СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ И РАВНОМЕРНОЙ ПОДАЧИ ТЕСТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК A21C3/02 

Настоящее изобретение относится к способу непрерывной и равномерной подачи высоковязкого и эластичного теста через узкое пространство на дне загрузочной воронки во время стадии изготовления хлеба, а также к устройству для его осуществления.

Тесто является текучим материалом с высокой вязкостью и эластичностью вследствие его гелеобразной структуры. Эта структура не позволяет равномерно и непрерывно подавать тесто через узкое пространство между вращающимися в противоположную сторону валками, расположенными под загрузочной воронкой, в которую подают тесто.

В обычном устройстве на дне загрузочной воронки предусмотрены поршень и цилиндр, чтобы равномерно и непрерывно выпускать тесто со стороны ее дна. Предварительно определенное количество теста с помощью поршня засасывают в цилиндр, а затем его отрезают от оставшегося теста и экструдируют из цилиндра с помощью плунжера. Данные стадии повторяют. Кроме того, они являются сложными. Данные стадии многократно вызывают напряжение сдвига в тесте, так что оно теряет свою эластичность. Таким образом, для того чтобы восстановить эластичность теста перед изготовлением хлеба, применяют химическую добавку, такую как бромид калия.

Из патента России N 2020824, кл. A 21 C 3/02, 1994 известны способ и устройство для непрерывной и равномерной подачи теста, предусматривающие выпуск теста с помощью одной горизонтально расположенной пары валков, вращающихся в противоположных направлениях таким образом, чтобы подавать тесто вниз между ними. Тесто непрерывно подают между валками, так что образуется лента теста постоянной толщины и ширины. Однако расстояние между каждой парой валков, раскрытых в этом патенте, является постоянным, т.е. оно не увеличивается и не уменьшается. В результате этого устройство не предотвращает увеличение напряжения в тесте, когда валки сжимают тесто между ними для его раскатывания. Тесто теряет свою эластичность. Кроме того, это устройство не позволяет изготовить тонкую ленту теста.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание способа и устройства для непрерывной и равномерной подачи теста, обеспечивающих сохранение эластичности теста, его постоянный и стабильный выпуск и получение теста в виде тонкой ленты.

Этот технический результат достигается тем, что в способе непрерывной и равномерной подачи теста, предусматривающем выпуск теста с помощью по меньшей мере одной горизонтально расположенной пары средств, вращающихся в противоположных направлениях, согласно изобретению, осуществляют многократное увеличение и уменьшение расстояния между парой средств, предотвращая таким образом увеличение напряжения в тесте между парой средств и обеспечивая постоянное получение ленты теста при прохождении теста через зазор между парой средств.

Возможно в качестве по меньшей мере одной пары средств использовать по меньшей мере одну пару горизонтально расположенных валков или, по меньшей мере, одну пару горизонтально расположенных конвейеров.

Целесообразно пару средств располагать у придонного отверстия загрузки воронки. Предпочтительно получение ленты теста регулировать изменением окружных скоростей пары средств.

Возможно также получение ленты теста регулировать изменением скоростей увеличения и уменьшения расстояния между парой средств.

Вышеуказанный технический результат достигается и тем, что в устройстве для непрерывной и равномерной подачи теста, содержащем, по меньшей мере, одну пару средств, вращающихся в противоположных направлениях таким образом, чтобы подавать тесто вниз между ними, согласно изобретению, имеется средство для периодического изменения расстояния между парой средств, обеспечивающего предотвращение увеличения напряжения в тесте, проходящем между парой средств, и устойчивый и непрерывный выпуск ленты теста с помощью пары средств.

Возможно, чтобы, по меньшей мере, одна пара средств представляла собой, по меньшей мере, одну пару горизонтально расположенных валков или, по меньшей мере, одну пару горизонтально расположенных конвейеров или, по меньшей мере, две пары валков, установленных в ряды.

Целесообразно, чтобы пара средств была расположена у отверстия загрузочной воронки.

Предпочтительно, чтобы средство для периодического изменения расстояния между парой средств представляло собой качающееся средство.

Возможно, чтобы пары средств были установлены рядами с возможностью перемещения так, чтобы последовательно создавать сжимающие усилия сверху вниз на тесто между парой средств путем периодического изменения расстояния между каждой парой средств.

Можно, чтобы пары средств были установлены рядами с возможностью перемещения так, чтобы попеременно создавать сжимающие усилия сверху вниз на тесто между парами средств путем попеременного изменения расстояния между парами средств.

Целесообразно, чтобы форма попеременного сечения валков была круглая или многоугольная.

Далее приводится более подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает известное устройство для непрерывной и равномерной подачи теста,
фиг. 2 и 3 - виды устройства для непрерывной и равномерной подачи теста, согласно первому варианту его выполнения, поясняющие принцип работы устройства,
фиг. 4-7 представляют собой виды альтернатив первого варианта выполнения устройства,
фиг. 8 - разрез устройства, согласно второму варианту его выполнения,
фиг. 9 - разрез устройства, согласно третьему варианту его выполнения,
фиг. 10 - разрез устройства, согласно четвертому варианту его выполнения,
фиг. 11 - 14 разрезы устройства, согласно пятому варианту его выполнения, иллюстрирующие принцип его работы,
фиг. 15 - разрез устройства, согласно шестому варианту его выполнения,
фиг. 16 - разрез устройства, согласно седьмому варианту его выполнения.

На фиг. 1 изображено обычное устройство для непрерывной и равномерной подачи теста. Оно включает загрузочную воронку 1, в которой хранится тесто 3. На дне загрузочной воронки горизонтально расположены валки 2 и 2'. Они вращаются в направляющих, противоположных друг другу, и имеют между собой зазор "c", чтобы сжимать тесто 3. Данное устройство не может позволить тесту 3 подаваться из загрузочной воронки 1 по следующим причинам.

Исследование выявило то, что как показано на фиг. 1, когда валки 2 и 2' вращались в направлении стрелок "a", тесто 3 в загрузочной воронке 1 текло в направлениях стрелок "b1" и "b2". Тесту было трудно течь к зазору "c" между валками 2 и 2'.

Это явление вызвано двумя потоками теста, обусловленными двумя валками, когда они вращаются в направлении стрелок "a". То есть, два потока сталкивались друг с другом, а затем текли вместе в направлениях стрелок "b1" и "b2". Направления "b1" и "b2" обратны направлению к зазору "c" между валками 2 и 2'. Причина этому заключается в том, что напряжение в тесте 3 в месте зазора выше, чем напряжение в верхней части теста 3. Таким образом данное изобретение заключается в том, чтобы поменять местами эти напряжения, то есть сделать напряжение в тесте в зазоре ниже, чем напряжение в верхней части теста, так чтобы тесто 3 могло стабильно подаваться через зазор.

На фиг. 2 и 3 показан первый вариант осуществления настоящего изобретения. Он включает горизонтально расположенные валки 2 и 2'. Однако их двигают соответствующим средством (на чертеже не показано), чтобы они удалялись друг от друга или приближались. Реверсирование напряжений осуществляют периодическим увеличением зазора "c" между валками путем их перемещения. Стрелки "d" на фиг. 2 указывают направления перемещения валков, когда они двигаются наружу. Когда зазор увеличен так, что он равен зазору "c2", как показано на фиг. 2, напряжение в позиции "b1" в тесте уменьшается. В результате тесто 3 течет в зазор "c2". Когда зазор "c" увеличен так, что он равен зазору "c2" для уменьшения напряжения в этом зазоре, поверхности валков могут подавать тесто 3 в направлениях стрелок "a" путем трения между поверхностями каждого валка и тестом. Поэтому, когда напряжение в позиции "b1" уменьшается, тесто 3 подается поверхностями валков 2 и 2' так, что тесто 3 может течь в направлениях стрелок "a" и протекать через зазор "c", как показано на фиг. 3.

После этого валки движутся так, чтобы вернуться в их исходные положения и образовать узкий зазор "c1". При движении они сжимают тесто 3 так, что трение между поверхностями валков и тестом увеличивается. Как показано отметкой "b" на фиг. 3, тесто 3 выходит через зазор. То есть, когда широкий зазор "c2" сужен и равняется узкому зазору "c1", может быть создано трение между поверхностями валков и тестом 3, так что тесто может непрерывно выходить через зазор. Путем повторения движения валков можно достичь устойчивого и непрерывного выпуска теста.

Исследование выпуска теста обнаружило, что скорость выпуска теста по фиг. 3 было по существу таким же, что и окружная скорость валков. Расширение и сужение зазора не вызывали никакого изменения в размере материала, когда он выходил через зазор.

В первом варианте осуществления данного изобретения валки 2 и 2', вращающиеся в противоположных направлениях, чтобы сжать тесто 3, линейно движутся взад и вперед, когда зазор "c" расширяется и сужается. В альтернативном случае, как показано на фиг. 4 и 5, валок 2 может быть зафиксирован в заданном положении, в то время как валок 2' может двигаться взад и вперед. Формы поперечного сечения этих валков не ограничены круглыми. Например, валки могут быть многоугольными (фиг. 6), многоугольными с закругленными углами (на чертеже не показаны), или содержать выпуклые или вогнутые части (фиг. 7).

Как описано выше, в первом варианте осуществления изобретения пара валков 2, 2' линейно движется взад и вперед. Однако пару валков можно заставить качаться, чтобы расширять или сужать зазор "c", через который выходит тесто (не показано). Такие валки могут вызывать эффекты, подобные таковым в случае валков 2, 2'.

Далее второй вариант осуществления данного изобретения поясняется со ссылкой на фигуру 8. Он обладает дополнительными преимуществами над первым вариантом. Элементы, аналогичные элементам из первого варианта, обозначены теми же цифровыми позициями.

Группа сжимающих валков 21, 22, 23 и 24 вращается в противоположном направлении в группе сжимающих валков 21', 22', 23' и 24'. Эти валки вращают с помощью движущегося средства (на чертеже не показано). Окружные скорости нижних валков из групп больше, чем скорости верхних валков из групп, так что тесто 3 эффективно движется вниз и образует ленту теста. Затем ее подают конвейером 26 на последующие стадии.

Средство для периодического изменения расстояния между валками представляет собой качающееся средство, выполненное в виде рычагов 10' и 11'.

Валки 21, 22, 23 и 24 расположены осями на качающемся рычаге 10' и образуют группу 20. Рычаг 10' качается вокруг вала 10. Аналогичным образом оси валков 21', 22', 23 и 24' расположены осями на качающемся рычаге 11' и образуют группу 20'. Рычаг 11' качается вокруг вала 11. Качающееся движение валков группы 20 вызывает с помощью мотора 12 через качающуюся тягу 14 и кривошип 15. Группу 20' также покачивают посредством мотора 13 через качающуюся тягу и кривошип (на чертеже не показаны).

Рычаги 10' и 11' расположены в форме буквы "V" и находятся в нижней позиции загрузочной воронки 40, как показано на фиг. 8. Положение рычагов находится при отверстии между нижними концами противоположных стенок 25, 25'. Зазор "c" образован между нижними концами этих рычагов. Тесто 3 должно выходить через зазор. Размер зазора "c" изменяется, когда валки 21, 22, 23 и 24 и валки 21', 22', 23' и 24' покачивают моторами 12, 13, чтобы они удалились друг от друга или сближались. Размер и скорость качающегося движения регулируется моторами 12 и 13.

Короче говоря, группы 20, 20' валков расположены в форме буквы V. Они расположены у нижнего отверстия загрузочной воронки 40. Скорость вращения валков ближе к нижнему выходу между группами валков выше, чем скорость вращения валков ближе к нижнему концу загрузочной воронки. Расстояния между противоположными валками ближе к выходу на дне меньше, чем расстояние между валками ближе к нижнему концу загрузочной воронки. Тесто в загрузочной воронке 40 подают в пространство между группами валков, расположенных в виде буквы V. Увеличение напряжения в тесте предотвращают путем многократного увеличения и уменьшения расстояний между валками, вращающимися в противоположных направлениях, с помощью рычагов 10', 11', так что тесто может устойчиво выходить через зазор "c".

Использование множества пар валков позволяет достичь большей степени сжатия, чем при использовании одной пары валков. Таким образом, компоновка позволяет увеличить выпуск теста. Когда тесто выходит через зазор, его скорость выхода такая же, что и окружная скорость самой нижней пары валков.

На фиг. 9 показан третий вариант осуществления данного изобретения. Элементы этого варианта, подобные элементам второго варианта, обозначены теми же цифровыми позициями.

По второму варианту группы валков 20, 20' расположены в форме буквы V и находятся у нижнего выхода загрузочной воронки 40. Расстояния между противоположными валками многократно увеличиваются и уменьшаются с помощью рычагов 10', 11'. Однако данное изобретение не ограничено такой компоновкой. Например, подобно третьему варианту, как показано на фиг. 9, для того чтобы уменьшить и увеличить расстояния, можно покачивать только одну группу валков. То есть пара групп валков 30, 30' расположена в форме буквы V и находится под загрузочной воронкой 40'. Группа валков 30 зафиксирована в заданной позиции, в то время как группу валков 30' можно покачивать вокруг вала 34 качающимся рычагом. Для того чтобы многократно увеличивать и уменьшать расстояния между противоположно вращающимися валками, нет необходимости покачивать обе группы 30, 30'. Скорость вращения каждого валка в группе 30 можно регулировать. Форма поперечного сечения каждого валка является шестиугольной, но его углы закруглены. Пара групп валков 30, 30' включает группу из трех валков 31, 32 и 33 и группу из трех валков 31', 32' и 33' соответственно. Путем такой компоновки тесто 3 движется за счет вращения валков, в то время как группа валков 30' покачивается, чтобы многократно расширять и сужать их зазоры, так что из выхода поступает лента теста заданной толщины.

В третьем варианте валки, которые являются шестиугольными и имеют закругленные углы, позволяют увеличить трение между ними и тестом 3, так что тесто вынуждают выходить посредством трения.

Силу, которая подает тесто путем трения, можно варьировать, изменяя форму валков, скорость вращения каждого валка или отношения скоростей вращения верхнего и нижнего валков. Их обычно выбирают в соответствии с такими параметрами, как характеристики теста 3, количество выходящего теста и т.д.

На фиг. 10 показан четвертый вариант осуществления данного изобретения. Элементы этого варианта, которые аналогичны элементам третьего варианта, обозначены теми же цифровыми позициями.

Как говорилось выше, во втором и третьем вариантах валки установлены на качающихся рычагах. То есть валки в каждой группе линейно расположены на рычаге. Таким образом валки в одной группе покачиваются вместе, так что они удаляются от соответствующих валков в другой группе или приближаются к ним. Как показано на фиг. 10, в четвертом варианте группы валков 21 - 24 и 21' - 24' не установлены на каком-либо качающемся рычаге, и каждый валок не зависит от всех остальных. Таким образом каждую пару противоположно вращающихся валков заставляют удаляться друг от друга или приближаться независимо от других пар, так что соседние пары валков могут двигаться в обратных направлениях. Такая компоновка позволяет увеличивать и уменьшать расстояния между противоположно вращающимися валками так, что соседние пары валков попеременно двигаются в двух направлениях, то есть когда одна пара валков движется навстречу друг к другу, соседняя пара валков движется друг от друга. В результате на разных уровнях теста накладывается или снимается давление, в то время как валки вращаются в направлениях, подающих тесто вниз, так что тесто может выходить более эффективно.

На фиг. 11 - 14 изображен пятый вариант осуществления данного изобретения. В этом варианте группа валков совместно тянет вниз и сжимает тесто 3, так что тесто можно мягко подавать вниз. То есть вначале пару валков 21 и 21' двигают так, что они приближаются друг к другу, как на фиг. 12. После этого пару валков 21 и 21' двигают так, что они удаляются друг от друга, в то время как пару валков 22 и 22' двигают так, что они приближаются друг к другу, как на фиг. 13. Аналогично после этого пару валков 22 и 22' двигают так, что они удаляются друг от друга, в то время как пару валков 23 и 23' двигают так, что они приближаются друг к другу, как показано на фиг. 14. В результате пары валков двигаются так, что снижающее движение пары валков передается от верхней пары к следующей нижней паре. В результате такой компоновки сжатая часть теста движется от верхней пары к следующей нижней паре, так что подача теста эффективно ускоряется. Кроме того, для подачи теста непрерывно прилагается сила, обусловленная поверхностями валков, так что тесто с помощью этой силы эффективно подается и затем выходит.

На фиг. 15 изображен шестой вариант осуществления данного изобретения. В то время как группа валков 50' зафиксирована, другая группа валков 50 покачивается мотором, чтобы увеличить и уменьшить расстояния между группами валков. Валки расположены так, что валок в одной группе соответствует валку в другой группе, образуя пару валков, расположенных на одном том же уровне по высоте. Над валками находится тестоподающее устройство 60. Оно состоит из загрузочной воронки 61 и пары резцов 65. Резаки 65 противоположно расположены у нижнего отверстия загрузочной воронки 61 и могут вращаться. На конце каждого резака 65 расположена режущая часть с одним или несколькими лезвиями. Когда резаки вращаются, куски теста в загрузочной воронке 61 отрезаются и затем падают на тесто, которое ранее было подано между парой групп валков 50, 50'. После этого тесто выходит через зазор между самой нижней парой валков, чтобы образовать ленту теста. Ее подают конвейером 26 к следующим устройствам.

На фиг. 16 показан седьмой вариант осуществления данного изобретения. В этом варианте над парой групп валков 50, 50' нет никакой загрузочной воронки. Конвейер 17 транспортирует массу теста 3 и подает ее на место между парой групп валков.

В вышеприведенных вариантах осуществления изобретения используют пару валков или пары валков, чтобы выпускать тесто между ними. Однако вместо одной пары валков или нескольких пар валков можно использовать одну пару конвейеров или несколько пар конвейеров. Например, каждую из групп валков 20, 20' на фиг. 8 можно заменить нескольким конвейерами, например двумя или тремя конвейерами.

Как описано выше, пара групп валков включает вертикально расположенные валки. В вышеприведенном описании вариантов осуществления изобретения объясняется, что скорости вращения валков постепенно уменьшаются в направлении от верхних к нижним валкам. Однако данное изобретение не ограничивается таким расположением. Разницу между скоростями вращения валков можно определить на основании таких условий, как материал теста. В вариантах выполнения изображены валки, которые все время вращаются. Однако валки можно вращать периодически в ответ на увеличение и уменьшение интервалов между парами валков.

Как говорилось, в настоящем изобретении предлагается способ непрерывной и равномерной подачи теста, предусматривающий выпуск теста с помощью горизонтально расположенной пары валков, которые вращаются в противоположных направлениях, расположены у придонного отверстия загрузочной воронки и сжимают тесто, проходящее между ними. В этом способе осуществляют многократное увеличение и уменьшение расстояния между валками, посредством чего предотвращается увеличение напряжения в тесте.

В альтернативном случае горизонтально расположенные пары противоположно вращающихся валков установлены вертикально. Расстояние между соответствующими противоположно вращающимися парами валков периодически изменяют. Путем такого устройства тесто может выходить более устойчиво.

Вместо валка с круглым поперечным сечением можно использовать валок с многоугольным поперечным сечением для увеличения выпуска теста. Расстояние между горизонтально расположенной парой противоположно вращающихся валков в парах валков можно попеременно увеличивать и уменьшать, в то время как соседняя пара противоположно вращающихся валков движется в обратных направлениях. Расстояние между противоположно вращающимися валками можно изменять так, что узкий зазор между противоположно вращающимися валками движется от верхней пары валков к нижней паре валков. В результате можно предотвратить напряжение в тесте, так что тесто может устойчиво выходить через зазоры.

Способ непрерывной и равномерной подачи теста из загрузочной воронки предусматривает использование пары противоположно вращающихся валков. Валки приводят в движение в противоположных направлениях и линейно перемещают или покачивают для многократного сжимания теста. Устройство содержит по меньшей мере одну пару противоположно вращающихся валков, размещенных у дна загрузочной воронки. Имеется средство для периодического изменения расстояния между парой валков. При этом предотвращается увеличение напряжений в тесте, проходящем через валки, и обеспечивается устойчивая и непрерывная подача теста. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ непрерывной и равномерной подачи теста, предусматривающий выпуск теста с помощью по меньшей мере одной горизонтально расположенной пары средств, вращающихся в противоположных направлениях, отличающийся тем, что осуществляют многократное увеличение и уменьшение расстояния между парой средств, предотвращая таким образом увеличение напряжения в тесте между парой средств и обеспечивая постоянное получение ленты теста при прохождении теста через зазор между парой средств. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве по меньшей мере одной пары средств используют по меньшей мере одну пару горизонтально расположенных валков. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве по меньшей мере одной пары средств используют по меньшей мере одну пару горизонтально расположенных конвейеров. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пару средств располагают у придонного отверстия загрузочной воронки. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение ленты теста регулируют изменением окружных скоростей пары средств. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение ленты теста регулируют изменением скоростей увеличения и уменьшения расстояния между парой средств. 7. Устройство для непрерывной и равномерной подачи теста, содержащее по меньшей мере одну пару средств, вращающихся в противоположных направлениях так, чтобы подавать тесто вниз между ними, отличающееся тем, что имеет средство для периодического изменения расстояния между парой средств, обеспечивающего предотвращение увеличения напряжения в тесте, проходящем между парой средств, и устойчивый и непрерывный выпуск ленты теста с помощью пары средств. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что по меньшей мере одна пара средств представляет собой по меньшей мере одну пару горизонтально расположенных валков. 9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что по меньшей мере одна пара средств представляет собой по меньшей мере одну пару горизонтально расположенных конвейеров. 10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что по меньшей мере одна пара средств представляет собой по меньшей мере две пары валков, установленных в ряды. 11. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что пара средств расположена у отверстия загрузочной воронки. 12. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что средство для периодического изменения расстояния между парой средств представляет собой качающееся средство. 13. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что пары средств установлены рядами с возможностью перемещения так, чтобы последовательно создавать сжимающие усилия сверху вниз на тесто между парой средств путем периодического изменения расстояния между каждой парой средств. 14. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что пары средств установлены рядами с возможностью перемещения так, чтобы попеременно создавать сжимающие усилия сверху вниз на тесто между парами средств путем попеременного изменения расстояния между парами средств.

Приоритеты по пунктам:
22.05.95 по пп. 1, 2, 4-8, 10-14;
21.05.96 по пп. 3 и 9;
25.10.95 по п. 15.