清洁烘焙表面的方法和设备的制作方法

清洁烘焙表面的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于清洁烘焙机的一个或多个烘焙表面(1)的激光装置(2)，该激光装置(2)包括激光头(3)，其中该激光装置(2)设置有用于连接至烘焙机的接口，并且所述激光装置机械地和/或应用控制技术地与烘焙机耦接，本发明涉及一种具有根据本发明的激光装置(2)的烘焙机和用于清洁烘焙表面的方法，在其中激光头被设置在烘焙机的烘焙表面的区域内，其中将激光光束引导到烘焙表面上以清洁烘焙表面，其中通过激光头和烘焙表面之间的相对移动将激光装置的处理区域在烘焙表面上移动。
【专利说明】清洁烘焙表面的方法和设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及清洁烘焙表面的方法和设备，尤其是针对烘焙板、烘焙模具或烘焙环的表面的清洁，所述烘焙板、烘焙模具或烘焙环例如用于生产扁平华夫、空心华夫、圆锥蛋卷(gerollten Tueten)、软华夫、华夫卷、空心卷饼(Hohlhippen)等。此外，本发明涉及生产上述的或类似产品的烘焙机，其包括一个或多个烘焙表面和至少一个清洁烘焙表面的设备。
[0002]除此之外，本发明涉及使用根据本发明的激光装置来清洁根据本发明的烘焙机的烘焙表面。

【背景技术】
[0003]烘焙机，例如用于工业生产华夫的华夫烘焙机，其包含在可打开或关闭的烘焙夹中的被旋转驱动地引导的炉截面。待烘焙的生面团或待烘焙的烘焙物料被放置于烘焙夹的两个烘焙板之间，并且在温度和必要时在压力的作用下被烘焙。在烘焙过程后，烘焙夹被打开并且能够将完成烘焙的华夫取出。
[0004]实践中，出现了这样的问题，即在与生面团或烘焙物料相接触的烘焙板的烘焙表面上留下残留物。这种残留物包含例如油、脂肪、淀粉沉淀物、糖沉淀物等。为了将这些沉淀物从烘焙表面移除和将其清洁掉，目前使用了各种不同的方法。
[0005]例如，在烘焙机的清洁模式下单独打开烘焙夹并且用刷子清扫。另一种相关的现有技术能够用压缩空气将烘焙表面吹干净。
[0006]在清洁烘焙表面时，存在彻底清洁与轻柔地维护烘焙表面之间的目标冲突。例如，在将烘焙表面刷干净时会使表面变粗糙或受到损伤。另一方面，在轻柔地维护烘焙表面时，很多时候无法将顽固的结痂或污染物清除掉。


【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供用于清洁烘焙表面的设备和方法，所述方法和设备可靠地清除污染物、结痂、沉淀物等，且同时不造成表面的损伤。此外，本发明的目的在于能够灵活地设置所述方法和设备，尤其是能够加装组成部件，所述组成部件可以作为模块化的装置根据需求来设置或被设计为烘焙机的组成部件。此外，本发明的目的在于实现尽可能快速且简单的清洁可能性，从而无需或仅短暂地中断生产和烘焙的过程。本发明的另一目的在于，该设备有利于生产且该方法有利于实施。发明的目的可以被归纳为有效的清洁烘焙表面。
[0008]发明的目的这样来实现，即，设置有用于连接烘焙机的接口，并且激光装置机械地和/或利用控制技术与烘焙机耦接。为此，本发明的目的通过一种方法来实现，该方法的特征在于，在烘焙机的烘焙表面的区域内设置激光头，将清洁烘焙表面的激光光束引导到烘焙表面上，并且通过在激光头和烘焙表面之间的相对移动使激光装置的处理区域在烘焙表面上移动。
[0009]此外，本发明设置为，所述接口包括用于将激光装置耦接至烘焙机的机械接口和或用于将烘焙机的控制器耦接至激光装置的控制器的控制接口，设置有用于移动激光头的移动设备，所述激光头能够沿着第一线性轴线、第二线性轴线和/或围绕旋转轴线移动，其中所述轴线相对于烘焙表面预校准，和/或移动设备包括用于使激光头沿着第一线性轴线移动的第一支撑部件、用于使激光头沿着第二线性轴线移动的第二支撑部件、和/或用于使激光头旋转或摆动的第一旋转轴线。
[0010]根据本发明的激光装置可选地具有特征:设置有用于检测污染物和/或清洁烘焙表面的光学记录单元和数据处理单元。
[0011]此外，本发明涉及一种烘焙机，其中设置有激光装置，设有连接至激光装置的接口，其中接口包括将激光装置耦接至烘焙机的机械接口和/或将烘焙机的控制器耦接至激光装置的控制器的控制接口，其中激光装置包括激光头，通过该激光头将激光光束引导到烘焙表面的处理区域上，并且激光头和烘焙表面彼此之间具有至少一个可驱动的自由度，和/或烘焙表面和/或激光头能够由至少一个驱动器驱动或移动。
[0012]烘焙机的特征还在于，激光头和/或处理区域能够沿着烘焙表面移动，其中移动方向不同于烘焙移动方向并且优选横向于烘焙移动方向移动，烘焙机被配置为自动烘焙夹，并且在自动烘焙夹的被打开的区域内设置有激光装置，激光装置设置在前置头的区域内、在维护区域内和/或在反转区域内(Umkehrbereich)，烘焙机包含至少一个具有第一和第二烘焙板的烘焙夹，第一烘焙表面设置在第一烘焙板和第二烘焙表面设置在第二烘焙板上，并且为了进行清洁所述第一烘焙表面与第二烘焙表面之间具有40度至120度的张角、优选具有大于或等于约90度的张角、和/或烘焙机被实施为环形烘焙机。
[0013]方法可选地包含若干步骤，通过烘焙表面的移动和/或通过激光头的移动而实现相对移动，使激光头和/或处理区域横向于烘焙表面的烘焙移动方向移动，烘焙机被构造为自动烘焙夹，在前置头的区域内、在维护区域内或在转向点的区域内，将清洁区域设置为在所述区域内烘焙夹和烘焙表面打开例如90度或超过90度，激光头位于烘焙表面的区域内，沿着第一烘焙板的烘焙表面引导激光头，直至全部表面被激光光束清洁，烘焙夹再次关闭，将下一个烘焙板引导至清洁区域和/或重复该方法。根据本发明的处理步骤也可以是，将激光装置连接至烘焙机，激光头围绕用于清洁第二烘焙板的第一旋转轴线旋转，数据通过光学记录单元被记录并且被输送到数据处理单元以处理和/或影响清洁过程，并且可选地被存储，该数据被用于检测烘焙表面的污染程度和被污染的位置和/或分别针对某一烘焙板或某一烘焙表面区域存储该数据，并且将该数据提供给控制装置用于根据激光功率控制激光头。
[0014]根据需要该方法包括步骤，S卩，激光头的控制器与烘焙设备的控制器连接，应用数据来控制如:前进速度、激光强度、激光功率、处理区域的大小、摆荡频率和/或摆荡幅度这样的参数，和/或存储数据来记录如:前进速度、激光强度、激光功率、处理区域的大小、摆荡频率和/或摆荡幅度这样的参数。
[0015]为解决本发明的目的，使用清洁烘焙表面的激光装置。在这种情况下，任意形式的激光装置都能够作为适用于从烘焙表面去除污染物的激光装置。然而，优选使用市场上能够买到的工业激光器。所述激光器例如具有带状的或矩形的放射横截面。激光器通过摆荡扫描烘焙表面约120mm宽的带。这个带相当于激光装置的处理区域。根据带的宽度，可能不仅需要扫描烘焙表面一遍，而是需要多遍。如果激光装置的处理区域的宽度相当于烘焙板的宽度，则处理也能够通过一个步骤来实现。
[0016]优选以脉冲或顺时针的方式使用纤维激光器、0)2激光器、YAG激光器。可使用的激光装置的例子为具有10.6 μ m的波长的TEA-C02激光器或具有1.06 μ m波长的纤维激光器。
[0017]在这种情况下，激光功率可以在20至500瓦特之间。功率优选为约100至200瓦特。在实践中，具有1.06 μπι波长和约100瓦特功率的纤维激光器被证明是特别优选的。
[0018]实际需要的激光功率进一步地取决于摆荡频率、摆荡幅度、污染的类型和程度。
[0019]激光装置根据本发明与烘焙机连接或耦接。为此，烘焙机和激光装置都具有接口。该接口一方面可以是控制接口而另一方面也可以是机械接口。
[0020]控制接口将控制激光装置的装置和控制烘焙机的装置结合为控制单元。在这种情况下，单独的控制单元能够适合于和/或被调整为用于控制激光装置和烘焙机，或可以设计为一个控制装置针对激光装置和一个控制装置针对烘焙机。例如，为了清洁可以改变烘焙表面的移动速度。此外，例如在自动的烘焙夹中，为了清洁可以使烘焙夹的张角变大或改变。此外，激光装置的控制器也取决于污染程度和烘焙表面的速度。因此，能够例如借助于通过接口的连接，改变控制参数，所述参数例如为激光功率、摆荡频率或摆荡幅度。
[0021]此外，根据需要，接口也涉及烘焙机上的激光装置的机械连接和/或耦接。该接口例如由常规的连接装置如螺钉、螺栓、夹持机构、引导装置等来提供。原则上，任何连接装置都适合用于形成接口，尤其是使激光装置在烘焙机上能够实现所期望的定位的连接装置。
[0022]按照本发明，可以在一个或多个清洁区域中提供激光装置。由激光装置清洁烘焙表面的区域被定义为清洁区域。
[0023]根据本发明，还提供光学检测装置。其包括图像记录单元和图像分析单元。此外，光学检测装置用于确定污染程度和清洁步骤和所获得的清洁程度。如果需要的话，由检测装置记录的数据能够给出有关是否充分完成烘焙表面的清洁或是否必须执行另一个清洁周期的指示。此外，可以存储有关清洁步骤和清洁过程的数据。该存储的数据能够被用于，例如，建立有助于优化清洁过程的清洁方案。例如，基于记录和存储的数据，能够调整如激光的强度、激光前进的速度、激光带的宽度和摆荡频率这样的参数。此外，记录的数据可以包括设备的清洁参数，例如，前进的速度、激光的强度、处理区域的大小、摆荡频率、摆荡幅度等，并且由此记录精确的清洁过程的顺序。记录的数据优选关联烘焙机的数据。因此，例如，能够监测每一个单独的旋转烘焙板的清洁过程。此外，例如，在细长或环形的烘焙表面的情况下，能够识别那些被严重或轻微地污染的区域。光学检测装置可以包括光学滤光器，所述滤光器例如用于清晰的图像识别的偏振滤光器，例如，用于反射强的、镀铬的表面的清晰图像识别。此外，可以提供用于冷却光学检测装置的冷却系统。然而，设备优选以这样的方式来设置，即，使光学检测装置附近或在其上的温度足够低而无需冷却装置。示例性的温度，应不超过80摄氏度。
[0024]光学检测装置也被用于检测污染的程度。污染的程度能够用于作为调节或控制清洁过程的参数。尤其，可以将污染程度高的区域例如更久地暴露于激光光束下，或可以通过改变摆荡频率和/或幅度对其进行增强处理。
[0025]在根据本发明的方法中，通过根据本发明的设备将高强度的光束、优选为激光光束引导到烘焙表面上。烘焙表面优选由金属主体构成，并且具有光滑的表面或预先确定模型图案的浮雕结构。当激光光束射在烘焙表面上时，一大部分的辐射被反射。然而，当激光光束射在污染区域或污染物颗粒上时，激光光束被污染物吸收。能量转化为热能，由此使污染物颗粒或污染区域受热直至发生燃烧或蒸发。由于污染物和烘焙表面的不同的吸收或反射性能，使得有效和温和的清洁成为可能。因此，该清洁方法是基础的热学方法。
[0026]以下描述根据发明的设备以及根据本发明的方法的一些应用。
[0027]按照第一种实施方式，在具有旋转的、能够打开的烘焙夹的烘焙机上设置有根据本发明的激光装置。烘焙夹优选包括两个烘焙表面。它们各自在烘焙板的内侧延伸，所述烘焙板以铰链的方式相互连接形成烘焙夹。例如为了烘焙华夫饼，生面糊被放入打开的烘焙夹中。然后，使烘焙夹闭合，并且在特定时刻以特定温度烘焙。在烘焙过程的最后，重新打开烘焙夹移除经烘焙的华夫饼。例如，借助于联动控制器来实现烘焙夹的打开和闭合。为了清洁烘焙表面，根据本发明的激光装置设置在前置头的清洁区域内，即在浇注生面糊的区域中。经过该区域时，打开烘焙夹从而在生产加工中执行生面糊的浇注。然而，烘焙机还具有清洁模式，在该模式中不发生生面糊的浇注。在清洁模式中，激光装置被定位在烘焙板附近，从而能够将激光光束引导到烘焙表面的处理区域上。为此，激光装置可以设计为模块化的或可拆卸的模块，其被固定连接到烘焙机的框架上。优选，激光装置的激光头设置为可摆动和/或可移动的。能够通过控制单元来控制和/或调整所述的移动和摆动。驱动器的例子为线性驱动器、旋转驱动器等。通过控制激光头的位移和/或旋转，能够用激光头来处理烘焙表面的任意区域。激光头具有处理区域，在该区域内激光能够以摆荡的方式被移动。能够引导这样的工作区域覆盖全部待处理的烘焙表面。此外，也可以使用这样的激光装置，其处理区域基本大于或等于待处理的烘焙表面。在这样的情况下，每个烘焙表面的清洁在一个步骤内执行。如果激光头的处理区域小于待处理的表面，可以用多个步骤或连续地清洁烘焙表面。为此，由驱动器产生在激光头和烘焙表面之间的相对移动。为了清洁全部期望的烘焙表面，移动组件一方面可以利用烘焙夹的移动来获得，另一方面可以利用激光头借由移动装置的移动来获得。
[0028]在另一个实施例中，将激光装置设置在烘焙机的所谓维护区域内。清洁区域处于烘焙夹的转向节点的区域内，所述烘焙夹进一步地远离浇注区域。在维护区域中，由适合的控制器将烘焙夹打开，所述控制器例如为联动控制器。根据本发明的激光装置同样既可以作为一个临时为了清洁过程而引入的独立模块，也可以固定地设置在清洁过程中。另外，激光头设置为可移动的和可控制和/或可调节的，从而实现全部期望的烘焙表面的清洁。尤其，其能够摆动移动，以能够处理被打开的烘焙夹的两个烘焙表面。更优选的方式中，使烘焙夹打开约90度。因此，激光头也能够旋转90度，从而从处理第一烘培表面转换为处理第二烘焙表面。
[0029]根据第三种实施方式，具有旋转的、可打开的烘焙夹的烘焙机还设置有根据本发明的激光装置。其设置在后转向节点的区域内的清洁区域中，远离浇注区域。在这个实施例中，引导烘焙夹围绕转向节点打开约90度。激光头在大致垂直的位置上处理烘焙表面。换言之，烘焙夹的两个烘焙表面的主延长方向在用激光装置清洁期间基本上垂直延伸。
[0030]根据第四个实施例，激光装置设置在前转向节点的区域内的清洁区域中。类似于，激光装置设置在后转向节点的区域内的实施例，在当前的实施例中，通过打开烘焙夹将激光引导到至少一个烘焙表面上。实现在大致垂直的烘焙表面上的清洁。
[0031 ] 在根据本发明的装置的上述全部四个实施例中，激光装置既可以固定连接到烘焙机上也可以根据需要附加作为移动元件。
[0032]根据本发明也可以设置为，清洁不是持续进行的，而是在专门的清洁操作或在清洁模式中进行。在该实施例中，清洁仅发生在当系统处于清洁模式时，即，为指定的清洁间隔设定相应的烘焙板温度。清洁中的清洁操作数据和激光设置数据被记录和存储。
[0033]优选在烘焙板仅有轻微的污染时就执行清洁。由此其确保清洁周期需要尽可能小的激光功率。激光处理的强度不会造成烘焙板使用寿命的损耗。
[0034]此外，按照本发明的构思，可移动的和/或模块化的激光装置被对接在烘焙机上，并且连接到机器的控制装置上。这种模块化的单元能够被用于多部机器上。激光装置具有集成的保护装置、以及用于使污染物颗粒分散的集成的抽吸装置，并且所述激光装置被耦接至机器的控制装置。
[0035]如上所述，激光装置被连接和/或可连接至机器的控制装置。这使得，如烘焙表面的前进速度和烘焙夹的张角这样的参数和生面糊浇注的控制能够适合于清洁模式。此外，通过烘焙机和激光装置共同的控制单元可以考虑与安全有关的参数。这些与安全有关的参数，例如激光装置是否被正确连接至烘焙机、用于屏蔽激光装置和分散的污染物颗粒的屏蔽元件是否正确定位，和/或例如抽吸是否被激活。
[0036]在优选的实施例中，清洁通过激光装置以清洁模式来完成，在所述清洁模式中不执行生产烘焙产品的烘焙机的常规操作。清洁模式开启的时间点在这种情况下可以由这样的参数决定，例如，烘焙板的操作时间、烘焙表面的污染程度、烘焙表面的温度等。
[0037]此外，通过激光装置的控制器与烘焙机的控制装置的连接也可以考虑污染的程度。在污染特别严重的情况下，可以放慢烘焙表面的前进的速度，以能够进行更密集的清洁。例如可以通过光学记录单元来确定污染程度。
[0038]此外，如已知的，光学记录单元也可以被用于记录清洁过程。因此，例如，每个被清洁的或每个被污染的烘焙表面被拍照或拍摄，并且存储相应的用于追踪的影像。此外，这些影像也可以立即被评估，其结果可以被用于对激光器和烘焙器的控制。
[0039]为了清洁烘焙表面，如已知的，激光头能够沿着多个自由度移动。这种移动例如相当于，沿着线性轴线的线性移动或90度的旋转，以能够清洁例如打开90度的烘焙夹。然而，激光头的移动也能够以相似的方式通过预先规定的镜像偏转来替代。例如，激光头可以被设置为固定在激光装置上。为了偏转激光光束可以设置反光镜。特别是，可以通过设置反光镜来替代激光头围绕旋转轴线的偏转。在该情况下，激光移动的线性轴线保持沿着直线或沿着平面。
[0040]烘焙机的烘焙夹通常的张角为约40度至90度。根据本发明的设备适合于清洁具有不同张角的烘焙夹，特别是张角在40度至90度区间内的烘焙夹。
[0041]以下将结合典型实施例来进一步解释本发明。

【专利附图】

【附图说明】
[0042]图1示出根据本发明的激光装置的示意性的斜视图。
[0043]图2示出根据本发明的烘焙夹的侧视图和激光装置的示意图。
[0044]图3示出带有三种可能的激光装置的位置的烘焙炉的一种可能的实施例的示意性的侧视图。
[0045]图4以侧视图示出一种可能的具有根据本发明的激光装置的烘焙机的视图。
[0046]图5示出其他可选的具有激光装置的烘焙机的实施例。
[0047]图6示意性地示出烘焙夹上的一种激光头的实施方式的配置。
[0048]图7至9不意性地不出具有屏蔽装置的供倍机的斜视图、截面图和细节图。

【具体实施方式】
[0049]图1示出激光装置2的一个示意性的实施例，其具有设置为可沿着多个自由度移动的激光头3。在当前实施例中，激光头3设置可沿着第一线性轴线4和沿着第二线性轴线5移动。箭头标记代表和表明沿着第一支撑部件7和第二支撑部件8的可移动性。此外，激光头3设置为可围绕第一旋转轴线6摆动和/或旋转。因此激光头具有三个自由度，其能够优选以可控的方式被驱动。应当注意的是，用两个线性的和一个旋转的自由度的布置只有一种可能的实施方式。根据实际应用，可能需要更少、更多或不同的自由度。为了简化描述，将用于使激光头3移动的设备元件组合为标记为移动部件10。在这种情况下，激光头的移动涉及相对于设备或烘焙炉或烘焙机的静止部件的相对移动。待清洁的烘焙表面的另一种相对移动在适当的情况下通过烘焙表面自身的移动来实现。
[0050]激光头3包括处理区域9。所述处理区域9基本上由所使用的激光头预先确定。在当前情况下，处理区域9被实施为带状区域。激光光束在该带状区域内摆荡。如果激光头3和/或激光装置的处理区域9比用于清洁待清洁的烘焙表面I所需要的应用区域11小，一方面通过移动装置10和/或另一方面通过烘焙表面的移动使激光头相对于烘焙表面I移动。因此，移动速度取决于若干参数。这些参数例如为烘焙表面的污染程度、激光辐射的强度、摆荡频率、摆荡幅度和激光头与烘焙表面的距离。为了检测烘焙表面的污染程度以及为了检测清洁进度，在根据本发明的设备上设置有光学记录单元13。例如实施为图像记录设备的光学记录单元13的信号能够被提供给数据处理单元14。数据处理单元处理光学记录设备的数据并且使用这个数据来控制清洁过程，尤其是用于控制激光头。这种控制可能与激光辐射的功率和强度、摆荡频率、摆荡幅度以及激光头相对于烘焙表面的移动有关。此外，控制也可能与烘焙机自身有关，尤其与烘焙板的移动有关。
[0051]根据本发明，可以将激光装置固定连接到烘焙机或烘焙机的部件上。
[0052]在另一个实施例中，可以将设备设计为移动的，从而将其配置到烘焙机的特定位置上。当激光装置被实施为移动的、模块化的情况下，其由此获得额外的优点，即激光装置能够被依次设置在多个烘焙机上。因此，激光装置能够被用于清洁多个烘焙机。
[0053]为了进一步增加激光装置的灵活性，将激光头3设置为能够围绕至少一个第一旋转轴线6摆动。由于这种摆动性能，使得能够处理既能够水平运转也能够倾斜或垂直运转的烘焙表面。在图1的当前实施例中，激光装置被实施为落地式的和自承式的。其在靠近底面的区域包括用于激光装置的可移动性的轮子15。
[0054]为了防止不期望的被反射的激光辐射或污染颗粒的泄露，设置屏蔽装置26。该屏蔽装置优选为激光无法穿透的。屏蔽装置26被示意性的描述。所述屏蔽装置在激光装置的应用区域11上方和/或待清洁的烘焙表面的上方钟形地延伸。
[0055]屏蔽装置26优选设计为钟形的，且包括在处理区域9的方向上的开口。此外，可以设置另一个用于抽吸被蒸发的污染物组份的开口。为此，设置有通过风扇进一步移除蒸发物的抽吸装置25。激光头3沿着第一线性轴线4和第二线性轴线5的移动使得激光头能够相对于烘焙表面相对移动。第一线性轴线4大致垂直于烘焙移动方向19且平行于第一烘焙板17的烘焙表面的主延伸方向延伸。第二线性轴线5大致垂直于烘焙移动方向19且平行于第二烘焙板18的烘焙表面的主延伸方向延伸。第一旋转轴线6大致平行于烘焙移动方向19且平行于第一和第二烘焙板的烘焙表面的主延伸方向延伸。可以通过线性轴线4、5和第一旋转轴线6使激光头因此至少横向于烘焙移动方向19地移动。另一种激光装置移动的可能性是，选择激光头相对于各个待处理的烘焙表面的距离。因此，在当前的实施例中，通过移动装置10确定相对于烘焙表面的距离和横向于烘焙移动方向19的定位。处理区域9被实施为带状，其中该带大致垂直于各自的烘焙表面I上的烘焙移动方向19延伸。因此，借助于移动装置10能够使处理区域9基本沿着直线移动，其中所述直线在与烘焙移动方向19垂直的平面内延伸。这里，为了实现烘焙表面I的全面的清洁，提供更大的自由度和更大相对移动的可能性。这优选通过烘焙夹的移动来实现，即通过烘焙表面I自身的移动来实现。烘焙表面的移动在烘焙移动方向19上实现。
[0056]烘焙夹的张角优选为90度。然而，原则上，也可以是能够使激光头相对于烘焙表面以一定的距离定位的其他张角。
[0057]为了在横向移动期间相对于烘焙表面实现一定的距离，优选分别将线性轴线4、5设置为平行于各自的烘焙表面。然而，距离的调节也可以通过对线性轴线的控制来实现。
[0058]图2示意性地示出根据本发明的用于清洁一个或多个烘焙表面的设备的侧视图。为此目的，激光装置2的激光头3设置为能够沿着第一支撑部件7的第一线性轴线4水平移动和/或能够平行于第一烘焙板17的烘焙表面移动。优选的，激光头3设置为能够垂直地沿着第二支撑部件8的第二线性轴线5移动和/或平行于第二烘焙板18的烘焙表面移动。此外，激光头3设置为能够围绕第一旋转轴线6旋转。在当前视图中，旋转轴线以投影的方式延伸。通过激光头转动90度和/或转动由180度减去两个烘焙表面的张角的角度，激光头的处理区域9能够由第一烘焙板17的烘焙表面摆动到第二烘焙板18的烘焙表面。在当前实施例中，两个烘焙表面被实施为通常用于生产华夫饼的烘焙夹的两个烘焙表面。为了清洁两个烘焙表面，包含两个烘焙板17、18的烘焙夹16被打开约90度。这种烘焙板可以优选用于华夫烘焙炉，在其中示意性描述的烘焙夹沿着烘焙移动方向19移动。在图2的当前视图中，烘焙移动方向19以投影的方式延伸。在当前实施例中，激光头3或激光装置2的处理区域9小于待处理的烘焙表面I。然而，为了能够实现全部烘焙表面I的清洁，如上所述，借由移动装置10使激光头3以这样的方式移动，即，处理区域至少有一次被定位在待清洁的应用区域11的每个点上。处理时间、处理速度、处理强度等，具体地取决于污染类型和取决于污染的程度。
[0059]控制清洁过程的参数例如通过光学记录单元记录。此外，这些数据也可以与经验值和/或常量相结合或通过这些来确定。
[0060]如在当前实施例中，激光头3被设置为能够平行于烘焙表面I的主延伸方向移动。这种移动通过移动装置10来完成。通过激光头3围绕第一旋转轴线6的摆动，使得激光头既可以相对于第一烘焙板17的烘焙表面的主延伸方向移动又可以平行于烘焙板18的烘焙表面移动。这种移动以图2的平面视图所示方式来实现。其他的相对移动也可以通过烘焙板沿着烘焙移动方向19的移动来实现，所述烘焙移动方向在当前情况下以投影方式延伸。
[0061]图3示出烘焙机的示意性的侧视图，所述烘焙机具体为华夫烘焙机。为此，多个包括第一烘焙板17和第二烘焙板18的烘焙夹16设置为沿着烘焙移动方向19。烘焙夹16围绕两个导向辊20被以链状循环的方式引导。借助于烘焙板控制装置21能够使烘焙板根据位置或与位置无关地被打开或闭合。
[0062]在通常的生产作业中，烘焙夹的打开和闭合用于装入待烘焙的烘焙物料或用于从烘焙夹中取出完成烘焙的成品(Koerpers)。优选的，在烘焙夹闭合时，待烘焙的物料在烘焙温度的作用下被烘焙。在当前的实施例中，烘焙夹为了清洁也必须被打开。优选烘焙夹的张角例如为约90度。其相当于第一烘焙板17的烘焙表面相对于第二烘焙板18的烘焙表面的角度。由于90度的张角，使激光头能够借助于沿着两个相互呈90度角的线性轴线4、5的移动以这样的方式移动，即激光装置2的处理区域9能够清洁全部应用区域11，尤其是能够清洁待清洁的烘焙表面I。
[0063]烘焙板控制装置21例如被设置为联动控制的。为此，烘焙板的运行或控制辊沿着空间曲线形状的伸长的主体被引导，从而实现所期望的烘焙板的打开。
[0064]在本发明的一个实施例中，提供一个用于清洁的单独的清洁模式。在该清洁模式下，在待清洁的烘焙表面I上不生产被烘焙的产品。
[0065]在图3所示的视图中，激光装置2被设置在三个可能的典型的位置上。第一位置22位于浇注生面糊的区域内。激光装置2的第二可能位置23位于偏转区域的附近，具体的在烘焙成品的移除区域内。第三位置24直接位于偏转辊上。在这个区域中，烘焙板17的烘焙表面I大致垂直地延伸。
[0066]此外，示出了激光装置2的第四位置28。类似于位置24，激光装置被设置在转向节点的区域内。待清洁的烘焙表面在清洁过程中是大致垂直的。
[0067]在优选的方式下，烘焙表面I的清洁借助于烘焙夹在烘焙移动方向19上的移动来实现。其他的移动部件和激光头的自由度由沿着第一线性轴线4、第二线性轴线5的移动和由围绕第一旋转轴线6的旋转来提供。因此，在本实施例中，由移动装置10的移动性能和烘焙移动方向19总共提供了三个线性的可驱动的自由度和一个可旋转驱动的旋转自由度。通过这四个自由度能够以这样的方式实现激光头的控制，即通过处理区域9的移动能够清洁全部所期望的应用区域11和/或待清洁的烘焙表面I。
[0068]图4示出根据本发明的具有根据本发明的烘焙机的设备的示意性的外观图。激光装置位于这样的区域内，即在该区域内示意性描述的烘焙夹16的开口足够大，从而使得用于清洁烘焙表面I的激光头3被容纳在其中。优选张角为90度或大于90度。清洁通常通过剧烈加热和蒸发烘焙表面上的污染物来实现。设置抽吸装置25用于移除蒸汽和残渣。
[0069]图5示出烘焙机的另一个实施例，该烘焙机包括用于清洁烘焙表面I的激光装置
2。在当前的图5所示的实施例中，烘焙表面I沿着环形的加热烘焙环27延伸。该烘焙环能够围绕它的中心轴线旋转和被驱动，所述中心轴线设置为在当前视图中以投影的方式延伸。为了清洁圆柱面形状的烘焙表面，激光装置位于烘焙环的区域内。激光装置2的处理区域9和激光头3能够被移动装置10驱动而移动。另一种移动分量，即烘焙表面I围绕烘焙环27的中心轴线的旋转由烘焙表面I自身的移动来提供。另一种相对移动例如像激光头3和处理区域9沿着平行于烘焙环27的中心轴线的方向的移动可以由第一线性轴线4来提供。
[0070]优选的，处理区域9在烘焙表面I上带状地延伸。根据本发明的实施例，所述带基本平行于烘焙环的中心轴线延伸，即，在当前视图中投影。借助于移动装置10，激光装置2的激光头3的移动能够使激光头侧向和/或横向于烘焙表面I的移动方向移动。在当前的结构中，这相当于沿着平行于烘焙环的旋转轴线的轴线而移动。
[0071]根据另一实施例，激光装置包括光学记录单元13。所记录的数据可以由数据处理单元14进行评估，并且根据本发明影响清洁过程的参数。在这种情况下，激光头的移动、激光强度和/或摆荡频率取决于烘焙表面的形状。特别是当烘焙板具有浮雕型结构的情况下，在凹陷处或凹槽内的污染会比在光滑的、平面区域的严重。通过光学记录元件13能够识别到烘焙表面I的这些形状，并且尤其通过对烘焙机和/或激光装置的适当控制进行清洁。尤其是，根据本发明的耦接适合于根据待清洁的烘焙表面形状来控制烘焙机和激光装置。在烘焙表面具有深的凹陷的情况下，必须根据烘焙表面的局部形状来调整激光的焦点和方向。尤其是，具有相对深的凹陷的烘焙表面，被用于形成空心体形状的华夫产品，例如锥形体或半球。根据本发明的控制装置、根据本发明的激光装置和根据本发明的烘焙机以及根据本发明的方法也适合于清洁这种类型的烘焙表面。激光装置和烘焙机的根据形状控制进一步的优点在于，提高清洁方法的有效性。用于形成华夫片的烘焙板，例如其包括网格形状、浮雕结构。通过使激光头和/或激光光束的移动与烘焙表面的形状同步能够进一步提升清洁的有效性。
[0072]图6示出根据本发明的激光装置2的激光头的实施例。激光头与激光装置2的其他组件的连接没有在这个示意性的图示中被示出。根据一个实施例，示出了激光头的设置，例如，其被设置在第一线性轴线内。作为另一个实施例，设置有两条线性轴线和尤其是第二线性轴线5，这使得既能够在移动的烘焙板的纵向方向上也能在其横向方向上移动激光头3。
[0073]在当前实施例中，烘焙表面I被设置在烘焙夹16上。该烘焙夹16被打开。尤其是张角大致相当于在通常操作中生面糊浇注的张角。以这样的形式构造激光头3，即在符合常规操作的状态下能够实现烘焙夹的烘焙表面I的清洁。为此，将激光头配置为成圆锥形地逐渐变细，且在其前端部具有透镜29，阅读光线或激光光束30由该透镜的出口射出。此外激光头3还包括光学单元31、激光单元32以及固位装置33。
[0074]如前述的典型实施例，通过根据本发明的激光头能够将激光光束聚焦到不同距离。尤其当烘焙表面I的浮雕形状是必要的情况下，通过改变焦距(Brennweite)来改善清洁的效果。
[0075]尤其，这例如通过移动透镜29、通过光学单元31或通过其他的适合于改变激光光束的焦距的光学部件来实现。
[0076]在当前的形式中，激光光束30的射出能够围绕旋转轴线35旋转。尤其激光光束的360度的旋转是可能的。由此，激光光束能够被侧向旋转。此外，使激光光束例如由下烘焙板指向上烘焙板。例如通过转动反射镜34引导激光光束30旋转。反射镜34在激光单元32的出口处相对于激光光束倾斜，并且使激光光束30偏转。尤其，通过透镜29使激光光束30偏转到烘焙表面I上。通过转动反射镜，能够改变偏转的立体角。在当前的实施例中，激光装置2或激光头3包括固位装置33。这使得相对于激光元件32旋转反光镜34成为可能。
[0077]在优选的方式中，根据这个或其他的实施例，激光装置的特征在于，激光光束的焦距能够被改变，并且尤其能够根据烘焙表面的局部形状来改变焦距。
[0078]根据另一个实施例，激光装置也能够以这样的方式来设置，即激光光束能够围绕旋转轴线摆动和/或旋转。根据优选的实施例，旋转轴线在烘焙表面I的传送方向上或移动方向的垂直平面中延伸。例如，在烘焙夹链条的情况下，轴线可以位于与烘焙夹的移动方向垂直的平面内且指向连接第一和第二烘焙板的节点的方向。通过围绕轴线旋转，激光光束能够因此被引导到上和/或下烘焙表面上。
[0079]优选的可旋转性的特征在于可旋转360度或更大。
[0080]组合所述的实施例显然是可行的，且符合本发明的思路。例如，为了增加自由度的数量可以将可旋转的激光装置设置在一个或多个线性轴线上。
[0081]此外，焦距的可变性也能够在激光装置或激光头中用可旋转的激光光束来实现。
[0082]图7示出对接有激光装置2的炉子前部的视图(烘焙机的炉头)，类似于图4。在烘焙机的这个部分中发生烘焙板链条的偏转，并且烘焙夹被打开到能够看到图8所示的截面图。在右侧炉头邻接炉体(未示出)，与炉头相比炉体通常具有较低的安装高度。如已知的，烘焙盘链条的向后偏转(未示出)位于炉子的端部。炉头的左侧是部分打开的，并且此处邻接由如图所示的传送带43，所述输送带转移烘焙完成的华夫片。
[0083]为了屏蔽光束和避免伤害人员，烘焙机的特征在于使激光装置2的工作区域36或至少激光头3的光束区域与外界屏蔽。
[0084]根据图7至9，机器的外壳37 —方面用作屏蔽装置，并且另一方面该屏蔽装置的特征在于将可打开的闭合装置39设置为朝向前以操作开口 38。闭合装置优选为阀门，或特别优选为百叶窗或具有所需的遮光效果的遮光帘，如在图8和7中所示的。
[0085]操作开口 38的下边缘40优选具有向上开口的U形轨用于容纳闭合装置39的下边缘41，从而使这个敏感区域防辐射。
[0086]图8用附图标记42示出对接元件，其用于将激光装置不但机械的而且与电子控制有关地连接至烘焙机。当正确对接并且闭合装置被关闭时，优选激光装置仅能够被开启用于发送激光光束。
[0087]附图标记
[0088]1.烘焙表面
[0089]2.激光装置
[0090]3.激光头
[0091]4.第一线性轴线
[0092]5.第二线性轴线
[0093]6.第一旋转轴线
[0094]7.第一支撑部件
[0095]8.第二支撑部件
[0096]9.处理区域
[0097]10.移动装置
[0098]11.应用区域
[0099]12.-
[0100]13.光学记录单元
[0101]14.数据处理单元
[0102]15.轮子
[0103]16.烘焙夹
[0104]17.第一烘焙板
[0105]18.第二烘焙板
[0106]19.烘焙移动方向
[0107]20.导向辊
[0108]21.烘焙板控制装置
[0109]22.第一位置
[0110]23.第二位置
[0111]24.第三位置
[0112]25.抽吸装置
[0113]26.屏蔽装置
[0114]27.烘焙环
[0115]28.第四位置
[0116]29.透镜
[0117]30.激光光束
[0118]31.光学单元
[0119]32.激光单元
[0120]33.固位装置
[0121]34.反射镜
[0122]35.旋转轴线
[0123]36.工作区域
[0124]37.机器外壳
[0125]38.操作开口
[0126]39.闭合装置
[0127]40.操作开口的边缘
[0128]41.闭合装置的下部边缘
[0129]42.对接元件
[0130]43.传送带
【权利要求】
1.用于清洁烘焙机的一个或多个烘焙表面(I)的激光装置(2)，所述激光装置(2)包括激光头(3)，其特征在于，所述激光装置设置有连接至烘焙机的接口，并且所述激光装置机械地和/或应用控制技术耦接至烘焙机。
2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述接口包括将激光装置耦接到烘焙机的机械接口和/或将烘焙机的控制器耦接到激光装置的控制器的控制接口。
3.根据权利要求1或2所述的激光装置，其特征在于，设置有用于移动激光头的移动装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光装置，其特征在于，激光头沿着第一线性轴线、第二线性轴线和/或围绕第一旋转轴线移动，其中所述轴线相对于所述烘焙表面进行预校准。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光装置，其特征在于，移动装置(9)包括用于沿着第一线性轴线(4)移动激光头(3)的第一支撑部件(7)、用于沿着第二线性轴线(5)移动激光头(3)的第二支撑部件(8)、和/或用于旋转或用于摆动激光头的第一旋转轴线(6)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光装置，其特征在于，设置有用于检测烘焙表面的污染和/或清洁的光学记录单元和数据处理单元。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于清洁烘焙机的烘焙夹的一个或多个烘焙表面的激光装置，其特征在于，激光头设置为在朝向相烘焙夹轴线方向朝前逐渐变细，优选设置为在朝向烘焙夹的轴线的方向上成圆锥形地逐渐变细，并且在它的前端包括用于射出激光光束(30)的透镜(29) ?
8.根据权利要求7所述的激光装置，其特征在于，激光头配置为能够围绕旋转轴线(35)旋转，优选旋转至少360度，并且为了使激光光束偏转设置有设置在激光头中的反光镜(34) ?
9.根据权利要求1至8中任一项所述的激光装置，其特征在于，激光光束(30)能够根据相应的距离被聚焦到烘焙表面上。
10.烘焙机，其特征在于，其设置有根据前述权利要求中任一项所述的激光装置(2)。
11.根据权利要求10所述的烘焙机，其特征在于，其设置有连接至激光装置的接口。
12.根据权利要求10或11所述的烘焙机，其特征在于，接口包括将激光装置耦接到烘焙机上的机械接口和/或将烘焙机的控制器耦接到激光装置的控制器的控制接口。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的烘焙机，其特征在于，激光装置(2)包括激光头(3)，所述激光头(3)将激光射线引导到烘焙表面(I)的处理区域(9)上，并且激光头和烘焙表面相互之间至少具有一个驱动自由度。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的烘焙机，其特征在于，烘焙表面和/或激光头借助于至少一个驱动器是可驱动的和可移动的。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的烘焙机，其特征在于，激光头和/或处理区域能够沿着烘焙表面移动，其中移动的方向不同于烘焙移动方向19，并且优选横向于烘焙移动方向19移动。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的烘焙机，其特征在于，烘焙机构造为自动烘焙夹，并且激光装置设置在自动烘焙夹的烘焙夹被打开的区域内。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的烘焙机，其特征在于，激光装置设置在前置头的区域内、在维护区域内和/或在反转区域内。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的烘焙机，其特征在于，烘焙机包括至少一个具有第一和第二烘焙板的烘焙夹，其中第一烘焙表面设置在第一烘焙板上和第二烘焙表面设置在第二烘焙板上，为了清洁第一烘焙表面，所述第一烘焙表面相对于第二烘焙表面的张角为40度至120度，优选大于或等于约90度。
19.根据权利要求10至15中任一项所述的烘焙机，其特征在于，烘焙机设计为环形烘焙机。
20.用于清洁烘焙表面的方法，其特征在于， -将激光头设置在烘焙机的烘焙表面的区域内， -将用于清洁烘焙表面的激光光束引导到烘焙表面上， -并且通过激光头和烘焙表面之间的相对移动，将激光装置的处理区域在烘焙表面上移动。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，通过烘焙表面的移动和/或通过激光头的移动来实现相对移动。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，使激光头和/或处理区域横向于烘焙表面的烘焙移动方向移动。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，烘焙机被设置为自动烘焙夹，在前置头的区域内、在维护区域内或在转向点的区域内设置清洁区域，在该清洁区域内烘焙夹和烘焙表面被打开例如90度或更大，将激光头设置在烘焙表面的区域内，沿着第一烘焙板的烘焙表面引导激光头直至用激光光束清洁全部表面，可选地用激光头清洁第二烘焙板的第二烘焙表面，再次关闭烘焙夹，将下一个烘焙板移入清洁区域，并且重复该方法。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其特征在于，激光装置连接至烘焙机。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的方法，其特征在于，为了清洁第二烘焙板，将激光头围绕第一旋转轴线摆动。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的方法，其特征在于，由光学记录单元记录数据，并且将所述数据传送给数据处理单元以处理和/或影响清洁过程和可选地将所述数据存储。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的方法，其特征在于，数据被用于检测烘焙表面的污染程度和受污染的位置。
28.根据权利要求20至27中任一项所述的方法，其特征在于，针对烘焙板或烘焙表面的某一区域存储数据，并且将所述数据提供给控制装置用于根据激光功率来控制激光头。
29.根据权利要求20至28中任一项所述的方法，其特征在于，激光头的控制器与烘焙设备的控制器相连接。
30.根据权利要求20至29中任一项所述的方法，其特征在于，应用数据来控制参数，所述参数例如:前进速度、激光强度、激光功率、处理区域的大小、摆荡频率和/或摆荡幅度。
31.根据权利要求20至30中任一项所述的方法，其特征在于，存储数据来记载参数，所述参数例如:前进速度、激光强度、激光功率、处理区域的大小、摆荡频率和/或摆荡幅度。
【文档编号】A21B5/02GK104519744SQ201380041226
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】约翰内斯·哈斯, 约瑟夫·哈斯, 斯蒂芬·伊拉舍克, 彼得·布邹利特斯, 马丁·卡勒, 格奥尔格·卡尔斯 申请人:哈斯食品设备有限责任公司