CN104222194B - 面团形成设备和用于调节面团形成设备的方法 - Google Patents

Abstract

一种面团形成压机(10)，包括：下支撑框架(14)；下压制压盘(16)，接合至下支撑框架；以及上压制压盘组件(12)，定位在下压制压盘上方。上压制压盘组件进一步包括：背衬结构(26)；上背衬压盘(28)，接合至背衬结构；以及通过真空或电磁方式可移除地接合至上背衬压盘的压制板(3)。提供了用于加热压制板的装置以及用于调节压制表面的平面度的垫片(56)。由下支撑框架支撑的输送机(20)定位成在下压制压盘与上压制压盘装置之间经过。还公开了一种调节本设备的方法。

Description

面团形成设备和用于调节面团形成设备的方法

本申请是名称为“真空压制压盘组件和调节方法”、国际申请日为2009年5月1日、国际申请号为PCT/US2009/042519、国家申请号为200980125843.1的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有上下移动以压制输送机上的小块面团(doughball)的压盘(platen)的食物压机(food press)，并且更特别地涉及一种用于玉米粉圆饼(tortilla)的食物压机。

背景技术

在制作食品(例如玉米粉圆饼)时，典型地通过压机单元压平小块面团。通常凭靠输送带将小块面团移动至压机单元并通过压机单元。当将小块面团适当地定位在压机单元中时，上压制压盘以适当的力向下移动，并与下压制压盘隔开，以将小块面团压成期望的厚度和形状。

典型地，压制压盘中的一个或两个都被加热，以均匀烘烤(parbake)小块面团，从而维持压平状态和适当的质地(texture)。压制之后，升高上压制压盘，并且输送带前进，以使压平的小块面团从压机移开，并且使新的小块面团前进到压机，以重复该循环。

在典型的现有技术***中，上压盘具有压制/加热板、背衬结构(其典型地是绝缘板和支撑框架)和以某种方式附设至压制/加热板的特氟隆(Teflon)压盘盖。除非精确地实现压制表面的平面度，否则压出的面团不会具有均一的圆周。为了实现必要的公差，在压制/加热板与绝缘板之间设置薄垫片。由于这些板栓接至框架，因此设置、移除和测试垫片的任务是非常耗时的。典型地在试图执行“填垫片”之前必须等待一段时间以使零件冷却。

关于特氟隆压盘盖：不管施加张力以在上压盘的表面上方拉动盖子这一事实，当每个循环提高顶部压盘时，小的气隙使压盘盖与热压盘分离。这种状态引起宽的压盘盖表面温度变化，导致压出的产品的直径不一致。

关于压制/加热板，如果压制板太薄，则栓接这些板的处理使压制板翘曲，导致不均匀的传热。因此需要较厚的压制板来避免翘曲。然而，当通过垫片与加热板分离时，较厚的压制板也导致与传热有关的问题。

其它现有技术***使用通过边缘夹(edge clamp)保持的薄压制板来使背衬板保持于加热板；然而，这些***在宽度上具有不良接触，导致不一致的传热和不佳的圆度及尺寸控制。

此外关于特氟隆压盘盖，压盘盖在压机的热和压力状态下快速磨损。即使在没有完全磨损时，压盘盖也会形成有缺陷的区域或孔。更换压盘盖是昂贵且耗时的，并且需要压机停止操作，导致损失生产时间。而且，当压盘被加热时，更换盖需要压机停止操作直到压盘冷却，或雇员冒着被烧伤的风险。

在尝试改进现有技术的缺陷时，美国专利No.5,649,473教导了一种处于定位在压制板上方的卷筒上的压盘盖带，其全部内容通过引证结合于此。一旦盖带的一部分损坏，则该盖带可在卷筒上前进，从而使得可以使用该盖带的新部分。然而，该***并未减轻在栓接的背衬板与加热板之间设置垫片的需要。此外，该带使***的复杂性和费用增加。

现有技术还具有当面团粘住特氟隆压盘盖时拉动底部带的问题。这在压盘盖与特氟隆压盘盖带之间形成小的气隙，导致特氟隆压盘盖带上的不均匀的温度。即使在适当地进行填垫片的压机中，不均匀的温度也会导致形状和直径的不规则性。产生最优的一致性所需的精确地进行填垫片依据生产者想要制作的小块面团的排列而改变。每个循环期望较小直径的数量更高，而每个循环期望较大直径的数量更少。因此，如果期望得到最优质量，则需要为生产者想要使用的每个排列进行填垫片。由于许多生产者每天多次进行排列改变，因此为每个排列重新进行填垫片的成本非常高；因此，质量与高生产率不一致，或者质量高生产率低。

需要允许垫片的快速设置、压制表面的轻松移除和替换、改善的传热特征、以及板与垫片之间紧密且均一的接触的更好的压盘***。

发明内容

因此，本发明针对一种面团形成设备，本设备包括：下支撑框架；下压制压盘，接合至下支撑框架；上压制压盘组件，包括背衬结构以及接合至背衬结构的上背衬压盘，该上背衬压盘具有：盖面；一个以上的加热器通道，形成在整个上背衬压盘上；以及压制板，通过真空或电磁方式可移除地接合至上背衬压盘的盖面。一个以上的加热元件可定位在加热器通道内。由下支撑框架支撑的输送机定位成在下压制压盘与上压制压盘组件之间经过。

在本发明的一个实施方式中，上背衬压盘进一步包括：设置在盖面上的凹槽的几何形状；以及包括位于盖面中且与一个以上的凹槽流体连通的开口的真空孔，并且压制板通过真空方式可移除地接合至上背衬压盘的盖面。

在另一实施方式中，上背衬压盘进一步包括围绕上背衬压盘的周界的凹口、在该凹口中可移除地接合至上背衬压盘的多个边缘件、以及可移除地保持在上背衬压盘与多个边缘件之间的垫圈。该垫圈构造成使上背衬压盘与压制板之间保持真空。

在另一实施方式中，下压制压盘包括接合至下支撑框架的下背衬压盘、以及通过真空可移除地接合至下背衬压盘的下压制板。

优选地，一个以上的垫片设置在压制板与上背衬压盘的盖面之间。一个以上的垫片可以是圆形的。优选地，压制板具有用于使压制板对准在上背衬压盘上的凸缘。

另外，本发明针对一种用于调节如上所述的设备的方法，本方法包括以下步骤：将上背衬压盘组件降低至降低位置；使真空无效，以将压制板从上背衬压盘释放并释放到输送机上；将上背衬压盘升高至升高位置；使输送机移动，以使压制板从位于上背衬压盘下方前进；将一个以上的垫片设置在压制板上；使输送机倒退，以使压制板返回至上背衬压盘下方；将上压制压盘组件降低到降低位置；以及启用真空，以使压制板接合至上背衬压盘。本方法还可包括在升高步骤之后指示输送机的位置、以及在倒退步骤期间使输送机返回至指示的位置的步骤。

附图说明

参照附图将对本发明有更好的理解，附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的压机的透视图，示出了小块面团压制；

图2是可在图1的压机中使用的上背衬压盘(没有密封件)和压制板的分解透视图；

图3是沿着线3-3截取的图2的上背衬压盘(没有密封件)的细节图；

图4是在组装好的状态下图2的上背衬压盘和压制板的侧面正视图；

图5是沿着线5-5截取的图4的上背衬压盘(有密封件)和压制板的横截面图；

图6是由线6-6限定的图5的上背衬压盘和压制板的一部分的横截面图；

图7是图2的上背衬压盘和压制板的顶部透视图；

图8是根据本发明的一个实施方式的压机的透视图，示出了设置在压制板上的垫片；以及

图9是可在图1的压机中使用的压制板的顶部透视图；以及

图10是沿着线10-10截取的图9的压制板的细节图。

图11是在另一实施方式中下背衬压盘(没有密封件)和可用作下压制压盘的压制板的分解透视图。

具体实施方式

本发明通过提供一种具有可移除地接合至上背衬压盘的压制板的上压制压盘组件来解决现有技术的缺陷。本上压制压盘组件允许在压制板与上背衬压盘之间设置垫片。在本发明的优选实施方式中，通过如下面所讨论的真空抽吸而使压制板保持于背衬压盘。

图1示出了根据本发明的一个实施方式的采用上真空压制压盘组件12的面团形成压机10的概貌。压机10具有下支撑框架14。下压制压盘16接合至下支撑框架14。上真空压制压盘组件12定位在下压制压盘16之上。由下支撑框架14支撑的输送机20在下压制压盘16与上真空压制压盘组件12之间经过。

多个小块面团22通过装载机(未示出)装载到输送机上。这些小块面团在下压盘16与上真空压制压盘组件12之间移动，在此它们被压成平的面团片24，例如玉米粉圆饼。

现在，将参照图2至图7更详细地考虑上真空压制压盘组件12。上真空压制压盘组件12具有背衬结构26。在背衬结构26上安装有绝缘板(未示出)和上背衬压盘28。如本领域技术人员将理解的，上背衬压盘28可以是整体结构或接合到一起的分离结构。压制板30可移除地接合至上背衬压盘28。

参照图2至图7，上背衬压盘具有盖面(cover side)32。通过经由上背衬压盘28的中心处的真空孔34进行抽吸而在上背衬压盘28的盖面32上形成真空。上背衬压盘28的盖面32上的凹槽36的连续几何形状促进了真空的均一性。凹槽36优选地以方格图案流体连通地形成，并且至少一个凹槽与真空孔34流体连通。然而，本领域技术人员将认识到，凹槽36的几何形状可以以允许真空使压制板30接合至上背衬压盘28的其它图案形成，例如圆形或环形图案。该真空构成用于使压制板30接合至上背衬压盘28的一种可行方式。电磁方式也是可行的。

加热器通道38形成在整个上背衬压盘28上，例如通过钻孔。用于加热上背衬压盘的装置(例如加热元件)(未示出)可使用例如粘合剂安装在通道38中。这样的构造是有利的，因为可从通道38中移除损坏的加热元件并更换。另外，可分别且可变地控制各个加热元件。可替代地，圆形或环形加热器可排列在形成于上背衬压盘28中的圆形通道内。

在可替代的实施方式中，加热器利用再循环流体，例如通过热源加热的油。在该实施方式中，加热的流体通过泵(未示出)经由通道38泵吸。这些通道可具有各种不同的形状，以分配遍及上背衬压盘28的加热的流体，从而使得均一地加热压盘或可变地加热上背衬压盘28的特定部分。例如，通道38可以是蛇形的或圆形的。这类加热器是有利的，因为它允许压盘的均一加热。

另外，如图6所示，上背衬压盘28进一步包括沿着用于设置密封件42的周界的凹口40。密封件42可以是垫圈。密封件42被定向成使得在压制板30接合至上背衬压盘28时，防止空气进入压制板30与上背衬压盘28之间。密封件42设置在围绕上背衬压盘28的凹口40中，并且多个边缘件44可移除地附设至上背衬压盘28，以将密封件42保持在适当位置。优选地，使用紧固件46(例如螺栓)将边缘件44保持在适当位置，从而使得边缘件44将密封件42夹持在适当位置，如果需要则允许移除和替换。

参照图2、图8和图9，在一个优选的实施方式中，压制板30具有接触部分48和可选凸缘50。接触部分48具有压盘面52和面团面54。优选地，压制板30由铝或不锈钢制成。本领域技术人员将认识到，压制板30可由本领域中已知的能够承受面团压制的热和压力的其它材料制成。

优选地，但可选地，面团面54涂覆有不粘性材料，例如可选凸缘50可用来关于上背衬压盘28定向压制板30。参照图2到图4，在安装时，上背衬压盘28的有槽的盖面32接触压制板30的压盘面52，并且压制板30的凸缘50沿着上背衬压盘28的一侧定位。

垫片56如所期望地设置在压制板30的压盘面52与上背衬压盘28的盖面32之间。可使用少量的散热混合物(未示出)将每个垫片56锁定在适当位置，并改善传热。当通过真空孔34引入真空时，压制板30和垫片56紧密地保持于背衬压盘28的盖面32。因为压制板30与现有技术比较相对薄，所以导致优于现有技术***的改善的导热特征。另外，压制板30和/或垫片56的快速更换是可能的。

本发明还针对一种对压机进行填垫片的改善的方法。最初，将上压制压盘组件移动至降低位置，其中，压制板30与输送机20接触。然后使真空无效，以将压制板30从上背衬压盘28释放并释放到输送机20上。然后将上背衬压盘28升高到升高位置。

一旦将上背衬压盘28移开，则记录关于输送机20的指示(index)位置，并且移动输送机20，以使压制板30从位于上背衬压盘下方前进。在图8中，示出了压制板30在已从位于上背衬压盘28下方移出之后位于输送机20上。

一旦使压制板30从位于上背衬压盘28下方移出，则可根据需要更换压制板30或调节垫片56。然后使用输送机将位于上背衬压盘28下方的压制板30移动至指示位置。再次将上压制压盘组件移动至降低位置，从而使得上背衬压盘28接触垫片56和压制板30的压盘面52。启用真空，并且在加热和压制期间使压制板30紧密地保持至上背衬压盘28。

为了移除压制板30，可使用反压力将压制板30从与上背衬压盘28接合中释放。可使用用于对准压制板30的装置来确保压制板30已返回至指示位置。例如，传感器可检查压制板30的旋转，如所示的通过凸缘50的误对准。为此，可使用激光对准工具。

本发明的***允许非常快速地更换压制板30和调节垫片56。没有让上背衬压盘28冷却的时间损失，并且在紧固和松开压制板30方面仅有很小的时间损失。而且，使用真空将压制板30保持至上背衬压盘28避免了压制板30或上背衬压盘28的翘曲，并由此避免了现有技术的缺陷。测试示出了优于现有技术***的巨大改善，其中，典型的压制板更换和垫片调节会花费几小时，而通过本发明，该过程可在几分钟内完成。

参照图11，在另一实施方式中，下压制压盘16可包括除上真空压制压盘组件12之外的真空压制压盘组件，或者可以包括替代上真空压制压盘组件的真空压制压盘组件(在后一种情况中，上真空压制压盘组件12可由未示出的压制压盘替代)。在该实施方式中，下真空压制压盘组件应包括在构造上类似于上背衬压盘28的下背衬压盘281。如本领域技术人员将理解的，下背衬压盘281可以是整体结构或接合到一起的分离结构。类似于压制板30的下压制板301可移除地接合至下背衬压盘281。

下背衬压盘具有盖面321。通过经由下背衬压盘281的中心处的真空孔341进行抽吸而在下背衬压盘281的盖面321上形成真空。下背衬压盘281的盖面321上的凹槽361的连续几何形状促进了真空的均一性。凹槽361优选地以方格图案流体连通地形成，并且至少一个凹槽与真空孔341流体连通。然而，本领域技术人员将认识到，凹槽361的几何形状可以以允许真空使下压制板301接合至下背衬压盘281的其它图案形成，例如圆形或环形图案。该真空构成用于使下压制板301接合至下背衬压盘281的一种可行方式。电磁方式也是可行的。

与上组件一样，加热器通道381可形成在整个下背衬压盘281上。类似地，用于加热下背衬压盘的装置(例如加热元件)(未示出)可安装在通道381中。

类似于上背衬压盘28，多个边缘件441可移除地附设至下背衬压盘281，以将密封件(未示出，但类似于密封件42)保持在适当位置。优选地，使用紧固件461(例如螺栓)将边缘件441保持在适当位置，从而使得边缘件441将该密封件夹持在适当位置，如果需要则允许移除和替换。

在一个优选的实施方式中，下压制板301具有可选凸缘501和面团面541。优选地，下压制板301由铝或不锈钢制成。本领域技术人员将认识到，下压制板301可由本领域中已知的能够承受面团压制的热和压力的其它材料制成。

优选地，但可选地，面团面541涂覆有不粘性材料例如可选凸缘501可用来关于下背衬压盘281定向下压制板301。

虽然已经参照其某些优选形式相当详细地描述了本发明，但其它形式也是可行的。因此，所附权利要求的精神和范围不应限于在此所描述的对优选形式的描述。

本说明书(包括权利要求书、摘要和图)中公开的全部特征、以及公开的任何方法或过程中的所有步骤都可以任何组合来组合，除这样的特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合之外。除另有特别说明之外，本说明书(包括权利要求书、摘要和图)中公开的每个特征都可由用作相同、等效或相似目的的可替代特征来替代。因此，除另有特别说明之外，公开的每个特征都仅是通用的一系列等效或相似特征的一个实例。

如在此所使用的，术语“接合”意指连接，例如通过平行施加但方向相反的一对力，或者用紧固件、连接件、粘合剂或焊接，并且还包括一体形成的结构。

未明确陈述用于执行特定功能的“装置”或用于执行特定功能的“步骤”的权利要求中的任何要素都不应解释为如35U.S.C§112中规定的“装置”或“步骤”条款。

Claims (12)

1.一种面团形成设备，所述设备具有：下支撑框架(14)；下压制压盘(16)，接合至所述下支撑框架；上压制压盘组件(12)，包括背衬结构(26)以及接合至所述背衬结构的上背衬压盘(28)；以及输送机(20)，由所述下支撑框架支撑并定位成在所述下压制压盘与所述上压制压盘组件之间经过，所述上压制压盘组件的特征在于：

一个以上的加热器通道(38)，形成在整个所述上背衬压盘上；

盖面(32)，位于所述上背衬压盘上；

具有压盘面(52)的压制板(30)，所述压盘面通过真空或电磁方式可移除地接合至所述上背衬压盘的所述盖面，使得能够更换所述压制板；以及

设置在所述压制板的所述压盘面与所述上背衬压盘的所述盖面之间的一个以上的垫片(56)；

其中，散热混合物设置成将每个垫片锁定在适当位置并改善传热。

2.根据权利要求1所述的面团形成设备，其中：

所述上背衬压盘进一步包括：设置在所述盖面上的凹槽(36)；以及包括位于所述盖面中且与一个以上的凹槽流体连通的开口的真空孔(34)；并且

所述压制板通过真空方式可移除地接合至所述上背衬压盘的所述盖面。

3.根据权利要求1所述的面团形成设备，其中，所述上背衬压盘进一步包括：

围绕所述上背衬压盘的周界的凹口(40)；

在所述凹口中可移除地接合至所述上背衬压盘的多个边缘件(44)；

可移除地保持在所述上背衬压盘与所述多个边缘件之间的垫圈(42)；

其中，所述垫圈构造成使所述上背衬压盘与所述压制板之间保持真空。

4.根据权利要求1所述的面团形成设备，其中，所述压制板包括用于使所述压制板对准在所述上背衬压盘上的凸缘(50)。

5.根据权利要求1所述的面团形成设备，其中，所述下压制压盘包括接合至所述下支撑框架的下背衬压盘(281)、以及通过真空可移除地接合至所述下背衬压盘的下压制板(301)。

6.根据权利要求1所述的面团形成设备，其中，一个以上的所述垫片是圆形的。

7.根据权利要求1所述的面团形成设备，进一步包括定位在所述加热器通道中的至少一个内的一个以上的加热元件。

8.根据权利要求1所述的面团形成设备，所述压制板具有面团面(54)，并进一步包括位于所述压制板的所述面团面上的具有不粘性特征的材料的涂层。

9.一种用于调节面团形成设备的方法，所述设备具有：下支撑框架(14)；下压制压盘(16)，接合至所述下支撑框架；以及上压制压盘组件(12)，定位在所述下压制压盘上方，所述上压制压盘组件进一步包括：背衬结构(26)；上背衬压盘(28)，接合至所述背衬结构；具有压盘面(52)的压制板(30)，所述压盘面通过真空可移除地接合至所述上背衬压盘，使得能够更换所述压制板；以及输送机(20)，由所述下支撑框架支撑、定位成在所述下压制压盘与所述上压制压盘组件之间经过，所述方法包括以下步骤：

将所述上背衬压盘组件降低到降低位置；

使所述真空无效，以将所述压制板从所述上背衬压盘释放并释放到所述输送机上；

将所述上背衬压盘升高到升高位置；

使所述输送机移动，以使所述压制板从位于所述上背衬压盘下方前进；

将所述压制板更换为不同的压制板；

使所述输送机倒退，以使所述不同的压制板返回至所述上背衬压盘下方；

将所述上压制压盘组件降低到所述降低位置；以及

启用所述真空，以使所述不同的压制板接合至所述上背衬压盘。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在所述升高步骤之后指示所述输送机的位置、以及在所述倒退步骤期间使所述输送机返回至指示的位置的步骤。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，将一个以上的垫片(56)设置在所述不同的压制板的所述压盘面上。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，一个以上的所述垫片是圆形的。