Код документа: RU2705088C2
Изобретение относится к устройству для очистки площадей пода, в частности, для очистки поверхностей подовых плит, форм для выпекания или колец для выпекания, например, для изготовления плоских вафель, полых вафель, вафельных стаканчиков для мороженого, мягких вафель, вафельных роллов, вафельных трубочек и т.д. Дополнительно изобретение относится к устройству машины для выпекания для изготовления выпечных изделий, которая имеет одну или более площадь(ей) пода и, по меньшей мере, одно устройство для очистки площади(ей) пода.
Пекарные машины, например, пекарные машины для промышленного изготовления вафель, содержат участок духовки, в котором открываемые и закрываемые вафельницы направляются по кругу. Бездрожжевое жидкое тесто, подлежащее выпеканию, или масса, подлежащая выпеканию, вводится между подовыми плитами вафельниц и выпекается под действием температуры и дополнительно давления. После процесса выпекания вафельницы открываются и готовые выпеченные вафли вынимаются.
На практике проблема состоит в том, что на площадях пода подовых плит остаются остатки, соприкасающиеся с бездрожжевым жидким тестом или с массой для выпекания. Эти остатки содержат, например, масла, жиры, крахмалсодержащие отложения, сахарные отложения и т.д. В настоящее время используются различные способы удаления этих отложений с площадей пода и их очистки.
Например, в режиме очистки машины для выпекания вафельницы открываются по отдельности и очищаются щетками вручную. Другая возможность, в соответствии с уровнем техники, заключается в продувке площадей пода сжатым воздухом, что, однако, устраняет только рыхлые отходы от выпекания, а не затвердевший материал.
Во время очистки площадей пода возникает конфликт целей между тщательной чисткой и щадящей обработкой площадей пода. Например, при очистке площадей пода щеткой, может так случиться, что площадь пода становится шероховатой или поврежденной. С другой стороны, во время щадящей обработки площадей пода во многих случаях невозможно удалить затвердевший материал или загрязнения.
Известны лазерные системы для очистки, разрешающие этот конфликт целей, которыми можно оснастить существующие установки, и можно поставлять как модульное устройство, при необходимости, или можно выполнить в виде неотъемлемой части машины для выпекания. Такая лазерная система для очистки должна быть выполнена таким образом, чтобы обеспечить интерфейс для подключения к машине для выпекания, и присоединить лазерное устройство к машине для выпекания механическими или техническими средствами управления.
Такая конструкция известна, например, из WO 2014/020117. Настоящее изобретение, является в частности, доработкой устройства, изложенного в данной публикации.
Для очистки подовых плит, имеющих площадь пода, выполненную рельефной формы, или имеющую поперечно продолжающиеся уплотняющие полосы дополнительно предпочтительно изменять угол, под которым лазерное излучение попадает на площадь, подлежащую очистке. Согласно предшествующему уровню техники, известны устройства, в которых лазерная головка выполнена с возможностью вращения относительно двух осей таким образом, чтобы можно было подобрать угол лазерного излучения. Недостаток таких конструкций заключается в том, что компоненты для вращения лазерной головки увеличивают размер устройства, в результате чего становится невозможным вставить его между подовыми плитами только частично открытой вафельницы. Однако, полное открывание подовой плиты для очистки требует адаптации машины для выпекания, что на практике также может привести к проблемам.
Задачей изобретения является преодоление недостатков предшествующего уровня техники. Это дополнительно содержит тот факт, что создается лазерное устройство, которое пригодно для очистки подовых плит вафельницы, причем вафельницы должны быть открыты настолько, насколько это соответствует нормальной работе пекарного устройства. Кроме того, задачей изобретения является предоставление возможности очистки подовых плит, которые имеют площади пода, выполненные рельефной формы, и/или имеют уплотнительные полосы или испарительные полосы.
Задача согласно изобретению решается, в частности, признаками независимого пункта формулы.
Дополнительно изобретение относится к лазерному устройству для очистки площадей пода, выполненных рельефной формы, и для очистки уплотнительных полос или испарительные полосы подовых плит машины для выпекания, содержащему источник лазерного излучения для испускания лазерного луча на локально выбираемую целевую область путем непрерывного изменения направления испускания лазерного луча и перемещения контура, образующего целевую область; отклоняющую оптику, установленную на расстоянии от лазерного источника и в целевой области источника лазерного излучения для отклонения лазерного луча и для проецирования целевой области, образованной контуром, на подовую плиту, подлежащую очистке, в направлении проецирования.
Дополнительно предусмотрено, что отклоняющая оптика имеет средство для регулирования изменения направления проецирования и направления выхода лазерного луча.
Дополнительно предусмотрено, что отклоняющая оптика имеет, по меньшей мере, два отклоняющих элемента, которые отклоняют лазерные лучи, излучаемые источником лазерного излучения под разными углами, или что отклоняющая оптика имеет, по меньшей мере, два отклоняющих элемента, выполненных в виде отражающих элементов, например, в частности, зеркал, которые расположены под разными углами относительно источника лазерного излучения, или что отклоняющая оптика имеет, по меньшей мере, один отклоняющий элемент для отклонения лазерного луча, который имеет, по меньшей мере, две выбираемые позиции, чтобы обеспечить, по меньшей мере, два выбираемых разных направления проецирования.
Дополнительно предусмотрено, что отклоняющая оптика или отклоняющий элемент, или отклоняющие элементы расположены с возможностью перемещения, или что отклоняющая оптика или отклоняющий элемент, или отклоняющие элементы расположены с возможностью изгибания, поворота или свободного вращения вокруг оси вращения, причем ось вращения приблизительно соответствует центральному выходному направлению лазерного луча из источника лазерного излучения.
Дополнительно предусмотрен несущий элемент, который выступает из основного корпуса и который, в частности, выполнен трубчатой формы, что отклоняющая оптика установлена в зоне свободного конца несущего элемента и, в частности, жестко присоединена к несущему элементу.
Дополнительно предусмотрено, что несущий элемент установлен с возможностью перемещения посредством привода несущего элемента, с возможностью вращения или с возможностью вращения относительно оси вращения.
Дополнительно предусмотрено, что привод несущего элемента и/или источник лазерного излучения расположены в зоне основного корпуса или на основном корпусе.
Дополнительно предусмотрено, что целевая область источника лазерного излучения направлена произвольно на один из отклоняющих элементов или на один из отклоняющих элементов, выполненный в виде отражающего элемента.
Дополнительно предусмотрено, что целевая область и контур, образующий целевую область, выполнены в виде полосы или линии, и что целевая область и контур, образующий целевую область, выполнены в полосовидной или линейной форме, и пересекаются периодическим образом или неоднократно лазерным лучом.
Дополнительно предусмотрен управляющий кулачок, который сканируется сканирующим элементом, чтобы активировать или деактивировать источник лазерного излучения, и что сканирующий элемент выполнен с возможностью перемещения относительно управляющего кулачка приведением в действие привода несущего элемента и дополнительно вращением несущего элемента, и что источник лазерного излучения, следовательно, активируется и деактивируется в зависимости от направления проецирования.
Дополнительно предусмотрено всасывающее устройство, всасывающий трубопровод которого выступает в зону, в которой выходит лазерный луч, или в которой лазерный луч падает на объект, подлежащий очистке.
Дополнительно предусмотрено двигательное приспособление для поступательного перемещения несущего элемента или отклоняющей оптики, причем направление поступательного перемещения, в частности, следует центральному выходному направлению лазерного луча из источника лазерного излучения, курсу несущего элемента или оси вращения, и причем дополнительно предусмотрено второе направление поступательного движения, которое продолжается, по существу, поперечно первому направлению и, в частности, продолжается вертикально.
Дополнительно предусмотрено, что лазерное устройство выполнено в виде модуля, который выполнен с возможностью подключения или подключен к машине для выпекания.
Дополнительно изобретение относится к устройству, содержащему пекарное устройство с замкнутым конвейером, причем вафельницы расположены на замкнутом конвейере, причем каждая вафельница содержит нижнюю плиту и верхнюю плиту, присоединенную с возможностью поворота к нижней плите, причем каждая вафельница последовательно перемещается по конвейеру: от загрузочного приспособления для введения массы для выпекания в открытую вафельницу к приспособлению для закрывания вафельницы через нагретую пекарную камеру, затем к приспособлению для открывания вафельницы, потом к приспособлению для выемки выпеченных изделий из вафельницы, причем предусмотрено лазерное устройство согласно изобретению.
Дополнительно предусмотрено приспособление для открывания вафельницы и приспособление для закрывания вафельницы, и что вафельницы открыты между двумя приспособлениями на угол раскрытия, и что отклоняющая оптика и, по меньшей мере, часть несущего элемента выступают вбок, т.е., поперечно направлению перемещения замкнутого конвейера в вафельницу и между верхней плитой и нижней плитой.
Дополнительно предусмотрено, что направление проецирования задается поворотом отклоняющей оптики или поворотом несущего элемента, присоединенного к отклоняющей оптике произвольно на верхнюю плиту изнутри или на нижнюю плиту изнутри.
Дополнительно предусмотрено, что угол падения направления проецирования на вафельницу может меняться дополнительным направлением целевой области источника лазерного излучения на один из отклоняющих элементов.
Дополнительно предусмотрено, что отклоняющая оптика содержит, по меньшей мере, два отклоняющих элемента, что целевая область источника лазерного излучения дополнительно направлена на один из отклоняющих элементов, что когда целевая область источника лазерного излучения направлена на один из отклоняющих элементов, направление проецирования имеет первый угол падения на подовую плиту, подлежащую очистке, и что когда целевая область источника лазерного излучения направлена на другой отклоняющий элемент, направление проецирования имеет второй угол падения на подовую плиту, подлежащую очистке, и что два угла падения отклоняются в противоположных направлениях от угла падения, падающего перпендикулярно на подовую плиту.
Дополнительно предусмотрено, что отклоняющая оптика содержит, по меньшей мере, три отражающих элемента, что целевая область источника лазерного излучения направлена произвольно на один из трех отражающих элементов, что когда целевая область источника лазерного излучения направлена на один отражающий элемент, направление проецирования имеет первый угол падения на подовую плиту, подлежащую очистке, и что когда целевая область источника лазерного излучения направлена на другой отражающий элемент, направление проецирования имеет второй угол падения на подовую плиту, подлежащую очистке, и что два угла падения отклоняются в противоположных направлениях от угла падения, падающего перпендикулярно на подовую плиту, и что, когда целевая область источника лазерного излучения направлена на третий отражающий элемент, направление проецирования имеет третий угол падения на подовую плиту, подлежащую очистке, который находится между первым и вторым углом падения и, в частности, продолжается по существу перпендикулярно подовой плите, подлежащей очистке.
Для очистки площадей пода лазерное устройство или устройство предпочтительно содержит несколько степеней свободы. Лазерное излучение, появляющееся из лазерного устройства по направлению проецирования, можно изменять поворачиванием или вращением отклоняющей оптики. Угловое изменение, таким образом, осуществляется предпочтительно, по существу, в перпендикулярной плоскости оси вращения этого перемещения. Эта ось вращения дополнительно установлена в перпендикулярной плоскости направления перемещения вафельниц по замкнутому конвейеру. В частности, эта ось вращения, а также дополнительно несущий элемент продолжаются поперечно направлению перемещения вафельниц и предпочтительно вбок в открытые вафельницы.
Дополнительное относительное перемещение может осуществляться перемещением самих вафельниц. Если лазерное устройство удерживается по существу в фиксированном положении, причем направление проецирования ориентировано на площадь пода вафельницы, и если замкнутый конвейер пекарного устройства по существу приведен в действие, полосу вафельницы можно почистить. Если замкнутый конвейер перемещается дополнительно, полосу некоторых или всех подовых плит, покрытых лазерным лучом, можно почистить. Чтобы теперь продолжить зону очистки, отклоняющую оптику или выходящее лазерное излучение можно также перемещать поступательно двигательным приспособлением. Это поступательное перемещение или его направление предпочтительно продолжается поперечно направлению перемещения вафельниц по замкнутому конвейеру, и, в частности, по оси вращения лазерного устройства.
Во всех вариантах источник лазерного излучения может быть выполнен таким образом, что лазерный луч может появляться в различных или выбираемых направлениях. Лазеры такого типа известны как маркировочные лазеры для нанесения меток или буквенных обозначений на объекты, изготовленные из стали, пластмассы или других материалов. Лазерными источниками такого типа обычно являются компактные модули, которыми можно управлять через программный интерфейс, чтобы подавать лазерный луч в нужном направлении.
Согласно предпочтительному варианту источник лазерного излучения установлен в основном корпусе. Дополнительно источник лазерного излучения или основной корпус с несущим элементом могут быть расположены с возможностью перемещения, в частности, поступательного.
Согласно предпочтительному варианту выходное направление источника лазерного излучения продолжается по существу горизонтально или наклонно. Предусмотрена отклоняющая оптика, чтобы теперь отклонить лазерное излучение на подовую плиту, подлежащую очистке. Эта отклоняющая оптика может, например, содержать отклоняющие элементы, например, зеркала, отражающие элементы или другие оптические элементы, пригодные для отклонения лазерного луча.
Предпочтительно отклоняющая оптика содержит средство для регулировки изменения направления проецирования и выходного угла лазерного луча. С помощью этого средства регулировки лазерный луч, выходящий из источника лазерного излучения, можно отклонять под разными углами. Это средство регулировки может быть, например, подвижным отклоняющим элементом, например, зеркалом. Согласно предпочтительному варианту, отклоняющая оптика содержит множество отклоняющих элементов. Источник лазерного излучения приспособлен или пригоден для направления испускания лазерного луча, произвольно, по меньшей мере, на один из отклоняющих элементов. В результате разной конфигурации отклоняющих элементов, например, установкой отклоняющих элементов под разными углами, выходной угол лазерного луча можно изменять согласно выбору отклоняющего элемента.
Для эффективной очистки площадей пода и уплотняющих полос, предпочтительно, чтобы лазерный луч чистил наибольший возможный участок в кратчайшее возможное время. По этой причине лазерный луч предпочтительно не направляется статически прерывистым образом, на площадь пода, подлежащую очистке, а направляется на выбираемую целевую область. Эта целевая область, в частности, образована контуром, который пересекается лазерным лучом. В этом случае контур можно пересекать циклическим или периодическим образом. Можно пересекать контур регулярно или неоднократно. В результате быстрого пересечения целевой области диапазон действия лазера увеличивается. Согласно предпочтительному варианту целевая область выполнена полосовидной или линейной формы. Эту целевую область можно предпочтительно направить на один из отклоняющих элементов, произвольно, чтобы отклонять и проецировать целевую область на площадь пода. Эта целевая область проецируется в направлении проецирования. Это направление проецирования теперь можно изменять регулированием отклоняющей оптики.
В частности, для очистки уплотняющих полос или испарительных полос, расположенных сбоку, предпочтительно, чтобы направление проецирования отклонялось от перпендикулярного направления. В результате можно почистить внутренние углы также эффективно.
Согласно предпочтительному варианту отклоняющая оптика является пассивной и содержит зеркала, присоединенные по существу жестко к несущему элементу.
Несущий элемент может быть выполнен в виде выступающего несущего элемента. В частности, несущий элемент также может быть выполнен трубчатой формы и может содержать отклоняющую оптику на свободном конце. Благодаря такой конфигурации свободный конец несущего элемента может быть выполнен миниатюрным, посредством чего лазерное устройство можно ввести между подовыми плитами, открытыми под острым углом. В частности, предпочтительно, если подовые плиты должны иметь только те углы раскрыва, которые они имеют во время обычной работы машины для выпекания. Этот угол, например, находится в диапазоне от 30° до 60°, в частности, от около 35° до 40°.
Благодаря дополнительной возможности вращения отклоняющей оптики направление проецирования может вращаться или перемещаться с дополнительной степенью свободы. В результате, например, можно чистить даже коробчатые подовые плиты, имеющие уплотняющие полосы и/или испарительные полосы. Более того, возможность вращения способствует предпочтительному эффекту того, что направление проецирования или лазерное излучение можно направить от нижней подовой плиты на верхнюю подовую плиту или от верхней подовой плиты на нижнюю подовую плиту приведением в действие привода несущего элемента. Чистка верхней подовой плиты и нижней подовой плиты выполняется одинаково.
Чтобы устранить лазерное излучение, возникающее между подовыми плитами во время вращения направления проецирования, можно предусмотреть управляющий кулачок и сканирующий элемент. Эти элементы выполнены таким образом, что источник лазерного излучения отключается, если направление проецирования не ориентировано на подовую плиту.
Альтернативно или дополнительно, отклоняющая оптика также может быть выполнена таким образом, что направление проецирования можно регулировать не только в плоскости, продолжающуюся параллельно уплотняющей полосы или испарительные полосы, но и наклонно относительно направления уплотняющей полосы или испарительной полосы, так что коробчатую подовую плиту можно чистить просто отклоняющей оптикой.
Примерный способ очистки площади пода, имеющей рельефную форму, и испарительных или уплотняющих полос подовых плит, может содержать, например, следующие этапы:
На первом этапе устройство для выпекания может быть введено в режим очистки, в котором тесто не наливается. На следующем этапе можно включить лазерное устройство. Лазерное устройство может быть выполнено, например, в виде модуля, который выполнен с возможностью установки или установлен на пекарном приспособлении. Предпочтительно лазерное устройство установлено на пекарном приспособлении в зоне перед головкой пекарного приспособления. В этой зоне вафельницы открываются во время нормальной работы по вливанию теста и выемки изделий. С другой стороны, в режиме очистки, лазерное устройство выступает между подовыми плитами для выполнения очистки. В лазерном устройстве, имеющем модульную конфигурацию, первым делом должно быть выполнено подсоединение к пекарному приспособлению. В частности, соединение должно быть сделано механическими или техническими средствами управления.
На следующем этапе источник лазерного излучения включают, чтобы направить лазерное излучение в целевую область. В этой целевой области установлена отклоняющая оптика, посредством которой лазерное излучение отклоняется и, в частности, отклоняется на одну их подовых плит вафельницы. Теперь, чтобы почистить один участок или всю подовую плиту, можно использовать степень свободы лазерного устройства, чтобы направить лазерный луч по всей подовой плите.
Дополнительно замкнутый конвейер пекарного приспособления приводят в действие, чтобы совершать относительное перемещение между лазерным лучом и подовыми плитами. Согласно предпочтительному варианту вафельницы перемещаются по замкнутому конвейеру, причем лазерное устройство на первом этапе остается по существу неподвижным, так что чистится полоса всех вафельниц. На втором этапе лазерное устройство перемещается поступательно поперечно направлению перемещения подовых плит, так что чистится вторая полоса всех вафельниц, продолжающаяся параллельно первой полосы.
Этот процесс можно повторять до тех пор, пока не будут почищены все нижние плиты и/или все верхние плиты.
Чтобы почистить углы и края испарительных и уплотняющих полос, и, в частности, чтобы почистить рельефную структуру вафельниц более эффективно, можно регулировать угол падения направления проецирования. Эти разные углы падения выполняются, в частности, средством регулирования отклоняющей оптики. Разные углы падения предпочтительно лежат в одной плоскости, которая соответствует плоскости перпендикулярной направлению перемещения вафельниц.
Когда очищаются нижние плиты, отклоняющую оптику можно повернуть на 180°, чтобы направить лазерные лучи на верхние подовые плиты. Чистка верхних плит, в частности, очистка полосами, производится подобно очистке нижних плит.
Кроме того, лазерное устройство может содержать всасывающее устройство, которое может, в частности, извлекать газообразные продукты сгорания или хлопьевидные частицы, вырабатываемые при очистке.
Дополнительно изобретение относится к устройству с пекарным приспособлением, причем предусмотрено лазерное устройство, а также предусмотрен интерфейс для подключения к лазерному устройству, при этом интерфейс представляет собой механический интерфейс для присоединения лазерного устройства к машине для выпекания и/или управляющий интерфейс для присоединения органа управления машины для выпекания к органу управления лазерного устройства, причем лазерное устройство содержит лазерную головку, от которой лазерное излучение можно направить на зону обработки на площади пода, и что лазерная головка, и площадь пода имеют, по меньшей мере, одну приводимую степень свободы относительно друг друга и/или, причем площадь пода и/или лазерную головку можно привести в действие и перемещать, по меньшей мере, одним приводом.
В качестве лазерного устройства, которое подходит для удаления загрязнения с площади пода, можно использовать любой тип лазерного устройства. Однако, предпочтительно используются серийно выпускаемые промышленные лазеры, такие как, в частности, маркировочные лазеры. Лазер обрабатывает колебанием полосу площади пода шириной, например, от 10 до примерно 120 мм, причем ширина полосы составляет предпочтительно примерно 16 мм. В зависимости от ширины полосы может стать необходимым чистить площадь пода не за один проход, а за несколько проходов. Если ширина зоны обработки лазерного устройства соответствует ширине подовой плиты, обработку можно произвести в один этап.
Предпочтительно используются твердотельные лазеры или CO2 лазеры, работающие в импульсном или непрерывном режиме. Примерами лазерных устройств, которые можно использовать, являются TEA-CO2 лазер или твердотельный лазер с длиной волны 10,6 мкм.
Мощность лазера может находиться в диапазоне от 20 до 500 ватт. Предпочтительно мощность составляет примерно от 100 до 200 ватт. Практика доказала, что особо предпочтительными являются стекловолоконные лазеры, имеющие длину волны 1,06 мкм и мощность примерно 100 ватт.
Фактически требуемая мощность лазера дополнительно зависит от частоты колебаний, амплитуды колебаний, от типа и степени загрязнения.
Лазерное устройство может быть дополнительно соединено или сцеплено с пекарной машиной. С этой целью как машина для выпекания, так и лазерное устройство дополнительно имеют интерфейс. С одной стороны, интерфейс может представлять собой управляющий интерфейс, а с другой стороны механический интерфейс. Управляющий интерфейс дополнительно связывает средство для управления лазерным устройством и средство для управления пекарной машиной к блоку управления. В этом случае единственный блок управления может быть пригоден и/или приспособлен для управления лазерным устройством и пекарной машиной или, соответственно, можно в каждом случае предусмотреть одно устройство управления для лазерного устройства и одно устройство управления для машины для выпекания. Например, скорость перемещения площадей пода может изменяться для очистки. Более того, в автоматических машинах с вафельницами, например, угол раскрытия вафельниц может увеличиваться или изменяться для очистки. Кроме того, управление лазерным устройством может зависеть от степени загрязнения и скорости перемещения площади пода. Следовательно, например, параметры управления, такие как мощность лазера, частота колебаний или амплитуда колебаний, могут изменяться при подключении через интерфейс.
Кроме того, интерфейс дополнительно также относится к механическому соединению и/или прикреплению лазерного устройства к машине для выпекания. Этот интерфейс обеспечивается, например, обычными средствами соединения, такими как винты, болты, зажимные устройства, направляющие средства и т.д. В принципе подходит любое соединительное средство, которое можно использовать для обеспечения интерфейса, в частности, средство, которое обеспечивает требуемое расположение лазерного устройства на машине для выпекания.
В способе согласно изобретению световой луч, имеющий высокую интенсивность, предпочтительно, лазерный луч, дополнительно направляется на площадь пода устройством согласно изобретению. Площади пода предпочтительно изготовлены из металла и имеют гладкую поверхность или заранее заданную рисунчатую рельефную структуру. Когда лазерный луч попадает на площадь пода, большая часть излучения отражается. Однако, когда лазерный луч падает на загрязненное место или частицу грязи, лазерный луч поглощается загрязнением. Энергия преобразуется в тепловую энергию, посредством чего частица грязи или загрязненный участок нагревается, пока происходит горение или испарение. В силу различных отражающих и поглощающих свойств загрязнений и площадей пода, возможна особенно эффективная и щадящая чистка. Следовательно, способ очистки является по существу термическим процессом.
Поскольку лазерный луч источника лазерного излучения согласно предпочтительному варианту пересекает контур и, в частности, появляется на выходе периодическим или перемещающимся образом, в частности, среднее выходное направление уточняется, чтобы определить выходные направления или ход лазерного излучения. Если лазерное излучение появляется на выходе, например, колебательным образом по полосовидному или линейному контуру, непосредственное соединение между источником лазерного излучения и центром целевой области или центром контура определяется как выходное направление или среднее выходное направление. Целевая область отклоняется отклоняющей оптикой или проецируется на площадь пода. Направление проецирования также определяется как направление, которое соответствует среднему направлению лазерного излучения, появляющегося на выходе периодическим или перемещающимся образом и отклоненного. Угол падения направления проецирования на подовую плиту также предпочтительно определяется как направление падения среднего направления излучения.
Далее изобретение описывается со ссылкой на чертежи: на фиг. 1 показан схематичный вид вафельницы и части лазерного устройства, на фиг. 2 показан вид сверху, на фиг. 3 показан разрез несущего элемента примерной отклоняющей оптики, на фиг. 4 показан схематичный подробный вид части примерной отклоняющей оптики, на фиг. 5 показан разрез с управляющим кулачком и сканирующим элементом, и на фиг. 6 показан схематичный вид устройства с пекарным приспособлением.
Если не указано иначе, номера позиций соответствуют следующим компонентам: 1 – площадь пода, 2 – уплотняющая полоса или испарительная полоса, 3 – подовая плита, 4 – машина для выпекания, 5 – источник лазерного излучения, 6 – лазерный луч, 7 – целевая область, 8 – контур, 9 – отклоняющая оптика, 10 – направление проецирования, 11 – отклоняющий элемент, 12 - ось вращения (несущего элемента), 13 – основной корпус, 14 – несущий элемент, 15 – свободный конец (несущего элемента), 16 – привод несущего элемента, 17 – управляющий кулачок, 18 – сканирующий элемент, 19 – всасывающий блок, 20 – всасывающий трубопровод, 21 – направление(я) поступательного(ных) перемещения(ний), 22 – замкнутый конвейер, 23 – вафельница, 24 – верхняя плита, 25 – нижняя плита, 26 – загрузочное приспособление, 27 – приспособление для закрывания вафельницы, 28 – пекарная камера, 29 - приспособление для открывания вафельницы, 30 – угол падения, 31 – приспособление для выемки изделия.
На фиг. 1 показан схематичный вид, по меньшей мере, части лазерного устройства и устройства, содержащего устройство для выпекания. Как пример пекарного приспособления показана вафельница 23, которая содержит две подовые плиты 3, а именно, верхнюю подовую плиту 24 и нижнюю подовую плиту 25. Две плиты 24, 25 шарнирно соединены друг с другом и могут открываться и закрываться приспособлением (27, 29) для открывания и закрывания вафельницы 23.
Каждая подовая плита 3 предпочтительно содержит площадь 1 пода. Площадью 1 пода является поверхность подовой плиты 3, с которой жидкое тесто или масса для выпекания входит в контакт и которую можно почистить с помощью устройства согласно изобретению. Дополнительно подовая плита 3 содержит одну или более уплотняющих полос или испарительных полос 2. Эти полосы 2, уплотняющие и испарительные, используются для уплотнения формы для выпекания, образованной подовыми плитами 3, и дополнительно для удержания массы для выпекания во время испарения водного компонента, содержащегося в массе для выпекания. Уплотняющие полосы или испарительные полосы 2 дополнительно выступают за площадь 1 пода подовой плиты 3, посредством чего образуется угол, который можно, предпочтительно, почистить устройством согласно изобретению.
Лазерное устройство содержит источник лазерного излучения 5 для выпуска лазерного луча 6 в целевую зону 7. Отклоняющая оптика 9 предусмотрена в целевой зоне 7, которая выполнена с возможностью отклонения лазерного луча 6 по нескольким направлениям 10 проецирования на подовой плите 3.
В частности, лазерное устройство имеет несколько степеней свободы для изменения выходного направления или направления 10 проецирования лазерного луча. Лазерное устройство дополнительно содержит несущий элемент 14, который в настоящем варианте выполнен по существу трубчатой формы. Отклоняющая оптика 9 предусмотрена на свободном конце 15 несущего элемента 14. Дополнительно предусмотрен привод 16 несущего элемента для перемещения несущего элемента 14 и, в частности, для перемещения отклоняющей оптики 9. В настоящем варианте привод 16 несущего элемента является вращательным приводом для вращения несущего элемента 14 вокруг оси 12 вращения.
Предпочтительно лазерное устройство содержит основной корпус 13, который установлен по существу жестко или в качестве варианта подвижно. Дополнительно предусмотрено всасывающее устройство 19 с всасывающим трубопроводом 20 для извлечения загрязняющих частиц или газов.
Лазерное устройство дополнительно содержит приспособление для поступательного перемещения по направлению 21 или по двум поступательным направлениям. Дополнительно направление 21 поступательного перемещения по существу следует оси 12 вращения или ходу несущего элемента 14.
Направление 10 проецирования можно ориентировать специальной конфигурацией отклоняющей оптики 9 в разных углах 30 падения на площадь 1 пода. Предпочтительно можно добиться, по меньшей мере, двух разных направлений 10 проецирования, причем два угла, начиная от отклоняющей оптики 9, предпочтительно поворачиваются по обеим сторонам перпендикулярного направления. В настоящем варианте показаны три разных направления 10 проецирования или три разных угла 30 падения этих направлений 10 проецирования. Среднее направление 10 проецирования по существу попадает на площадь 1 пода под углом 30 падения в 90°. Два других направления 10 проецирования повернуты под разными углами от этого угла 30 падения в 90°. Это гарантирует, что лазерные лучи 6 источника лазерного излучения 5 могут также проникать в углы уплотняющих полос 2.
На фиг. 2 показан вид сверху лазерного устройства, представленного на фиг. 1, причем компоненты, показанные на фиг. 1, соответствуют компонентам на фиг. 2.
Согласно варианту на фиг. 2 всасывающее устройство 19 содержит два всасывающих трубопровода 20, причем один из трубопроводов 20 направлен на нижнюю плиту 25, а другой трубопровод 20 направлен на верхнюю плиту 24. Верхняя плита 24 и нижняя плита 25 обрабатываются в зависимости от вращательного положения или положения отклоняющей оптики 9 или согласно направлению 10 проецирования, причем соответствующее всасывающее устройство 19 или соответствующий всасывающий трубопровод 20 используется для экстрагирования.
На фиг. 3 показан схематичный вид в разрезе частей лазерного устройства согласно изобретению. Несущий элемент 14 выполнен трубчатой формы и предпочтительно в форме закрытой трубы, причем отклоняющая оптика 9 предусмотрена в зоне свободного конца 15 несущего элемента 14. Во всех вариантах отклоняющая оптика дополнительно содержит выход для выпуска лазерного излучения, которое дополнительно закрыто прозрачным элементом, например, линзой или плоским прозрачным окошком. Отклоняющая оптика 9 содержит, по меньшей мере, один отклоняющий элемент 11, который предусмотрен в целевой области 7 источника лазерного излучения 5, чтобы лазерный луч 6, падающий на отклоняющий элемент 11 отклоняющей оптики 9, затем отклонялся в направлении 10 проецирования. Усредненное направление лазерного излучения на выходе может во всех вариантах, также, как и в этом случае, следовать оси 12 вращения несущего элемента 14 или ходу несущего элемента 14. Предпочтительно несущий элемент 14 или его свободный конец выполнен в конвергентной или конической форме, чтобы ввести лазерное устройство в угольник, образованный вафельницей.
Дополнительно во всех вариантах уплотняющее прозрачное окошко, например, стеклянное окошко, также предусмотрено в зоне перехода между источником лазерного излучения 5 и несущим элементом 14, чтобы разделить в пространственном отношении внутреннюю область несущего элемента 14 от источника лазерного излучения. Дополнительно во всех вариантах оптические элементы, например, отклоняющие элементы или прозрачные окошки, содержат систему охлаждения, устройство продувочного воздуха или устройство уплотняющего воздуха
На фиг. 4 показан схематичный вид части отклоняющей оптики 9. В настоящем варианте отклоняющая оптика 9 содержит три отклоняющих элемента 11. Эти три отклоняющие элементы 11 жестко присоединены под разными углами к базовой плите отклоняющей оптики 9. Согласно дополнительному варианту можно предусмотреть больше или меньше отклоняющих элементов 11 под разными углами. Согласно дополнительному варианту, который не показан, можно предусмотреть один или более отклоняющих элементов, установленных с возможностью перемещения, чтобы обеспечить разные направления проецирования.
Однако, согласно предпочтительному варианту отклоняющие элементы 11 присоединены по существу жестко к базовой плите. Лазерный луч 6, испускаемый источником лазерного излучения 5, предпочтительно направляется в целевую область 7. Целевая область 7 предпочтительно образована контуром 8. Контур 8 предпочтительно пересекается циклическим или периодическим образом. Таким образом, в настоящем случае целевая область выполнена полосовидной или линейной. Следовательно, контур 8 соответствует этой полосе или этой линии. Предпочтительно, целевая область 7 направлена, произвольно, на один из отклоняющих элементов 11. Таким образом, лазерный луч 6 источника лазерного излучения 5 предпочтительно направлен только на один контур 8 или на одну из изображенных целевых зон 7.
Направление 10 проецирования можно менять разными углами отклоняющего элемента 11 или отклоняющих элементов 11. Благодаря полосовидной или линейной форме целевой области 7 форма, соответствующая этой форме, также проецируется на подовую плиту 3.
В настоящем варианте выполнения отклоняющие элементы 11 выполнены в виде отражающих элементов или зеркал. Однако, можно использовать другие элементы, которые пригодны для отражения или проецирования целевой области 7 источника лазерного излучения 5 на площадь 1 пода. Например, в качестве альтернативы можно использовать призмы.
На фиг. 5 показан схематичный вид в разрезе продольного профиля А-А из фиг. 1. Приспособление содержит управляющий кулачок 17 и сканирующий элемент 18. Вращение несущего элемента 14 или приведение в действие привода 16 несущего элемента приводит к относительному перемещению управляющего кулачка 17 относительно сканирующего элемента 18. Сканирующий элемент 18 присоединен к лазерному источнику 5 техническими средствами управления, чтобы его можно было включить или выключить. Сканированием управляющего кулачка 17 источник лазерного излучения 5 можно выключить, если направление проецирования не ориентировано на подовую плиту 3 или площадь 1 пода. С другой стороны, источник лазерного излучения 5 можно включить сканирующим элементом 18, скомбинированным с управляющим кулачком 17, если направление проецирования ориентировано на площадь пода 1, подлежащую очистке.
На фиг. 6 показан схематичный вид частей устройства согласно изобретению, содержащее замкнутый конвейер 22, по ходу которого множество вафельниц 23 выполнены с возможностью перемещения по существу по верхнему и по нижнему транспортному уровню. Каждая вафельница 23 содержит две подовые плиты 3, а именно верхнюю плиту 24 и нижнюю плиту 25. Устройство для выпекания дополнительно содержит следующие схематично изображенные компоненты: загрузочное приспособление 26, приспособление 27 для закрывания вафельниц, приспособление 29 для открывания вафельниц и пекарная камера 28.
Устройство дополнительно содержит источник лазерного излучения 5, который является частью лазерного устройства согласно изобретению.
На фиг. 6 схематично показано, что лазерное устройство выполнено в виде модуля, который дополнительно жестко присоединен к пекарному приспособлению, или который может быть при необходимости подан и присоединен к машине для выпекания. Предпочтительно осуществляется присоединение или лазерное устройство устанавливается в зоне, в которой вафельницы 23 пекарного приспособления открыты, например, в зоне загрузочного приспособления 26 или в зоне приспособления 31 для выемки изделий, или между загрузочным приспособлением 26 и приспособлением 31 для выемки изделий. Обычные пекарные приспособления упомянутого выше типа открывают вафельницы под углом примерно, 30° - 50°, в частности, примерно от 35° - 40°, тем не менее, возможна эффективная чистка подовых плит 3 конфигурацией согласно изобретению. Это выполняется, в частности, специальной конфигурацией несущего элемента 14, отклоняющей оптики 9 и/или лазерного устройства.
Дополнительно основной корпус 13 выполнен жестким или наземным и дополнительно прикрепленным к подвижной тележке. Дополнительно основной корпус 13 выполнен с возможностью поступательного перемещения, в частности, поступательного перемещения по направлениям 21, и установлен на напольной или на неподвижно установленной станине.
Изобретение относится к лазерному устройству для очистки площадей (1) пода, выполненных рельефной формы, и дополнительно для очистки испарительных и/или уплотняющих полос (2) подовых плит (3) машины для выпекания (4). Устройство содержит: источник (5) лазерного излучения для испускания лазерного луча (6) на локально выбираемую целевую область (7) путем непрерывного изменения направления выхода лазерного луча (6) и перемещения контура (8), образующего целевую область (7). Отклоняющая оптика (9), расположенная на расстоянии от источника (5) лазерного излучения. В целевой области (7) источника (5) лазерного излучения для отклонения лазерного луча (6) и для проецирования целевой области (7), образованной контуром (8), на подовую плиту (3), подлежащую очистке, в направлении (10) проецирования. Отклоняющая оптика (9) содержит средство для регулирования изменения направления (10) проецирования и направления выхода лазерного луча (6). Технический результат, достигаемый при использовании устройства по изобретению, заключается в том, чтобы осуществлять очистку при угле раскрытия подовых плит, соответствующем углу раскрытия в ходе стандартного процесса и обеспечить эффективную очистку труднодоступных поверхностей для выпекания.16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Хлебопекарная печь для изготовления печеных формованных изделий
Хлебопекарная печь для изготовления печеных формованных изделий