CN1023875C - 延展生面团的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种延展生面团的方法和设备，其中通过在下游输送机输送的生面团表面上直线往复运动一个辊子而将生面团连续平稳地延展，与下游输送机还串联安装有一上游输送机，同时辊子还在生面团上滚动，不会损坏生面团的谷朊组织，同时根据被延展的生面团高度的变化决定上游输送机的速度，因而在一次操作中即可从连续供给的生面团中获得理想的均匀的厚度。

Description

本发明是关于延展塑性物料的方法和设备，更具体说是关于延展制造面包或糖果的生面团的方法和设备。

通过采用各种类型的延展机来连续延展制造面包或糖果的塑性物料或生面团。

美国专利4，192，636公开了一延展生面团的设备，其中包括一组串联的输送机，每台输送机都以不同的速度驱动。在这些输送机上有一个辊子机构，它包括一组可绕自身轴线自由转动的辊子。它们构成具有一直线部分的环形椭圆轨道，它与输 送机串联而置的部分隔开并位于其上方。此外，美国专利4，692，110中公开了一种用于延展生面团的设备，其中以不同速度驱动的一组输送机串联而置。在该设备中，一个辊子机构（包括一组可绕自身轴线自由转动并构成一直线轨道的辊子）与输送机的串联而置的部分隔开并位于其上方。由于在这些现有技术的设备中，下游输送机的速度高于上游输送机的速度，并且由串联的输送机输送的生面团被向下游运动或在生面团表面上往复运动的辊子柔和地挤压，它被平稳地延展。

然而，辊子机构重量大，结构复杂，所以需要较高的生产，保养和维修费用。所以，需要一种结构简单，性能稳定，生产成本低的延展生面团的设备。

本发明的目的是提供一种用以有效地延展制造面包或糖果之生面团的方法和设备，它避免了采用复杂的方法或设备，例如具有笨重和复杂结构的一辊子机构。

根据本发明的一个方面提供了一种延展生面团的方法，包括：将厚度为（H）的生面团从一台上游输送机传送到与所述上游输送机串联而置的下游输送机上，所述下游输送机的输送速度（V₂）高于所述上游输送机的输送速度（V₁）和

在由所述下游输送机输送的生面团表面上转动一个辊子，在所述辊子和所述下游输送机的输送表面之间的距离是（D），其特征在于下述步骤：

（a）连续检测由所述上游输送机输送的生面团的厚度（H），

（b）根据厚度（H）的变化，基于下述公式计算所述上游输送机的控制速度（V₁）的值;

${\mathrm{〔\; V}}_1\mathrm{〕\; =}\frac{{\mathrm{〔\; D\; 〕\times 〔\; V}}_2〕}{\mathrm{〔\; H\; 〕}}$

（c）将所述上游输送机的速度改变到控制速度的所述计算值，

（d）使所述辊子在所述下游输送机上的所述生面团表面上往复运动，同时在所述生面团表面上转动，辊子的运动速度高于所述下游输送机的输送速度（V₂），

（e）将生面团的厚度调整到约等于距离（D）的所需值（T）。

使所述辊子在生面团表面上运动而不会与生面团表面产生明显的摩擦力，并且所述辊子是通过强迫驱动而被转动的。

根据本发明的另一方面提供了一种按上述方法工作的设备。它包括一台上游输送机，一台与上游输送机串联而置的下游输送机，所述下游输送机的输送速度高于上游输送机的输送速度，一个可绕自身轴线转动并位于下游输送机上方的辊子，用于沿与下游输送机的输送表面隔开的运动轨迹使辊子往复运动预定距离的装置，和一个位于所述上游输送机附近的传感器用以检测由所述上游输送机输送的生面团的厚度（H），和基于下述公式决定所述上游输送机的速度与所述下游输送机的速度比值的装置：

H×V₁＝D×V₂

其中V₁是所述上游输送机的速度，D是所述辊子与下游输送机的输送表面之间的距离，V₂是所述下游输送机的速度。

因此，本发明提供了一种用于延展生面团的方法和设备，其中包括两台串联的输送机，和一个可绕自身轴线转动并在下游输送机上往复运动的辊子。根据本发明，生面团首先被两台输送机速度不同的作用延展。它首先变为具有一初步延展的不平的表面的生面团。该初步延展的生面团表面然后通过辊子在生面团表面上的滚动而被整平并进一步延展。这样，采用本发明的设备即可平稳地延展生面团，如同现有技术的设备一样。

为了将高度为（H）的生面团延展为厚度等于辊子和下游输送机输送表面之间距离（D）的生面团条，在延展操作中满足下述公式已被普遍接受：

V₁/V₂＝D/H

其中（V₁）表示上游输送机的输送速度，（V₂）表示下游输送机的输送速度。

根据本发明，当满足上述公式时，生面团可被有效地延展。由于在本发明中，除了一个辊子和下游输送机外，仅有一个用于往复运动辊子的装置，所以设备的结构简单。

下面参照附图，详细描述本发明的实施例，其中：

图1是示意性侧视图，局部是剖视图，示出了本发明的第一实施例。

图2是示意性透视图，局部是剖视图，示出了本发明的第一实施例。

图3是示意性侧视图，示出了本发明的第二实施例。

图4是示意性透视图，局部是剖视图，示出了本发明的第二实施例。

图5是示意性侧视图，局部是剖视图，示出了本发明第一和第二实施例中决定V₁/V₂比值的装置。

现在参照附图描述本发明的第一实施例。在图1和图2中，有一个速度（V₁）被驱动的上游输送机（4），一个以速度（V₂）被驱动的下游输送机（6）（速度（V₂）大于速度（V₁）），一个辊子（10），和一个水平传感辊（14）。辊子（10）带有一根轴（12），通过安装在轴（12）上的轴承装置（未示出）辊子（10）可绕该轴自由转动。当生面团被下游输送机（6）移动时，辊子（10）在与生面团的表面滚动接触作用下转动。电机（16）位于下游输送机（6）的附近并安装在一个机架上（未示出）。曲柄（18）的一端与电机（16）的轴连接，而其另一端则经销轴与曲柄摇杆（20）的一端连接。曲柄摇杆（20）的另一端枢轴连接于轴（12）的一端。滑块（22，22）固定地安装在轴（12）上，并各自位于轴（12）的端部附近。图2中局部示出的导轨（24，24…）安装在机架上，以便使滑块（22，22）分别能在侧面对侧面安装的一对导轨（24，24…）所形成的槽中滑动。随着曲柄摇杆（20）的往复运动，滑块（22，22）应使轴（12）可在槽内往复运动，并通过安装在滑块（22，22）内的轴承装置（未示出）可使轴（12）在滑块（22，22）内转动。

在图5中，水平传感辊（14）的轴安装在悬架（40）上，而悬架（40）可在机架（39）上的凹座（41，41）内上下运动。当水平传感辊（14）在生面团表面上滚动时，随着生面团（2）高度的变化，水平传感辊（14）就上、下运动，并将高度状况传递给一个高度信号发生装置（42）。水平传感辊（14），悬架（40），和高度信号（42）发生装置一起组成了用于检测生面团（2）的高度（H）的传感器（14，40，42）。高度信号发生装置（42）产生高度状况信号并将其送到一个运算单元（44），在运算单元内高度状况信号被转变成用于改变电机（48）的电源频率的信号。这些信号被送到变频器（46）。在变频器（46）中频率被转变成改变电机（48）输出的频率，电机（48）经皮带（50）驱动上游输送机（4）。

当电机（16）通电时，曲柄（18）转动从而使曲柄摇杆（20）往复运动。辊子（10）在距离（1）上往复运动。这就是往复运动行程。在辊子（10）和下游输送机（6）的输送表面之间保持距离（D）。通过调节装置（未示出）可将距离（D）调节到理想值。高度为（H）的生面团（2）从上游输送机（4）输送到下游输送机（6）。

在以速度（V₁）驱动的上游输送机（4）和以速度（V₂）驱动的下游输送机（6）之间有一速度差，上游输送机（4）与下游输送机（6）的速度比值通常被设定在1/5或更小。所以在这些输送机之间生面团在很大程度上被延展。辊子的往复运动使输送到下游输送机（6）上的面团被进一步延展，同时生面团表面也被整平。

图1示出了生面团（2）的一部分（E）和辊子（10），其中辊子（10）恰好开始沿箭头（B）所指方向运动并沿箭头（b）所指方向滚动。部分（E）示出了生面团（2）的凸起部，当辊子（10）开始运动时该凸起部立刻产生。辊子的直线往复运动速度最好高于下游输送机（6）的输送速度（V₂）。理由是辊子（10）应当能够通过与生面团的滚动摩擦而在生面团的表面上滚动，从而延展下游输送机上的生面团。这样，当辊子（10）设方向（B）运动时，就延展了生面团（2）的部分（E）。当辊子（10）到达了辊子（10）往复运动行程的下游端时（该行程的距离等于（1）），它沿箭头（A）所指方向运动，同时沿箭头（a）所指方向在生面团的表面上滚动。当辊子（10）到达辊子（10）的往复运动行程的上游端时，它重新开始沿方向（B）运动，同时延展生面团（2）的下一个凸起部（E）。这样，通过辊子（10）在距离（1）上的往复运动，连续延展了生面团（2）。

由于被下游输送机（6）输送的生面团被在其表面上重复往复运动的辊子（10）均匀挤压，生面团的谷朊组织完全不会被辊子（10）过份挤压。这样，生面团（8）被有效、均匀地延展。将距离（D）设定在大约等于厚度（T）或略小于厚 度（T），厚度（T）是生面团（8）的理想厚度。

延展生面团是基于下面诸因素之间的关系：生面团的高度（H），辊子和下游输送机输送表面之间的距离（D），上游输送机的输送速度（V₁），和下游输送机的输送速度（V₂），即基于下述公式：

V₁/V₂＝D/H

所以，如果高度（H）改变，上游输送机就有必要改变其输送速度（V₁）。如上所述，高度（H）是由水平传感辊（14）检测，然后经过高度状况信号发生装置（42）该高度状况被送到运算单元（44）。基于下述公式，运算单元（44）计算出比值V₁/V₂以便自动决定速度V₁：

V₁/V₂＝D/H

代表速度V₁的一个信号从运算单元（44）送到变频器（46）。变频器（46）将电机（48）的电源频率变为改变电机（48）转数的频率，从而电机（48）以改变的速度V₁驱动上游输送机（4），所以，即使从前面工位供给的生面团高度（H）无规律地变化，上游输送机（4）的速度（V₁）也可自动决定，从而可连续获得生面团（8）的理想厚度。当驱动电机（16）时，曲柄（18）被转动以便往复运动曲柄摇杆（20）。这样，辊子（10）就在距离（1）上往复运动，同时保持距离（D）并在生面团的表面上滚动，滚动是由于与生面团的摩擦而产生的。

在该实施例中，操作是在下述条件下完成的：

上游输送机的速度（V₁）：约2m/分钟

下游输送机的速度（V₂）：约10m/分钟

要被延展的生面团高度（H）：约50mm

间隙的距离（D）    约10mm

辊子（10）的直径：约100mm

辊子（10）的往复运动行程：约400mm

辊子（10）的往复运动次数：约150/分钟

（300行程/分钟）

在采用上述数据的该实施例中，公式V₁/V₂＝D/H可以被表达为2m/10m＝10mm/50mm。延展后的生面团（8）的厚度（T）约为10mm。如果要被延展的生面团高度（H）从50mm改变到40mm，公式V₁/V₂＝D/H就可被表达为2.5m/10m＝10mm/40mm。所以上游输送机的速度V₁被改变为约2.5m分钟，这样在操作过程中被延展的生面团（8）的厚度（T）总是被保持在约10mm。

辊子（10）的往复运动次数可以在每分钟约100到200的范围内。辊子（10）的往复运动距离可以在约100mm至500mm的范围内。

现在参照附图描述本发明的第二实施例。其中上游输送机（4），下游输送机（6），辊子（10），水平传感辊（14），电机（16），曲柄（18），和曲柄摇杆（20），它们的位置都与第一实施例一样。其不同之处如下：

如图3和图4所示，辊子（10）固定安装在轴（12）上，一个链轮（26）也固定地安装在轴（12）的一端附近。链轮（26）的节圆直径通常被加工成等于辊子（10）的直径。链轮（36，38）被安排在下游输送机（6）附近，一条循环链（28）连接链轮（36，38）。循环链（28）与链轮（26）啮合。链轮（36）由电机（30）驱动。电机（30）的转动功率经一个固定在电机（30）的轴上的皮带轮（32）传递到链轮（36）上，一根皮带连接皮带轮（32）和皮带轮（34），皮带轮（34）固定在链轮（36）的轴上。循环链（28）的运动方向与下游输送机（6）的输送方向相同，并且其速度也通常与下游输送机（6）的输送速度相同。

当电机（16，30）通电时，曲柄摇杆（20）使辊子（10）的轴（12）往复运动，同时链（28）也运动。当辊子（10）往复运动时，由于链轮（26）与链（28）啮合，辊子（10）被迫转动。由于链轮（26）的节圆直径与辊子（10）的直径大致相等，并且链（28）与下游输送机（6）的运动同步地运动，辊子（10）在由下游输送机输送的生面团表面上滚动，如同第一实施例中的利用与生面团的滚动摩擦而流动的辊子（10）一样。由于在辊子（10）的表面和生面团的表面之间不会产生滑动（在第一实施例工作时可能偶然会产生这种滑动），辊子（10）能够在生面团的整个表面上滚动并将其延展。

链轮（26）的节圆直径可以略微大些或小些。如果链轮（26）的节圆直径设计成小于辊子（10）的直径，为了使辊子（10）以等于输送机（6）的速度转动，就有必要降低链（28）的运动速度。而且在该实施例中，由于辊子的滚动作用重 复复次，生面团可被辊子（10）均匀地挤压。所以生面团的谷朊组织完全不会象现有技术那样被过份地挤压。

在该实施例工作期间，速度V₁和V₂，高度（H），距离（D），辊子（10）的直径，辊子（10）的往复运动行程以及每分钟内辊子（10）的往复运动次数都与第一实施例相同。循环链（28）的运动速度约为10m/分钟，可连续获得厚度约为10mm的生面团。

在该实施例中，辊子被迫沿其运动的两个方向转动，在辊子朝上游运动期间，或当它到达其行程的上游端时，与辊子（10）下游侧产生的凸起部（E）类似的生面团凸起部也会偶然在辊子（10）的上游侧产生。当辊子朝下游运动时，一般就可将该凸起部展开。通过重复辊子（10）的往复运动，就能将其延展。然而，通过利用辊子（10）的转动沿下游方向朝生面团表面施加一切向力就能够避免产生这种凸起部。通过增加循环链（28）的直线速度从而使辊子（10）的圆周速度大于下游输送机（6）的输送速度即可达到此目的。这样，就可避免产生任何生面团凸起部，或即使它产生，当辊子（10）这样被迫转动时它就被推到辊子之后。

采用一块位于辊子（10）的往复运动轨迹之下而与辊子（10）表面啮合的摩擦板（未示出）来代替循环链（28）及其相关装置，以及链轮（26），也能实现辊子（10）的强迫驱动。此外，直径小于或大于辊子（10）的直径的摩擦轮可被固定安装在辊子（10）的轴（12）上，从而可以调节辊子（10）的圆周速度。

当辊子（10）朝下游运动时，辊子（10）的圆周速度可以高于下游输送机（6）的输送速度。在这种情况下，或是采用链和链轮或是采用摩擦板和摩擦轮均可实现辊子（10）的强迫驱动。

如上所述，采用本发明的方法，通过在生面团表面上往复运动的辊子的转动，下游输送机输送的生面团可被均匀挤压，而且生面团的谷朊组织完全不会被辊子分份挤压。所以，生面团可被有效并均匀地延展，同时保留生面团的弹性。

此外，除了一个辊子和一对输送机，本发明的设备除用以往复运动辊子的装置而无须其它更多的装置，设备的结构简单。这就降低了生产成本。

Claims (9)

1、一种延展生面团的方法，包括：将厚度为(H)的生面团(2)从一台上游输送机(4)传送到与所述上游输送机(4)串联而置的下游输送机(6)上，所述下游输送机(6)的输送速度(V₂)高于所述上游输送机(4)的输送速度(V₁)，和

在由所述下游输送机(6)输送的生面团上转动一个辊子(10)，在所述辊子(10)和所述下游输送机(6)的输送表面之间的距离是(D)，其特征在于下述步骤：

(a)连续检测由所述上游输送机(4)输送的生面团(2)的厚度(H)，

(b)根据厚度(H)的变化，基于下述公式计算所述上游输送机(4)的控制速度(V₁)的值：

${\mathrm{〔\; V}}_1\mathrm{〕\; =}\frac{{\mathrm{〔\; D\; 〕\times 〔\; V}}_2〕}{\mathrm{〔\; H\; 〕}}$

(c)将所述上游输送机(4)的速度改变到控制速度的所述计算值，

(d)使所述辊子(10)在所述下游输送机(6)上的所述生面团表面上往复运动，同时在所述生面团表面上转动，辊子(10)的运动速度高于所述下游输送机(6)的输送速度(V₂)，

(e)将生面团的厚度调整到约等于距离(D)的所需值(T)。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于使所述辊子（10）在生面团表面上运动而不会与生面团表面产生明显的摩擦力。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述辊子（10）是通过强迫驱动而被转动。

4、一种延展生面团的设备，包括：

一台上游输送机（4），

一台与上游输送机（4）串联而置的下游输送机（6），所述下游输送机（6）的输送速度高于所述上游输送机（4）的输送速度，和

一个可绕自身轴线转动并位于所述下游输送机（6）上方的辊子（10），其特征在于：

沿与所述下游输送机（6）的输送表面隔开的运动轨迹使所述辊子在一预定距离（1）上往复运动的装置（16，18，20），和

一个位于所述上游输送机（4）附近的传感器（14，40，42），用以检测由所述上游输送机（4）输送的生面团（2）的厚度（H）;和基于下述公式决定所述上游输送机（4）的速度与所述下游输送机（6）的速度比值的运算单元（44）：

H×V₁＝D×V₂

其中V₁是所述上游输送机（4）的速度，D是所述辊子（10）与下游输送机（6）的输送表面之间距离，V₂是所述下游输送机（6）的速度。

5、根据权利要求4所述的设备，其特征在于所述辊子（10）可绕其轴线自由转动。

6、根据权利要求4所述的设备，其特征在于所述设备还带有迫使所述辊子（10）转动的装置。

7、根据权利要求4所述的设备，其特征在于所述设备还带有以大于所述下游输送机（6）的输送速度迫使所述辊子（10）转动的装置。

8、根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述的转动装置包括：

一个安装在所述辊子（10）的轴（12）上的链轮（26），和一个循环链（28），它与所述链轮（26）啮合，并且以约等于所述下游输送机（6）的输送速度的速度沿与所述下游输送机（6）的运动方向相同的方向运动。

9、根据权利要求7所述的设备，其特征在于：

所述转动装置包括

一个安装在所述辊子（10）的轴（12）上的链轮（26），和一个循环链（28），它与所述链轮（26）啮合并且以大于所述下游输送机（6）的输送速度的速度沿与所述下游输送机（6）的运动方向相同的方向运动。

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