[发明专利]包括可变宽度间隔件的辊装置

说明书

一种用于生产压缩片状材料的辊组件，压缩片状材料例如为食品，所述辊组件具有：保持固定辊和可滑动辊的辊支撑框架；向可滑动辊施加力的致动器；和位于辊的轴承之间以限制它们之间的最小间隔的可变宽度间隔件。描述了包括滑动楔形件或凸轮的可变宽度间隔件。

技术领域

本发明涉及用于生产压缩片状材料的辊组件。本发明尤其涉及用于生产片状食品材料的组件。

背景技术

在加工工业中经常使用辊组件来由包含塑料或弹性材料的初始材料生产片状材料或所需的厚度。在食品工业中，这样的材料将包括用于制造基本平坦产品(例如可口的零食和饼干)的面食面团和面团。

这些辊组件包括一对辊，该对辊被布置成在它们之间限定待压缩材料所通过的间隙。可以依次采用多组这样的辊组件，以逐渐地将产品压缩成所需厚度的片材。

尽管这种组件看起来操作简单，但为了安全、精确和实际的操作，需要考虑许多因素。

图1示出了已知的辊组件的侧面正视图，该辊组件总体上由标记1表示，并且在本文称为“螺杆千斤顶组件”。组件1包括辊支撑框架2和轭架3。第一辊4在固定位置安装在框架中，其通过间隔件5与框架的端部分开，间隔件5抵接第一辊的轴承壳体6。

第二辊7也安装在框架2内。该辊7被安装成在框架2中滑动，并且其轴承壳体8连接到螺纹螺杆9，螺纹螺杆9穿过轭架3到千斤顶螺杆10，该千斤顶螺杆10允许第二辊7朝向和远离第一辊移动，以调节每个辊的表面之间的间隙。

图2以示意性平面图的形式示出了图1的组件，以更清楚地示出各部件之间的关系。已经描述的类似元件被相应地编号。可以看出，框架2及其相关联的调节部件设置在每个辊的轴的每一端。

对于许多产品，辊之间所需的间隙具有与组件的部件在变化的操作载荷或变化的温度下可能经历的尺寸变化相似幅度。将针对上述现有技术的辊组件来描述这些尺寸变化。为了清楚起见，图4和图7中所示的变形和轴承公差被夸大了。

图3A以示意性正视图的形式示出了已经参照图1描述的螺杆千斤顶辊组件1。已经描述的类似元件被相应地编号。图3B至图3E示出了该组件的各种元件，以示出在改变操作载荷或温度下可能经历的尺寸变化。注意，为了清楚起见，以放大的比例示出图3D和图3E。

在使用中，当产品被辊压缩时，产品在辊上施加倾向于将辊推开的力。这种力可能相当大，对于一些类型的面团加工可能达到几百kN/m。这种力以变化的效果传递到系统的各个部件。图3B示出了组件的框架2。在产品载荷条件下，框架1的支腿13将处于拉伸状态，从而导致长度的变化ΔF₁(由虚线示出)。因此，当移除产品载荷时(例如，如果停止进料)，辊将一起移动距离ΔF₁。同样，当荷载状态下，框架的基部11可能发生变形，由ΔF₂表示。因此，当移除产品载荷时，辊将一起移动另外的ΔF₂。另外，框架的支腿13的长度也受到热膨胀的影响。当运行时，并且在产品载荷下，框架通常在比环境更高的温度下保持平衡，从而导致支腿长度的额外增加ΔT。因此，当温度下降时，辊由于热收缩而一起移动额外的ΔT。

图3C示出了在产品载荷状态(虚线)和无载荷状态(实线)下的组件的轭架3。在产品载荷下，凭借螺杆驱动电机10连接到轭架3的螺纹螺杆9的压缩将使轭架以圆顶形式变形，如虚线描绘所示的。这种变形导致尺寸变化ΔY。当移除产品载荷时，轭架3将松弛回到其未受压力的形状，如实线描绘所示的。因此，当移除产品载荷时，辊将一起移动另外的距离ΔY。

图3D示出了处于其产品载荷构造(虚线)的螺纹螺杆9和螺杆驱动器10。施加到螺纹螺杆的压缩力导致其长度减少ΔS。因此，当移除产品载荷时，辊将一起移动另外的距离ΔS。