Затяжное тесто после замеса подвергают многократной прокатке, в результате чего бесформенные куски теста превращаются в тестовую ленту.
Эту операцию выполняют в основном на двухвалковой машине. После прокатки тесто подвергают вылеживанию на столах (при порционной прокатке) или медленно движущихся транспортерах (при непрерывной прокатке). Для получения изделий с жировой или иной прослойкой применяют тестовальцующие машины — ламинаторы.
Тестовальцующая машина. В машине (рис. 8.12) имеется два горизонтальных цилиндрических валка 1 и 3, расположенных один над другим. Валки вращаются, захватывают куски теста, обжимают их и выдают в виде тестовой ленты, толщина которой приблизительно равна зазору между валками. Нижний валок 1 вращается в подшипниках, неподвижно закрепленных на станине машины, верхний валок 3 — в подшипниках, которые могут передвигаться в вертикальных направляющих станины при помощи штурвала 5 и механизма перемещения 4. При изменении высоты верхнего валка соответственно меняется зазор между валками и, следовательно, толщина тестовой ленты. По обе стороны раскатывающих валков расположены столы с ленточными транспортерами 2, один из которых подает тесто в валки, а другой принимает его.
Машина снабжена реверсивным приводом для изменения направления движения всех рабочих органов машины.
Кусок теста (20—30 кг) укладывают вначале на один транспортер, например, на левый, который подает тесто в валки, а правый транспортер принимает тесто из валков. Полученную толстую тестовую ленту складывают в несколько слоев, и многослойный кусок теста поворачивают на транспортере на угол
Рис. 8.12. Тестовальцующая машина
90°. После этого опускают верхний валок, уменьшая зазор между валками, и дают машине обратный — реверсивный ход. Правый транспортер в этом случае подает тесто к валкам, а левый принимает прокатанную тестовую ленту. Эта операция повторяется несколько раз с последовательным уменьшением толщины тестовой ленты, в результате чего в конце процесса получается тонкая лента слоистой структуры.
Машина снабжена защитными решетками, ограждающими валки и сблокированными с электродвигателем; при подъеме решетки машина останавливается.
Тестовальцующая машина — ламинатор. Ламинатор (рис. 8.13) позволяет непрерывно прокатывать ленту с жировой прослойкой и без нее. Тестовальцующая машина-ламинатор состоит из нескольких пар гладких или рифленых валков и системы транспортеров, смонтированных в общей станине, снабженной регулировочными устройствами и контрольноизмерительными приборами.
Машина работает следующим образом. В приемные воронки 8 и 11 поступает тесто. В одну из воронок могут подаваться обрезки ленты теста после штампования из нее изделий. Дном обеих воронок служат рифленые или гладкие валки 7 и 12, которые осуществляют предварительное вальцевание двух лент теста, поступающих на горизонтальные транспортеры 6 и 13.
В приемную воронку 9 поступает жировая или другая предусмотренная рецептурой смесь, которая дозируется рифленым валком 10 на ленту теста, поступающего из-под валков 12, и покрывается сверху лентой теста, поступающей из-под валков 7. Таким образом, на вальцевание в зазор между валками 5 поступает лента теста, прослоенная жиром. После первого валь
цевания лента поступает на транспортер 4, где происходит вылеживание теста. Операцию вальцевания и вылеживания в рассматриваемом ламинаторе выполняют трижды. Затем производится операция многократного слоения полученной ленты.
Рис. 8.13. Тестовальцующая машина-ламинатор
Правый барабан транспортера 15 и левый барабан транспортера 14 совершают возвратно-поступательное движение (это показано стрелкой), вследствие чего лента теста укладывается слоями на транспортер У, расположенный под прямым углом к транспортерам 14 и 15. Многослойная лента теста, полученная в ламинаторе, поступает на транспортер 16, а затем на вальцовые машины штамповально-режущего агрегата.
У ламинатора имеется пульт управления 3, с помощью которого включают и останавливают машину, регулируют частоту вращения валков и скорость транспортеров, приводимых в движение от двигателей постоянного тока. Зазор между валками регулируют вручную вращением штурвалов 2, внутри которых размещены указатели действительной величины зазора.
Производительность тестовальцующей машины при однократной прокатке определяется следующим образом: из валков с длиной В, диаметром D и зазором δ за один оборот выйдет полоса теста шириной В, толщиной δ и длиной В, равной длине окружности валка ƞD. Объем этой полосы теста будет равен V = ƞDВδ. Если валки вращаются с частотой n (в об/мин), то в минуту теста будет пропущено в n раз больше:
Vмин = ƞDВδ,
а в час
Vчас = 60ƞDВδ.
Введем в формулу плотность отвальцованного теста р и, учитывая, что при прокатке тесто не всегда заполняет валок по длине, введем коэффициент заполнения валков φ. Тогда производительность (в кг/ч) выразится формулой
П — 60ƞDВδnpφ, (УШ.4)
где D — диаметр валка, м; В — длина валка, м,; δ — зазор между валками, м; n — частота вращения валков, об/мии; р — плотность теста, кг/м3; φ — коэффициент заполнения валков (для сахарного теста φ = 0,85-0,9; для затяжного φ = 0,75-0,8).
При многократной прокатке куска теста производительность тестовальцующей машины (в кг/ч) определится по формуле
П — 60ƞDВδnpφ/1/δ1 + 1/δ2….. ’
где δ1, δ2, …, δk — зазоры между валками при каждой прокатке, м; С — коэффициент, зависящий от затрат времени на загрузку и выгрузку теста, затрат времени на изменение зазора между валками, а также от количества прокаток:
С = 1 — т/T, (VIII.6)
где т — средняя затрата времени на загрузку и разгрузку машины, а также
изменение зазора между валками, ч; Т — рабочее время машины, ч.
Оборудование для формования тестовых заготовок печенья.
Формование тестовых заготовок в зависимости от вида теста осуществляется на штампующих машинах ударного действия, ротационных и отсадочных машинах. Штампующие машины
ударного действия применяются для формования заготовок затяжного печенья, крекера и галет. Тесто прокатывается на вальцующих машинах и в виде непрерывно движущейся ленты подается под штамп, который при каждом опускании высекает в ней один ряд заготовок печенья.
Затяжное тесто обладает в сильной степени свойствами упругости и эластичности. Вследствие этого нанесение рисунка на поверхность ленты затяжного теста невозможно, так как от-
Рис. 8.14. Штамп для затяжных сортов печенья:
а — вид сбоку; б — поперечный разрез; в — пуансоны; г — отжимная плита; д — общий вид
штампованный рисунок быстро затягивается и исчезает. Поэтому ограничиваются лишь высеканием из тестовой ленты заготовок определенной формы и нанесением на ее поверхность рисунка в виде штрихов или надписей при помощи острых выступающих частей штампа. Большое поверхностное натяжение затяжного теста затрудняет выход из него газов, образующихся при выпечке вследствие разложения химических разрыхлителей. Это вызывает необходимость прокалывания заготовки шпильками.
Штамп для формования затяжного печенья (рис. 8.14). К корпусу штампа 2 привинчен ряд матриц 6 (8 или 10 шт.). Внутри стаканов матриц находятся пуансоны 8, закрепленные на шпильках 5 плиты пуансонов 4. К той же доске четырьмя шпильками 1 прикреплена отжимная плита 7. На торцах корпуса 2 штампа имеется две скобы, которыми
корпус штампа присоединяется к ползунам штампующего механизма. В скобах находятся пружины 3, отжимающие внизу плиту пуансонов 4, а вместе с ней и пуансоны с отжимной плитой.Стакан матрицы 6 винтами 12 крепится к пластине-поддону
11 и корпусу 2. В поддоне запрессованы прокалывающие
Рис. 8.15. Схема штампующего механизма для затяжных сортов печенья с непрерывным движением тестовой ленты
шпильки 9. Винтами 13 к поддону присоединена пластина-трафарет 10, на торце которой нанесены либо надпись, либо несложный рисунок, выполненный в виде острых режущих выступов. Внутри матрицы находится пуансон 8 с гладкой поверхностью и отверстиями для прохода шпилек 9 и трафарета 10. Отжимная плита 7 имеет отверстия для прохода стаканов матриц. Форма этих отверстий соответствует форме матриц. Помимо этих отверстий плита имеет 4 отверстия для крепления шпилек 1.
Пружины 3 подобраны таким образом, что, находясь в несколько сжатом состоянии, они держат пуансоны 8 выдвинутыми из матрицы.
Режущие кромки стакана матрицы при опускании штампа вдавливаются в тестовую ленту и высекают в ней заготовку печенья. Во время входа режущей кромки стакана в тесто пуансон 8 остается на поверхности теста, а пружины сжимаются. При выходе стакана из теста пружины 3, разжимаясь до своего исходного положения, держат пуансон 8 и отжимную плиту 4 на поверхности теста, отрывая тем самым заготовку печенья и остатки теста от стенок стакана и оставляя их на поверхности транспортерной ленты.
Схема штампующего механизма для получения заготовок из затяжного теста с непрерывным движением тестовой ленты представлена на рис. 8.15. Транспортерная лента, несущая на себе тестовую ленту Г, скользит по поверхности стола 1 с постоянной скоростью. С боковых сторон на столе укреплены вертикальные направляющие 3, в них движутся ползуны 2, соединенные между собой горизонтальной траверсой, к которой крепится штамп. Ползуны вместе со штампом совершают движение вверх и вниз в направляющих с помощью шатуна 4 и эксцентрика 6, вращающегося вокруг опоры Q1 Стол 1 опирается на четыре коромысла 5, качающиеся вокруг опор Q2 и Q3. Эксцентрико-шатунный механизм 8—9 приводит в качательное движение двуплечий рычаг 10, сообщающий возвратнопоступательное движение столу 1 при помощи тяги 7.
Размеры и расположение звеньев механизма рассчитаны таким образом, что в момент резания теста штампом (нижнее положение штампа) стол 1 движется вперед по ходу ленты с ее скоростью. При подъеме штампа стол возвращается в исходное положение, а транспортерная лента, продолжая скользить по поверхности стола, подводит под штамп новую полосу теста.
В зависимости от шага штампуемых заготовок изменяют ход стола. Это достигается вращением винта 12, который пере
двигает сухарь кулисы 11 с шарниром тяги 7. При этом меняется соотношение плеч двуплечего рычага 10 и размах качания коромысел 5 изменяется. Недостатком штампующих машин ударного действия является возникновение больших инерционных циклических нагрузок, передающихся на перекрытия производственного здания.
Производительность машины ударного действия определяется из следующих соображений. Если за один удар штамп высекает т заготовок, то при числе ударов штампа в минуту п за одну минуту он отформует mn штук и за час — 60 mn штук. Если в 1 кг готового печенья содержится к штук печенья, то часовая производительность штампа (в кг/ч) будет равна
П = 60mnС/Ʀ, (8.7
где m — количество матриц на штампе; n — число ударов штампа в минуту; С — коэффициент использования машины, учитывающий отходы, возникающие вследствие надрывов тестовой ленты; Ʀ — количество штук печенья в 1 кг.
Ротационная машина ШРМ. Для формования сахарного печенья применяются ротационные машины, имеющие общую принципиальную схему (рис. 8.16). Тесто, загруженное в воронку 1, захватывается рифленым валком 2 и бронзовым формующим ротором 7. Ротор имеет на поверхности углубления, выполненные по форме печенья. Дно углубления выгравировано или залито оловом и имеет рисунок, обратный рисунку на поверхности печенья. На некоторых фабриках дно ячейки выполняют из пластмассы с отштампованным рисунком.
Тесто, захваченное рифленым валком и ротором, запрессовывается в углубления ротора. Нож 5, прижатый к поверхности ротора регулирующим винтом 4, очищает его поверхность от теста так, что оно остается только в углублениях. Излишки теста, снятые с поверхности ротора, остаются на поверхности валка 2 в виде тестовой рубашки.
Для регулирования интенсивности запрессовывания теста в ячейки формующего ротора подшипники 3 рифленого валка 2 выполнены подвижными. При передвижении подшипников изменяется зазор между барабаном и ротором 7, в результате чего изменяется степень сжатия теста.
Лента транспортера 9 огибает ведущий барабан 6, формующий ротор 7, направляющий ролик 8 и неподвижную пластину- нож 11. Ведущий барабан 6 обтянут резиной, которая прижимает ленту к поверхности теста, запрессованного в углубления формующего ротора.
Силы прилипания теста к ленте больше, чем к донышкам углублений ротора, поэтому при отходе ленты от поверхности ротора к направляющему ролику 8 тестовые заготовки печенья 10 отлипают от углублений ротора и остаются на ленте 9. При огибании неподвижного ножа 11 заготовка переходит на противни — трафаретные листы 12, которые предварительно укладываются вручную на цепной транспортер 13 с упорами. Транспортер движется со скоростью, близкой к скорости ленты 9.
Между соседними трафаретными листами имеется зазор. Длина окружности ротора равна шагу расположения трафаретных листов L, следовательно, диаметр D ротора
D = L/п.
Углубления располагаются не по всей окружности ротора, а только на дуге, длина которой равна длине одного трафаретного листа I. Таким образом, на поверхности ротора остается полоса без углублений, ширина которой равна зазору между трафаретными листами, и тестовые заготовки в этот зазор не попадают.
Если ротационная машина предназначается для линии с выпечкой печенья на ленточном конвейере, то она изготовляется без цепного транспортера. Заготовки в этом случае переходят с ленты 9 непосредственно на ленту печного конвейера или на ленту саморасклада трехленточной печи. Ротор таких машин выполняется без пропуска одного ряда ячеек, как это делается в роторах машин с укладкой заготовок на трафаретные листы.
Ротационная машина ШРМ используется в поточной линии ШЛП для производства сахарного печенья. Основными рабочими органами машины (рис.8.17) являются рифленый валок 6, формующий ротор 9, счищающий нож 4 и ленточный транспортер 13.
Тесто транспортером подается от тестомесильной машины в загрузочную воронку 7 и попадает на поверхность валка 6 и ротора 9. Они захватывают тесто и запрессовывают его в ячейки формующего ротора 9, выполненные по форме заготовки печенья. Неподвижный нож 4 очищает поверхность ро-
Рис. 8.17. Ротационная формующая машина ШРМ
тора от теста так, что оно остается только в ячейках. Зазор между ротором и барабаном 6 регулируется червячно-винтовым механизмом 5.
Лента транспортера 13 приводится в движение ведущим барабаном 10 огибает барабан 11, обтянутый резиной, направляющий нож 15 и направляющие ролики 12. Барабан 10 прижимает ленту к поверхности формующего ротора 9. Отходя от формующего ротора, лента уносит отформованные заготовки печенья. С направляющего ножа заготовки переходят на сетчатый конвейер одноленточной газовой печи.
Машина приводится от электродвигателя 14 через клиноременную передачу и вариатор скорости 1, которым регулируется скорость рабочих органов машины. Дополнительное регулирование скорости транспортера осуществляется изменением диаметра ведущего барабана 10, имеющего раздвижные сегменты.
Положение ножа 4 регулируется двусторонним червячно- винтовым механизмом 3. Излишки теста, спадающие с ножа, собираются на лотке 2.
Загрузочная воронка снабжена защитной решеткой, сблокированной с концевым выключателем 8. При подъеме решетки электродвигатель машины выключается.
Малогабаритные ротационные машины РМП-2 и РМП-3. Машины применяются в цехах небольшой мощности для формования сахарного печенья. Машина РМП-2 настольного типа, машина РМП-3 имеет станину. Машина РМП-3 может работать на двух скоростях.
Производительность ротационной формующей машины подсчитывается по формуле (VIII.7) при условии, что в ней т — число ячеек на поверхности ротора и п — частота вращения ротора (об/мин).
Техническая характеристика ротационных формующих машин
Показатели | РМП-2 | РМП-3 | ШРМ | ШР-1М |
Производительность, кг/ч | 85 | 90 и 180 | 715—1000 | 1000 |
Размеры формующего ротора, мм | ||||
длина | 144 | 280 | 800 | 800 |
диаметр | 202 | 202 | 220 | 200 |
Частота вращения, об/мин | 10 | 5 и 10 | 12—20 | 10—18 |
Длина трафарета, мм | 634 | 634 | — | — |
Ширина » мм | 145 | 291 | — | — |
Мощность электродвигателя, кВт | 0,6 | 1,0 | 4,5 | 6,6 |
Габаритные размеры, мм | ||||
длина | 800 | 1840 | 2450 | 2000 |
ширина | 570 | 430 | 1682 | 1665 |
высота | 663 | 1300 | 1780 | 1242 |
Масса, кг | 150 | 312 | 1750 | 2000 |
Отсадочная машина ФАК-1. На этой машине тестовые заготовки, преимущественно сдобных сортов печенья, формуются отсадкой: тесто захватывается из бункера вращающимися валками и продавливается под их воздействием через отверстия формующей матрицы.
Машина (рис. 8.18, а) имеет следующие узлы и механизмы: станину 7, качающийся бункер 2 для загрузки теста, нагнетательный валковый механизм 3, механизм качания бункера 4, механизм режущей струны У, формующий механизм 5, механизм качания стола 9 цепной транспортер с приводным механизмом 6, привод машины 8.
На рис. 8.18, б дана принципиальная схема отсадочного механизма. В нижней части бункера 1 помещены два нагнетательных валка 2 и 3. Валок 3 вращается в неподвижных подшипниках, а валок 2 не только вращается вокруг своей оси, но и перемещается относительно валка 3 (положение 2′). Под валками расположена нагнетательная камера 4, к которой снизу прикреплена неподвижная формующая плита 5. Бункер совершает качательное движение вокруг оси валка 3. При движении
Рис. 8.18. Отсадочная машина ФАК-1:
а — общий вид; б — схема отсадочного механизма бункера
влево валок 2 отходит от валка З, при движении бункера вправо валки сближаются, нагнетают тесто в камеру и выпрессовывают его через отверстия формующей плиты 5. Через гибкий шланг 6 тесто проходит к подвижной формующей матрице 7. Далее или через насадку 5, или через фигурные отверстия в матрице тесто выходит наружу и ложится на трафаретный лист, находящийся на столе.
При отсадке жидких сортов теста валки нагнетают одну дозу теста, затем полностью сближаются и останавливаются.
Рис. 8.19. Отсадочная машина ФПЛ
При отсадке густых сортов теста валки вращаются непрерывно. В этом случае тесто выходит из формующей матрицы в виде непрерывных жгутов, которые режутся на отдельные заготовки движущейся струной 9.
Подвижная матрица 7 во время отсадки может получать в горизонтальной плоскости сложное движение от механизма 5 (пантографа) (см. рис. VIII. 18, а), что позволяет придавать заготовке сложную конфигурацию. Стенки бункера и нагнетательной камеры имеют водяные рубашки для поддержания необходимой температуры теста.
Отсадочная машина ФПЛ. Машина (рис. VIII.19) применяется для формования печенья сахарных сортов и пряников. Тесто загружается в воронку 1, в нижней части которой вращается два горизонтальных нагнетательных валка. Под давлением валков тесто продавливается через матрицу с отверстиями различных очертаний. Выходящие из матрицы жгуты теста разрезаются на отдельные заготовки движущейся струной. Струна крепится в струнодержателе 2. Последний совершает горизонтальное возвратно-поступательное движение от приводного механизма через коромысло 3 и тягу 4. Отформованные тестовые заготовки укладываются на металлические трафаретные листы, движущиеся на цепном транспортере 5.
Заводом «Киевпродмаш» выпущена аналогичная машина АФП, которая производит отсадку тестовых заготовок пряников непосредственно на стальную ленту печи.
Из рассмотренных выше отсадочных машин более совершенной является машина ФАК-1, поскольку на ней можно получать многообразные по форме изделия из различных кондитерских масс.
Отсадочная машина БПЭ. Машина формует заготовки пирожных «Эклер» отсадкой непосредственно на ленту печного конвейера.
Машина БПЭ (рис. 8.20,а) состоит из следующих основных узлов: подвижной отсадочной камеры 15, рычажно-кулачковых механизмов 12 и привода, смонтированных на станине 9 рамной конструкции. Машина работает от электродвигателя 8, который через ременную передачу 7, вариатор 11, два редуктора 10 и цепную передачу 6 приводит в движение кулачок 5. Кулачок через систему рычагов 12 приводит в движение отсадочную камеру 15, совершающую возвратно-поступательное движение в горизонтальной плос-
Рис. 8.20. Отсадочная машина БПЭ: а — общий вид; б — схема отсадки тестовых заготовок
кости. Камера 15 перемещается по раме на роликах 4 относительно непрерывно движущегося транспортера 13.
В камере 15 расположены поршни 14, закрепленные неподвижно в станине машины, и золотник 2, который поворачива-
ется на 90° специальным копировальным устройством. Над камерой установлен бункер У, тестовая заготовка отсаживается через насадку 3.
Меняя скорость движения подвижной отсадочной камеры 15 относительно транспортера 13, можно изменять форму тестовых заготовок. Когда камера движется быстрее ленты печного конвейера, получаются заготовки удлиненной формы. При совпадении скоростей получаются изделия, форма которых зависит только от конфигурации насадок, например, тестовые заготовки круглой формы для пирожных буше, безе и миндальное.
Схема отсадки заготовок представлена на рис. 8.20, б. При движении камеры 3 вправо (положение /) поршнем 2, закрепленным в станине 1, тесто засасывается из бункера 5. Ход камеры обеспечивает всасывание теста в количестве, необходимом для отсадки одной заготовки. При движении камеры 3 влево происходит поворот золотника 4 на 90° (положение II) и тесто отсаживается на ленту печного конвейера.
Машина БПЭ входит в механизированную поточную линию производства пирожных «Эклер» (см. рис. 8.4).
Производительность отсадочных машин можно рассчитать по формуле (8.7), если в ней принять, что п — число двойных ходов струны или количество поворотов золотника в минуту, т — количество отверстий в матрице и С = 0,98.
Техническая характеристика отсадочных машин
Показатели | ФПЛ | ФАК-1 | АФП | БПЭ |
Производительность, кг/ч | 270—370 | 150—600 | 220 | До 400 |
Число двойных ходов струны в минуту |
40—50 | 40 | 15 | — |
Диаметр нагнетательных валков, мм |
126 | 150-188 | 130 | — |
Длина нагнетательных валков, мм | 400 | 650 | 585 | |
Размеры трафаретных листов, мм | 400X650 | 656X656 | — | — |
Мощность электродвигателя, кВт 0,8 | 3,2 | 1,0 | 1,5 | |
Габаритные размеры, мм |
||||
длина | 1910 | 2250 | 1196 | 920 |
ширина | 1125 | 1650 | 1250 | 770 |
высота | 1290 | 2115 | 1445 | 1655 |
Масса, кг | 650 | 1970 | 682 | — |
Техническая характеристика отсадочных машин