加工过程中控制面团质量的方法

1.一种控制连续地从漏斗送入一系列传送带面片质量的方法， 传送带限定传送路线，将面片传送至传送路线与其上的面团拉伸装置 之间的间隙，面片在拉伸装置与传送路线之间被拉伸，其特征在于该 方法还包括：
测量上述漏斗与面团拉伸装置间传送带上面片部分的厚度、宽度 和重量，提供上述部分的厚度、宽度和重量数据；
根据上述厚度、宽度和重量数据计算出上述面片的上述部分的单 位重量，并且
根据上述单位重量值控制传送带传送路线和面团拉伸装置之间的 间隙，将上述部分的厚度调整到予定的值，以从上述面片中切下重量 相同的一块面片。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于面片被传送进间隙 之间，面片已被加工成具有大致均匀的厚度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于测量前就设置一个 或多个装置加工面片，并根据测量的厚度和重量控制一个或多个装置 的操作速度。

本发明涉及一种面团或其它类似的粘弹性物料的质量控制方法， 特别是涉及一种连续检测不断输入的面片或其它粘弹性物料的物理特 性的方法。利用该方法可以得到各种原料的成分情况，并在加工过程 中控制粘弹性物料的质量。\n面包及糖果点心的质量取决于其成分和各种原料的揉和条件。一 般来说，上述食品在制成成品或单个产品后才进行检验。但是，如果 加工条件，例如发酵条件有变化，面团的单位重量也会发生变化，结 果单个产品的重量就不一样，从而产生了次品。迄今为止，尚没有一 种技术能够在食品生产过程中连续自动地检验和测量面团或其它粘弹 性食料的物理参数，并利用所测得的数据配制各种原料成分，以调整 食用粘弹性物料的物理特性。\n本发明解决了这些先有技术中的问题。本发明可用来通过压制面 团或类似的粘性面团制做面包等食品，生产过程不需要人操作，是自 动化的，生产的产品具有优良的质量。\n本发明的目的是提供一种控制面团质量的方法，使用该方法即能 解决上述先有技术中的问题。\n本发明所述的方法包括：连续测量从第一延展系统连续运来的面 片的各部分的厚度、宽度和重量，根据这些尺寸和重量数据计算出上 述面片的每一部分的单位重量，并把面片的厚度调整到一个定值，这 样，使上表面积相同的面块具有相同的重量。\n根据本发明，连续运来的面片的各部分的物理参数，即厚度、宽 度和重量可以连续地测量。这种测量还可以得出每一部分面片的单位 重量。利用这些得到的物理数据，即厚度、宽度和单位重量，配制原 料和加工面团，从而校正了将要生产出的下一批产品的原料种类和配 比。\n根据本发明，从面片上切下来的、上表面积相同的每一面块的厚 度，可以根据前面得到的单位重量、上表面积和该面块的预定的重量 等数据计算出来。因此，如果测出的单位重量值在某一时刻发生变 化，那么计算出的厚度值也将随之变化。假如测得的单位重量比单位 重量基准值大，一个延展系统就调节面片的厚度，使面片的厚度小于 厚度基准值。反之亦然。这样，尽管上述单位重量发生了变化，在操 作过程中每个切出的面块的重量仍然能自动地保持相同。\n附图的简要说明：\n图1是一个示意性的局部剖视侧面图，表示本发明的一个实施 例。\n图2是一个面片横剖截面图，表示如何测量其单位重量。\n图3是一个示意性的剖视图，表示在本发明的一个实施例中如何 测量面片的厚度。\n图4是一个示意性的剖视图，表示在本发明的一个实施例中如何 测量面片的宽度。\n下面将参照附图解释本发明的第一实施例。\n首先介绍执行本发明的方法的设备。\n图1中，在料斗(4)的下方安装有竖直输送机(6，6)，用 于竖直地输送面团(2)。这两个竖直输送机用电机(8，8)驱 动。在两输送机(6，6)之间有间隙，该间隙构成面团(2)的通 路。在上述竖直输送机(6，6)的最低端附近，设置有由电机 (12，12)驱动的出口辊子(10，10)。这对辊子(10， 10)相隔一定距离，该距离小于输送机(6，6)之间的距离。这 对辊子(10，10)以相反方向转动，把面团(2)挤压成厚度为 K′的面片(17)，并将该面片(17)输送到出口输送机(14) 上，该出口输送机(14)设置在辊子(10，10)的下方。\n该输送机(14)由电机(16)驱动。在一适当位置上安置一 个厚度传感器(18)，用来测量在出口输送机(14)上运送的面 片(17)的厚度。关于传感器(18)的工作情况，如有必要，请 参阅对厚度传感器(48)的工作情况的说明，下文将给出这种说 明。\n在出口输送机(14)的下游，设置有第一延展系统(19)。 该系统包括：一个轧辊机构(34)，第一输送机(20)，一个中 间输送机(30)和一台第二输送机(36)。该轧辊机构(34) 包括许多轧辊，这些轧辊的转动方向与面片(17)前进方向相反， 同时这些轧辊在一椭圆形轨道上沿面片(17)的前进方向公转。该 轧辊机构(34)由一个驱动装置(未示出)驱动，每个轧辊与面片 (17)或者与轧辊机构(34)上的摩擦板(未示出)之间的滚动 摩擦，可使轧辊机构的每个轧辊转动起来。第一输送机(20)由电 机(22)驱动，一个称重器(24)安装在输送机(20)的皮带 下面。该称重器包括：一个称重台(28)和一个负载传感器(26)。 该称重台(28)承受传送过其上的面片(17)的重量，负载传感 器(26)感应重量，并将该重量转换成或代表所测重量的电子信 号，然后将该信号通过箭头线(g)送到控制装置(49)的计算机 里(未示出)。计算机再把该信号转换成表示所测重量数据的信号， 并送往显示器(51)。\n上述竖直输送机(6，6)、出口输送机(14)、第一输送机 (20)的运行速度以及辊子(10，10)的圆周速度均由控制装 置(49)控制。辊子(10，10)的圆周速度高于竖直输送机 (6，6)的运行速度。输送机(14)和输送机(20)的运行速 度一般来说与辊子(10，10)的圆周速度相同。控制辊子(10、 10)和输送机(6，6，14，20)的运行速度的电子信号，从 控制装置(49)经箭头线(h，i)，(a，b)，(c)和 (d)分别送往电机(12，12，8，8，16和22)。\n上述中间输送机(30)设置在第一输送机(20)的下游，由电 机(32)驱动，并且其运行速度由控制装置(49)发出的经箭头线 (e)传送的电子信号控制。中间输送机(30)的运行速度略高于输 送机(20)。第二输送机(36)设置在中间输送机(30)的下 游，由电机(38)驱动。控制装置(49)发出的电子信号，经箭头 线(f)送至电机(38)，控制其运转速度。第二输送机(36)的 运行速度略高于中间输送机(30)。\n在输送机(36)的皮带(37)上传送的那部分面片(17)的 重量G、厚度T和宽度W可由下述装置测出。面片(17)的截面如图 2所示。\n一个称重器(60)安装在输送机(36)的皮带下面。该称重器 包括：一个称重台(62)和一个负载传感器(64)。上述称重台 (62)承受经过其上的面片(17)的重量，负载传感器(64)感 应该重量，并将该重量数据转换成代表所测重量的电子信号，该信号经 箭头线(j)送到控制装置(49)的计算机里。然后，这个信号又转 换成表示所测重量数据的信号，这些数字信号显示在显示器(51) 上。\n面片(17)进入轧辊机构(19)以前的厚度用K′表示，当面 片(17)离开轧辊机构(19)后其厚度减至K″。\n机架(未示出)上安装有一个厚度传感器(48)，该传感器设置 在称重器(60)的上方，用于测量正在输送机(36)上传送的面片 (17)的厚度。\n图3中，面片(17)在输送机(36)的皮带(37)上传送。 传感器(48)在面片(17)的上方水平地横向往复运动，其移动方 向如箭头m和m′所示。传感器(48)射出光线，并检测从皮带 (37)的表面和从面片(17)的每一测量点上反射回来的光线。这 些测点中，每两个相邻测点之间间隔一定的距离m″。竖线H代表从传 感器(48)发射到每个测量点上的光线及从皮带(37)和面片 (17)的表面反射回来的光线。反射的距离数据反映出从传感器 (48)到皮带(37)和面片表面的距离。该数据被转换成电子信 号，并被送往控制装置(49)中的计算机。计算机把这些信号转换成 表示高度、也就是表示面片(17)厚度的信号。\n这种转换工作是由计算机来执行的。在计算机里，表示传感器 (48)到皮带(37)表面之间距离的信号b)减去表示传感器 (48)到面片表面之间距离的信号a)，于是得到表示面片厚度的信 号。根据接收到的信号，计算机出在每一测量点处的面片(17)的厚 度，并算出所测厚度的平均值。这些表示厚度平均值的电子信号再转换 成表示厚度数据的电子信号，送往显示器(51)。\n如图1所示，在传感器(48)的旁边安装有一个宽度传感器 (50)。图4表明了该宽度传感器(50)的移动情况。该传感器 (50)在面片(17)的上方水平地横向往复移动，其功能类似于上 述厚度传感器(48)。从面片(17)的表面反射回来的光线表示面 片(17)的存在，m″表示相邻的两条光线H之间的间距。在计算机 里，算出反射回来的光线数，再乘以间距m″，于是计算机即得出表示 面片(17)宽度的电子信号。这些信号再转换成代表面片(17)宽 度的数据信号，并送往显示器(51)。根据数据G、W、L和T，计 算机可以算出传过输送机(36)的面片的单位重量S，计算公式如 下： $\frac{G}{T\times W\times L}=S$\n其中G为面片(17)的重量，W为面片(17)的宽度。L为称 重台(62)的有效区在面片(17)前造方向上的长度，T为面片 (17)的厚度。\n第二延展系统(33)设置在传感器(48，50)及称重器 (60)的下游。该第二延展系统(33)用来进一步调整面片(17) 的厚度。该系统包括：一个轧辊机构(40)，一台第二输送机(36) 和一台第三输送机(42)。第二输送机(36)既作第一延展系统 (19)的出口输送机，同时又当第二延展系统(33)的入口输送 机。输送机(42)由电机(44)驱动，轧辊机构(40)由一个未 示出的驱动装置驱动。第三输送机(42)的运行速度高于第二输送机 (36)。上述轧辊机构(40)包括许多轧辊，这些轧辊的转动方向与 面片(17)前进方向相反，同时这些轧辊在一椭圆形轨道内沿面片 (17)前进方向公转。轧辊与面片(17)或者与轧辊机构(40)上 的摩擦板(未示出)之间的滚动摩擦，可使每个轧辊转动起来。从控制 装置(49)发出的电子信号，经箭头线(K)送至电机(44)，由 此控制输送机(42)的运行速度。\n输送机(36)的传送表面与轧辊机构(40)的上游端的下直线 部分之间的间隙略大于输送机(42)的传送表面与轧辊机构(40) 的下游端的下直线部分之间的间隙。安装在轧辊机构(40)上表面的 两个端点处的高度调节装置(46，46)，可用来调节上述那些间 隙。该高度调节装置(46，46)可以同时或分别提升或降低轧辊机 构(40)的上游端和下游端。该高度调节装置(46，46)由一个 未示出的驱动装置驱动，其操作受控于控制装置(49)。\n在轧辊机构(40)的下游，输送机(42)传送表面的上方设置 有一台冲切装置(56)，用于从面片(17)上切下面块。输送机 (42)的下游连接一台移送输送机(52)。该输送机(52)由电 机(54)驱动。控制装置(49)发出的电子信号经过箭头线(n)， 控制输送机(52)的运行速度。在输送机(52)的上方设置一个卷 绕装置(58)，用于把面块(57)卷绕起来。\n下面介绍本发明的第一实施例的操作运行情况。\n用一台揉面机(未示出)混合并揉和制作面包面团的各种原料， 如：面粉、酵母、糖、油脂和水等，制备出一批面团(2)。如图1所 示，把这些面团(2)放到料斗(4)中。输送机(6，6)向下游传 送这些面团(2)，接着辊子(10，10)把面团(2)挤压成具有 预定厚度的面片(17)。该面片(17)由出口输送机(14)和第 一输送机(20)运走，并送入第一延展系统(19)。当称重器 (24)测出的每单位时间传过称重台(28)的面片(17)的重量 偏离控制装置(49)中贮存的预定的基准值时，控制装置(49)即 发出电子信号(a、b、c、d，h和i)，指令各电机调整面片的前 进速度，从而使面片的单位重量保持均匀一致。此后，面片(17)由 第一延展系统(19)进行延展拉伸。由于面片(17)同时在输送机 (20)、(30)和(36)上传送，面片(17)的前进速度遂渐 递增，又因轧辊机构(34)的轧辊把面片(17)压在这三条输送机 (20，30，36)上，所以面片(17)被逐渐延展成厚度为T的 面片(17)。\n代表传过称重台(62)的面片(17)的重量、厚度和宽度的电 子信号传送到控制装置(49)的计算机里，利用这些信号可以计算出 面片(17)的各部分的单位重量，同时这些信号被转换成数字信号。 这些数字信号显示在显示器(51)的屏幕上。代表上述单位重量的信 号也转换成数字信号，并且也显示在屏幕上。\n根据显示器(51)显示的数据，操作者可以了解到面片(17) 的流变特性。如下所述：\n一般来说，面团的单位重量取决于各原料的配制比例，所用酵母的 种类，或发酵程度，这样，如果显示在显示器(51)上的面团单位重 量大于预定的基准值，操作者就可以改变配制比例，更换所用的酵母种 类、变化发酵条件，由此来校正下一批面团的单位重量。如果需要，可 以校正到基准值。\n面片各部分的尺寸数据，即宽度和厚度，表示着该面片的流变特 性。这些特性基本上取决于面片中的面筋组织数量和添加到面团(2) 中的水量。也就是说，如果面片(17)某部分的宽度值比基准值大， 而该部分面片的厚度值又比基准值小，则该部分面片的可塑性比希望的 要大。于是，操作者可以改变下一批面团的揉和条件，以增加面团中的 面筋；还可以选用一种面筋含量较高的面粉来制备下一批面团。操作者 也可以有计划地减少加入到面团中的水量，使制备出的下一批面团更有 弹性。\n同样，如果面片(17)的某一部分的宽度值小于基准值，而该部 分的厚度又大于基准值，则表明该部分面片具有的弹性比希望的要大。 于是，操作者可以改变下一批面团的揉和条件，以减少面团中的面筋； 还可以选用一种面筋含量较少的面粉来制备下一批面团。操作者也可以 有计划地增加加入到面团中的水量，使制出的下一批面团更有塑性。这 样，下一批面团的流变特性将趋近基准值。\n前文中图1被用来解释第一实施例，下面将参照图1介绍本发明的 第二个实施例。\n用揉面机制备面团(2)，面团(2)由辊子(6，6)、出口辊 (10，10)、输送机(14)和(20)运走，并用第一延展系统 (19)拉延，制备出厚度为T的面片(17)，这一切与第一实施例 相同。正如人们在讨论第一实施例时认识到的那样，每一批面团制出的 面片(17)的单位重量都是不同的，在加工过程中，甚至同一批面团 的不同部分的单位重量也是不同的。因此，从第一延展系统(19)送 来的面片(17)，其各部分的单位重量是不一致的。于是，当冲切装 置(56)从面片(17)上切下一块块具有预定面积的面块(57) 时，各面块的重量也是不同的，这样就生产出了次品。\n实际上，面包和糖果点心制造业通常要求成品的重量均匀一致。因 此，人们有必要调节将要切分的面片的厚度，使每一块成品的重量总 保持一致。\n为满足上述要求，设置有如前面描述的那种第二延展系统(33)。 如果控制装置(49)的计算机检测到一个表示单位重量S′的信 号，计算机将根据下列公式计算出所需的厚度T′： $T^{\prime }=\frac{G^{\prime }}{S^{\prime }\times A}$\n其中T′为所要求的面片(17)的厚度，G′为预定的面块 (57)的基准重量，A为切下来的面块(57)的面积。该面积与 冲切装置(56)的底面积相吻合。当需要决定厚度T′时，控制装 置(49)发出电子信号指令，操纵高度调节装置(46，46)进 行调节。如果单位重量S′大于预定的基准值，轧辊机构(40)降 低；如果单位重量S′小于预定的基准值，则轧辊机构(40)升 高；把T调整到T′。当面片(17)的可塑性很大时，即使轧辊机 构与输送机(36，42)之间的间隙增大，面片的厚度也不会随之 平稳地增加。因此，在轧辊机构(40)升高的同时，控制装置 (49)的计算机自动计算出第三输送机(42)的运行速度V2， 计算公式如下： $V_2=\frac{(T\times V_1)}{T^{\prime }}$\n其中V1为第二输送机(36)的运行速度。\n控制装置(49)随后发出表示V2的电子信号，并由箭头线 (k)送给电机(44)，电机(44)把第三输送机(42)的运 行速度调整到V2，于是面片(17)的厚度被调整到T′。\n尽管面片(17)各部分的单位重量是不同的，但是，由于在分 切前面片(17)的各部分的厚度已得到自动地调整，因此，尺寸 (除了厚度)相同的面块其重量也相同，这样就可以把每一块面块 (57)自动地制成重量相同的产品。\n如下所述，根据本发明的方法，面包或点心生产者能够在操作过 程中检测出连续运来的面片的单位重量和尺寸数据，并利用这些数据 配制下一批面团的原料和加工食用粘弹性物料。\n进一步来说，采用本发明，可以把每一块粘弹性物料的重量都制 成一样。只要在连续操作过程中自动调节各个物料块的厚度，就能获 得这种效果。因此，各物料块的重量总保持在预定的基准值上。