Устройство для раскатывания хлебного теста и подобного продукта

 

Изобретение относится к устройствам для раскатывания хлебного теста и подобных продуктов. Устройство содержит вращающийся элемент, включающий множество планетарных роликов, которые обращаются по кольцевой орбите, конвейерное средство и дугообразную пластину. Конвейерное средство расположено под указанным вращающимся элементом так, чтобы обеспечить первый зазор, постепенно уменьшающийся от входа к выходу для хлебного теста. Конвейерное средство включает несколько роликов, устроенных так, чтобы скорость, с которой вращается каждый ролик, постепенно увеличивалась от входа к выходу для хлебного теста. Дугообразная пластина расположена под вращающимся элементом вниз по ходу от указанных роликов так, чтобы образовать второй зазор, в котором хлебное тесто сжимается роликами. Изобретение обеспечивает раскатывание хлебного теста в лист, имеющий одинаковую толщину и равномерные внутренние слои. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству для раскатывания высокоэластичного материала, такого как хлебное тесто, и, в частности, к устройству для раскатывания хлебного теста, которое непрерывно подается конвейером таким образом, чтобы сформировать тонкий и непрерывный лист хлебного теста простым приложением вибрации, легко образуя при этом высококачественный лист хлебного теста с постоянной толщиной и равномерными внутренними слоями.

Для раскатывания эластичных материалов к ним обычно прилагали усилие, превышающее предел их текучести. Однако эластичность, которая таким образом утрачивалась, не восстанавливалась автоматически. Таким образом, при производстве продуктов питания, в особенности хлеба, который требует эластичности как важного качества, всегда требовался квалифицированный ручной труд.

При автоматическом производстве хлеба на механическом оборудовании сохранение эластичности хлебного теста всегда считается проблематичным. Кроме того, если даже малая часть эластичности утрачена, трудно произвести хлеб, имеющий вкус, подобный вкусу хлеба, изготовленного квалифицированным пекарем. Поэтому в материал примешивали бромат калия и т.п. в качестве химических добавок, а раскатанное хлебное тесто требовалось выдерживать в состоянии покоя для того, чтобы могла восстановиться утраченная вследствие механической обработки эластичность (функция формирования перепонок).

Таким образом, обычный способ раскатывания хлебного теста вызывал частичную потерю присущей ему эластичности. Кроме того, напряжение кручения, вызванное любым шнековым механизмом, сообщалось хлебному тесту и нарушало структуру клейковины, что также приводило к частичной потере эластичности. Для ее восстановления в хлебное тесто добавляли химические добавки. Однако в сравнении со вкусом хлеба, изготовленного вручную, получали худший вкус. В любом случае, использование химических добавок было неестественным решением проблемы.

Поэтому заявитель раскрыл в патенте России N 2121794 способ раскатывания и устройство для раскатывания, которыми тесто с высокой вязкостью и эластичностью можно растягивать в тонкий лист теста (заявка Японии 7-317211). Этот патент описывает устройство для раскатывания теста планетарными роликами, которые вращаются по кольцевой орбите, одновременно вращаясь вокруг своей оси. Под роликами расположено конвейерное средство для образования изогнутого зазора между роликами и средством, при этом зазор постепенно сужается от входа к выходу для теста. Конвейерное средство содержит несколько роликов и приспособлено так, что окружная скорость роликов постепенно возрастает от входа к выходу для теста.

Было обнаружено, что это устройство может достаточно раскатывать хлебное тесто, даже когда оно имеет высокую вязкость и высокую эластичность. Однако конвейерное средство содержит только ролики. А зазор между смежными роликами не обеспечивает получения непрерывной и в целом плоской конвейерной поверхности. Следовательно, часть хлебного теста имеет тенденцию свешиваться между смежными роликами. Таким образом, невозможно получить достаточное раскатывание хлебного теста. Это приводит к получению сморщенного листа хлебного теста. Другими словами, недостаточное раскатывание этим устройством вызывает морщение теста и, таким образом, невозможно получить достаточно ровный и достаточно толстый лист хлебного теста.

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства для раскатывания теста, имеющего высокую вязкость и высокую эластичность, в тонкий лист теста. Это устройство может легко и эффективно раскатывать такое хлебное тесто в высококачественный лист, имеющий ровную толщину и равномерные внутренние слои.

После рассмотрения путей решения указанных выше проблем изобретатель обнаружил, что, если в части выхода для хлебного теста конвейерного средства, которое включает ролики устройства, описанного в патенте США N 5804225, расположить дугообразную пластину вместо ролика или роликов, хлебное тесто может эффективно и равномерно раскатываться на пластине планетарными роликами. Это приводит к получению хлебного теста, имеющего ровную толщину и равномерные внутренние слои, которые не включают больших пузырей. Обнаружение этого привело к созданию настоящего изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает устройство для раскатывания хлебного теста и подобного продукта, содержащее вращающийся элемент, включающий несколько планетарных роликов, обращающихся по кольцевой орбите, при этом каждый ролик является свободно вращаемым вокруг своей оси, конвейерное средство, расположенное под указанным вращающимся элементом так, чтобы обеспечить первый зазор, в котором сжимается тесто, причем указанный первый зазор постепенно сужается от входа для хлебного теста к выходу для него, при этом указанное конвейерное средство содержит несколько роликов, и средство установки скорости для индивидуального регулирования скорости, вращения некоторых из указанных роликов конвейерного средства таким образом, чтобы скорость, с которой вращаются ролики конвейерного средства, постепенно увеличивалась от верхнего по ходу (т.е. ближнего) конца к нижнему по ходу (т.е. дальнему) концу, причем согласно изобретению устройство снабжено дугообразной пластиной, расположенной под указанным вращающимся элементом и ниже по ходу от указанных роликов так, чтобы образовать второй зазор, в котором сжимается хлебное тесто.

Свободно вращаемые ролики, обращающиеся по кольцевой орбите, согласно изобретению вызывают периодическую вибрацию хлебного теста таким образом, чтобы вызывать явление временной текучести, называемое тиксотропным эффектом. В течение короткого периода времени, когда появляется этот эффект, хлебное тесто раскатывается за счет "вытягивающего напряжения" так, что получается непрерывный лист хлебного теста с ненарушенной гелевой структурой. Этот лист хлебного теста может быть свернут с получением рулона хлебного теста в виде непрерывного бруска, имеющего диаметр, который может варьироваться. Этот лист может быть нарезан на заданные отрезки таким образом, чтобы после этого была завершена стадия разделения листа хлебного теста.

Текучесть, которая является одним из тиксотропных эффектов, обратима. Таким образом, хлебное тесто, раскатанное до тонкого состояния с использованием этого эффекта, имеет тенденцию восстанавливать первоначальную эластичность в течение нескольких минут после того, как его оставляют в состоянии покоя. Таким образом, в сравнении с обычным способом разделения, когда эластичная структура нарушена, устройство по изобретению может производить лист теста, который раскатан до тонкого состояния с использованием тиксотропного эффекта без потери функции формирования перепонок.

Конвейерное средство согласно изобретению включает дугообразную пластину, расположенную под вращающимся элементом и ниже по ходу (т.е. "за") от указанных роликов таким образом, чтобы образовать второй зазор, в котором хлебное тесто сжимается планетарными роликами. Дугообразная пластина обеспечивает получение непрерывной и в целом плоской конвейерной поверхности. Таким образом, хлебное тесто может быть эффективно и однообразно раскатано на дугообразной пластине планетарными роликами. Это приводит к получению заданного листа хлебного теста, имеющего требуемую толщину. Кроме того, внутренние слои хлебного теста также равномерны и не имеют больших пузырей.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 - вид сбоку первого варианта выполнения изобретения.

Фиг. 2 - вид спереди в сечении первого варианта выполнения изобретения.

Фиг. 3 - вид спереди в сечении второго варианта выполнения изобретения.

Фиг. 4 - вид в перспективе дугообразной пластины, расположенной за роликами.

Фиг. 5 - вид сбоку третьего варианта выполнения изобретения.

Ниже со ссылками на чертежи описываются два варианта выполнения изобретения. Однако следует понимать, что изобретение ими не должно ограничиваться.

На фиг. 1 показано конвейерное средство 7. Оно включает подающий конвейер 2 для подачи хлебного теста 1, несколько (множество) роликов 3, 4 и 5 и дугообразную пластину 6, расположенную ниже по ходу от роликов 5. Подающий конвейер 2 приспособлен для приведения в действие шкивом 27 двигателя 28. Скорость, с которой вращается двигатель 28, может регулироваться преобразователем 30. Разгрузочный конвейер 8 приспособлен для приведения в действие шкивом 32 двигателя 29. Лента конвейера 8 может скользить по поверхности пластины 6. Скорость, с которой вращается двигатель 29, может также регулироваться преобразователем 30.

Как показано на фиг. 4, дугообразная пластина 6 имеет валы 9, 9, расположенные на передней и задней кромках пластины. Несколько (множество) цилиндрических элементов 10 установлено с возможностью свободного вращения на валах 9, 9. Цилиндрические элементы 10 действуют таким образом, чтобы обеспечивать плавное движение конвейера.

Количество роликов может быть увеличено с 3 до 5. В этом случае длина пластины 6 может быть уменьшена в соответствии с сортом раскатываемого хлебного теста.

Над конвейерным средством расположено несколько (множество) планетарных роликов 11. По меньшей мере один из них приспособлен для движения над дугообразной пластиной 6.

Планетарные ролики 11 свободно и с возможностью вращения установлены на валах 13, которые неподвижно закреплены на колесе 12. Валы 13 расположены так, что они параллельны конвейерному средству 4. Таким образом, планетарные ролики 11 могут располагаться параллельно конвейерному средству 7.

Колесо 12 неподвижно закреплено на приводном валу 15, который удерживается рамой 14. Колесо 12 может приводиться во вращение зубчатой передачей 16 приводного двигателя 17.

Планетарные ролики движутся по поверхности хлебного теста 1 с вращением, раскатывая его и делая тонким. Между воображаемым кругом (а), описываемым перифериями планетарных роликов, и роликами 3, 4 и 5 образован зазор (с). Зазор (с) образован так, что он уменьшается от верхнего по ходу (т.е. ближнего) конца к верхнему по ходу (дальнему) концу. Кроме того, зазор (d) образован между воображаемым кругом (а) и дугообразной пластиной 6. В зазорах (с) и (d) хлебное тесто 1 раскатывается планетарными роликами 11.

Длина дугообразной пластины 6 и величина зазора (d) могут при желании изменяться в соответствии с характеристиками хлебного теста, такими как степень эластичности. Например, зазор (d) может быть установлен так, чтобы он постепенно увеличивался или уменьшался от ближнего конца к дальнему концу или оставался постоянным.

Ролики 3, 4 и 5 вращаются приводными валами (не показаны) при помощи двигателей 18, 19 и 20 соответственно, в направлении подачи теста. Скорость вращающихся элементов двигателей может регулироваться при помощи преобразователя 30. Скорость, с которой вращается каждый из двигателей 18, 19 и 20, может регулироваться индивидуально преобразователем 30, действующим как регулирующее средство. Таким образом, скорости, с которыми вращаются ролики 3, 4 и 5, могут быть отрегулированы так, что они могут постепенно возрастать в направлении подачи теста.

Как отмечалось выше, в этом варианте выполнения изобретения, скорости, с которыми вращаются ролики 3, 4 и 5, постепенно возрастают в направлении подачи. Увеличение скоростей, с которыми вращаются ролики, может устанавливаться обратно пропорционально степени, в которой зазор (с) уменьшается в направлении подачи теста.

Уменьшение размера зазора (с), а именно степень сжатия может изменяться в зависимости от характеристик раскатываемого хлебного теста путем изменения зазора (с). Например, вращением вручную рукоятки 21 колесо 12 может легко перемещаться в направлении (f).

Скорость подающего конвейера 2 устанавливают так, чтобы она была равна или была меньше скорости ролика 3. Скорость разгрузочного конвейера 8 устанавливают так, чтобы она была равна или была больше скорости ролика 5.

Ролики 11 могут располагаться так, чтобы расстояние между соседними планетарными роликами 11 в два раза превышало расстояние между соседними роликами 3 и 4 или роликами 4 и 5. Такое расположение позволяет образующей планетарного ролика 11 и образующим роликов 3, 4 и 5 в целом и одновременно противостоять друг другу.

Хлебное тесто 1, перемещаемое подающим конвейером 2, подается в транспортирующее средство 7. Хлебное тесто 1 раскатывается между множеством планетарных роликов 11 и множеством роликов 3, 4 и 5, при этом скорости, с которыми они вращаются, в свою очередь повышаются по ходу подачи теста. Толщина хлебного теста 1 затем делается равномерной на дугообразной пластине 6 вращением планетарных роликов 11. Имеющее ровную конфигурацию хлебное тесто 1 затем выводится разгрузочным конвейером 8.

Когда планетарные ролики 11 проходят над роликами 3, 4 и 5, планетарные ролики прилагают к хлебному тесту 1 сильные и повторяющиеся вибрации, попеременно сжимая и разжимая его. Это приводит к образованию тиксотропного эффекта, при этом эластичное хлебное тесто, имеющее низкую текучесть в нормальных условиях, временно становится тестом, имеющим высокую текучесть.

Хлебное тесто 1, имеющее высокую текучесть, может легко вытягиваться благодаря разным скоростям, с которыми вращаются ролики 3, 4 и 5.

Когда планетарные ролики 11 проходят над роликами 3, 4 и 5, они располагаются так, что они противостоят роликам 3, 4 и 5, и так, что образующие планетарных роликов 11 и образующие роликов 3, 4 и 5 совпадают друг с другом по меньшей мере в двух местах. Это приводит к разности скоростей периферий двух сжимающих частей. Это ведет к более эффективному и тонкому раскатыванию хлебного теста.

Изменения скорости, с которой вращается колесо 12, позволяют при желании регулировать эффект биения (тиксотропный эффект). Таким образом, степень вытягивания хлебного теста 1 и желаемая производительность могут регулироваться.

Толщина раскатанного хлебного теста 1 в этом случае делается равномерной на дугообразной пластине 6 планетарными роликами 11. Таким образом, равномерность хлебного теста 1 увеличивается, и эффективность раскатывания может улучшаться. Если дугообразная пластина 6 не применяется, хлебное тесто 1, раскатываемое благодаря разности скоростей, с которыми вращаются ролики 3, 4 и 5, не станет равномерным. Это происходит из-за того, что хлебное тесто 1 не подвергается однообразному сжатию совместным воздействием дугообразной пластины 6 и планетарных роликов 11. Таким образом будет производиться сморщенное хлебное тесто. Кроме того, если не применять дугообразную пластину 6, то хлебное тесто, раскатанное между планетарными роликами 11 и роликами 3, 4 и 5, будет сокращаться на разгрузочном конвейере 8 вследствие эластичности хлебного теста 1, которая является присущим свойством хлебного теста. Таким образом, раскатанное хлебное тесто 1 станет тестом, имеющим увеличенную толщину, что приведет к получению нежелательно толстого хлебного теста.

Однако когда раскатанное хлебное тесто 1 сделано равномерным на дугообразной пластине, которая имеет непрерывную и в целом плоскую конвейерную поверхность, тесто не сморщивается и не сжимается, при этом может быть легко получена желательная толщина хлебного теста.

Во втором варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 3, каждый планетарный ролик 26 поддерживается с обеих его сторон, тогда как в первом варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 2, каждый планетарный ролик поддерживается только с одной его стороны.

Вращающееся колесо 23 поддерживается рамой 22. Главный вал колеса 23 снабжен шкивом 25 двигателя. Вращение шкива 25 двигателя приводит к вращению каждого планетарного ролика 26 по орбите. Поскольку конфигурация конвейерного средства такая же, как и в первом варианте, то она не описывается дополнительно.

В третьем варианте изобретения, показанном на фиг. 5, лента разгрузочного конвейера 8 также перемещается по четырем направляющим роликам. Лента подающего конвейера 2 также движется по роликам 3. Таким образом, ролик 3 может приводиться в движение шкивом 27 двигателя 28. Скорости, с которыми вращаются ролики 3, 4 и 5, постепенно возрастают в направлении подачи теста. Это может выполняться преобразователем 30. В этом случае, "множество" роликов включает ролики 4 и 5.

В описанных выше вариантах выполнения изобретения скорости, с которыми вращаются ролики 11, могут быть установлены на уровне 30-70 м/мин. Планетарные ролики 11 и ролики 3, 4 и 5 воздействуют на хлебное тесто 1 биением с частотой около 1000 колебаний в минуту. Оно быстро и временно демонстрирует текучесть, вызванную тиксотропным эффектом. Таким образом, может быть получено эффективное раскатывание, которое невозможно получить обычным раскатыванием.

Как описано выше, когда хлебное тесто, имеющее высокую вязкость и высокую эластичность, раскатывают, тиксотропный эффект вызывает у него временную текучесть. Это приводит к тому, что хлебное тесто раскатывается, находясь под низким давлением. Кроме того, это приводит к усиленному раскатывающему действию в результате разности скоростей, с которыми вращаются ролики 3, 4 и 5 конвейера 7. Кроме того, непрерывный и тонкий лист хлебного теста может быть легко получен под низким давлением, без разрушения ткани клейковины. Дугообразная пластина обеспечивает получение непрерывной конвейерной поверхности, расположенной после множества роликов. Следовательно, дугообразная пластина может действовать совместно с планетарными роликами для того, чтобы сделать равномерным раскатанное хлебное тесто. Таким образом, эффективность раскатывания хлебного теста может быть повышена. Кроме того, хлебное тесто имеет равномерную толщину и внутренние слои, не содержащие больших пузырей.

Формула изобретения

1. Устройство для раскатывания хлебного теста и подобного продукта, содержащее вращающийся элемент, включающий множество планетарных роликов, обращающихся по кольцевой орбите, причем каждый ролик является свободно вращаемым вокруг его оси, конвейерное средство, расположенное под указанным вращающимся элементом так, чтобы обеспечить первый зазор, в котором сжимается тесто, причем указанный первый зазор постепенно сужается от входа для хлебного теста к выходу для него, при этом указанное конвейерное средство содержит несколько роликов, и средство установки скорости для индивидуального регулирования скорости вращения некоторых из указанных роликов конвейерного средства так, чтобы скорость, с которой вращаются ролики конвейерного средства, постепенно возрастала от верхнего по ходу (т.е. ближнего) конца к нижнему по ходу (дальнему) концу, отличающееся тем, что дугообразная пластина расположена под указанным вращающимся элементом и ниже по ходу от указанных роликов так, чтобы образовать второй зазор, в котором сжимается хлебное тесто.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лента конвейера скользит по поверхности указанной дугообразной пластины.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный второй зазор выполнен так, что он уменьшается от верхнего по ходу (ближнего) конца к нижнему по ходу (дальнему) концу.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный второй зазор выполнен так, что он увеличивается от верхнего по ходу (ближнего) конца к нижнему по ходу (дальнему) концу.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный второй зазор выполнен так, что он остается постоянным.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5