbandes und der über die Wiegezellen 2 laufenden Massen der Massenstrom des Teiges durch die Wiegevorrichtung bzw. innerhalb der Teigbandanlage durch Aufintegration der von den Wiegezellen 2 erhaltenen Messwerte bestimmt wird. Je nach Massenstrom kann dann die Transportgeschwindigkeit der Transportbändern 4 oder die Umlaufgeschwindigkeit von Kalibrierwalzen verstellt werden und so ein gezielter Massenstrom nach der Wiegevorrichtung 10 erzeugt werden. Weiters kann die Massenverteilung entlang der Breite des Teigbandes durch Stauchung des Teigbandes und/oder Veränderung der Bandgeschwindigkeit nach der Wiegevorrichtung 10 eingestellt oder verändert werden.

Weiters können analog zu endlosen Teilstücken auch einzelne Teigstücke mit definierter Breite und Länge der Vorrichtung zugeführt werden und die Massenverteilung oder die Masse dieser Teigstücke ermittelt werden.

Weiters ist es möglich, die Bandwiegvorrichtung als Basis für die Einstellung und Regelung der Walzen zu verwenden.

Eine weitere vorteilhafte Anwendung der Wiegevorrichtung 10 sieht vor, dass die Wiegzellen 2 und/oder die mit den Wiegezellen 2 verbundenen Transportrollen 3 oder die Gleitauflagen 16 über die Transportebene des Teigbandes, z.B. über die gedachte Ebene der beiden Transportbänder 4a, 4b, hinausragen. Das Teigband wird dann über einen vorgegebenen Bereich derart über die Wiegezellen 2 und/oder Transportrollen 3 und/oder Gleitauflagen 16 geführt, dass das Teigband die Wiegzellen 2 und/oder die Transportrollen 3 und/oder die Gleitauflagen 16 zumindest teilweise umschlingt. Anhand der Veränderung der gemessenen Messwerte der Wiegezellen 2 kann dann die Spannung des Teigbandes ermittelt werden. So kann beispielsweise das Teigband über ein Viertel des Umfangs der Transportrollen 3 geführt werden und anhand der Veränderung des Durchhangs zwischen Transportrolle 3 und dem nächsten Transportband 4 und der damit verbundenen Änderung der durch die Wiegezellen 2 gemessenen Masse durch Vergleich mit einem Referenzmodell die Spannung des Teigbandes erfasst werden.

Alternativ können anstelle des das Teigbands auch andere Bänder, wie Stoff-, Papieroder Stahlbänder der Vorrichtung zugeführt werden und die dargestellte Wiegevorrichtung 10 an die Anforderungen dieser Bänder angepasst werden. Ebenfalls kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für derartige Bänder eingesetzt werden.

Zur Kalibrierung der Wiegzellen 2 bzw. der Wiegevorrichtung 10 kann ein definiertes Kalibierband über diese befördert werden und die daraus resultierten Messwerte zur Einstellung der Wiegezellen 2 und der Auswerteeinheit 7 herangezogen werden.