CN1005750B - 生产尺寸大小恒定的面片的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种在恒定流速下生产尺寸大小恒定的面片的方法和装置，方法是当面片从喂料输送机部件输进到恒速输送机时，对喂料输送机的速度进行控制，对面片进行称重并使它的喂入速度与所称重量成反比，输送的面片由两个恒速输送机，限定件和一个辊子机构共同来限定以确定出面片的尺寸大小。

Description

生产尺寸大小恒定的面片的方法和装置

本发明涉及一种在面片输送中以恒定的流速连续生产尺寸大小恒定的面片的方法和装置，特别是，它涉及这样的方法和装置，即通过这样的方法和装置可以把用在面片上的压力和搅拌力减至最低程度，而面片的宽度和厚度却能保持均匀。

对具有弹性和粘性的塑性面片，例如面包面片，过去是通过一个螺旋装置的挤压，或通过一个具有活塞、缸体的挤压机的抽吸和挤压来实现面片的连续喂料的。

然而，这些加工过程或装置，基本上借助于机械力来形成连续的面片。这样，喂送的面片上常常作用着过大的压力，或是在搅拌过程中，面片往往要用螺旋来输送。这种机械作用力对于面片的结构，特别是对面包面片的结构是不利的。压力和搅拌的作用会使面片中的胶质体结构倾向破坏，因而，随后需要附加一个工序来恢复胶体结构。这个附加的工序就需要有附加的设备，从而使生产面片设备的整个尺寸变得庞大。

本发明的目的是提供一种以恒定流速生产尺寸大小恒定的面片的方法，该方法不会由于有不适当的压力或搅拌力的作用而需要附加一个恢复工序。

本发明另一个目的是提供一种装置，它能实现在面片的输送中以恒定的流速生产尺寸大小恒定的面片。

本发明提供一种以恒定的流速连续生产尺寸大小恒定的面片的方法，它包括下列步骤：记录每单位时间内标准的面片输送重量;在面片输送过程中，连续测量每单位时间输送的各部分面片重量，把测量的结果与上述的标准的面片输送重量比较，按速度与被称出的面片重量成反比的原则，改变输送机的喂入速度;把面片喂送到第一恒速输送机上，使相同长度的各面片部分的重量相同，把一辊子机构与第一恒速输送机之间的面片宽度限定到要求的宽度;并同时调整该辊子机构和第二恒速输送机之间的厚度，从而在给定的流速下得到给定的尺寸大小的面片。

本发明还提供这种以恒定的流速生产尺寸大小恒定的面片的装置，该装置由下列部分组成：一个供连续喂入面片的喂料输送机部件;一个第一恒速输送机，它与上述喂料输送机相邻并串接起来;一个第二恒速机，它与上述第一恒速输送机相邻并串接起来，该第二恒速输送机的转速高于第一恒速输送机的转速;一个安装在第一和第二恒速输送机上方的辊子机构，它包括多个绕自身轴转动的辊子，这些辊子沿环形辊道与面片运动同方向地运动，转动辊子的周边形成一个闭合的包络面，包络面底部有一平直部分，它位于上述两个恒速输送机部分的上方，并与它们相距一个预定的高度;其特征在于该装置还包括有：一个位于喂料输送机部件输送部分的两相对端中间位置上的面片称重装置，它用来连续称出通过称重装置的各部分面片的重量;一个在靠近上述输送机部件的后端上部的预定固定位置上安装的压制装置，它可以绕自身的轴转动，其线速度基本上与输送机的线速度相同，至少与上述输送机部件后端的线速度相同;两个限定件，分别设置在面片通路的每一边，处于上述环形辊道的平直部分和上述第一恒速输送机输送部分之间，以确定面片的宽度;一个控制装置，用来控制输送机部件的速度，至少用来控制上述输送机部件后端部的速度，使该速度与所称面片部分的重量成反比，从而保证面片的尺寸大小恒定和流速恒定。

现对本发明的附图作一说明

图1表示本发明的第一个实施例的侧视图。

图2是本发明一个实施例的控制装置的方块图。

图3表示装置的平面图，它使用一个具有直线形凸部的旋转部件。

图4也表示装置的平面图，它使用一个具有螺旋形凸部的旋转部件。

图5表示面片输送到一个恒速输送机上时的状态。

图6是一个侧视图，它表示本发明的第二个实施例。

图7是一个侧视图，它表示本发明的第三个实施例的一部分。

现叙述本发明的最佳实施例。

如图1中所示，本发明的装置包括一个喂料输送机15，一个第一恒速输送机16，一个第二恒速输送机18。这三个输送机的输送带15a、16a和18a组成一个输送面。一个称重装置13安装在喂料输送机15的输送带15a底面的下部的一个预定位置上，称重装置13与输送带15a保持接触的部分设有一个长度为A的称重板13a。一个负载传感器9用来测量通过称重平板13a上部的面片重量X，测量值送入控制装置中的微型计算机中，这个随后叙述。

驱动输送机15的从动辊23是由一马达5来驱动的。一个与从动辊23同步旋转的旋转传感器7，是用来产生能表示输送带15a运动长度的脉冲。

输送机16布置在靠近喂料机15的尾端部，它被恒速驱动并且接收从喂料输送机15输送的面片。以辊25的形式出现的一个压制装置安装在靠近喂料输送机15的尾端上的一个预定固定位置上。辊25有四个凸部25a，它以与输送带15a的速度基本相同的线速度绕自身的轴旋转以便在面片3的上表面上形成压缩部分3a。辊子25，即压制装置，其作用就是在输送端P的某一点处将面片部分压在输送带15a上，这样就能精确地对点P与处于上游方向的第一恒速输送机16端部之间的面片进行加厚或伸展。结果，就能对这两点之间的面片重量进行精确的调整使其符合单位长度上规定的标准值。不具有凸部的辊25将在后面叙述。

第二恒速输送机18在靠近第一输送机16后端的位置上与后者串接起来，第二恒速输送机输送从第一个恒速输送机出来的面片，其恒速的输送速度比第一个恒速输送机的高，并为下道工位提供面片。

一个辊子机构24装在第一个和第二个恒速输送机的上方，它包括多个辊子26并且沿一条环形辊道协调运动。这些运动辊子26的周边形成一个的包络面，包络面底部为一平直部分，它离开第一恒速输送机16和第二恒速输送机18的输送部分上部一个预定高度H。在第二恒速输送机区域内的高度H小于在第一恒速输送机区域内的高度，这是因为第二恒速输送机上的高速可以补偿高度的下降。每个辊子都可绕各自的轴旋转并且沿同一方向运动;如图1中箭头线26a所示。辊子沿环形辊道运动的速度大于第二恒速输送机的速度，这样如果辊子是可自由运动的，那么当它们与输送机上的面片接触时，辊子就按图1中箭头所指的方向开始绕各自的轴旋转。它的旋转方向可由任何合适的装置用机械的方法固定。如图3所示，两个限定件20、22安装在装置的框架上，并且如图1所示，该限定件20、22位于辊子机构24的底部水平部分和第一恒速输送机16之间。每个限定件可能是一条板，它可旋转地固定在20a、22a上。

限定件是可以绕它们的上手端20a、22a相向地或相离地运动，从而使限定件自由的下手端之间的距离调整到预定值，以便限定通过此处面片的宽度。把限定件固定在一预定的位置上，以此来限制面片的宽度，这也属于本发明的构思范围。

如图2中所示，在本发明中使用的一个控制装置包括一个微型计算机41作为它的主要组成部分，从负载传感器9得到的测量值和旋转传感器7得到的脉冲提供给微型计算机41用。旋转传感器的作用，首先是测定出从动辊子23的旋转，其次是将该旋转，即机械量转换成电量，然后使该电量产生一个脉冲而送到微型计算机41中。输送带的移动量是正比于从动辊子23的旋转，因而，输送带移动和脉冲数量之间的关系是可以预先确定的，这样，输送带15a的移动量就可以通过脉冲计数而测定出。动力源45把电压加到负载传感器9上，该传感器对面片3的重量进行检测并且将测得的重量按比例地转换成电压信号，传感放大器将传感电压信号放大。一个低通滤波器51仅允许电压信号中频率小于10赫兹的通过。由于输送机的振动，电压信号中包括有噪音，所以利用低通滤波器51来消除这种噪音，以便把频率高于10赫兹的电压信号排除掉，从而改善信号/噪音（S/D）的比值，无噪音的电压信号通过一个模/数（A/D）转换器54传递到微型计算机41的控制电路。模/数（A/D）转换器54用来把从低通滤波器51输出的交流信号转换成直流信号。有时由于输送机上有附加的东西，这时即使输送机上没有输送面片，负载传感器9上也会产生相当大的电压信号，在这种情况下，这个电压必须调整到零。为此需要把从低通滤波器51输出的输出电压传送到微型计算机41的控制电路，在那里产生一个信号，使得传感放大器49的输出电压为零。

一个数/模（D/A）转换器53用来把微型计算机输出的直流信号转换成交流信号。一个面片重量输入开关47用来作为一种确定每单位时间产量的装置，微型计算机41的计时电路接收从旋转传感器7传出的脉冲，该脉冲与输送带15a的运动长度相对应。微型计算机根据输入值进行计算，以便控制驱动马达5，并由此，通过一个反相器43来控制输送机15的驱动辊23。

当面片3的单位长度A的重量重时，马达5的转速Va减慢，当面片的单位长度A的重量轻时，马达5的转速Vb加快。

在靠近喂料输送机15的后端部上方的辊25在面片3上产生压缩部分3a，从而使面片的速度总是和喂料输送机15的运动速度相同。在辊子机构24中的辊子26同样压住面片，特别是与第一恒速输送机上的面片首先接触的辊子26在输送带与辊25之间形成一个空间，用来延伸或压缩其间的面片，而面片的延伸或压缩是由称重装置13的测量结果决定的。面片由第一恒速输送机16以一个恒定的速度输送。从喂料输送机15喂入的面片，在辊25和输送带15a的共同作用下，以变化的速度喂入，这个变化速度是由控制装置来控制，从而使面片在辊26和辊25之间延伸或压缩。

现在叙述上述实施例装置中的各单独组成部件的操作情况。

通过一个面片重量输入开关47，把每单位时间面片的生产量输入到微型计算机41内，以便记录下来一个标准的输送面片重量。预先形成板条状的面片3由操作者放在喂料输送机15上，于是称重装置13就测出正在喂料输送机15上输送的每单位长度A上面片3的重量。即每当旋转传感器7检测出的被输送的面片长度等于长度A时，微型计算机就给称重装置发出一个测量指令，根据上述指令，负载传感器9将测得的数值X输入到微型计算机41中。

每当测定的重量值为Xn的面片部分An出现在喂料输送机15的输出端P时，它就被微型计算机41检测到，并作为由旋转传感器7来的输入值，于是微型计算机41进行计算并且自动确定输送机15的速度V，此速度与面片部分A的称重值X相对应。当面片3的单位长度A上的重量Xa大于标准值时，面片3以较慢的速度Va输送，当面片3的单位长度A上的重量Xb小于标准值时，面片3以较快的速度Vb输送。输送机15的速度和面片部分的重量之间的关系可由下式表示：

Xa·Va＝Xb·Vb＝常数

通过微型计算机41把测出的重量与面片的标准输送重量相比较，并通过一个数/模（D/A）转换器53将标准的输出重量与测出的重量之间的差值作为信号传送到反相器43。信号变成与测量值成反比的数值来驱动马达5。这样，从输送机15运送出的面片部分的速度V就与面片部分的重量成反比。

当在喂料输送机15上输送的面片被分成具有单位长度A的面片部分Aa，Ab……时，它们必然有着不同的重量X，因此，对于由喂料输送机15输送的，经过称重的，并且达到输送机的输送端P的各个面片部分来说，输送机的输送速度V总是在变化。当测得的重量大于标准值时，速度下降，当测得的重量小于标准值时，速度加快。

因此，当面片输送到第一恒速输送机16上时，单位重量重的面片部分被延伸，单位重量轻的面片部分被压缩。于是在第一恒速输送机16上输送的是具有恒定单位重量的面片板条3。

在上述的本发明的实施例中，称重装置13中的称重平板13a的单位长度A是可以自由选择的，因此，当其长度A选择得较短时，所测得的面片的重量就比较精确，这样所测定的面片重量的变化就会更精确的区分，这个重量变化的区分值在面片喂料输送机15的输送端转换成与其成反比的速度。用这种方法，在输送机之间传送面片时，输送机15的速度可以进行精细的控制，因此就可以很好地保证面片的质量。

在本发明中，图中所示的辊25具有凸部25a。然而，辊25并不是必须要求有凸部。两凸部之间的间隔是逐渐变窄的，这样有利于精确称重。如果间隙变窄到极点，那么辊将变成一个圆柱形。这种辊也同样在本发明的构思范围内。任何其它适合的压制装置也可能使用。如：使用具有螺旋凸部的旋转件25，如图4。

无论是延伸或压缩的面片均喂送到第一恒速输送机16上，面片的宽度由限定件20和22限定，使其达到一个预定的宽度。

进到第一恒速输送机16上的长度为A的各部分面片3要受到拉伸作用，其拉伸程度与它的重量X成正比。因此，面片部分Aa和Ab的长度将会不同，如图5中所示，而每部分所包含的面片重量却相同，由此使得面片的流量均匀，并且其变化被限在极小的范围内。

上面已经叙述，送到第一恒速输送机16上的面片宽度由限定件20、22限定，同时也由多个辊26和输送机16共同的限定，由于第二恒速输送机18的转速高于第一恒速输送机16的转速，所以尽管其宽度受到限制，面片还能平稳地流动。当面片喂入第二恒速输送机后，面片的厚度是个恒定值，因此在均匀流速下产生具有恒定尺寸大小的面片。然后面片由第二恒速输送机18输送到随后的加工工位上。

现在叙述本发明的第二个实施例。如图6所示，这里有两个喂料输送机17，19和一个它装在两输送机之间的称重装置13。

第一恒速输送机16与第二喂料输送机19串接起来，压制装置25固定在第一个实施例相同的相对位置上。第一喂料输送机17和第二喂料输送机19均由马达5通过各自的驱动轮23和23′来驱动。一个旋转传感器7通过一个传送件与第二喂料输送机19的驱动部分相接。第一喂送输送机17，称重装置13的一个辊31，第二喂料输送机19和第一恒速输送机16组成一个输送平面。第一和第二喂送输送机17、19以同样的转速由马达5驱动，但必要时，第一喂送输送机17的运动能够停止。一个离合器11安装在驱动轮23的旋转轴上，以便使马达5旋转运动的传递可以是连续的或间断的。称重装置13所能称的面片部分的最大重量是预定好的。当以第一喂料输送机运送的面片部分的重量大于标准值时，与第一喂料输送机17的驱动轮23相连接的离合器11就动作以中断马达5传递到第一喂料输送机17的驱动力，使得第一喂料输送机17的输送运动停止，一直到面片的重量降至低了标准值为止。当由第一喂料输送机17运送的面片部分的重量低于标准重量时，则输送机17和19的输送速度V〈`;;1`〉和V〈`;;2`〉加大，并在满足下式所表示的关系的情况下将面片3喂送到第一恒速输送机16上：

Xa·Va＝Xb·Vb＝常数

在第一喂料输送机17停止运动时，称重装置13上的面片3就在第一喂料输送机17和第二喂料输送机19之间受到拉伸，从而使重量减少。这样运送到第二喂料输送机19上的面片重量就减少到某个预定值的范围内。因此，面片重量的定量范围可以进一步精确化。

本发明的第三个实施例将在下面叙述。如图7所示，多个旋转辊33排列布置成一个辊式输送机37，它用来输送面片3。辊33中的一个由负载接收辊47代替，它作为称重装置13的一部分。一个负载传感器9与负载接收辊47相连接用来测量通过上面的面片重量。旋转辊33相互保持同步地旋转，而辊47不是自由地旋转就是由设置在装置上的马达驱动。

控制的方法是这样的，当被称面片3的单位长度A的重量重时，马达5降低辊33的旋转速度，当被称面片3的单位长度A的重量轻时，马达5提高辊33的旋转速度。同样，当负载传感器9测出重量大于预定值时，称重装置13上游的辊子33的旋转停止，直到重量小于预定值时再旋转。

在第二和第三个实施例中，辊31，47可由装在辊内的马达驱动，这样，除面片重量以外的负载就不可能作用在传感器上，由此进一步改善了测量精度。假如马达装在外部，从那里传送出使辊47转动的力，那么由外部动力驱动的辊轴的旋转力矩可能会作为面片重量以外的其它负载作用在传感器上，使得精确的测量不可能实现。即使使用一个可自由旋转的惰轮，由于面片的运动使辊上的表面摩擦每时每刻都在变化，并相应地引起面片运动的变化，因此，由于附加的噪音的影响，使得提供给负载传感器的信息不精确，从而不利于精确的测量。

根据本发明的装置，由于它有如上所述的组成部分，因此当面片输送时，它的宽度和厚度能够很容易地保持恒定，即使面片输入时的状态是不均匀的。

当本发明应用到面包生产的工序时，生产面包的设备可大大消减，因为在加工过程中面片中的胶质体结构不会受到破坏，所以，不需要设置恢复胶质体结构的步骤。

更进一步说，虽然上述的实施例已经以面包面片的加工为例，但本发明完全不限于这种实施例，鉴于它的结构，显而易见，本发明还可以应用到输送其它具有弹性和粘性的材料，包括面条、鱼酱和其它高分子材料等的设备上，同时，可以调整其流量和确定其尺寸。

Claims (17)

1、一种以恒定流速生产尺寸大小恒定的面片的方法，该方法包括下列步骤：记录每单位时间内面片的标准输送重量，连续测量每单位时间内被输送的各部分面片的重量，将上述的测量结果和标准的输送重量进行比较，以此改变喂料输送机的速度，使该速度与面片的称重量成反比，把面片送到第一恒速输送机，由此使相同长度的各部分面片的重量均匀，把一辊子机构与第一恒速输送机之间的面片的宽度限制到给定的宽度，同时调整该辊子机构与第二恒速输送机之间的厚度以便在给定的喂入流速下生产出给定尺寸大小的面片。

2、一种在恒定流速下连续生产尺寸大小恒定的面片的装置，它包括：

一个喂料输送机部件，用来连续喂入面片，

第一恒速输送机，它与邻近的上述喂料输送机部件串接，

第二恒速输送机，它与邻近的上述第一恒速输送机串接，第二恒速输送机的驱动速度高于上述第一恒速输送机的速度，

在第一和第二恒速输送机的上方安装的辊子机构，它包括多个绕自身轴旋转的辊，这些辊在与面片运动的同一方向上沿环形辊道协调一致地运动，运动辊的周边上形成一个闭合包络面，其底部有一平直部分，该平直部分位于上述两个恒速输送机的输送部分上方并且离开一预定高度，

其特征在于它还包括有：

一个面片称重装置，它装在上述喂料输送机部件的输送部分两相对端的中间位置上，用来连续测量通过称重装置的每部分面片的重量，

一个压制装置，它设置在靠近上述喂料输送机部件的后端部上方的预定固定位置上，并可以绕自身轴以与输送机速度或至少与输送机部件的后端部大体相同的线速度旋转，

两个限定件分别固定在面片通路的每边并位于上述环形辊道的平直部分和上述第一恒速输送机的输送部分之间，以便限定面片的宽度，

一个控制装置用来至少控制上述喂料输送机部件的后端部的速度，使其速度与所称的面片部分的重量成反比，从而使面片的流速和尺寸大小保持恒定。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于喂料输送机部件包括一个第一喂料输送机和一个与所述第一喂料输送机串接的第二喂料输送机，和一个安装在上述两个输送机中间的称重装置。

4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于喂料输送机部件包括一个或多个皮带输送机。

5、根据权利要求2所述的装置，其特征在于喂料输送机部件是一个具有多个辊子的辊式输送机，上述的辊式输送机中的一个辊子由具有一个与正在输送的面片保持接触的辊子的称重装置代替，以便称重面片的重量。

6、根据权利要求2所述的装置，其特征在于压制装置是一个在其外表面上有直线形凸部的旋转件。

7、根据权利要求2所述的装置，其特征在于压制装置是一个在其外表面上有螺旋凸部的旋转件。

8、根据权利要求2所述的装置，其特征在于两个限定件固定在装置框架的上游端并且它们可以相互靠近或相互离开，以便使上述限定件的自由端能限定面片的宽度。

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