CN1012033B - 以恒定流量连续生产尺寸均匀的面片的方法及设备 - Google Patents

Abstract

连续生产尺寸均匀的面片的设备2包括：其底部有分割装置8的料斗4，带称重装置12的输送机10，传送输送机13，装在输送机13上的限厚装置24和位于输送机13与限厚装置间的限宽元件26。来自料斗的面团块被称重并依次供到输送机13上。调定面块的宽和厚，使其长度与其重量成正比。当面块被输送了一段与其重量成正比的距离时，将下一块面团供到输送机13上。各面块通过限厚和限宽装置时被彼此连成整体。

Description

本发明涉及一种以基本上恒定的流量连续地生产尺寸基本上均匀的面片的方法及设备。这种方法 及设备用于面包或糖食的生产。

常规的自动面团延展机和其它类型的面团加工机械接受来自输送机上的料斗的面片。在进入机器之前，这种面片的尺寸是不规则的。

美国专利第4，192，636号公开了一种连续地延展制作蛋糕、面包等的面团的设备。该设备包括一个辊子机构，辊子机构具有许多沿一封闭的路线运行的辊子，该封闭的路线包括一个直线部分;所述设备还包括多条设置在辊子下方的顺序安排的输送带。输送机的输送路线与辊子机构的直线部分间隔开。在此设备中，面团直接从料斗供给到输送机的上游，并被输送到辊子机构和输送机的输送路线之间的空间中。由于输送机的驱动方式是使得每条输送机都比其最接近的上游输送机的运行速度快，所以面团一边由辊子夹持，一边在输送机间速度差的作用下被延展。

然而，由于面团容易在料斗出口处中断，所以难于以基本上恒定的流量供给面团。另外，由于在输送到辊子机构和输送机间的间隙中之前，面团的尺寸是不规则的，所以面团要经受过度的压力。此时如果供到延展设备中的面团有一部分太厚，当此部分进入上述间隙时就会在其中产生紊流。特别是在加工面包团时，面筋结构就会由于这种压力而趋于破坏。反之，如果面团有一部分太薄，那么辊子机构的直线部分就不能夹持这部分面团，因此设备也就不能对之进行延展。由此，就需要以基本上恒定的流量将尺寸均匀的面片供入设备中。

上述情况同样还出现在其它类型的面团加工机械中，例如当面团直接从料斗通过输送机供入时，在流量调节机械和多层成型机械中就会出现上述问题。

本发明的一个目的就是提供一种以基本恒定的流量连续地生产尺寸基本均匀的面片的方法及设备。

本发明的另一个目的是提供一种以基本恒定的流量连续地生产尺寸基本均匀的面片的方法及设备，利用这种方法和设备可使面团在加工过程中不会经受过度的压力。

根据本发明的一个方面，以基本恒定流量连续生产尺寸基本均匀的面片的方法包括：

a）把面团分成一个个面团块，

b）给上述各块面团称重，

c）把上述各块面团顺序地放置在供料输送机上，以使每块面团占据一个与其重量成正比的间隔，

d）调整每块面团的宽度和厚度，以便使面团块形成尺寸均匀的连续的面片。

根据本发明的另一个方面，以基本恒定流量连续生产尺寸基本均匀的面片的设备包括：

a）一个装面团的料斗，

b）安装在料斗下游用于将面团分块的分割装置，

c）设置在分割装置附近用于称量每块面团的重量和供给面团块的称重和供给装置，

d）用于依次接收来自供给装置的面团块并将其输送的输送装置，输送装置上设有让面团块从其上通过的线路。

e）用于向称重装置提供信号的控制装置，当输送装置将一块面团输送了与其重量成正比的一段距离时，控制装置给称重装置发出信号，使称重装置将下一块面团供到输送装置接收面团块的区域，

f）设置在上述区域下游线路上并与所述线路间隔开的压力装置，以便使面团块具有确定的厚度，

g）一对用于将面团块限定在预定宽度的限宽元件，它们分别位于上述线路的两侧，并设置在压力装置和该线路之间。

在此设备中，装在料斗中的一部分面团供给到称重和供给装置，在此称量面团块的重量。由于面团块的厚度和宽度是不规则的，因此当利用压力装置和一对限宽元件使其厚度和宽度为给定值时，面团的长度就与面团块的重量成正比（假定面团块呈长方体）。这样当输送装置将前一块面团输送了一段与其重量成正比的距离时，称重和供给装置就根据控制装置发出的信号供给下一块面团。当面团块的宽度和厚度被限定在预定值时，前一块面团的上游端部和下一块面团的下游端部进行联接，以形成一条面片。这样就可以基本恒定的流量生产出尺寸基本均匀的面片。

图1为本发明的用于生产尺寸均匀的面片的设备的优选实施例的侧视图，

图2为本发明设备的传送输送机的俯视图，其中面团块被加工成面片，

图3为本发明设备的控制装置示意图。

在图1和图2中，设备2包括：一个容装和供给面团6的料斗4，料斗的底部带有一个分割装置8;一台带有称重装置12的称重和供给输送机10，称重装置用于称量由料斗4分割出的面团块14的重量;一台位于称重和供给输送机10的下方的供料输送机13，它用于传送从称重和供给输送机10接收到的面团块14。

分割装置8具有常规的结构，在此实施例中，一对刀片安装在料斗4的底部，并可沿图1和图3中箭头g所示方向水平运动，以关闭和打开料斗的出口16。当出口打开时，面团块落到位于出口16正下方的称重和供给输送机10上。当出口16关闭时，定量的面团块由刀片分切下来，并置于称重和供给输送机10的输送面上。

利用这种刀片结构，就有可能把对面团的损害减到最小程度，而如果采用其它类型的常规分割机如旋转阀和活塞缸组件时，就会给面团带来损害。在这种常规的分割装置中，阀门的凹槽中接收面团，然后将阀门旋转到使凹槽的一端与活塞缸连通，另一端与出口连通，由此活塞将凹槽中的面团从出口挤出。这种分割机趋于损害面团的面筋组织，因为面团要经受阀门的剧烈作用和活塞的挤压力。

称重和供给输送机10上的面团块14由具有常规结构的称重装置12称重。如下面将要详细说明的那样，面团块14的重量值储存在图3所示的控制装置18的存储器中。

称重和供给输送机10设置在料斗4的出口16的下方，并如图1和图3中箭头m所示，可作往复的水平运动。输送机10是一台间歇驱动的皮带输送机，当它接收一块面团14时，其皮带不被驱动，在接收了面团块以后，它向后运动，即朝设备2的上游方向运动，同时其皮带开始向前运动。由于称重和供给输送机10向后运动的速度和皮带的驱动速度相同，所以面团块14落到下方传送输送机13的区域上，此区域正好位于称重和供给输送机10上的面团块14的正下方。

传送输送机13包括一个装在上游端驱动辊中编码器20。编码器20具有常规的结构，在此实施例中，它包括一个计数器，它用于检测并记下在环形皮带上以选定间隔所作的标记的数目，由此可容易地计算皮带上一点的运行距离。

在传送输送机13的上方，并且在接受面团块14的区域的下游处，设置了一个辊子22。辊子22可绕其轴转动，辊轴与传送输送机13上面团块14的运动方向横交。在辊子22的下游，限厚装置24和限宽元件26安装在传送输送机13上。辊子22用作为初级限厚装置，即，辊子辊压面团块14使其厚度较均匀，使行面团块14更易由限厚装置24处理。

限厚装置24包括有多个辊子。这些辊子彼此平行地水平顺序安装，其辊轴与面团块14的运动方向横交，并且它们离开传送输送机13一定距离，此距离与所要求的面团厚度相等。这些辊子由一对位于辊子两侧的连接臂27将每个辊轴连到连接臂上从而被组装在一起。

处于限厚装置上游部分的辊子的驱动速度大于传送输送机13的传送速度，而其下游部分的辊子的驱动速度与传送输送机13的传送速度相同。连接臂27的下游端铰接在每个铰接头（未示出）上（铰接头是安装在传送输送机13的机架上的），而每个连接臂的上游端被连接在提升装置（未示出）上（提升装置也是安装在传送输送机13上的），以使得连接臂可如图1中箭头a所示提升或降低。这样，连接臂27可绕连接在连接臂下游端的铰接头转动。由于当面团块前进到限厚装置24下方区域中时连接臂27的上游端被抬起，所以面团块能在不受上游端辊子的干扰的情况下进入到此区域中，即使面团较预定厚度厚时也是如此。

限宽元件26安装在限厚装置24和传送输送机13之间。如图2所示，限宽元件包括一对竖板，竖板的下游端彼此间隔一定距离，此距离与所要求的面片的宽度相等。两限宽元件的上游端向外弯曲，以便在其间限定一个较它们的下游平行部分之间更宽的间距。这样，面团块14能在不与竖板上游端抵触碰撞的情况下进入到限宽元件26的两竖板之间。两竖板由销子（未示出）连接到转盘的接点或其圆周上，以便它们能沿传送输送机13的横向彼此靠近或远离地运动，如图2中箭头b所示，同时它们保持彼此平行的关系。这样，竖板推动从中通过的面团块14的两侧。结果是，面团块14的宽度受到调整，并使其与两竖板间预定的间距相等，这个间距也就是两竖板彼此靠近时其间的距离。在调整面团宽度的过程中，面团块14的厚 度也由限厚装置24的辊子限定到和限厚装置24的最下游辊25的最下部与传送输送机13的传送皮带之间的距离相等。同时在辊子22的压力作用下，从限厚装置24下面通过的面团块的下游端部14d与其前一块面团14的上游端部14u合为一体，从而由面团块14生产出面片28。

另外，在限厚装置24和限宽元件26的下游，在传送输送机13的上方设置一个横辊30。横辊30的轴位于与面团前进的方向相同的方向上，如图2中箭头d所示。横辊30被装在壳体31中，其前、后端由壳体端壁可转动地支承。在传送输送机13上方，沿其横向安装有一根横辊30的导轨（未示出），使得横辊30可沿横向运动，如图2中箭头c所示。横辊30可绕其轴自由转动。这样由于安装了横辊30，它就能沿横向延展面片28使之具有较宽的宽度。

在传送输送机13的下游，设置了一个确定面团流量的定量装置32。定量装置32不仅确定流量而且能更精确地调整面团的尺寸。装置32包括有一台带有称重装置35的变速的面团供给输送机34、其上设有限宽装置38的恒速输送机36和一台设置在两输送机34、36上方的辊子机构40。辊子机构具有一环形辊子线路，线路上有一段面对输送机的直线部分。辊子机构40包括有许多可绕其轴线自由转动并沿环形线路运行的辊子。供给输送机34设置在传送输送机13的下游附近，使得供给输送机34从传送输送机13接收面片28，并将面片供给到辊子机构40和两输送机34、36间所形成的间隙中。由于是根据各面团块的重量通过改变两输送机34、36间的速度差来对面片28进行增厚或延展的，所以就能生产出适于进一步加工且厚度和宽度较精确、均匀的面片。

由于供给输送机34被控制成按与称重装置35称量的面团块的重量成反比的速度驱动，所以设备2的传送输送机13也被控制成按与供给输送机34相同的速度驱动。在此最佳实施例中，传送输送机13的下游驱动辊和供给输送机34的上游驱动辊由环形链（未示出）连接。定量装置32已由美国专利第4，692，107号公开，在此将该装置结合进本发明说明书中作为参考。

在图3中，控制装置18包括一个存储器和一个运算电路。控制装置接收来自称重装置12和编码器20的面团块的重量数据和传送距离数据，并将这些信号送到称重输送机10的驱动装置和分割装置8的刀片的驱动装置，以便控制它们运动。现在结合本发明设备2的操作情况详细讨论控制装置的作用。

在操作中，首先当一个临位开关（未示出）探测到称重输送机10已返回到位于料斗4正下方的原始位置时，控制装置18向分割装置8发出一个信号，使之将刀片打开以便使料斗4的出口打开。当出口16打开时，装在料斗4中的一部分面团流出出口并落到称重和供给输送机10上。过了预定的时间后，控制装置18向分割装置8发出信号，使之关闭刀片。这样出口16关闭，并且刀片切下在称重和供给输送机10上的面团块14，使之与料斗4中的面团6分离。然后，称重装置12称量面团块14的重量。如上所述，在本发明中，从料斗4提供的面团块14的重量没有严格地调定，因此面团块14的重量可以是变化的。

面团块14的重量值存储在控制装置18的存储器中。在本设备中，操作者输入有关面团单位重量的信息，所谓的单位重量通过在操作开始前调定单位重量刻度盘42获得，它是单位长度和预定的宽度以及预定的厚度的相乘所得到的单位体积的面团的重量。预定的宽度和厚度就是面团块14被调整到的给定宽度和厚度。单位体积的单位重量Gu利用面团的比重很容易计算出来。

在控制装置18的运算电路中，假定面团块具有长方体形状，根据单位重量Gu和面团块实测重量，在给定厚度和宽度的条件下可计算出每块面团的长度。例如，假定厚度和宽度分别定为2cm和30cm，单位长度定为1cm，则单位体积是60cm³。如果发现单位体积60cm³的面团的单位重量Gu是60克，那么只要面团具有相同的成分和密度，一块重2400克的面团在此给定的同样厚度和宽度下其长度就应该是40cm。

总之，面团块在给定厚度和给定宽度下，其长度可由下式计算：

L＝ (Ga)/(Gu) ……（1）

其中Ga表示面团块的总重量，Gu表示面团的单位重量。

面团块14一个接一个地供到传送输送机13上，并顺序地放置在传送输送机13的输送线路上。

根据本发明，由于面团块要被限定成具有给定的宽度和厚度，所以面团块的长度应正比其重量。因此，当传送输送机13已将前一块面团输送了一段和其重量成正比的距离D时，称重和供给输送机10就将下一块面团供到传送输送机13上。

然而，距离D可以与面团块14的计算长度不同。作为确定供给面团块14的时间的一个系数的距离D，是根据面团块的特性来确定的，下面将对此予以讨论。

对距离D的计算现作详细讨论。

如果所选取的距离D与在给定厚度和宽度下计算出的面团块14的长度相等，则前一块面团的上游端部14u和下一块面团的下游端部14d将彼此接触，特别是当前后两块面团已经通过限厚装置24和限宽元件26的时候如此。

在此优选实施例中，所选取的距离D短于面团块14的计算长度，因此当后一块面团被放置在传送输送机13上时，就可确保后一块面团的下游端部14d总是搭接在前一块面团的上游部14u上，如图1所示。

当某块面团具有高弹性时，就难于将其延展成与相邻的面团块合并。当这样一块面团被放置在传送输送机13上时，它的端部有时就不与前一块面团的端部接触。另外，如果某块面团较厚，那么在调整其宽度和厚度之前，它的下游端部可能会远离前一块面团的上游端部。因此，在将面团块放置在传送输送机13上时，使它们彼此在端部搭接，这样可保证它们在通过限厚装置24后彼此连接成连续的整体。自然，随着搭接部分的体积增加，宽度和厚度也会增加。这样，就应该调整限厚装置24的辊子25和传送输送机13的输送线路之间的间距，或者调整两限宽元件间的距离。

为了将搭接端部14d、14u与面团块14的全长之比限制在预定的比率，距离D（它正比于前一块面团的重量，如上所述）和面团块的计算长度L之间应满足下列关系：

(D)/(L) ＝x（x＜1）……（2）

由此可推出下式：

D＝LX……（3）

当根据面团的特性（如粘性、弹性）适当选取X值时，应考虑使后一块面团的下游端部总是搭接在前一块面团的上游端部上。在此优选实施例中，操作者可通过调整刻度盘44（见图3）来选定X值，并且将X值存储在控制装置18的存储器中。X值还由指示器46指示出来。

根据控制装置的运算电路所计算出的距离，向称重输送机10发出一个信号，使它把一块面团14供到位于料斗4的出口16的正下方区域。在此优选实施例中，编码器20计数输送带上的标记，以测定传送输送机13的运行距离，并向称重输送机10发出信号。

称重输送机10的输送带根据发自编码器20的信号被驱动，同时其机架按图1和图3中箭头m所示的方向向后运动。

当称重输送机10把一块面团供到传送输送机13上之后，则称重装置12检测不到重量，于是向控制装置18发出一个零信号。然后控制装置18向称重和供给输送机10发出信号，使它返回到基原始位置，以便从料斗4处接收下一块面团。

如上所述，传送输送机13上的面团块14的下游端部14d搭接在前一块面团的上游端部14u上，如图2所示。正进入两限宽元件26中间的第三块面团，在图2中由虚线表示。

传送输送机13上的面团块14首先由单个辊子22延展。然而，因为在大多数情况下，象面团这样的材料放在平表面上时都会基于其成型维持特性而具有特定的厚度，故辊子22可以省去，除非是面团块的厚度太大以致不能从限厚装置24的辊子下面通过。

然后，面团块14被传送到限宽元件26的两竖板之间且位于限厚装置24下面。在此优选实施例中，限厚装置24的辊子中的上游辊子以高于传送输送机13的传送速度被驱动，而下游辊子以和传送输机13相同的速度被驱动。由于上游辊子运行得比面团块的前进速度快，所以压在这些辊子下的面团块14的上表面的运行速度较其下表面快。这样，前一块面团和后一块面团（如图1中虚线所示）之间的交接面就呈现向前倾斜的状态，因此后 面一块面团的下游端的上部就位于前一块面团的尾端的下部一侧，同时搭接区域加大了（如图1所示）。这样，即使将距离D调定到与计算长度相等，辊子的这种结构也能保证面团块的端部14u、14d彼此紧密接合。辊子还辊压面团块，使它们具有预定的厚度。由于施加了压力，面团块的搭接部分14d、14u就会合为一体。面团块的两侧还由限宽元件26的竖板挤压。因此，面团块被调整成具有预定的宽度。其结果是，当面团块通过限厚装置24和限宽装置25后，就可以加工出具有预定宽度和厚度的面片28。

然后面处28在供到定量装置32之前，受到横辊30的延展。横辊30进一步延展面片，以使它具有较宽的宽度（如图2所示）。

这样处理后的面片28就可以供给用作进一步加工的延展设备或其它加工设备中。在此实施例中，面片被供到定量设备2中，在设备2中，通过更精确的调整加工工序，将面片28加工成完全均匀一致的产品。

根据本发明，来自料斗的面团块被压合成连续的面片。面片的宽度和厚度是受到精确调整的，而且这种尺寸基本均匀的面片是以恒定流量生产出来的。面团尺寸被选定成能适用于进一步加工的全套加工设备（例如延展设备），由此使设备能有效地加工面团。

在本发明中，面团在加工中不会受到过度的压力，因此，面团中的面筋结构不会被损坏，由此可获得高质量的面片。

Claims (12)

1、一种以基本恒定的流量连续生产尺寸基本均匀的面片的方法，其特征是：

a)把面团分成一个个面团块，

b)给所述各块面团称重，

c)将所述各块面团顺序地放置在供料输送机上，使每块面团占据一个与其重量成正比的间隔，

d)调整每块面团的宽度和厚度，以将所述的面团块成型为尺寸均匀的连续面片。

2、一种以基本恒定的流量连续生产尺寸基本均匀的面片的设备，它包括称重和供给装置，其特征是包括：

a）一个装面团的料斗，

b）设置在所述料斗下游用于将所述面团分成面团块的分割装置，

所述称重和供给装置设置在所述分割装置附近，用于给每块面团称重并供送面团块，

c）用于依次地从所述供给装置上接收面团块并将其传送的输送装置，其上设有让面团块从其上通过的线路，

d）用于向称重和供给装置发信号的控制装置，当所述输送装置将一块面团输送了一段与其重量成正比的距离时，控制装置向称重和供给装置发出信号，使称重和供给装置将下一块面团供到输送装置接收面团块的区域上，

e）设置在所述面团接收区域的下游线路上方、并与所述线路间隔开的压力装置，它用于使所述面团块具有确定的厚度，

f）一对分别设置在所述线路两侧、并位于所述压力装置和所述线路之间的限宽元件，它们用于使所述面团块具有预定的宽度。

3、根据权利要求2的设备，其特征是控制装置包括用于测量所述线路上的面团块从所述面团接收区域运行的距离的编码器，和根据各块面团的重量计算在给定的宽度和厚度的条件下面团（假定它具有长方体形状）的长度的运算装置，当所述面团块的运行距离与计算出的面团块长度相等时，所述控制装置向所述称重和供给装置发出信号，使之将下一块面团供到所述面团接收区域上。

4、根据权利要求3的设备，其特征是所述运算装置能将所述计算长度与一个小于1的系数相乘，并且其中所述控制装置能在所述运行距离与所述乘积值表示的长度相等时，向所述称重和供给装置发出信号，使之将下一块面团供到所述面团接收区域上。

5、根据权利要求2或3或4的设备，其特征是所述压力装置包括许多彼此平行、水平地顺序排列的辊子，辊子轴与面团块的运行方向横交，位于上游端的辊子以比所述输送装置的传动速度高的速度驱动转动，而位于下游端的辊子以和所述输送装置的运行速度相同的速度驱动转动。

6、根据权利要求5的设备，其特征是还包括用于把所述辊子的轴相连以便将辊子连成一排的连接臂和使所述一排辊子绕位于下游端的一个辊子的轴线转动的铰接头。

7、根据权利要求4的设备，其特征是所述的控制装置还包括一个存储所述系数的存储器。

8、根据权利要求7的设备，其特征是所述控制装置还包括一个指示所存储的系数用的指示器。

9、根据权利要求2或3或4的设备，其特征是还包括一个可绕其轴自由转动的横辊，它与所述线路相隔一定距离地设置在所述线路上方且位于所述压力装置的下游，横辊的轴线位于所述输送装置的线路的延伸方向上，它能沿此线路的横向运动。

10、根据权利要求5的设备，其特征是还包括一个可绕其轴自由转动的横辊，它与所述线路相隔一定距离地设置在所述线路上方且位于所述压力装置的下游，横辊的轴线位于所述输送装置的线路的延伸方向上，它能沿此线路的横向运动。

11、根据权利要求6的设备，其特征是还包括一个可绕其轴自由转动的横辊，它与所述线路相隔一定距离地设置在所述线路上方且位于所述压力装置的下游，横辊的轴线位于所述输送装置的线路的延伸方向上，它能沿此线路的横向运动。

12、根据权利要求7或8的设备，其特征是还包括一个可绕其轴自由转动的横辊，它与所述线路相隔一定距离地设置在所述线路上方且位于所述压力装置的下游，横辊的轴线位于所述输送装置的线路的延伸方向上，它能沿此线路的横向运动。

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