片状芝麻糖成卷机的设计

2012-12-02程玉来张璐

食品研究与开发 2012年1期

程玉来，张璐

（沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳 110161)

芝麻含有丰富的营养，在延缓人的衰老及美容方面，起了极大的作用。东北芝麻糖含芝麻多，含糖少，不粘牙，食用后口齿留香，是老少食用皆益的好产品。芝麻糖多以片、卷的形式在市场上流通。目前卷状芝麻糖制作均为手工卷制；其加工过程，费工费时，限制了企业的发展。提高糖果加工的机械化和自动化程度是提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本以及实现糖果加工业现代化的重要环节和可靠保证。本设计首次研究并设计芝麻糖成卷装置，希望能达到代替人工操作的目的，以填补成卷成型设备这一领域的空白。

1 芝麻软糖的特点及对成卷装置的要求

本成卷设备是针对新型芝麻糖而设计。本芝麻糖质地柔软，在成卷过程中容易发生堆积现象；并且芝麻颗粒小，在糖表面的黏附力较弱，容易在成卷过程中脱落，阻碍芝麻糖成卷。由于芝麻糖加工适应性差，所以对加工装置要求较高。

2 卷糖机基本组成及工作原理

2.1 基本组成

卷糖机基本组成见图1、图2。

图1 成卷机结构示意图Fig.1 Volumes machine structure diagram

如图1所示，成卷机由4部分组成：1、原料输送机构，包括：电机（4）、减速器（3）、滚子链（2）、链条（5）和输料传动带（10），用于输送片状芝麻糖原料（6）；2、主成卷装置（7），包括：成卷器、PLC、驱动器、步进电机等（图中未画出），使片状芝麻糖初制成卷；3、辅助压卷机构，包括：电机（13）、减速器（14）、滚子链（15）、链轮（12）和辅助压卷传送带（8），使芝麻糖进一步成型，达到理想成卷效果；4、机架（1），支撑着整个装置[1-3]。

考虑到机架支撑整个机械的安全性，防止局部负载过高，机架承受的重力源分散分布作业更稳定可靠[4]。本机的两组动力机组异侧安装，图2表示的是电机（4）及减速器（3）安装示意图。电机（4）及减速器（3）用螺母（12）安装在机架上,安装孔（13）设置为长条状,方便整个装置进行左右平移调整。

图2 电机及减速器安装示意图Fig.2 Motor and reducer Installation Instruction

2.2 工作原理

成卷器成卷过程如图3所示。

图3 成卷器成卷过程示意图Fig.3 Volumes device lapping process schematic diagram

主成卷机构：成卷器是由食品级不锈钢薄片制作而成的阶梯半径的卷片。如图3所示，主传送带（4）以一定速度输送芝麻糖。当芝麻糖（1）到达成卷器（3）并进入一定高度时为第ⅰ阶段，此时成卷器绕旋转中心（2）逆时针转动，由于成卷器与芝麻糖之间存在摩擦力，会带动芝麻糖转动，芝麻糖本身转动也有一个速度，芝麻糖在下方传送带和成卷器的带动下，形成卷状。并且成卷器旋转到极限位置为第ⅱ阶段，成卷器在极限位置停顿片刻，芝麻糖因重力掉落，成卷器底端的间隙，足够让芝麻糖顺利退出成卷器范围。待芝麻糖完全退出成卷器为第ⅲ阶段，成卷器顺时针归位，进入下一循环[5-6]。

辅助压卷机构见图4。

如图4所示，由主成卷机构制成的芝麻糖卷（1）继续经物料输送传送带（3）输送，进入辅助压卷机构，辅助压卷机构是利用手工搓卷的原理，在主传送带上方一定高度置一反向传送带（2）。2条与芝麻糖初制卷接触的传送带为同向，上方传送带的带速低于下方传送带，初制卷通过两传送带的挤压自动成卷。