Способ и устройство для чистки площадей пода - RU2615471C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к способу и устройству для чистки площадей пода, в частности для чистки поверхностей подовых плит, форм для выпекания или колец для выпекания, например для изготовления плоских вафель, полых вафель, вафельных стаканчиков для мороженого, вафельных роллов, вафельных трубочек и т.д. Более того, изобретение относится к машине для выпечки для изготовления вышеупомянутых или подобных изделий, которая содержит одну или более площадей пода и, по меньшей мере, одно устройство для чистки площадей пода.

Кроме того, изобретение относится к использованию лазерного устройства согласно изобретению для чистки площадей пода машин для выпечки согласно изобретению.

Машины для выпечки, например машины для выпечки вафель для промышленного изготовления вафель, содержат участок духовки, в котором открываемые и закрываемые вафельницы направляются, ведомые по окружности. Бездрожжевое жидкое тесто, подлежащее выпеканию, или масса, подлежащая выпеканию, вводится между подовыми плитами вафельниц и выпекается под действием температуры и, возможно, давления. После процесса выпекания вафельницы открываются и готовые выпеченные вафли вынимаются.

На практике проблема состоит в том, что на площадях пода подовых плит остается осадок, соприкасающийся с бездрожжевым жидким тестом или с массой для выпекания. Этот осадок содержит, например, масла, жир, крахмалсодержащие отложения, сахарные отложения и т.д. В настоящее время используются различные способы для удаления этих отложений с площадей пода и их чистки.

Например, вафельницы открываются по отдельности в режиме чистки машины для выпечки и вычищаются щетками. Другой возможностью, соответствующей предыдущему уровню техники, является продувание площадей пода сжатым воздухом.

Во время чистки площадей пода возникает конфликт целей между тщательной чисткой и щадящей обработкой площадей пода. Например, при чистке площадей пода щеткой может так случиться, что площадь пода станет шероховатой или поврежденной. С другой стороны, во время щадящей обработки площадей пода во многих случаях невозможно удалить твердые корки или загрязнения.

Задачей изобретения является создание устройства и способа чистки площадей пода, которые надежно удаляют загрязнения, корки, отложения и т.д. и при этом не вызывают повреждение поверхности. Дополнительная задача изобретения состоит в том, чтобы способ и устройство можно было использовать гибко, в частности, можно модифицировать в существующих установках, можно поставлять как модульное устройство, если требуется, или можно выполнить в виде неотъемлемой части машины для выпечки. Дополнительной задачей изобретения является обеспечение возможности наискорейшей и несложной чистки, чтобы изготовление и процесс выпекания не требовал прерывания или только на короткое время. Дополнительная задача изобретения состоит в том, чтобы устройство было удобным для изготовления, а способ - удобным для выполнения.

Задачи согласно изобретению можно отнести к термину эффективная чистка площадей пода.

Задача согласно изобретению решается тем, что предусматривается интерфейс для подключения к машине для выпечки, лазерное устройство подсоединяется к машине для выпечки механически или по технологии управления. Более того, задачи согласно изобретению решаются способом, который отличается тем, что лазерная головка располагается в зоне площадей пода машины для выпечки, лазерный луч для чистки площадей пода направляется на площадь пода и благодаря относительному перемещению между лазерной головкой и площадью пода зона обработки лазерного устройства перемещается по площади пода.

Дополнительно можно предусмотреть согласно изобретению, что интерфейс содержит механический интерфейс для присоединения лазерного устройства к машине для выпечки и/или управляющий интерфейс для присоединения органа управления машины для выпечки к органу управления лазерного устройства, что предусматривается устройство перемещения для перемещения лазерной головки, что лазерная головка перемещается по первой линейной оси, второй линейной оси и/или вокруг первой оси вращения, причем оси находятся в предварительно определенной ориентации к площади(дям) пода, и/или устройство перемещения содержит первую опорную часть для перемещения лазерной головки по первой линейной оси, вторую опорную часть для перемещения лазерной головки по второй линейной оси и/или первой оси вращения для вращения или поворота лазерной головки.

Лазерное устройство согласно изобретению, возможно, отличается тем, что предусматривается оптическое записывающее устройство и устройство обработки данных для обнаружения загрязнения и/или чистки площадей пода.

Более того, изобретение относится к машине для выпечки, причем предусматривается лазерное устройство, причем предусматривается интерфейс для подключения лазерного устройства, причем интерфейс содержит механический интерфейс для присоединения лазерного устройства к машине для выпечки и/или управляющий интерфейс для присоединения органа управления машины для выпечки к органу управления лазерного устройства, причем лазерное устройство содержит лазерную головку, от которой лазерное излучение можно направить в зону обработки на площади пода, и лазерная головка, и площадь пода имеют, по меньшей мере, одну приводимую степень свободы относительно друг друга и/или, причем площадь пода и/или лазерная головка приводятся в действие и перемещаются, по меньшей мере, одним приводом.

Машина для выпечки также отличается тем, что лазерная головка и/или зона обработки перемещается по площади пода, причем направление перемещения отличается от направления перемещения выпекания и предпочтительно перемещается поперечно ему, что машина для выпечки выполнена в виде автоматической машины для выпечки с вафельницами и что лазерное устройство предусмотрено в зоне автоматической машины с вафельницами, в которой вафельницы открыты, что лазерное устройство предусмотрено в зоне перед головкой, в зоне обслуживания и/или в реверсивной зоне, что машина для выпечки содержит, по меньшей мере, одну вафельницу, имеющую первую и вторую подовую плиту, что первая площадь пода предусмотрена на первой подовой плите, а вторая площадь пода предусмотрена на второй подовой плите и что для чистки первая площадь пода имеет угол раскрыва 40°-120°, предпочтительно большим или равным около 90° относительно второй площади пода, и/или что машина для выпечки выполнена в виде кольцевой машины для выпечки.

Способ, возможно, содержит этапы, которые заключаются в том, что относительное перемещение достигается перемещением площади пода и/или перемещением лазерной головки, что лазерная головка и/или зона обработки перемещаются поперечно направлению выпекания площади пода, что машина для выпечки выполнена в виде автоматической машины с вафельницами, что зона чистки предусмотрена в зоне перед головкой, в зоне обслуживания или в зоне поворотной точки, в которой вафельница и площади пода открыты, например, на 90° или более, что лазерная головка расположена в зоне площади пода, что лазерная головка направляется по площади пода первой подовой плиты, пока вся площадь не очистится лазерным лучом, что, возможно, вторая площадь пода второй подовой плиты очищается лазерной головкой, что вафельница снова закрывается, что следующая подовая плита вводится в зону чистки и/или что способ повторяется. Этапы процесса согласно изобретению могут также заключаться в том, что лазерное устройство подключено к машине для выпечки, что лазерная головка поворачивается вокруг первой оси вращения для чистки второй подовой плиты, что данные записываются оптическим записывающим устройством и подаются на устройство обработки данных для обработки и/или оказания влияния на процесс чистки и, возможно, сохраняются, что данные используются для обнаружения степени загрязнения и мест загрязнения площадей пода и/или что данные сохраняются с назначением для подовой плиты или зоны площади пода и подаются на устройство управления для управления лазерной головкой относительно мощности лазера.

Способ может содержать этапы, заключающиеся в том, что орган управления лазерной головки присоединен к органу управления устройства для выпекания, что данные используются для регулирования параметров, таких как скорость продвижения, интенсивность излучения лазера, мощность лазера, размер зоны обработки, частота колебаний и/или амплитуда колебаний, и/или что данные сохраняются для документирования параметров, таких как скорость продвижения, интенсивность излучения лазера, мощность лазера, размер зоны обработки, частота колебаний и/или амплитуда колебаний.

Для решения задач согласно изобретению используется лазерное устройство для чистки площадей пода. В этом случае любой тип лазерного устройства можно использовать в качестве лазерного устройства, которое подходит для удаления загрязнения с площади пода. Однако, предпочтительно используются серийно выпускаемые промышленные лазеры. Эти лазеры, например, имеют полосовое или прямоугольное поперечное сечение. Колебанием лазер сканирует полосу площади пода шириной приблизительно 120 мм. Эта полоса соответствует зоне обработки лазерного устройства. 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 стекловолоконные лазеры, CO₂лазеры, АИГ лазеры, импульсные лазеры или лазеры, работающие в непрерывном режиме. Примерами лазеров, которые можно использовать, являются ТЕА-CO₂ лазер, имеющий длину волны 10,6 мкм, или стекловолоконный лазер, имеющий длину волны 1,06 мкм.

В этом случае мощность лазера может находиться в диапазоне от 20 до 500 ватт. Мощность примерно составляет около 100-200 ватт. На практике доказано, что особо надежными являются лазеры, имеющие длину волны 1,06 мкм и мощность около 100 ватт.

Фактически требуемая мощность лазера дополнительно зависит от частоты колебаний, амплитуды колебаний, от типа и степени загрязнения.

Лазерное устройство соединено или связано с машиной для выпечки. С этой целью и машина для выпечки, и также лазерное устройство имеют интерфейс. С одной стороны интерфейс может быть управляющим интерфейсом, а с другой стороны, механическим интерфейсом.

Управляющий интерфейс соединяет средство для управления лазерным устройством и средство для управления машиной для выпечки с блоком управления. В этом случае единственный блок управления может быть пригоден и/или приспособлен для управления лазерным устройством и машиной для выпечки или, соответственно можно предусмотреть одно устройство управления для лазерного устройства и одно устройство управления для машины для выпечки. Например, скорость перемещения площадей пода может изменяться для чистки. Более того, в автоматических машинах с вафельницами, например, угол раскрыва вафельниц может увеличиваться или изменяться для чистки. Кроме того, управление лазерным устройством также зависит от степени загрязнения и скорости площади пода. Следовательно, например, параметры управления, такие как мощность лазера, частота колебаний или амплитуда колебаний, могут изменяться при подключении через интерфейс.

Более того, интерфейс, возможно, также относится к механическому соединению и/или связи лазерного устройства на машине для выпечки. Этот интерфейс обеспечивается, например, обычными средствами соединения, такими как винты, болты, зажимные устройства, направляющие средства и т.д. В принципе годится любое соединительное средство, которое можно использовать для обеспечения интерфейса, в частности, средство, которое позволяет нужное расположение лазерного устройства на машине для выпечки.

Лазерное устройство и интерфейс можно предусмотреть в одной или более зонах чистки согласно изобретению. Зона, в которой площади пода чистятся лазерным устройством, определяется как зона чистки.

Согласно изобретению дополнительно предусматривается оптическое устройство обнаружения. Это устройство содержит блок записи изображения и блок анализа изображения. Оптическое устройство обнаружения используется в том числе для определения степени загрязнения, хода чистки и достигнутой степени чистки. Если требуется, данные, записанные устройством обнаружения, могут дать показания, в достаточном ли объеме выполнена чистка площади пода или следует ли выполнить другой цикл чистки. Более того, данные о ходе чистки и о процессе чистки можно сохранить. Сохранение этих данных используется, например, для создания протокола чистки, который содействует в оптимизации процесса чистки. Например, благодаря записанным и сохраненным данным можно приспособить параметры, такие как интенсивность излучения лазера, скорость продвижения лазера, ширина лазерной полосы и частота колебаний. Более того, записанные данные могут включать в себя параметры чистки устройства, такие как, например, скорость продвижения, интенсивность излучения лазера, мощность лазера, размер зоны обработки, частота колебаний, амплитуда колебаний и т.д. и впоследствии запись точной последовательности процесса чистки.

Записанные данные предпочтительно связаны с данными машины для выпечки. Следовательно, например, процесс чистки можно проследить для каждой отдельной циркулирующей подовой плиты. Более того, например, в случае вытянутых или кольцевых площадей пода, можно идентифицировать определенные зоны более сильного и более слабого загрязнения. Оптическое устройство обнаружения может содержать оптические фильтры, такие как, например, поляризационные фильтры для четкого распознавания изображения, например, хромированных площадей с высоким отражением. Более того, можно предусмотреть систему охлаждения для охлаждения оптического устройства обнаружения. Однако устройство предпочтительно выполнено таким образом, что температура вблизи оптического устройства обнаружения или в оптическом устройстве обнаружения такая низкая, что охлаждение не требуется. Примерной температурой, которую нельзя превышать, является температура 80°C.

Оптическое устройство обнаружения также используется для обнаружения степени загрязнения. Степень загрязнения можно использовать как параметр для регулирования или управления процессом чистки. Особо загрязненные зоны, например, могут быть подвержены действию лазерного излучения в течение длительного времени или могут быть интенсивно обработаны изменением частоты и/или амплитуды колебаний.

В способе согласно изобретению световой луч высокой интенсивности, предпочтительно, лазерный луч, направляется на площадь пода устройством согласно изобретению. Площади пода предпочтительно изготовлены из металла и имеют гладкую поверхность или заранее определенную рисунчатую рельефную структуру. Когда лазерный луч падает на площадь пода, отражается большая часть излучения. Однако когда лазерный луч падает на загрязненное место или грязную частицу, лазерный луч поглощается загрязнением. Энергия преобразуется в тепловую энергию, при этом 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 чистки является термическим способом. Затем описываются некоторые сферы применения устройства согласно изобретению и способ согласно изобретению.

Согласно первому варианту лазерное устройство предусмотрено на машине для выпечки с циркулирующими открываемыми вафельницами. Вафельницы предпочтительно содержат две площади пода. Каждая площадь пода перемещается по внутренней стороне подовых плит, которые соединяются друг с другом шарнирно для формирования вафельницы. Для выпечки вафель, например, жидкое тесто заливается в открытую вафельницу. Затем вафельница закрывается и выпекается в течение определенного времени при определенной температуре. В конце процесса выпекания вафельницы снова открываются, чтобы вынуть готовую выпеченную вафлю. Открывание и закрывание вафельниц выполняется, например, рычажным управлением.

Для чистки площадей пода лазерное устройство согласно изобретению предусматривается в зоне чистки, в зоне перед головкой, т.е. в зоне заливки жидкого теста. При прохождении через эту зону вафельницы открываются, чтобы осуществить заливку жидкого теста в производственной операции. Однако машина для выпечки также имеет режим чистки, в котором не происходит заливки жидкого теста. В режиме чистки лазерное устройство расположено вблизи подовых плит, чтобы направлять лазерный луч на нужную зону площади пода. С этой целью лазерное устройство может быть выполнено в виде съемного модуля или может быть жестко прикреплено к раме машины для выпечки. Предпочтительно лазерная головка лазерного устройства расположена с возможностью поворота и/или смещения. Смещением и поворотом можно управлять и/или регулировать блоком управления. Примерами приводов являются линейные приводы, вращающиеся приводы и т.д. Управляя смещением и/или вращением лазерной головки любые зоны площади пода можно обработать лазерной головкой. Лазерная головка имеет зону обработки, в которой лазер может перемещаться колебательным образом. Эта рабочая зона может быть направлена по всей площади пода, подлежащей обработке. В этом случае чистка каждой площади пода выполняется за один этап. Если зона обработки лазерной головки меньше площади пода, подлежащей чистке, площадь пода будет очищаться в несколько этапов или непрерывно. С этой целью относительное перемещение между лазерной головкой и площадью пода выполняется приводами. Для чистки всей нужной площади пода компонентов движения можно добиться, с одной стороны, перемещением вафельниц машины для выпечки, а также перемещением лазерной головки устройством перемещения.

В дополнительном варианте лазерное устройство предусмотрено в так называемой зоне обслуживания машины для выпечки. Зона чистки расположена в зоне той поворотной точки вафельниц, которая дополнительно удалена от зоны заливки. В зоне обслуживания вафельницы открываются подходящим органом управления, например рычажным органом управления. Лазерное устройство согласно изобретению либо снова временно прикрепляется к машине для выпечки в виде отдельного модуля для проведения процесса чистки, либо может быть жестко установлено на упомянутой машине для выпечки. Лазерная головка снова располагается с возможностью перемещения и с возможностью управления/регулирования, чтобы произвести чистку всей требуемой площади пода. В частности, возможно поворотное перемещение, чтобы обработать обе площади пода открытых вафельниц. Предпочтительно вафельницы открыты на 90°. Затем лазерная головка также может повернуться по существу на 90°, чтобы переключиться с обработки первой площади пода на обработку второй площади пода.

Согласно третьему варианту машина для выпечки с циркулирующими открываемыми вафельницами снабжена лазерным устройством согласно изобретению. Лазерное устройство предусмотрено в зоне чистки в зоне задней поворотной точки на расстоянии от зоны заливки. В этом варианте вафельницы, открытые на 90°, направляются вокруг поворотной точки. Лазерная головка обрабатывает площади пода по существу в вертикальном положении. То есть, принципиальное направление протяжения двух площадей пода вафельниц простирается по существу вертикально во время чистки лазерным устройством.

Согласно четвертому варианту лазерное устройство расположено в зоне чистки передней поворотной точки. Подобно варианту, в котором лазерное устройство расположено в зоне задней поворотной точки, в настоящем варианте лазер направляется, по меньшей мере, на одну площадь пода с открытыми вафельницами. Выполняется чистка по существу вертикальных площадей пода.

Во всех вышеупомянутых вариантах устройства согласно изобретению лазерное устройство можно жестко присоединить к машине для выпечки или добавить в качестве переносного блока, при необходимости.

Согласно изобретению также можно предусмотреть, чтобы чистка не выполнялась непрерывно, а только в течение специальной операции чистки или режима чистки. В этом варианте чистка производится только, когда система находится в режиме чистки, т.е. устанавливается соответствующая температура подовой плиты для конкретного интервала чистки. Технические данные для чистки и установочные данные лазера во время чистки записываются и сохраняются.

Предпочтительно чистка места, на котором подовая плита имеет только слабое загрязнение, производится сразу. Следовательно, гарантируется, что для цикла чистки требуется наименьшая возможная мощность лазера. Интенсивность лазерной обработки не должна привести к уменьшению срока службы подовых плит.

Более того, с замыслом изобретения согласуется, что подвижное и/или модульное лазерное устройство устанавливается на машине для выпечки и присоединяется к органу управления машины. Этот модульный блок можно использовать для нескольких машин. Лазерное устройство имеет встроенное защитное устройство и встроенный всасыватель для расщепления частиц грязи и подключается к органу управления машины.

Как описано, лазерное устройство присоединяется и/или может быть присоединено к органу управления машины. Это позволяет приспособить параметры, такие как скорость продвижения площадей пода и угла раскрыва вафельниц и органа управления разливки жидкого теста, в режиме чистки. Более того, параметры, относящиеся к безопасности, можно учитывать общим блоком управления машины для выпечки и лазерного устройства. Такими параметрами, относящимися к безопасности, являются, например, правильно ли лазерное устройство присоединено к машине для выпечки, правильно ли расположены экранирующие элементы для защиты от лазерного устройства и расщепленных частиц грязи и/или, например, активна ли экстракция.

В предпочтительном варианте чистка осуществляется лазерным устройством в режиме чистки, при котором обычная работа машины для выпечки по изготовлению выпеченных изделий, не выполняется. Время запуска режима чистки в этом случае можно определить параметрами, такими как, например, время работы подовых плит, степень загрязнения площадей пода, температура площадей пода и т.д.

Более того, степень загрязнения также можно учитывать присоединением органа управления лазерного устройства к устройству управления машины для выпечки. При особенно сильном загрязнении скорость продвижения площадей пода можно уменьшить, чтобы произвести более интенсивную чистку. Степень загрязнения можно определить, например, оптическим записывающим устройством.

Более того, как отмечено, оптическое записывающее устройство также можно использовать для документирования хода чистки. Таким образом, например, каждая очищенная и каждая загрязненная площадь пода фотографируется или снимается на камеру, и соответствующее изображение хранится для прослеживания. Кроме того, эти изображения можно оценить немедленно, при этом результаты можно использовать для управления лазером и для управления машиной для выпечки.

Для чистки площадей пода, как отмечено, лазерная головка может перемещаться по нескольким степеням свободы. Это перемещение соответствует, например, линейному перемещению по линейным осям или вращению на 90°. Однако перемещение лазерной головки можно заменить подобным образом наличием зеркальных отклонений. Например, лазерная головка может быть жестко установлена на лазерном устройстве. Зеркала можно использовать для отклонения лазерных лучей. В частности, вращение лазерной головки вокруг оси вращения можно заменить зеркальным устройством. В этом случае удерживаются линейные оси для перемещения лазера по прямой линии или по плоскости.

Обычные углы раскрыва вафельниц машин для выпечки составляют около 40°- 90°. Устройства согласно изобретению пригодны для чистки вафельниц с различными углами раскрыва, в частности в диапазоне от 40°- 90°.

Ниже будет разъяснено изобретение со ссылкой на примерные варианты.

На фиг. 1 показан схематичный перспективный вид лазерного устройства согласно изобретению.

На фиг. 2 показан вид сбоку вафельницы и схематичный вид лазерного устройства согласно изобретению.

На фиг. 3 показан схематичный вид сбоку возможного варианта духовки с тремя возможными положениями лазерного устройства.

На фиг. 4 показан вид возможной машины для выпечки с лазерным устройством согласно изобретению в косом виде.

На фиг. 5 показан другой альтернативный вариант машины для выпечки с лазерным устройством.

На фиг. 6 показано схематично устройство одного варианта лазерной головки на вафельнице.

На фиг. 7-9 показан схематично перспективный вид, разрез и подробный вид машины для выпечки с экранирующим устройством.

На фиг. 1 показан схематичный вариант лазерного устройства 2 с лазерной головкой 3, которая расположена с возможностью перемещения по нескольким степеням свободы. В настоящем варианте лазерная головка расположена с возможностью перемещения по первой линейной оси 4 и по второй линейной оси 5. Изображение стрелок является символическим и указывает на возможность перемещения по первой опорной части 7 и второй опорной части 8. Более того, лазерная головка расположена с возможностью поворота и/или вращения вокруг первой оси 6 вращения. Таким образом, лазерная головка имеет три степени свободы, которые можно приводить в действие регулированным образом. Следует отметить, что устройство с двумя линейными степенями свободы и с одной вращательной степенью свободы является лишь одним возможным вариантом. В зависимости от применения может потребоваться меньше, больше или различные степени свободы. Чтобы упростить описание, элементы устройства, которые используются для перемещения лазерной головки, объединены под обозначением устройство 10 перемещения. В этом случае перемещение лазерной головки относится к относительному перемещению в отношении к неподвижным частям устройства или духовки или машины для выпечки. Другое относительное перемещение площадей пода, подлежащих чистке, возможно, осуществляется самими площадями пода.

Лазерная головка 3 имеет зону 9 обработки. Эта зона по существу заранее определяется используемым лазером. В настоящем случае зона 9 обработки выполнена в виде полосовой зоны. Лазерный луч колеблется в этой полосе. Если зона 9 обработки лазерной головки 3 и/или лазерного устройства меньше требуемой зоны 11 применения для чистки площади 1 пода, подлежащей чистке, лазерная головка перемещается относительно площади 1 пода, с одной стороны, устройством 10 перемещения и/или, с другой стороны, перемещением площади 1 пода. В этом случае скорость перемещения зависит от нескольких параметров. Этими параметрами, например, являются степень загрязнения площади пода, интенсивность лазерного излучения, частота колебаний, амплитуда колебаний и расстояние лазерной головки от площади пода.

Оптическое записывающее устройство предусмотрено на устройстве согласно изобретению для обнаружения степени загрязнения площади пода и определения хода чистки. Сигналы этого оптического записывающего устройства 13, которое может быть выполнено в виде устройства записи изображений, могут подаваться на блок 14 обработки данных. Этот блок обработки данных обрабатывает данные оптического записывающего устройства и использует эти данные для управления процессом чистки, в частности, для управления лазерной головкой. Это управление можно отнести и к мощности и интенсивности лазерного излучения, частоте колебаний, амплитуде колебаний и к перемещению лазерной головки относительно площади пода. Более того, управление также можно отнести к управлению самой машины для выпечки, в частности к перемещению подовых плит.

Согласно изобретению лазерное устройство можно жестко прикрепить к машине для выпечки или частям машины для выпечки.

В дополнительном варианте устройство можно выполнить переносным, чтобы соответствовать конкретному положению машины для выпечки. При конструкции в виде переносного модульного лазерного устройства дополнительно приобретается преимущество в том, что лазерное устройство можно успешно использовать на множестве машин для выпечки. Следовательно, лазерное устройство можно использовать для чистки множества машин для выпечки.

Чтобы дополнительно повысить гибкость лазерного устройства, лазерная головка расположена с возможностью поворота, по меньшей мере, вокруг первой оси 6 вращения. Благодаря этой возможности поворота можно обрабатывать и горизонтально перемещающиеся площади пода, и наклонно или перпендикулярно перемещающиеся площади пода. В настоящем варианте Фиг. 1 лазерное устройство выполнено в виде напольного и независимого лазерного устройства. Лазерное устройство имеет колеса 15 в зоне около пола для перемещения лазерного устройства.

Чтобы предотвратить нежелательную утечку отраженного лазерного излучения или частиц грязи, предусмотрен экран 26. Этот экран предпочтительно является непроницаемым для лазера. Экран 26 показан схематично. Экран простирается в виде колокола по зоне 11 применения лазерного устройства и/или по площади пода, подлежащей чистке.

Экранирующее устройство 26 предпочтительно выполнено в виде колокола и имеет отверстие в направлении зоны 9 обработки. Другое отверстие можно дополнительно предусмотреть для всасывания испаряющихся компонентов грязи. С этой целью, предусмотрен всасыватель 25, который дополнительно удаляет пар через вентилятор. Перемещение лазерной головки 3 по первой линейной оси 4 и второй линейной оси 5 обеспечивает относительное перемещение лазерной головки относительно площади пода. Первая линейная ось 4 пролегает по существу перпендикулярно направлению 19 перемещения выпекания и параллельно главному направлению протяжения площади пода первой подовой плиты 17. Вторая линейная ось 5 пролегает по существу перпендикулярно направлению 19 перемещения выпекания и параллельно главному направлению протяжения площади пода второй подовой плиты 18. Первая ось 6 вращения пролегает по существу параллельно направлению 19 перемещения выпекания и параллельно двум главным направлениям протяжения площади пода первой и второй подовой плиты.

Лазерная головка может перемещаться линейными осями 4, 5 и первой осью 6 вращения, таким образом, по меньшей мере, поперечно направлению 19 перемещения выпекания. Другой возможностью для перемещения лазерного устройства является выбор расстояния лазерной головки относительно соответствующей площади пода, подлежащей чистке. Следовательно, в настоящем варианте расстояние относительно площади пода и позиционирование поперечно направлению 19 перемещения выпекания определяются двигательным устройством 10. Зона 9 обработки выполнена в виде полосы, причем полоса пролегает по существу перпендикулярно направления 19 перемещения выпекания на соответствующей площади 1 пода. Зона 9 обработки может, таким образом, перемещаться устройством 10 перемещения по существу по линии, причем линия пролегает в перпендикулярной плоскости относительно направлению 19 перемещения выпекания. Теперь, чтобы достигнуть интенсивной чистки площади 1 пода, предусмотрены другая степень свободы и другая возможность относительного перемещения.

Это предпочтительно осуществляется перемещением вафельниц, т.е. самими площадями 1 пода. Перемещение площади пода осуществляется в направлении 19 перемещения выпекания.

Угол раскрыва вафельниц предпочтительно составляет 90°. В принципе, однако, возможны другие углы раскрыва, при которых головка может располагаться на определенном расстоянии относительно площади пода.

Чтобы достигнуть постоянного расстояния во время поперечного перемещения относительно площади пода, предпочтительно, чтобы каждая линейная ось 4, 5 располагалась параллельно соответствующей площади пода. Однако регулирование расстояния можно также осуществлять управлением линейных осей.

На фиг. 2 показан схематичный вид сбоку устройства согласно изобретению для чистки одной или более площадей пода. С этой целью лазерная головка 3 лазерного устройства 2 расположена горизонтально с возможностью перемещения по первой линейной оси 4 первой опорной части 7 и/или параллельно площади пода первой подовой плиты 17. Предпочтительно, лазерная головка 3 расположена вертикально с возможностью перемещения по второй линейной оси 5, второй опорной части 8 и/или параллельно площади пода второй подовой плиты 18. Кроме того, лазерная головка 3 расположена с возможностью вращения вокруг первой оси 6 вращения. В настоящем виде ось вращения простирается в проекции. При повороте лазерной головки на 90° и/или на угол 180° минус угол раскрыва двух площадей пода, зона 9 обработки лазерной головки может повернуться от площади пода первой подовой плиты 17 к площади пода второй подовой плиты 18. В настоящем варианте две площади пода выполнены в виде двух площадей пода обычной вафельницы для изготовления вафель.

Для чистки двух площадей пода вафельница 16, содержащая две подовые плиты 17, 18, открывается на 90°. Такие подовые плиты предпочтительно использовать в духовках для выпечки вафель, в которых изображенная схематично вафельница перемещается по направлению 19 перемещения выпекания. На настоящем виде на фиг. 2 направление 19 перемещения выпекания продолжается в проекции. В настоящем варианте зона 9 обработки лазерной головки 3 лазерного устройства 2 меньше площади 1 пода, подлежащей обработке. Тем не менее, чтобы произвести чистку всей площади пода, как описано, лазерная головка 3 перемещается устройством 10 перемещения таким образом, чтобы зона обработки располагалась, по меньшей мере, раз в каждой точке зоны 11 применения, подлежащей чистке. Время обработки, скорость обработки, интенсивность обработки и т.д., в частности, зависят от типа загрязнения и степени загрязнения.

Параметры для управления процессом чистки записываются, например, оптическим записывающим устройством 13. Более того, эти данные также можно привязать к эмпирическим значениям и/или статическим значениям или определять этими значениями.

Как и в предыдущем варианте, лазерная головка 3 расположена с возможностью вращения параллельно главному направлению протяжения площади 1 пода. Это перемещение осуществляется устройством 10 перемещения. Перемещение лазерной головки и относительно главного направления протяжения площади пода первой подовой плиты 17, и также параллельно площади пода второй подовой плиты 18, делается возможным поворотом лазерной головки 3 вокруг первой оси 6 вращения. Это перемещение осуществляется, например, в плоскости схемы на фиг. 2. Другое относительное перемещение снова осуществляется перемещением подовых плит по направлению 19 перемещения выпекания, которое в данном случае продолжается в проекции.

На фиг. 3 схематично показан вид сбоку машины для выпечки, в частности машины для выпечки вафель. С этой целью множество вафельниц 16, содержащих первую подовую плиту 17 и вторую подовую плиту 18, расположены по направлению 19 перемещения выпекания. Вафельницы 16 направляются цепным циркулирующим образом вокруг двух отклоняющих роликов 20. Подовые плиты могут открываться и закрываться согласно положению, а также независимо от положения устройством 21 управления подовой плиты. При обычной производственной операции открывание и закрывание вафельниц используется для внесения массы для выпечки, подлежащей выпеканию, или для выемки готового изделия из вафельницы. Предпочтительно, изделия, подлежащие выпеканию, выпекаются под действием температуры выпекания при закрытых вафельницах. В настоящем варианте вафельницы также должны быть открыты для чистки. Предпочтительно, угол раскрыва вафельниц составляет, приблизительно, около 90°. Это соответствует углу площадей пода первой подовой плиты 17 относительно площади пода второй подовой плиты 18. Благодаря углу раскрыва 90°, лазерная головка может перемещаться смещением по двум линейным осям 4, 5 под углом 90° относительно друг друга таким образом, чтобы зона 9 обработки лазерного устройства 2 могла чистить всю зону 11 размещения, в частности площадь 1 пода, подлежащую чистке.

Устройство 21 управления подовой плитой выполнено, например, в виде рычажного устройства управления. С этой целью перемещение или управляющие ролики подовых плит направляются по пространственно изогнутым вытянутым частям, чтобы достигнуть нужного раскрыва подовых плит.

В одном варианте настоящего изобретения отдельный режим чистки предусмотрен для чистки. В этом режиме чистки выпеченные изделия не изготавливаются на площади пода, подлежащей чистке.

На настоящем виде на фиг. 3 лазерное устройство 2 предусмотрено в трех возможных примерных положениях. Первое положение 22 находится в зоне заливки бездрожжевого жидкого теста. Второе возможное положение 23 лазерного устройства 2 находится в задней зоне отклонения, в частности в зоне выемки выпеченных изделий. Третье положение 24 находится непосредственно у отклоняющего ролика. В этой зоне площади 1 пода двух подовых плит 17, 18 перемещаются по существу вертикально.

Более того, показано четвертое положение 28 лазерного устройства 2. Подобно положению 24, лазерное устройство предусмотрено в зоне поворотной точки. Площади пода, подлежащие чистке, расположены вертикально во время чистки.

Чистка площадей 1 пода предпочтительно происходит при перемещении вафельниц в направлении 19 перемещения выпекания. Другие компоненты перемещения и степени свободы лазерной головки предусмотрены перемещением по первой линейной оси 4, второй линейной оси 5 и вращением вокруг первой оси 6 вращения. Впоследствии вместе три линейные приводные степени свободы и одна вращательная приводная степень свободы достигаются в настоящем варианте благодаря подвижности устройства 10 перемещения и направлению 19 перемещения выпекания. Благодаря этим четырем степеням свободы можно выполнять управление лазерной головки таким образом, чтобы через перемещение зоны 9 обработки можно было чистить всю нужную зону 11 применения и/или площади 1 пода, подлежащие чистки.

На фиг. 4 показан схематичный внешний вид устройства согласно изобретению с машиной для выпечки согласно изобретению. Лазерное устройство расположено в зоне, в которой открытие схематично изображенных вафельниц 16 достаточно большое, чтобы расположить лазерную головку 3 для чистки площадей 1 пода. Предпочтительно открытие составляет до или более 90°. Чистка происходит по существу путем сильного нагревания и испарения загрязнения на площади пода. Всасыватель 25 предусмотрен для удаления пара и остатков.

На фиг. 5 показан другой вариант машины для выпечки, которая имеет лазерное устройство 2 для чистки площади 1 пода. В настоящем варианте фиг. 5 площадь пода перемещается по нагретому кольцу 27 для выпечки. Это кольцо для выпечки расположено с возможностью вращения и приведения в действие вокруг центральной оси, которая в настоящем виде продолжается в проекции. Для чистки цилиндрической площади пода лазерное устройство расположено в зоне кольца для выпечки. Зона 9 обработки лазерного устройства 2 и лазерная головка 3 перемещаются приведением в действие устройства 10 перемещения. Снова придается один компонент перемещения, т.е. вращение площади 1 пода вокруг центральной оси кольца 27 для выпечки перемещением самой площади пода. Другое относительное перемещение, такое как, например, перемещение лазерной головки 3 и зоны 9 обработки по направлению, параллельному центральной оси кольца 27 для выпечки, может придавать первая линейная ось 4.

Предпочтительно, зона 9 обработки перемещается в виде полосы по площади 1 пода. Согласно настоящему варианту полоса перемещается по существу параллельно центральной оси кольца для выпечки, т.е., проецируясь в настоящем виде. В результате перемещения лазерной головки 3 лазерного устройства 2 устройством 10 перемещения лазерная головка может перемещаться вбок и/или поперечно направлению перемещения площади 1 пода. В настоящей конфигурации это соответствует перемещению по оси, параллельной оси вращения кольца для выпечки.

Согласно другому варианту лазерное устройство имеет оптическое записывающее устройство 13. Записанные данные можно оценивать в устройстве 14 обработки данных и согласно изобретению влиять на процесс чистки. В этом случае перемещение лазерной головки, интенсивность излучения лазера и/или частота колебания зависят от формы площади пода. В частности, в случае подовых плит, имеющих рельефную структуру, загрязнений во впадинах или канавках будет больше, чем на прямых плоских участках. Такие формы площадей 1 пода распознаются оптическим записывающим устройством 13 и конкретно чистятся соответствующим органом управления машины для выпечки и/или лазерным устройством. В частности, соединение согласно изобретению подходит для управления машинами для выпечки и лазерным устройством для чистки, зависящей от формы площади пода. Также в случае подовых плит с глубокими впадинами может стать необходимо приспособить фокус и направление лазера согласно местной форме площади пода. Площади пода, имеющие относительно глубокие впадины, используются для формирования пустотелых вафельных изделий, таких как, например, рожки или полусферы. Управление согласно изобретению, лазерное устройство согласно изобретению и машина для выпечки согласно изобретению, а также способ согласно изобретению также подходят для чистки таких площадей пода. Дополнительным преимуществом управления лазера и машины для выпечки, зависящего от формы, является повышение эффективности способа чистки. Подовые плиты для формирования вафельных листов, например, имеют решетчатую рельефную структуру. Эффективность чистки можно дополнительно повысить, синхронизируя перемещение лазерной головки и/или лазерного луча с формой площади пода.

На фиг. 6 показан вариант лазерной головки лазерного устройства 2 согласно изобретению. Присоединение лазерной головки 3 к дополнительным компонентам лазерного устройства 2 не показано на схеме. Согласно одному варианту показанная лазерная головка расположена, например, на первой линейной оси. В качестве дополнительного варианта можно предусмотреть две линейные оси и, в частности, вторую линейную ось 5, чтобы перемещать лазерную головку 3 и в продольном направлении, и в поперечном направлении перемещения подовых плит.

В настоящем варианте площади 1 пода предусмотрены на вафельницах 16. Эта вафельница 16 открыта. В частности, угол раскрыва приблизительно соответствует углу раскрыва, под которым выполняется заливка жидкого теста при нормальной работе. Лазерная головка 3 выполнена таким образом, чтобы чистка площадей 1 пода вафельниц происходила в положении, которое соответствует обычной работе. С этой целью лазерная головка выполнена в виде конуса и имеет объектив 29 на переднем конце, через который проникает свет для считывания или лазерный луч 30. Лазерная головка дополнительно содержит оптический блок 31, лазерный блок 32 и крепление 33.

Как и в предыдущих примерных вариантах с лазерной головкой согласно изобретению можно выполнить фокусирование лазерного луча на различные расстояния. В частности, при рельефной структуре площади 1 пода может стать необходимо улучшить результат чистки изменением ширины фокуса.

В частности, это осуществляется, например, перемещением объектива 29, оптическим устройством 31 или другими оптическими компонентами, которые подходят для изменения фокуса лазерного луча.

В настоящей форме выход лазерного луча 30, более того, вращается вокруг оси 35 вращения. В частности, возможно вращение лазерного луча на 360°. В результате лазерный луч может поворачиваться вбок. Более того, лазерный луч можно направить на верхнюю подовую плиту, например, от нижней подовой плиты. Вращение лазерного луча 30 осуществляется, например, поворотом зеркала 34. Это зеркало наклонено относительно лазерного луча на выходе лазерного блока 32 и отклоняет лазерный луч 30. В частности, зеркало отклоняет лазерный луч 30 через объектив 29 на площадь 1 пода. Поворотом зеркала можно изменять телесный угол отклонения. В настоящем варианте лазерное устройство 2 или лазерная головка 3 имеет крепление 33. Это крепление дает возможность крутить зеркало 34 относительно лазерного блока 32.

Предпочтительно согласно этому и дополнительным вариантам, лазерное устройство отличается тем, что фокус лазерного луча можно изменять и, в частности, тем, что фокус можно менять согласно местной форме площади пода.

Согласно дополнительному варианту лазерное устройство может быть также выполнено таким образом, чтобы лазерный луч поворачивался и/или вращался вокруг оси вращения. Согласно предпочтительному варианту ось вращения проходит в перпендикулярной плоскости к направлению транспортирования или направлению перемещения площадей 1 пода. Например, в случае цепи вафельниц ось может лежать в перпендикулярной плоскости направления перемещения вафельниц и точки в направлении шарнира, соединяющего первую и вторую подовую плиту. Вращением вокруг оси лазерный луч, следовательно, можно направить на верхнюю и/или нижнюю площадь пода.

Предпочтительно, вращение отличается тем, что составляет 360° или более.

Комбинации описанных вариантов, естественно, возможны и согласуются с замыслом изобретения. Например, вращаемое лазерное устройство можно предусмотреть на одной или более линейных осях, чтобы увеличить число степеней свободы.

Более того, возможность изменения фокуса также можно предусмотреть в лазерных устройствах или лазерных головках с вращаемым лазерным лучом.

На фиг. 7 показан вид передней части печи (головки печи машины для выпечки) с установленным лазерным устройством 2, подобно фиг. 4. Переднее отклонение цепи подовых плит находится на этом участке машины для выпечки и вафельницы открыты, как показано на виде в разрезе фиг. 8. Справа головка печи примыкает к корпусу печи - не показано - обычно имеющему более низкую высоту установки, чем головка печи. Заднее отклонение цепи подовых плит (не показано) находится в конце печи, как известно. С левой стороны головка печи частично открыта и там примыкает к схематично изображенной транспортерной ленте 43, на которую передаются готовые выпеченные вафельные листы.

Чтобы экранировать лучи и обезопасить людей, машина для выпечки отличается тем, что рабочая зона 36 лазерного устройства 2 или, по меньшей мере, зона луча лазерной головки 3 экранируется наружу.

Согласно фиг. 7-9 корпус 37 машины используется, с одной стороны, для экранирования, а, с другой стороны, экранирование отличается тем, что открываемая крышка 39 предусмотрена перед рабочим отверстием 38. Предпочтительно, крышкой является заслонка или, в частности, предпочтительно жалюзи или рулонная штора с необходимым экранирующим действием, как показано на фиг. 7 и 8.

Нижний край 40 рабочего отверстия 38 предпочтительно имеет открываемую вверх U-образную шину для приема нижнего края 41 затвора 39, чтобы сделать эту чувствительную зону защищенной от излучения.

На фиг. 8 со ссылкой на позицию 42 показан стыкующий элемент, чтобы присоединить лазерное устройство к машине для выпечки и механически, и также электрическим управлением. Предпочтительно лазерное устройство может быть только разомкнуто, чтобы передавать лазерные лучи при правильной установке и закрытом затворе.

СПИСОК ПОЗИЦИЙ

1. Площадь пода

2. Лазерное устройство

3. Лазерная головка

4. Первая линейная ось

5. Вторая линейная ось

6. Первая ось вращения

7. Первая опорная часть

8. Вторая опорная часть

9. Зона обработки

10. Устройство перемещения

11. Зона размещения

12. -

13. Оптическое записывающее устройство

14. Устройство обработки данных

15. Колеса

16. Вафельницы

17. Первая подовая плита

18. Вторая подовая плита

19. Направление перемещения выпекания

20. Отклоняющие ролики

21. Устройство управления подовой плитой

22. Первое положение

23. Второе положение

24. Третье положение

25. Всасыватель

26. Экранирующее устройство

27. Кольцо для выпекания

28. Четвертое положение

29. Объектив

30. Лазерный луч

31. Оптический блок

32. Лазерный блок

33. Крепление

34. Зеркало

35. Ось вращения

36. Рабочая зона

37. Корпус машины

38. Рабочее отверстие

39. Крышка

40. Край рабочего отверстия

41. Нижний край крышки

42. Стыковочный элемент

43. Транспортерная лента

Реферат

Устройство содержит лазерную головку, выполнено в виде съемного модуля и присоединено к машине для выпечки механически и/или по технологии управления. Предусмотрен интерфейс для подключения к машине для выпечки. Устройство предусмотрено в зоне автоматической машины для выпечки с вафельницами, в которой вафельницы открыты, а именно в зоне перед головкой, в зоне заливки жидкого теста. Машина для выпечки имеет режим чистки, при котором тесто не заливается. Согласно способу зону обработки перемещают по площади пода посредством относительного перемещения лазерной головки и площади пода, и/или лазерную головку и/или зону обработки перемещают поперечно направлению перемещения выпекания площади пода. Изобретение обеспечивает надежное удаление загрязнений не вызывая повреждения поверхностей. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула