CN110072393B - 食品压片机和压片机辊及其使用方法 - Google Patents

食品压片机和压片机辊及其使用方法 Download PDF

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Abstract

为了解决在压片机中高速产生非常薄的面团片(30)所固有的问题，并且高效地回收和再压片从片上切下的再加工物，提供了一种具有新型前辊(10)的新型压片机，其中辊包括不粘和不释放区域以及在不释放区域中的多个凹槽。

Description

食品压片机和压片机辊及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种食品用的压片机和在其中使用的辊。在优选实施例中，压片机用于将面饼(特别是玉米饼)压片，并且包括具有不粘和不释放区域的前辊，能够将薄玉米饼高速地压片。
背景技术
生面团压片机用于生产相对较薄的生面团片，以制作各种面饼，例如玉米饼和薯片。这类产品的面团通常由磨碎的谷物和水制成。例如，面团可以由磨碎的玉米即玉米粉、水和其他成分制成。通过在辊之间挤压和滚动面团，面团被卷成薄片。切割辊或模辊压在前辊上，以切割出产品的选定形状。例如，玉米饼可以切成圆形，而薯片可以切成三角形。切割后，食品通常例如通过烘焙或油炸被完全或部分干燥或烹饪，然后包装。尽管压片机或面团压片机最常用于玉米粉或小麦粉，但它们也可以用于大米、马铃薯、马铃薯淀粉、高粱、小米或其他谷物或谷物部分制成的面团。
尽管面团的物理性质根据配料的类型和面团的特定配方和处理方式而变化，但大多数面团是粘性的，使得面团粘在压片机的辊上。这会对机器的压片速度产生不利影响。这样也没法压出非常薄的片。
在食品被模辊切割成所需形状后，切割后的形状必须与前辊分离，并从压片机输送到下一个生产站进行进一步加工。切割后留在前辊上的面坯可以构成馈入机器的面团的很大一部分。因此，为了经济的操作，被称为再加工物的面坯必须返回，以便重新馈入压片机。
前辊的设计有相互竞争的目标。它不应当释放再加工物，使得再加工物能被带回到前辊上和前辊周围，并与来自面团料斗并在两个主压片辊之间馈入的新鲜面团一起回收。然而，前辊又必须释放片状面团的切下部分，以便这些部分可以继续到下一站。对高速压片和制造非常薄的产品的需求使这一难题更加复杂。
已经提出了各种技术，用于从前辊分离切割后的食品形状，并将再加工物返回到被馈入压片机的面团供应中。这些技术包括使用剥离线、凹辊、刮刀和不同的辊速。
剥离线，即在前辊上张紧的线，被广泛使用。压片机中还使用箍带将剥离线保持在辊上，并帮助将面坯返回压片机中。然而，压片机的设计和操作仍然存在很大的困难，特别是在高速生产非常薄的薄片方面。
美国专利第6,024,554号、第8,434,404号、第4,405,298号和第5,180,539号为其中一些问题提出了各种解决方案。例如，‘298专利公开了对剥离线使用扁平箍带。‘554专利公开了剥离线和与从片上切下的产品的形状相匹配的图案形状的不粘表面的组合。‘404专利公开了使用绕辊部分地螺旋的剥离线。‘539专利公开了将剥离线放置在前辊的背面和收集臂上方。
发明内容
为了解决在压片机中高速产生非常薄的生面团片方面固有的问题，并且高效地回收和再压片从片上切下的再加工物，提供了一种具有新型前辊的新型压片机，其中辊包括不粘和不释放区域以及在不释放区域中的多个凹槽。
附图说明
该装置和方法将结合附图进行描述，其中
图1是压片机的顶部、后部和左侧透视图；
图2是图1所示压片机的后侧立式图；
图3是图1所示压片机的左侧立视图。
图4是图1所示压片机的右侧视图。
图5是图1所示压片机的俯视平面图。
图6是图1所示压片机的左侧剖视图。
图7是压片机前辊组件的分解图。
图8是压片机前辊组件的额外分解图，示出了与图7相比不同的实施例。
图9是图7和图8中所示环140的特写图。
图10是压片机前辊组件的额外分解图。
图11是图7和图8中所示环140的额外特写图，示出了孔150。
具体实施方式
本发明的压片机用于食品。它至少包括前辊10和后辊15。每个辊可旋转地定位在框架20中，其中辊彼此间隔开，以形成狭槽25，食物生面团30通过狭槽25被压成食品，例如玉米饼31。电机35驱动齿轮40，包括固定地附接到前辊和后辊上的齿轮。前辊和后辊可以用相同的速度或不同的速度驱动。
在优选实施例中，狭槽的宽度是可调的。在优选实施例中，狭槽25的宽度可以通过在枢轴50上向前或向后枢转后辊来调节，枢轴50附接到保持辊的支架55上。辊被螺旋夹具60锁定就位，螺旋夹具60夹紧从支架延伸的臂65。
包括模切辊70的第三辊与前压片辊滚动接触或接近接触，并从辊上切下所需的形状，留下再加工物以优选回收并再压片。在优选实施例中，模切辊与前辊接触或接近接触。
面团30使用例如料斗或其他合适的进料机构(未示出)从机器上方进料。面团被放置在前辊15和后辊15的顶部之间，并被馈入辊之间形成的间隙中，使得当这些辊朝向彼此向下旋转时，面团通过狭窄的间隙被拉至辊之间。通过间隙压缩形成的面片粘附在前辊上。
模切辊70接触或接近接触前辊，并以与前辊基本相同的速度滚动。模切辊具有产品所需形状的刀片。当离开间隙并粘附到前辊上的面团片通过前辊和模切辊之间的接触点或接近接触点时，面团片被模切辊抵靠在前辊上切割。
当片状面团开始滚动通过模切辊时，它被粘附到前辊上，并被切割成模切辊指定的形状。在一个实施例中，模切辊辅助从前辊上释放片的切下部分。在替代实施例中，片在粘附在前辊上的状态下离开模切辊，但是被切割成各种形状。在优选实施例中，形成圆形85以用于制作玉米饼。
在一个实施例中，剥离线抵靠在前辊的底部上穿过。剥离线穿过框架的至少一侧，该侧通过框架中的开口保持辊。开口可以包括支架90。支架可以包括夹具或销以及允许调节线的位置的调节标记。线的定位可以包括调节器，以调节线与前辊的距离，或者，如果线抵靠在表面上放置，则调节线抵靠表面的力。
线可以终止于张紧器95，张紧器95允许调节施加在线上的张力。在优选实施例中，剥离线抵靠在前辊的底表面上并且在模切辊的前面穿过。
前辊可以包括围绕其圆周的一个或多个凹槽。可以在每个凹槽处围绕前辊放置箍或箍带，并将其放入凹槽中。与前辊的圆周相比，箍或箍带可以足够松，以将剥离线穿在箍下面并抵靠前辊。通过这种方式，箍辅助保持将剥线器固定在前辊上。
移动带100位于剥离线下方，以将剥离的产品从前辊运送到下一个生产站。片状面团的切下部分从前辊掉落到传送带上，被传送到该过程的下一步，例如干燥、部分或完全烘焙或油炸、包装等。
压片机的速度可通过调节转动辊的电机的速度来调节。机器的速度决定压片的速度。
在一个实施例中，压片机的前辊包括不粘区域和不释放区域的组合。在优选实施例中，辊的区域沿着其表面的轴向长度从不释放到不粘到不释放到不粘交替，连续几次，最后在辊端部的不释放区域结束。
在使用中，不释放区域对应于再加工物仍然粘附在辊上并由前辊向上和四处携带回到料斗存放的新鲜面团中的区域。不粘区域对应于片的切下部分从前辊分离并落到移动带上的区域。
辊的不粘区域是光滑的。不粘区域的表面随着辊的曲率而弯曲，并且沿着辊的轴向基本上是平坦的。在优选实施例中，不粘区域在其表面上不包括任何使光滑表面中断的凹槽、缺口、凸起、孔或其他结构特征。
不粘区域的平滑、不间断的表面，结合不粘区域的表面饰面，让切下的片状面团能从前辊上快速高效地释放。
接触面片的不粘区域的表面饰面可以是辊的表面，例如金属辊的抛光表面或者塑料或聚合物辊的塑料或聚合物表面。替代地，表面饰面可以是涂敷的薄膜涂层，例如油漆或清漆，或者涂敷的电涂层或粉末涂层。
在图7所示的优选实施例中，不粘区域的表面饰面来自圆柱形套筒130。套筒的表面饰面可以根据上述任何方法。在优选实施例中，圆柱形套筒由不粘材料组成。如图7所示，圆柱形套筒可以设置在沿着辊的轴向分开的独立圆柱段中。圆柱形套筒的分段可以简化制造、组装和拆卸。
在优选实施例中，不粘区域的表面饰面是特氟隆。
辊的不释放区域包括适于将剥离线保持在辊表面上并且适于不释放再加工面团的结构。前面提到的前辊中的保持箍或箍带的凹槽被限制在辊的不释放区域内。不释放区域还可以包括不与箍带或箍相关的额外凹槽。
在优选实施例中，额外的凹槽被放置在保持箍的凹槽的任一侧。这种额外的凹槽提供了机械装置，通过该机械装置，不释放表面保持面片。当片状面团旋转通过模切辊并被切割，并继续旋转通过剥离线并被剥离时，额外的凹槽提供了边缘和凹口，该边缘和凹口可以在非剥离区域捕获软面团，并帮助将软面团绕前辊向上运送以被回收。
辊可以是空心辊105或实心辊110，并且可以由多种材料制成。辊可以由材料与内部材料和外部材料的组合构成。
在优选实施例中，前辊包括内辊120和一个或多个滑动到内辊上的圆柱形套筒130。环140在每个套筒之间夹在内辊上，并位于辊的端部。在优选实施例中，环由两部分形成。每个环的两部分中的每部分在每一端都包括孔150，该孔允许螺钉或螺栓将环固定到内辊上。在如图8所示的替代实施例中，环形成为单个部分。图8示出了环和圆柱形套筒如何以顺序方式拧到内辊120上。
图9示出了带有凹槽的环，该凹槽被配置为保持箍或箍带，该箍或箍带保持剥离线。图11是环的特写图，该环实施为两部分，带有螺钉孔或螺栓孔150，用于将环固定到辊上，还示出了凹槽，用于固定剥离线用的箍带。
图10示出了组件，该组件包括形成为两个部分的环和用于剥离线的箍或箍带160。
放置在辊之间的套筒可以紧密接触环的边缘。在替代实施例中，环的边缘与套筒的边缘间隔开，以在环和套筒之间形成凹槽。这种凹槽可以包括上述额外凹槽。凹槽可以是套筒厚度的全部深度。在这样的实施例中，凹槽的底部由内辊的表面限定。
在替代实施例中，套筒具有唇缘，唇缘的较长部分抵靠内辊和环放置，使得凹槽宽度对应于唇缘宽度，凹槽深度对应于唇缘深度。在该实施例中，凹槽的底部由套筒唇缘的表面限定。
在优选实施例中，套筒通过摩擦和张力固定到内辊上。摩擦和张力可以通过这样的制造过程产生，在该制造过程中套筒被加热或内辊被冷却，或者两种情况都有，使得内辊的外径由于温度的不同而小于套筒的内径。如果套筒和内辊的尺寸合适，在这种状态下，套筒可以在辊上滑动并放置在其期望的位置，并且当组件的温度相等时，套筒收缩和/或辊膨胀以形成紧密配合。通过足够紧的公差，可以获得足够的张力和摩擦力，使得不需要紧固件来将套筒固定到内辊上。
本发明的压片机和辊允许一种将非常薄的片高速地压片并且高效地回收或再加工的方法。特别是，压片机可以用大约每分钟90英尺的速度操作，生产25至30密耳或635至762微米厚的玉米饼。

Claims (17)

1.一种用于食品压片机的辊，其包括：
具有外表面的圆柱形辊(10)；
沿着所述辊的表面间隔开的多个圆周凹槽；
箍(160)，其由位于每个凹槽中的薄箍带制成，并且薄箍带的宽度小于放置每个薄箍带的所述凹槽；
其中，所述凹槽的表面和紧邻每个凹槽任一侧的表面是由不释放材料形成的不释放表面；
其中，在所述不释放表面之间的所述辊的表面是由不粘材料形成的不粘表面，
其中，所述凹槽和邻近所述凹槽的所述不释放表面是紧固到所述辊上的可移除箍(140)的一部分。
2.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，所述多个圆周凹槽是第一组圆周凹槽，所述辊还包括位于所述不释放表面和所述不粘表面之间的第二组圆周凹槽。
3.根据权利要求2所述的用于食品压片机的辊，其中，所述第二组圆周凹槽比所述第一组圆周凹槽窄。
4.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述不释放表面是金属。
5.根据权利要求4所述的用于食品压片机的辊，其中，所述金属表面具有粗糙的饰面。
6.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述不粘表面是塑料。
7.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述不粘表面是聚四氟乙烯。
8.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述辊能够在食品压片机中高速操作。
9.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述辊能够在食品压片机中操作，以生产离开所述辊的片状食品(31)，该片状食品在干燥或烹饪之前测量的厚度为20至35密耳，并且离开速度为每分钟80至90英尺。
10.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，紧固到所述辊上的所述可移除箍(140)由金属制成。
11.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，紧固到所述辊上的所述可移除箍(140)用螺栓或螺钉紧固，并且配置成两个或更多个部分。
12.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述不粘表面是放置在所述辊(120)上的可移除空心圆柱体(130)的一部分。
13.根据权利要求12所述的用于食品压片机的辊，其中，所述可移除空心圆柱体摩擦并张紧地配合到所述辊上。
14.根据权利要求1所述的用于食品压片机的辊，其中，所述凹槽具有矩形的横截面。
15.一种将可食用面团压片的方法，其包括：
提供压片装置，所述压片装置包括辊(10)，所述辊(10)具有外表面，所述外表面具有沿所述外表面间隔开的多个圆周凹槽，以及由薄箍带制成的箍(160)，所述薄箍带位于每个凹槽中或上方；
其中，紧邻每个凹槽任一侧的辊表面是由不释放材料形成的不释放表面；
其中，所述不释放表面之间的所述辊的表面材料是不粘材料形成的不粘表面；
其中，剥离线在所述薄箍带之下并抵靠着所述不释放表面和不粘表面穿过；
所述辊以大于每分钟85英尺的速度将可食用面团压片，并形成干燥前测量的厚度为25至30密耳的片；
使用抵靠着所述辊滚动的模切辊从所述片上切出所需的形状；
其中，所述片的切出部分从所述辊剥离并在传送带(100)上带走，并且来自切出的再加工物被所述辊带回到所述压片装置，
其中，所述凹槽和邻近所述凹槽的所述不释放表面是紧固到所述辊上的可移除箍(140)的一部分。
16.根据权利要求15所述的将可食用面团压片的方法，其中，以每分钟90英尺或更高的速度将面团压片。
17.根据权利要求16所述的将可食用面团压片的方法，其中，所述片被形成厚度为27密耳或更小。
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