KR100303905B1 - 빵 반죽 등의 스트래칭 장치 - Google Patents

Abstract

빵 반죽 등을 스트래칭하는 장치는 원형 궤적을 따라 자전공전하는 다수의 유성 롤러들을 포함하는 회전 부재, 빵 반죽의 입구로부터 출구까지 점차적으로 감소되는 제 1 갭이 제공되도록 상기 회전 부재 아래에 제공된 것으로 각각의 롤러들이 빵 반죽의 입구로부터 출구까지 점차적으로 그 회전속도가 증대되도록 채택된 다수의 롤러들을 포함하는 운반 장치 및, 그 안에서 빵 반죽이 다수의 롤러들에 의해 프레스되는 제 2 갭이 제공되도록 다수의 롤러들의 하류와 회전 부재 아래에 제공된 아치형 플레이트를 포함한다.

Description

빵 반죽 등의 스트래칭 장치{An apparatus for stretching bread dough and the like}

본 발명은 빵 반죽과 같은 고탄성 재료를 스트래칭하기 위한 장치에 관한 것으로 특히, 컨베이어에 의해 연속적으로 공급되는 빵 반죽을 스트래칭하여 빵 반죽을 얇고 연속적인 시트로 형성시키며, 간단히 진동을 사용함으로서 일정한 두께와 균일한 내부층을 갖는 빵 반죽의 고품질 시트를 손쉽게 형성하기 위한 장치에 관한 것이다.

탄성 재료를 스트래칭하기 위해서는, 재료의 항복점보다 높은 응력이 재료에 반복적으로 적용되어야 한다. 그러나, 이때에는 탄성 상실이 자동적으로 회복되지 않게 된다. 따라서, 식품 제조시 특히 중요한 품질조건으로서 탄성을 필요로 하는 빵의 제조시에 있어서는, 숙련된 수작업이 항상 필요하게 되어왔다.

빵이 기계류에 의해 자동적으로 생산될때, 빵 반죽의 탄성을 유지하는 것은 항상 어려움으로 여겨졌다. 더욱이, 탄성 상실이 조금이라도 발생되면, 숙련된 작업자에 의해 제조된 빵의 맛이 나는 빵을 제조한다는 것은 곤란하였다. 따라서, 칼륨 브롬산염 등과 같은 것이 화학적 첨가물로서 재료에 첨가되었으며, 그리고나서 스트래치된 빵 반죽은 기계성형에 의한 그것의 탄성(막조성기능) 상실이 회복될수 있도록 하기 위하여 정치기간(靜置期間) 안에 놓게 된다.

따라서, 빵 반죽을 스트래칭하는 종래의 방법은 재료의 본래의 탄성을 부분적으로 상실하게 하였다. 게다가, 스크루 기구에 의해 유발되는 비틀림 응력이 빵반죽으로 전달되게 되며, 글루텐의 겔 구조를 파괴하기 때문에 탄성이 부분적으로 상실되게 되었다. 이것을 회복시키기 위해서는, 화학적 첨가제가 빵 반죽에 첨가되어야 하였다. 그러나, 수작업으로 제조된 빵의 맛과 비교하였을때, 그 맛의 질이 저하되었다. 어떻던지간에, 화학적 첨가제를 사용한다는 것은 문제점을 해결하는데 있어서는 부적합한 것이다.

따라서, 본 출원인은 발명의 명칭이 '스트래칭 방법 및 장치'로서 높은 점성과 탄성을 갖는 반죽은 반죽의 얇은 시트 안으로 스트래치될 수 있다(일본특허출원 제7-317211호)는 내용이 개시된 미국특허 제5,804,225호를 출원하였다. 상기 특허에는 롤러 자신의 축들에 대해 회전하는 동안 원형 궤적을 따라 자전공전하는 유성(游星) 롤러들(planetary rollers)에 의해 반죽을 스트래칭하는 장치가 개시되어 있다. 롤러 아래에는 컨베이어 장치가 롤러와 장치 사이에 커버된 갭을 제공하도록 제공되며, 상기 갭은 반죽의 입구로부터 출구까지 점차적으로 좁아지게 되어 있다. 운반 장치는 다수의 롤러를 포함하며 롤러의 외주 속도가 반죽의 입구로부터 출구까지 점차적으로 증대되도록 채택되어 있다.

이러한 장치는 반죽이 높은 점성과 탄성을 가지고 있다 하더라도 빵 반죽을 충분히 스트래칭할 수 있다는 것이 판명되었다. 그러나, 운반 장치는 단지 다수의 롤러들을 포함한다. 즉, 근접 롤러들 사이의 공간으로 인하여, 일반적으로 연속적이며 평평한 운반 표면이 제공되지 못한다. 따라서, 한 쌍의 빵 반죽은 근접 롤러들 사이에서 걸리게 되는 경향이 있다. 이것은 빵 반죽의 시트를 주름지게 한다. 다르게 말하자면, 이러한 장치에 의한 열악한 스트래칭은 반죽을 주름지게 하기 때문에 충분히 균일하고 두꺼운 빵 반죽 시트가 얻어지지 않게 된다.

본 발명의 목적은 반죽의 얇은 시트가 높은 점성과 높은 탄성을 갖는 반죽을 스트래칭하는 장치를 제공하는데 있다. 이러한 장치는 균일한 두께와 균일한 내부층을 갖는 고품질의 빵 반죽으로 손쉽고 효과적으로 스트래치할 수 있다.

상술된 문제점을 해결하기위한 방법을 논의한 후, 본 발명자는 미국특허 제5,804,225호에 개시된 장치의 다수의 롤러들을 포함하는 운반 장치의 빵 반죽을 위한 출구에 아치형 플레이트가 롤러 또는 롤러들 위치에 제공된다면, 방 반죽은 유성 롤러들에 의해 플레이트 상에서 효과적으로 균일하게 스트래치될수 있다. 이것은 어떤 커다란 거품을 포함하지 않는 군일한 두께와 내부층을 갖는 동종의 빵 반죽을 제조할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 원형 궤적을 따라 자전공전하며 그 각각의 롤러가 그것의 축에 대해 자유롭게 회전할 수 있는 다수의 유성 롤러들을 포함하는 회전 부재, 반죽이 그 안에서 프레스되는 것으로 빵 반죽을 위한 입구로부터 출구가지 점차적으로 좁아지는 제 1 갭이 제공되도록 상기 회전 부재 아래에 제공된 것으로 다수의 롤러들을 포함하는 운반 장치 및, 운반 장치의 다수의 롤러들의 롤러들 일부가 상류 단부로부터 하루단부까지 점차적으로 증대되도록 회전하는 속도를 개별적으로 제어하는 속도-조절 장치를 포함하는 빵 반죽 등을 스트래칭하기 위한 장치에 있어서, 아치형 플레이트가 빵 반죽이 그 안에서 프레스되는 제 2 갭이 제공되도록 상기 다수의 롤러들의 하류와 상기 회전 부재 아래에 제공된 것으류 특징으로 한다.

본 발명의 원형 궤적을 따라 이동하는 자유롭게 회전가능한 롤러들은 빵 반죽을 주기적으로 진동시키기 때문에 틱소트로피 효과(thixotropic effect)로 불리는 일시적인 유동 현상을 발생시킨다. 짧은 주기동안 이러한 효과가 발생될때, 빵 반죽은 '인장 응력' 수단에 의해 스트래치되기 때문에, 빵의 겔 구조가 파괴되지 않는 빵 반죽의 연속적인 시트가 제조될 수 있다. 이러한 빵 반죽의 시트는 그 직경이 다양한 롤 형태의 연속적인 빵 반죽의 롤을 만들기 위해 감을수 있다. 이러한 시트는 소정의 길이로 절단할 수 있기 때문에 빵 반죽을 완전히 절단한 상태로 할 수 있게 된다.

틱소트로피 효과들 중 하나인 유동 특성은 제거할수도 있다. 따라서, 이러한 효과를 갖는 얇게 스트래치된 빵 반죽은 정치기간에 놓인 몇 분 안에 본래의 탄성을 회복하게 된다. 따라서, 탄성 구조가 파과되는 종래 방법과 비교해보면, 본 발명에 따른 장치는 막조성기능을 상실하지 않고도 틱소그래피 효과를 이용함으로써 얇게 스트래치된 반죽 시트를 제조할 수 있게 된다.

본 발명의 운반 장치는 회전 부재의 아래와 다수의 롤러들의 하류에 위치된 아치형 플레이트를 포함하기 때문에 빵 반죽이 그 안에서 유성 롤러들에 의해 프레스되는 제 2 갭이 제공된다. 아치형 플레이트는 일반적으로 연속적인 평평한 운반 표면을 제공한다. 따라서, 빵 반죽은 유성 롤러들에 의해 아치형 플레이트 상에서 효과적으로 그리고 균일하게 스트래치될 수 있다. 이것은 원하는 두께를 갖도록 소정의 시트로 빵 반죽을 제조할 수 있도록 한다. 게다가, 빵 반죽의 내부층은 또한 동종이며 커다란 거품을 갖지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 정면 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 정면 단면도.

도 4는 다수의 롤러들의 하류에 위치된 아치형 플레이트의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 제 3 실시예의 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 빵 반죽 2 : 공급 컨베이어

3, 4, 5 : 롤러 6 : 아치형 플레이트

7 : 운반 장치 8 : 배출 컨베이어

9 : 축 10 : 원통형 몸체부

12 : 휠 15 : 구동축

16 : 기어 장치 17, 28 : 모터

27 : 풀리 30 : 인버터

첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명에 따른 2개의 실시예가 설명된다. 그러나, 본 발명은 이하에 기술되는 실시예들에 제한되지 않는다.

도 1에 운반 장치(7)가 도시되어 있다. 또한 도 1에는 빵 반죽(1)을 운반하는 공급 컨베이어(2), 다수의 롤러들(3, 4, 5) 및, 롤러(5)의 하류에 위치된 아치형 플레이트(6)가 도시되어 있다. 공급 컨베이어(2)는 모터(28)에 의한 풀리(27) 수단에 의해 구동되도록 채택된다. 모터(28)가 회전하는 속도는 인버터(30)에 의해 조절될 수 있다. 배출 컨베이어(8)는 모터(28)에 의한 풀리(32) 수단에 의해 구동되도록 채택된다. 컨베이어(8)의 벨트는 플레이트(6)의 표면 상에서 미끄럼운동할 수 있다. 모터(28)의 회전속도는 또한 인버터(30)에 의해 조절될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 아치형 플레이트(6)는 플레이트의 전후방 엣지에 제공된 축(9)을 갖는다. 다수의 원통형 몸체부(10)는 축(9)에 대해 자유롭게 회전가능하도록 장착된다. 원통형 몸체부(10)는 배출 컨베이어(8)가 부드럽게 작동하도록 하는 기능을 한다.

롤러들의 개수는 3 내지 5개까지 증대될 수 있다. 그러한 경우에는 플레이트(6)의 길이는 스트래치되는 빵 반죽의 종류에 따라 감소될 수 있다.

운반 장치 위에는, 다수의 유성 롤러들(11)이 제공된다. 적어도 그들 중의 하나는 아치형 플레이트(6) 위에서 이동되도록 채택된다.

유성 롤러들(11)은 휠(12)상에 고정되게 장착된 축(13)에 대해 자유롭게 회전가능하도록 장착된다. 축(13)은 운반 장치(7)와 평행하게 배열된다. 따라서, 유성 롤러들(11)은 운반 장치(7)와 평행하게 위치된다.

휠(12)은 프레임(14)에 의해 지지되는 구동축(15)상에 고정되게 장착된다. 휠(12)은 모터(17)의 구동에 의해 기어 장치(16)를 통해 회전될 수 있다.

유성 롤러들은 빵 반죽을 얇게 되도록 스트래치하기 위해 회전하는 동안 빵 반죽(1)의 표면 상에서 이동된다. 갭 (c)은 유성 롤러들(11)의 외주들에 의해 나타내지는 가상 원형 (a)과 롤러들(3, 4, 5) 사이에 제공된다. 갭 (c)은 상류 단부로부터 하류 단부까지 감소되도록 배열된다. 게다가, 갭 (d)은 가상 원형 (a)과 아치형 플레이트(6) 사이에 제공된다. 갭 (c) 및 (d), 빵 반죽(1)은 유성 롤러들(11)에 의해 스트래치된다.

아치형 플레이트(6)의 길이와 갭 (d)의 값은 탄성 정도와 같은 방 반죽의 특성에 따라 선택적으로 변화될 수 있다. 예를 들면, 갭 (d)은 상류 단부로부터 하류 단부까지 점차적으로 증대되거나 감소되도록 또는 일정하게 유지될 수 있도록 세트할 수 있다.

롤러들(3, 4, 5)은모터들(18, 19, 20)에 의해 각각 하류 방향으로 구동축들(도시되지 않음)을 통해 회전된다. 모터의 회전 부재의 속도는 인버터(30) 수단에 의해 조절될 수 있다. 모터들(18, 19, 20) 각각의 속도는 조절 장치로서 작용하는 인버터(30)에 의해 개별적으로 조절될 수 있다. 따라서, 롤러들(3, 4, 5)의 회전속도는 그들이 점차적으로 하류로 갈수록 증대될 수 있도록 채택될 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 실시예에서 롤러들(3, 4, 5)의 회전속도는 운반 방향으로 점차적으로 증대된다. 롤러들의 회전속도의 증대는 하류 방향에서의 갭 (c)의정도가 역으로 감소되도록 세트될 수 있게 된다.

즉, 갭 (c)의 크기가 감소됨으로써, 압축율이 갭 (c)이 변화함으로써 스트래치되는 빵 반죽의 특성에 따라 변화될 수 있다. 예를 들면, 핸들(21)을 수동으로 회전시킴으로써, 휠(12)이 방향 f 로 즉시 이동될 수 있다.

공급 컨베이어(2)의 속도는 롤러(3)의 속도와 동일하거나 그 이하이다. 배출 컨베이어(8)의 속도는 롤러(5)의 속도와 동일하거나 그 이상이다.

롤러(11)는 근접 롤러(11)사이의 거리가 근접 롤러(3, 4) 또는 롤러(4, 5) 사이 거리의 2배가 되도록 배열될 수 있다. 이러한 배열은 유성 롤러(11)의 모체 및 롤러들(3, 4, 5)의 모체가 일반적으로 그리고 동시에 서로 대향되도록 한다.

공급 컨베이어(2)에 의해 운반되는 빵 반죽(1)은 운반 장치(7)로 공급된다. 빵 반죽(1)은 다수의 유성 롤러(11)와 다수의 롤러들(3, 4, 5) 사이에서 그 회전속도가 상류로부터 하류까지 보다 증대되는 속도로 스트래치된다. 빵 반죽(1)의 두께는 유성 롤러(11)의 회전에 의해 아치형 플레이트(6) 상에서 균일하게 제조된다. 균일하게 성형된 빵 반죽(1)은 그리고 나서 배출 컨베이어(8)에 의해 배출된다.

유성 롤러(11)가 롤러들(3, 4, 5) 위를 통과할때, 유성 롤러(11)는 격렬한 반복적인 진동을 빵 반죽(1)에 적용함으로써 압축하거나 압축을 해제한다. 이것은 틱소트로피 효과를 발생시키기 때문에 통상적인 조건에서는 낮은 유동성을 갖는 탄성적인 빵 반죽이 일시적으로 높은 유동성을 갖는 것으로 된다.

높은 유동성을 갖는 빵 반죽(1)은 롤러들(3, 4, 5)의 다른 회전속도로 인하여 즉시 스트래치될 수 있다.

유성 롤러(11)가 롤러들(3, 4, 5)위를 통과할때, 유성 롤러는 롤러들(3, 4, 5)과 대향되도록 채택되며, 유성 롤러(11)의 모체와 롤러들(3, 4, 5)의 모체가 적어도 2개의 위치에서 서로 조화를 이루도록 채택된다. 이것은 2개의 압축 부분들의 외주 속도의 차이점에 기인하는 것이다. 이것은 빵 반죽을 보다 효과적으로 그리고 얇게 스트래칭하도록 한다.

휠(12)의 다양한 회전속도는 타격 효과(틱소트로피 효과)를 선택적으로 조절할 수 있도록 한다. 따라서, 빵 반죽(1)의 스트래칭 비율과 원하는 제조 비율이 조절될 수 있다.

그리고나서 스트래치된 빵 반죽의 두께는 유성 롤러(11)에 의해 아치형 플레이트(6) 상에서 균일하게 제조된다. 따라서 빵 반죽(1)의 균일성이 향상되며 빵 반죽에 부여된 스트래칭 효율은 향상될 수 있게 된다. 아치형 플레이트(6)가 제공되지 않는다면, 롤러들(3, 4, 5)의 다른 회전속도로 인하여 스트래치된 빵 반죽(1)은 균일하게 되지 않을 것이다. 이것은 빵 반죽(1)이 아치형 플레이트(6)와 유성 롤러(11)의 협동 작용에 의해 균일하게 압축되지 않았기 때문에 발생된 것이다. 따라서, 주름진 빵 반죽이 제조될 것이다. 게다가, 아치형 플레이트(6)가 제공되지 않는다면, 유성 롤러(11)와 롤러들(3, 4, 5) 사이에서 스트래치된 빵 반죽은 그것의 본래의 특성인 탄성으로 인하여 배출 컨베이어(8) 상에서 수축되는 경향이 있다. 따라서, 스트래치된 빵 반죽(1)은 증대된 두께를 가질 것이기 때문에 원하는 두께의 빵을 얻을 수 없게 된다.

그러나, 스트래치된 빵 반죽(1)이 일반적으로 평평한 운반 표면인 아치형 플레이트(6) 상에서 균일하게 제조될때, 빵 반죽이 주름지지 않고 수축되지 않기 때문에, 원하는 두께의 빵 반죽을 즉시 얻을수 있게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 실시에에서는, 각각의 유성 롤러(26)는 그것의 양 측면에서 지지되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에서는, 각각의 유성롤러(26)가 그것의 단지 하나의 측면에서 지지된다.

회전가능한 휠(23)은 프레임(22)에 의해 지지된다. 휠(23)의 주축은 모터 풀리(25)가 구비된다. 모터 풀리(25)의 회전은 각각의 유성 롤러(26)가 궤적을 따라 자전공전하도록 한다. 운반 장치의 구조가 제 1 실시에에서와 동일하기 때문에 이것에 대해서는 설명을 생략하기로 하겠다.

도 5에 도시된 바와 같은 제 3 실시에에서는, 배출 컨베이어(8)의 벨트가 또한 4개의 안내 롤러들 위에서 이동된다. 공급 컨베이어(2)의 벨트 또한 롤러(3) 위에서 이동된다. 따라서, 롤러(3)는 모터(28)에 의해 풀리(27)를 통해 구동될 수 있다. 롤러들(3, 4, 5)의 회전속도는 운반 방향으로 점차적으로 증대된다. 이것은 인버터(30)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 경우, 다수의 롤러들은 롤러(4, 5)를 포함한다.

상술된 실시예들에서, 롤러(11)의 자전공전 속도는 30 내지 70 m/분으로 세트될 수 있다. 유성 롤러(11)와 롤러들(3, 4, 5)은 빵 반죽(1)을 분 당 대략 1000번/분 타격한다. 이것은 틱소트로피 효과로 인하여 즉시 또는 일시적으로 유동성을 보여주도록 한다. 따라서, 종래 스트래칭 방법으로는 달성할 수 없는 효과적인 스트래칭이 달성될 수 있다.

상술된 바와 같이, 높은 점성과 높은 탄성을 갖는 빵 반죽이 스트래치될 때, 틱소트로피 효과가 빵 반죽 안에 일시적인 유동성을 유발시킨다. 이것은 낮은 압력에서도 빵 반죽이 스트래치되도록 한다. 게다가, 이것은 컨베이어(7)의 롤러들(3, 4, 5)의 다른 회전속도로 인하여 향상된 스트래칭 작용을 달성하게 한다. 또한, 글루텐 티슈가 파과되지 않고도 연속적이며 얇은 빵 반죽 시트가 낮은 압력에서도 즉시 얻어질수 있다. 아치형 플레이트는 다수의 롤러들의 하류에 위치된 연속적인 운반 표면을 제공한다. 따라서, 아치형 플레이트는 균일하고 스트래치된 빵 반죽을 제조하기 위해 유성 롤러와 함께 작동할 수 있다. 따라서, 빵 반죽을 스트래칭하기 위한 효율성이 향상된다. 또한, 균일한 두께와 커다란 거품이 없는 내부층을 갖는 빵 반죽을 제조할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 각각의 롤러가 원형 궤적을 따라 자전공전하며 롤러 축에 대해 자유롭게 회전가능한 다수의 롤러들을 포함하는 회전 부재,

   반죽이 그 안에서 프레스되는 것으로 빵 반죽의 입구로부터 빵 반죽의 출구까지 점차적으로 좁아지는 제 1 갭이 제공되도록 상기 회전 부재 아래에 제공된 것으로 다수의 롤러들을 포함하는 운반 장치 및,

   운반 장치의 다수의 롤러들이 상류 단부로부터 하류 단부까지 그 회전이 점차적으로 증대되는 속도로 회전하도록 운반 장치의 다수의 롤러들 일부의 속도를 개별적으로 제어하는 속도-세팅 장치를 포함하는 빵 반죽 등을 스트래칭하기 위한 장치에 있어서,

   빵 반죽이 그 안에서 프레스되는 제 2 갭이 제공되도록 상기 다수의 롤러들의 하류와 상기 회전 부재 아래에 제공된 아치형 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1항에 있어서, 컨베이어의 벨트는 상기 아치형 플레이트의 표면 상에서 미끄럼운동하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 2 갭은 상류 단부로부터 하류 단부까지 감소되도록 채택된 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 2 갭은 상류 단부로부터 하류 단부까지 증대되도록 채택된 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 2 갭은 일정하게 유지되도록 채택된 것을 특징으로 하는 장치.