PL207993B1 - Sposób ugniatania i wałkowania pasa ciasta pomiędzy dwoma członami wałkującymi i urządzenie do ugniatania i wałkowania pasa ciasta po fermentacji pomiędzy dwoma członami wałkującymi - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz urządzenie do ugniatania i wałkowania pasa ciasta po fermentacji, na przykład ciasta chlebowego, pomiędzy dwoma członami wałkującymi, celem uwolnienia nadmiaru zawartego w nim gazu tak, aby uzyskać jednorodną strukturę wewnętrzną ciasta i transportować cienko rozwałkowany pas ciasta do następnego procesu.

Celem uwolnienia z ciasta chlebowego gazu jest usunięcie zawartego w nim dwutlenku węgla tak, aby uzyskać jednolitą temperaturę i wilgotność ciasta chlebowego i wyrównać jego gęstość oraz wspomagać powstawanie glutenu i kontynuować funkcję absorpcji wody w aktywności ciasta (patrz strona 53 „Breadmaking Method” (*”Sposób wytwarzania chleba”) autorstwa Daijiro Karishe).

Konwencjonalnym środkiem rozwiązywania tych problemów było wałkowanie pasa ciasta chlebowego pomiędzy obrotowymi rolkami umieszczonymi naprzeciw siebie w tak zwanym wyciskaczu (patrz dokument JP 44-6607 B).

Podczas mechanicznego formowania lepko-elastycznego ciasta spożywczego nie ma potrzeby, aby ciasto było elastyczne. Zazwyczaj do mechanicznego formowania lepko-elastycznego ciasta spożywczego niezbędne było wywieranie naprężeń, leżących poza punktem elastyczności ciasta spożywczego. Lecz przy takim mechanicznym formowaniu jest niemal niemożliwe naturalne odzyskanie utraconej elastyczności. Dlatego też ponieważ elastyczność ciasta spożywczego jest bardzo istotna dla celów zachowania jakości produktu po fermentacji, na przykład chleba, w procesie formowania ciasta spożywczego niezbędna była zawsze ręczna obróbka, wykonywana przez wyszkolonych rzemieślników.

Urządzenia wałkujące, umożliwiające rozwiązanie powyższych problemów, obejmują na przykład urządzenie zawierające ułożone seriami przenośniki, w których prędkość przenośnika poprzedzającego jest większa niż przenośnika następującego, a ponad przenośnikami umieszczono wiele rolek wałkujących (patrz JP 44-6607 B, JP 60-52769 B oraz JP 2917002 C).

W rozwią zaniach znanych ze stanu techniki, kiedy rolki wałkują ce są zamontowane na stał ych osiach lub rozwałkowują pas ciasta chlebowego pomiędzy sobą, to gaz fermentacyjny zawarty w pasie ciasta chlebowego może być odprowadzany, lecz równocześnie może zostać zniszczona struktura glutenu.

W takich rozwią zaniach, kiedy róż ne rodzaje ciasta chlebowego są rozcią gane lub rozwał kowywane w cienki pas, na jego powierzchni mogą powstawać zmarszczki ze względu na właściwości ciasta chlebowego, warunki mechaniczne i tym podobne. Ponadto kiedy pas ciasta chlebowego jest rozciągany lub wałkowany przy jednoczesnym zachowaniu bąbelków powietrza w warstwie powierzchniowej, wówczas zostaje uszkodzona struktura glutenu w pasie ciasta chlebowego.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia pozwalającego na uwolnienie gazu z ciasta spożywczego po fermentacji, na przykład ciasta chlebowego, bez uszkadzania struktury glutenu.

Żelowa struktura ciasta chlebowego ma właściwości łatwego upłynniania dzięki uderzeniom, wibracjom i tym podobnym. Upłynnianie ciasta chlebowego jest kontrolowane poprzez wykorzystanie tych właściwości.

Sposób ugniatania i wałkowania pasa ciasta po fermentacji pomiędzy dwoma członami wałkującymi dla uwolnienia nadmiaru gazu fermentacyjnego z powierzchni pasa ciasta, polegający na ugniataniu i wałkowaniu pasa ciasta, przesuwanego na rolce transportującej i wałkującej dolnego członu wałkującego za pomocą zespołu licznych planetarnych rolek obrotowych górnego członu wałkującego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że oś zespołu licznych planetarnych rolek obrotowych górnego członu wałkującego uruchamia się zgodnie z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki dolnego członu wałkującego, zaś osie rolek obrotowych górnego członu wałkującego uruchamia się w kierunku kompatybilnym z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki dolnego członu wałkującego.

Urządzenie do ugniatania i wałkowania pasa ciasta po fermentacji pomiędzy dwoma członami wałkującymi dla uwolnienia nadmiaru gazu fermentacyjnego z powierzchni pasa ciasta, zawierające górny człon wałkujący w postaci licznych obrotowych rolek obiegowych cyrkulujących po obiegowym torze zamkniętym, z których każda kolejno porusza się, ugniata i wałkuje przesuwany pas ciasta oraz dolny rolkowy człon wałkujący do transportowania i wałkowania pasa ciasta pomiędzy górnym a dolnym członem wałkującym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że oś zespołu licznych obrotowych rolek górnego członu wałkującego jest umieszczona ruchomo obrotowo w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki dolnego członu wałkują cego, zaś osie rolek górnego czł onu

PL 207 993 B1 wałkującego są umieszczone ruchomo obrotowo w kierunku kompatybilnym z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki dolnego członu wałkującego.

Obwodowa prędkość obrotowej rolki, obliczona poprzez odjęcie prędkości obrotowej od prędkości obrotu jest równa lub prawie równa prędkości przesuwu drugiego członu wałkującego.

Pierwszy człon wałkujący jest planetarnym mechanizmem rolkowym lub planetarnym mechanizmem zębatym.

Drugi człon wałkujący zawiera rolkę transportującą i wałkującą o średnicy większej niż średnica planetarnych rolek obrotowych.

Drugi człon wałkujący zawiera rolkę transportującą i wałkującą oraz przenośnik podający, pomiędzy którymi znajduje się odstęp do uwalniania gazu.

Wynalazek umożliwia dokonywanie obróbki wstępnej ciasta, służącej dobrej kontroli nad jakością chleba (smakiem, zapachem i tym podobnymi).

W urzą dzeniu wedł ug wynalazku wiele obrotowych rolek poruszają cych się kolejno do przodu i do tył u wypycha bą belki, zawierają ce gaz fermentacyjny, znajdują ce się w powierzchniowej warstwie pasa ciasta, podczas gdy równocześnie rolki wałkują pas ciasta po fermentacji, uwalniając nadmiar gazu z pasa ciasta przed rolkami.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schematyczny rzut pionowy urządzenia według wynalazku; fig. 2 - schematyczny rzut pionowy kolejnego przykładu wykonania wynalazku; fig. 3 - schematyczny widok boczny przykładu wykonania wynalazku z fig. 2; fig. 4 (a) - schematyczny widok rozwiązania znanego ze stanu techniki; fig. 4 (b) - schematyczny widok przykładu wykonania przedmiotu wynalazku; fig. 5 - schematyczny widok z góry przykładu wykonania wynalazku; fig. 6 - schematyczny rzut pionowy kolejnego przykładu wykonania wynalazku; fig. 7 - schematyczny widok boczny, częściowo w przekroju, przykładu wykonania wynalazku z fig. 6; fig. 8 - powiększony, schematyczny widok, częściowo w przekroju, przykładu wykonania wynalazku z fig. 6; fig. 9 - schematyczny widok przekładni planetarnej kolejnego przykładu wykonania wynalazku; fig. 10 - schematyczny widok z przodu, częściowo w przekroju, kolejnego przykładu wykonania wynalazku; fig. 11 - schematyczny widok planetarnego mechanizmu rolkowego kolejnego przykładu wykonania wynalazku; a fig. 12 - schematyczny widok planetarnego mechanizmu rolkowego kolejnego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku.

Fig. 1 ukazuje schematyczny rzut pionowy przykładu wykonania urządzenia według wynalazku. Urządzenie wałkujące 1 zawiera człon wałkujący 10, na przykład planetarny mechanizm rolkowy, wyposażony w obrotowe rolki 11 oraz człon wałkujący 20, skierowany w stronę członu wałkującego 10, na przykład rolkę podającą i wałkującą o większej średnicy. Pomiędzy planetarnym mechanizmem rolkowym 10 z obrotowymi rolkami 11, a członem wałkującym 20 znajduje się szczelina. Pas ciasta jest podawany do szczeliny przez przenośnik podający 30 i wałkowany do określonej uprzednio grubości poprzez ugniatanie obrotowymi rolkami 10 i przenoszony przez człon wałkujący 20. Przenośnik odbierający 40 znajduje się za przenoszącym członem wałkującym 20.

Planetarny mechanizm rolkowy 10 zawiera wiele planetarnych rolek 11, poruszających się po nieskończonej orbicie (na przykład okrągłej, jak ukazuje fig. 1). Planetarne rolki 11 są obrotowe wokół swoich wałów 13, z których każdy jest zamocowany z równym odstępem na okręgu koła 12.

Każda z planetarnych, obrotowych rolek 11 jest ułożona wzdłuż powierzchni transportujących przenośnika podającego 30, a człon wałkujący 20 skierowany jest w stronę planetarnych, obrotowych rolek 11.

Planetarna rolka obrotowa 11 obraca się w kierunku strzałki A z fig. 1 na osi koła 12, zgodnie z kierunkiem obrotu koł a 12. Równocześ nie planetarna rolka obrotowa 11 obraca się w kierunku strzałki B z fig. 1 wokół własnej osi poprzez zetknięcie z pasem ciernym 14 dolnej części planetarnego mechanizmu rolkowego 10, zgodnie z kierunkiem obrotu koła 12.

Ponieważ prędkość obrotu planetarnych rolek obrotowych 11 jest dyktowana przez prędkość obrotu koła 12, prędkość obrotu planetarnych rolek obrotowych 11 może być zmieniona, jeżeli zachodzi taka potrzeba.

Obrót planetarnych rolek obrotowych 11 jest wymuszany przez tarcie naprężonego pasa ciernego 14, jak ukazuje fig. 1. Lecz obrót planetarnych rolek 11 może być napędzany przez środki inne, niż naprężony pas cierny 14. Na przykład obrót może być napędzany przez nieskończony, obrotowy pas cierny o zmiennej prędkości (patrz JP 2003-176904A). W takim wypadku poprzez zmianę prędkości nieskończonego paska ciernego możliwa jest zmiana prędkości obrotowej planetarnych rolek 11.

PL 207 993 B1

Konsekwentnie możliwe staje się regulowanie związku pomiędzy prędkością obrotu, a prędkością obrotową obrotowych rolek 11 oraz wyliczony i umiarkowany kontakt obrotowy z pasem ciasta 50.

W innym przykł adzie wykonania na każ dym z wałów planetarnych rolek zamontowane jest koł o zębate o tej samej średnicy. Koło zębate o zmiennej prędkości, łączące się z kołami zębatymi planetarnych rolek, znajduje się w środku obrotu planetarnych rolek. W ten sposób prędkość obrotowa planetarnych rolek może być zmieniana poprzez prędkość obrotu.

Obrotowa rolka 20, działająca jako człon wałkujący, wraz z rolką planetarną 11, działającą jako kolejny człon wałkujący, wałkują pas ciasta 50 przesuwany między nimi. Średnica rolki obrotowej 20 jest większa, niż planetarnej rolki 11. Rolka obrotowa 20 obraca się w kierunku przesuwania pasa ciasta 50, napędzana silnikiem.

Jak wspomniano powyżej, ciasto chlebowe 50 jest wałkowane przez szczelinę C, pomiędzy planetarną rolką obrotową 11, a skierowaną w jej stronę rolką obrotową 20. W tym czasie planetarne rolki 11 poruszają się do tyłu i do przodu, w stosunku do przesuwanego ciasta chlebowego 50, a położenie obrotowe ciasta chlebowego 50 również przesuwa się do przodu i do tyłu. Wiele planetarnych rolek 11 powtarza taki ruch kolejno.

W konsekwencji bąbelki, zawierające gaz fermentacyjny, w cieście chlebowym 50 są przenoszone na przednią część ciasta chlebowego 50 i uwalniane przed planetarną rolką obrotową 11.

W stanie techniki wykorzystywano planetarny mechanizm rolkowy, lecz poruszał się on w kierunku przesuwu pasa ciasta.

Fig. 4 (a) ukazuje schematyczny widok rozwiązania znanego ze stanu techniki. Fig. 4 (b) ukazuje schematyczny widok przykładu wykonania przedmiotu wynalazku.

W rozwiązaniu znanym ze stanu techniki, kiedy planetarna rolka 11 obracała się przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara i poruszała się do przodu i do tyłu wałkując pas ciasta 50, pas ciasta 50 był rozwałkowywany cienko. Lecz bąbelki z gazem fermentacyjnym w zewnętrznej warstwie pasa ciasta pozostawały i przesuwały się dalej. Dlatego też bąbelki 50-1 pozostawały rozproszone w warstwie powierzchniowej ciasta chlebowego.

Jakkolwiek w przedmiocie wynalazku planetarna rolka 11 obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przesuwa do tyłu i do przodu na pasie ciasta 50, jak ukazuje fig. 4 (b). Należy zauważyć, że w przykładach wykonania przedmiotu wynalazku planetarna rolka 11 wypycha bąbelki, zawierające gaz fermentacyjny, w zewnętrznej warstwie ciasta chlebowego na przednią część rolki 11, powodując znikanie bąbelków z zewnętrznej warstwy, jak ukazuje fig. 4 (b). Pas ciasta jest wałkowany pomiędzy planetarną rolką i większą rolką, które są skierowane ku sobie, i przekształcany w arkusz ciasta, a następnie przesuwany na przenośniku pasowym 40. Powierzchnia arkusza ciasta jest gładka (bez zmarszczek). Pieczywo wykonane z tego ciasta chlebowego wspaniale pęcznieje. Również jakość wewnętrznej części pieczywa jest bardzo dobra.

Fig. 2 ukazuje schematyczny rzut pionowy drugiego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku. Fig. 3 ukazuje schematyczny widok boczny tego przykładu wykonania. W tym przykładzie wykonania orbita planetarnych rolek 11 nie jest idealnym okręgiem, lecz posiada zagłębienie wzdłuż obwodowej powierzchni rolki 70. W poniższym opisie pominięto te same części składowe, które występowały w pierwszym przykładzie wykonania.

Wały 62 planetarnych rolek 61 znajdują się w rowkach 65 usytuowanych w równych odstępach na kole 64 i są prowadzone przez rowki 65 w kierunku promieniowym. Dwa rowki krzywkowe 66 są zamocowane w ramie 67 poza kołem 64. Kiedy czopy 63A wałów 62 pozostają w rowkach 66A rowków krzywkowych 66, ruch planetarnych rolek 61 jest ograniczony w kierunku promieniowym.

W ten sposób kiedy koł o 64 obraca się planetarne rolki 61 obracają się wzdł u ż rowków 66A krzywek rowkowych 66.

Planetarne rolki 61 poruszają się do przodu w dolnej części planetarnego mechanizmu rolkowego 60. Następnie planetarne rolki 61 obracają się w kierunku strzałki B ukazanej przez fig. 1 i 2 poprzez zetknięcie z pasem ciernym 14. Można znaleźć taką część, w której każda z planetarnych rolek 61 może poruszać się wzdłuż obwodowej powierzchni rolki 70, prowadzona przez krzywkę rowkową 66. W związku z tym odległość, wzdłuż której planetarna rolka 61 wałkuje ciasto chlebowe 50 może zostać wydłużona.

Szczelina C i grubość rozwałkowanego ciasta chlebowego 50 może być zmieniana i regulowana poprzez ruch planetarnego mechanizmu rolkowego 60 lub rolki 70 w górę lub w dół.

PL 207 993 B1

Kiedy ciasto chlebowe jest wałkowane, nie tylko pomiędzy planetarną rolką, a obrotową rolką, lecz również pomiędzy planetarną rolką, a przenośnikiem podającym, zwiększa się ilość gazu fermentacyjnego uwolnionego z ciasta chlebowego.

Ponieważ pomiędzy obrotową rolką 20, a przenośnikiem podającym 30 powstaje dodatkowa przestrzeń E, ciasto chlebowe 50 wibruje w tej przestrzeni w górę i w dół, za każdym razem, kiedy planetarna rolka obrotowa 11, 61 przechodzi ponad przestrzenią E. W konsekwencji, w szczególności, uwalniany jest gaz fermentacyjny pozostały w dolnej warstwie ciasta chlebowego 50.

Ponadto, jeżeli pomiędzy obrotowymi rolkami 20, 70 i przenośnikiem podającym 30 zastosowana jest kolejna rolka, spełniająca funkcje transportujące i wałkujące, celem zwiększenia ilości przestrzeni E pod ciastem chlebowym 50, łatwiejsze staje się uwolnienie jakichkolwiek pozostałości gazu fermentacyjnego wewnątrz pasa ciasta chlebowego 50 w jego górnej i dolnej powierzchni.

Co więcej, kiedy obrotowa rolka powraca do położenia tylnego musi być uniesiona ponad pas ciasta. W związku z tym, kiedy obrotowa rolka wycofuje się wzdłuż pasa ciasta, może być uniesiona ponad pas ciasta w procesie powrotnym. Orbita obrotowej rolki nie jest ograniczona do orbity planetarnego mechanizmu rolkowego.

Fig. 5 ukazuje schematyczny widok z góry przykładu wykonania przedmiotu wynalazku. Kierunek ruchu obrotowej rolki 11 nie musi współgrać z kierunkiem przesuwu przenoszonego pasa ciasta. Innymi słowy obrotowy wał obrotowej rolki nie musi być prostopadły do kierunku przesuwu transportowanego pasa ciasta. Na przykład dwa zestawy planetarnych mechanizmów rolkowych mogą być ułożone skośnie do kierunku przesuwu, jak ukazuje fig. 5, a dwa zestawy mogą wałkować pas ciasta w przeciwnie skoś nym kierunku, uwalniają c gaz zawarty w pasie ciasta.

Ponadto korzystnie, jeżeli pas ciasta 50 jest wałkowany przy pomocy chwilowo wibrujących obrotowych rolek 20, 70 zawierających urządzenia wibracyjne, takie jak opisane w JP 2003-61561, niniejszego zgłaszającego.

Fig. 6 ukazuje schematyczny rzut pionowy kolejnego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku. Fig. 7 ukazuje schematyczny widok boczny, częściowo w przekroju, przykładu wykonania przedmiotu wynalazku. Fig. 8 ukazuje powiększony, schematyczny widok przykładu wykonania przedmiotu wynalazku.

Dolne ramy boczne 5, 7 są ułożone odpowiednio po prawej i lewej stronie podstawy 3. Górne ramy boczne 5', 7' są ułożone odpowiednio ponad wspomnianymi ramami bocznymi 5, 7. Pierwszy przenośnik 15, rolka o dużej średnicy 13 do transportowania i wałkowania pasa ciasta spożywczego 9, na przykład pasa ciasta chlebowego oraz drugi przenośnik 17 są usytuowane w tej kolejności pomiędzy ramami bocznymi 5, 7, 5', 7'. Mechanizm rolkowy 11 znajduje się naprzeciw rolki o dużej średnicy 13. Trasa przebiegu pasa ciasta spożywczego 9 przechodzi pomiędzy mechanizmem rolkowym 11, a rolką o duż ej ś rednicy 13.

Wzdłużne położenie mechanizmu rolkowego 11 może być zmieniane przez mechanizm podnoszący (nie pokazany). Dlatego też szczelina pomiędzy mechanizmem rolkowym 11, a rolką o dużej średnicy 13 może być regulowana.

Trasa przebiegu pasa ciasta spożywczego 9 może przechodzić poziomo po pierwszym przenośniku 15, rolce transportującej 13 oraz drugim przenośniku 17, jak opisano powyżej, ale również może przebiegać pionowo. W tym ostatnim wypadku pas ciasta spożywczego 9 jest przesuwany pionowo, zaś mechanizm rolkowy 11 i rolka transportująca, usytuowane naprzeciw siebie mogą być ułożone poziomo.

Mechanizm rolkowy jest zamontowany na obrotowym wale 23, wsparty obrotowo na łożyskach 19, 21 oraz łożysku 27 w ramach bocznych 5', 7'. Obrotowy wał 23 jest sprzężony z silnikiem M1, na przykład serwomotorem (pierwszym elementem obracającym).

Mechanizm rolkowy 11 zawiera wiele obrotowych rolek 11R, obrotowo podpartych na końcach przez parę płyt wsporczych 11P, mocowanych po obu stronach wału 23. Obrotowe rolki 11R ukazano jako przykład środków do kolejnego ugniatania i wałkowania ciasta spożywczego 9. Wiele planetarnych rolek 11R rozmieszczonych jest w takich samych odstępach, na tym samym okręgu, którego środek jest osią obrotowego wału 23. Innymi słowy, planetarne rolki obracają się po nieskończonej orbicie dzięki obrotowi wału obrotowego 23.

Kiedy silnik M1 obraca obrotowy wał w kierunku A, wiele planetarnych rolek 11R obraca się w kierunku V1, przeciwnie do kierunku V, transportowania pasa ciasta 9 i kolejno ugniata pas ciasta 9 w kierunku V1 oraz wałkuje pas ciasta w kierunku V2, wzdł u ż kierunku przesuwu Va, Vb.

PL 207 993 B1

Planetarna rolka 11R jest zamocowana na wale wsporczym 11S. Planetarne koło zębate 11G jest zamontowane na końcu wału wsporczego 11S. Planetarne koło zębate 11G łączy się z kołem zębatym 25G, znajdującym się na obwodzie obrotowego wału 25. W środkowym zagłębieniu obrotowego wału 25, zamontowane jest łożysko 21. Powierzchnia obwodowa obrotowego wału jest podpierany przez łożyska 27 w elemencie ramy 28, przymocowanym do ramy 7'. Obrotowy wał 25 jest sprzężony z silnikiem M2, na przykład serwomotorem.

Dlatego też, kiedy silnik M2 obraca obrotowy wał 25, obrotowy wał 25 obraca planetarne koło zębate 11G, a zarazem planetarną rolkę 11R wokół jej własnej osi. Kierunek obrotu planetarnej rolki 11R jest zmienny, zgodnie z kierunkiem obrotu silnika M2.

Kierunek obrotu A i prędkość V1 planetarnej rolki 11R, obracającej się wokół obrotowego wału 23 są zmieniane przez silnik M1. Kierunek obrotu i prędkość V2 obrotu planetarnej rolki 11R wokół własnej osi są zmieniane przez silniki M1 i M2.

Dla uproszczenia, jeżeli silnik M2 zostaje zatrzymany, a silnik M1 obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (lub przeciwnie do niego), planetarne koło zębate 11G łączy się z kołem zębatym 25G obracającym się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (lub przeciwnie do niego) na kole zębatym 25G, jednocześnie obracając się zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół własnej osi tak, więc planetarna rolka 11R obraca się jednocześnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (lub przeciwnie do niego) wokół własnej osi przy jednoczesnym obrocie zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Następnie silnik M2, a zarazem koło zębate 25G zaczyna się obracać zgodnie z ruchem wskazówek zegara (lub przeciwnie do niego). Kiedy stopniowo zwiększa się częstotliwość obrotu i staje się taka sama jak częstotliwość obrotu planetarnej rolki 11R, rolka ta przestaje obracać się wokół własnej osi, pozostając jednocześnie w obrocie.

Dlatego też prędkość wypadkowa V3 obwodowej powierzchni planetarnej rolki 11R składa się z prędkości obrotu V1 i prędkości obrotowej V2 planetarnej rolki 11R wokół własnej osi.

Kierunek obrotu lub kierunek ruchu planetarnej rolki 11R zależy od kierunku obrotu silnika M2. To, czy planetarna rolka 11R porusza się z przodu do tyłu, czy od tyłu do przodu, w stosunku do kierunku przesuwu pasa ciasta, określa kierunek obrotu silnika M1. Kierunek obrotu i prędkość obrotowa V2 planetarnej rolki 11R zależy od prędkości obrotowej silników M1 i M2.

Prędkość obrotowa V3 obwodowej powierzchni planetarnej rolki 11R jest sumą prędkości obrotu V1 i prędkości obrotowej V2 planetarnej rolki 11R. Prędkość V4 obwodowej powierzchni rolki transportującej 13 jest regulowana tak, aby była równa lub prawie równa prędkości V3.

Jak ukazuje fig. 6, planetarna rolka 11R w dolnej części obrotu, porusza się do przodu w stosunku do kierunku transportu pasa ciasta. Prędkość obrotu planetarnej rolki 11R to V1. Prędkość obrotowa planetarnej rolki 11R to V2. Prędkość wypadkowa planetarnej rolki 11R to V3. Prędkość obrotowa rolki transportującej i wałkującej 13 to V4. Kierunek obrotu planetarnej rolki 11R to A. Przeciwny do ruchu wskazówek zegara obrót koła zębatego 25 nadaje zgodny z ruchem wskazówek zegara obrót planetarnej rolce 11R (w stosunku do V2). V3 jest kontrolowana przez V1 i V2 w następujący sposób:

V2 - V1 = V3. V3 = V4, V3 = V4, lub V3/V4 = C (stała).

Rolka transportująca 13 obraca się z taką samą prędkością, jak drugi przenośnik 17, napędzana silnikiem M3, na przykład serwomotorem, współpracuje z mechanizmem rolkowym 11 i ugniata ciasto spożywcze 9. Kod 30 oznacza urządzenie sterujące każdym z silników M1, M2 i M3.

Urządzenie sterujące 30 steruje silnikami M1, M2 i M3 na podstawie obliczonej prędkości obrotowej i obrotu (lub ruchu) planetarnych rolek 11R celem zmiany ilości uderzeń i poziomu planetarnych rolek 11R ugniatających pas ciasta spożywczego 9.

Kierunek ugniatania planetarnej rolki 11R zależy od kierunku obrotu lub ruchu planetarnej rolki 11R.

Jakość, ilość, kierunek i tym podobne ugniatania ciasta spożywczego są zmieniane lub określane doświadczalnie na podstawie właściwości ciasta spożywczego takich jak na przykład warunki fermentacji ciasta, uzyskany stopień fermentacji, nierówne rozłożenie bąbelków w cieście, twardość, grubość ciasta i tym podobne.

Rolka rozciągająca lub wałkująca 13 ma większa średnicę i zgarniacz 40 do usuwania osadu na powierzchni rolki o większej średnicy 13. Dlatego też transportowane ciasto spożywcze zawsze styka się z czystą powierzchnią rolki o większej średnicy 13, co zapobiega przed przyklejaniem się do rolki 13. Ponieważ rolka 13 ma większą średnicę, jej powierzchnia może być łatwo oczyszczana.

PL 207 993 B1

Możliwe jest zwiększenie powierzchni styku cienko rozwałkowywanego lub rozciąganego pasa ciasta na rolce transportującej 13 poprzez przesunięcie powierzchni pionowej S2, przechodzącej przez środkową oś planetarnego mechanizmu rolkowego 11 od pionowej powierzchni S1 rolki transportującej 13 do przodu w kierunku przesuwu ciasta spożywczego 9, jak ukazuje fig. 6. W innym wypadku nawet, jeżeli dwie powierzchnie są w tym samym położeniu powierzchnia styku może zostać zwiększona poprzez zamontowanie drugiego przenośnika 17 w dolnym położeniu rolki transportującej 13 (jak ukazuje fig. 1).

Pierwszą i drugą płaszczyznę S1, S2, które są prostopadłe do kierunku przesuwu ciasta spożywczego, jak ukazuje fig. 6, oddziela odstęp L. Kod Da oznacza grubość taśmy ciasta spożywczego 9, podawanego do urządzenia. Kod T oznacza szczelinę tworzoną przez planetarny mechanizm rolkowy 11 i rolkę transportując ą 13.

W takim układzie jakikolwiek poślizg pomiędzy cienko rozciągniętym pasem ciasta spożywczego 9, a powierzchnią rolki transportującej 13 jest zmniejszony poprzez większą powierzchnię styku na rolce transportującej 13, która ma większą średnicę nawet, jeżeli prędkość przesuwu rolki transportującej 13 jest większa, niż pierwszego przenośnika 15. W konsekwencji zwiększony zostaje efekt rozciągania czy wałkowania.

Środki do przesuwania mechanizmu rolkowego 11 do położenia przed rolką transportującą 13 opisano w JP-S63-54333-B (JP-S61-100144-A), niniejszego zgłaszającego. Ramy boczne 5', 7' mogą być tak ukształtowane, aby mogły być przesuwane względem rolki transportującej 13 na trasie przesuwu pasa ciasta 9, jak opisano w JP-S63-54333-B (JP-S61-100144-A).

Ponadto, aby zwiększyć efekt ugniatania ciasta spożywczego, rolka transportująca 13 może wibrować w kierunku mechanizmu rolkowego 11, jak opisano w JP-2003-61561, niniejszego zgłaszającego. Rolka transportująca 13 jest obrotowo podparta na mimośrodowym członie 14', mocowanym na wale obrotowym 14, jak ukazuje fig. 10. Rolka transportująca 13 jest napędzana przez silnik M4 i wprawiana w wibracje przez czł on mimoś rodowy 14'.

Sposób sterowania w przykładzie wykonania przedmiotu wynalazku wygląda następująco:

Najpierw do urządzenia kontrolnego 30 dostarczane są dane o właściwościach, grubość Da i prędkość podawania Va pasa ciasta 9 przez pierwszy przenośnik 15. Następnie do urządzenia kontrolnego 30 dostarczana jest grubość Da i prędkość podawania Vb pasa ciasta 9 przez drugi przenośnik 17.

Na podstawie tych informacji ustawiane są: szczelina T, pomiędzy mechanizmem rolkowym 11, a rolką transportującą 13, prędkość obrotu V1, prędkość obrotowa V2, prędkość przesuwu V4, prędkość wypadkowa V3 i tym podobne. Na przykład biorąc pod uwagę sprężynowe właściwości ciasta chlebowego, i tym podobne, zostaje ustawiona nieco mniejsza szczelina T. Ponadto wartości te mogą być dostosowane na podstawie doświadczeń z obrabianym ciastem spożywczym.

Ilość uderzeń ugniatających ciasto spożywcze zależy od prędkości obrotu i ilości planetarnych rolek 11R oraz prędkości przesuwu ciasta spożywczego. Może być ona wyregulowana zgodnie z prę dkoś cią produkcyjną , wł a ś ciwoś ciami ciasta spoż ywczego, takimi jak elastyczność, twardość, miękkość, grubość i tym podobnymi.

W przedmiocie wynalazku ilość uderzeń o pas ciasta 9 może być zmieniana przez prędkość obrotu V1 przy zachowaniu V3/V4 = C (stała), jak opisano powyżej. Dlatego też obróbce wstępnej mogą podlegać zróżnicowane typy ciasta chlebowego.

Fermentacja ciasta chlebowego rozpoczyna się po zmieszaniu. Wytrzymałość struktury glutenu w cieście chlebowym zależy od postępu fermentacji. Ujednorodnienie ciasta spożywczego, na przykład ciasta chlebowego, może być dokonane poprzez ugniatanie i poruszanie zgodnie z obróbką wstępną przedmiotu wynalazku.

Kiedy wałkowane jest ciasto wielowarstwowe, takie jak ciasto cukiernicze, górna warstwa powierzchniowa może być kontrolowana tak, aby nie przesuwała się szybciej, niż warstwa powierzchniowa, poprzez ustawienie prędkości obwodowej V3 planetarnej rolki 11R, mniejszej niż prędkość V4 rolki transportującej 13 (V3<V4).

Ponadto, jeżeli V3 i V4 są zbliżone, nie występuje poślizg pomiędzy rolką i pasm ciasta, powodując, że zwiększa się przyleganie do rolki nawet, jeżeli ciasto spożywcze jest wałkowane okresowo. W konsekwencji ilość pyłu może być ograniczona do niezbę dnego minimum.

Wewnętrzne koło zębate 25G (ukazane przez fig. 7, 8 i 9) i służące do połączenia z planetarnymi kołami zębatymi 11R, może zostać zastąpione pierścieniowym, zewnętrznym kołem zębatym.

PL 207 993 B1

Fig. 11 ukazuje schematyczny widok planetarnego mechanizmu rolkowego z przykładu wykonania przedmiotu wynalazku. Pasek czasowy 51 i wiele kół pasowych czasowych 52 może zastąpić wewnętrzne koło zębate 25G i wiele planetarnych kół zębatych 11G (ukazanych przez fig. 7, 8 i 9) w celu napędzania pasowych kół czasowych 52 a zarazem planetarnych rolek 11R.

Fig. 12 ukazuje schematyczny widok planetarnego mechanizmu rolkowego z kolejnego przykładu wykonania przedmiotu wynalazku. W dolnej części mechanizmu rolkowego 11 zastosowano mechanizm o napędzie pasowym 60, obracający rolki 11R. Pasek pędny 61 jest obracany przy pomocy silnika M5, na przykład serwomotoru i obraca, poprzez styk cierny, wieloma kołami pasowymi 62, przymocowanymi do planetarnych rolek 11R, wyłącznie, kiedy koła pasowe 62 znajdują się w dolnej części planetarnego mechanizmu rolkowego 11. Wtedy planetarne rolki 11R są obracane przez koła pasowe 62.

W przedmiocie wynalazku moż liwe jest uwolnienie gazu fermentacyjnego, zawartego w bąbelkach w warstwie powierzchniowej ciasta chlebowego, bez uszczerbku dla struktury glutenu, przy jednoczesnym zachowaniu jednorodnej i dobrej jakości wewnętrznej części ciasta chlebowego. Dlatego też w późniejszej obróbce można stosować różnorodne formy do wypieku.

W przedmiocie wynalazku nawet, jeżeli zmianie ulegnie wiele właściwości ciasta chlebowego ich wpływ na jakość pieczywa może być kontrolowany i pozostawać na minimalnym poziomie, a wytworzone pieczywo będzie zawsze wysokiej jakości. Ponadto zmarszczki powstając na powierzchni wałkowanego ciasta chlebowego mogą być wyciśnięte.

Co więcej, nadmiar gazu w cieście spożywczym, na przykład cieście chlebowym, cieście cukierniczym i tym podobnych, może być odprowadzony, a bąbelki rozproszone po powierzchni ciasta usunięte i uwolnione. Dlatego też powierzchnia ciasta pozostaje czysta.

Ponadto przy wykorzystaniu przedmiotu wynalazku można znacznie ograniczyć ilość pyłu mącznego, dodawanego, aby zapobiec przed przyklejaniem się ciasta chlebowego, czy cukierniczego do urządzenia wałkującego.

Poza tym przedmiot wynalazku pozwala uniknąć konieczności stosowania, wykorzystywanych w stanie techniki, przygotowań i procesów potrzebnych do odzyskania elastycznoś ci ciasta chlebowego, utraconej w obróbce mechanicznej.

Claims (6)

1. Sposób ugniatania i wałkowania pasa ciasta po fermentacji pomiędzy dwoma członami wałkującymi dla uwolnienia nadmiaru gazu fermentacyjnego z powierzchni pasa ciasta, polegający na ugniataniu i wałkowaniu pasa ciasta, przesuwanego na rolce transportującej i wałkującej dolnego członu wałkującego za pomocą zespołu licznych planetarnych rolek obrotowych górnego członu wałkującego, znamienny tym, że oś (23) zespołu licznych planetarnych rolek obrotowych (11) górnego członu wałkującego (10) uruchamia się zgodnie z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki (13) dolnego członu wałkującego (20), zaś osie rolek obrotowych (11) górnego członu wałkującego (10) uruchamia się w kierunku kompatybilnym z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki (13) dolnego członu wałkującego (20).

2. Urządzenie do ugniatania i wałkowania pasa ciasta po fermentacji pomiędzy dwoma członami wałkującymi dla uwolnienia nadmiaru gazu fermentacyjnego z powierzchni pasa ciasta, zawierające górny człon wałkujący w postaci licznych obrotowych rolek obiegowych cyrkulujących po obiegowym torze zamkniętym, z których każda kolejno porusza się, ugniata i wałkuje przesuwany pas ciasta oraz dolny rolkowy człon wałkujący do transportowania i wałkowania pasa ciasta pomiędzy górnym a dolnym czł onem wałkują cym, znamienne tym, ż e oś (23) zespoł u licznych obrotowych rolek (11) górnego członu wałkującego (10) jest umieszczona ruchomo obrotowo w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki (13) dolnego członu wałkującego (20), zaś osie rolek (11) górnego członu wałkującego (10) są umieszczone ruchomo obrotowo w kierunku kompatybilnym z kierunkiem obrotu pojedynczej rolki (13) dolnego członu wałkującego (20).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że obwodowa prędkość (V3) obrotowej rolki (11), obliczona poprzez odjęcie prędkości obrotowej (V2) od prędkości obrotu (V1) jest równa lub prawie równa prędkości przesuwu (V4) drugiego członu wałkującego (20).

4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pierwszy człon wałkujący (10) jest planetarnym mechanizmem rolkowym (60) lub planetarnym mechanizmem zębatym.

PL 207 993 B1

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi człon wałkujący zawiera rolkę transportującą i wałkującą (20) o średnicy większej niż średnica planetarnych rolek obrotowych (11).

6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że drugi człon wałkujący (20) zawiera rolkę transportującą i wałkującą oraz przenośnik podający (30), pomiędzy którymi znajduje się odstęp do uwalniania gazu.