Синтеза оптималне структуре реверзибилног механизма ламинатора применом аксиоматског пројектовања

Abstract

Слојевање или ламинација тестане траке је једна специфична операција која постоји код линија за производњу тврдог кекса и крекера што је другачије у односу на осталу кондиторску опрему. Том операцијом формира се вишеслојна структура теста која има вишеструко позитиван ефекат на крајњи производ. Умирују се напони у тестаној траци изазвани стањивањем траке, добија се ваздушаста структура од мехурића заробљених између суседних слојева (повећан волумен) и претапају се слојеви теста дајући униформну траку. Квалитет ламинирања теста првенствено зависи од квалитета саме машине – ламинатора и њеног уређаја за слојевање, односно реверзибилног механизма који треба да обради улазне сировине (брашно, уље, масноћа, адитиви), без обзира на одступања њиховог квалитета. Циљ ове дисертације је да се методолошким приступом креира таква класа и структура механизма са интегрисаним погоном која ће остварити захтевано кретање, а као крајњи резултат дати добро формирану, слојевиту тестану траку.Упркос чињеници да тесто може бити променљивог вискозитета и адхезивности процес континуалног слагања и пресавијања мора континуално да се одвија уз истовремено ослобађање индукованих напона. Ови захтеви могу да се остваре успешно синтетизованом структуром и погоном реверзибилног механизма нове генерације. Досадашња истраживања и студије о кретању, обликовању и слојевању тестане траке, а са аспекта оптималне синтезе структуре и погона извршних механизама не пружају могућност непосредне синтезе новог решења. Ради проналажења квалитетнијег решења потребно је било применити алате савремених метода, као на пример аксиоматско пројектовање. Применом методологије аксиоматског пројектовања, веома јасно, параметарски, и квантификованим критеријумима успешно се дефинишу технолошки захтеви и пројектни простор новог решења...

Layering or lamination of a dough strip is a specific operation that appears in product lines for hard biscuits and crackers, which is different compared to other conditory equipment. This operation forms a multilayered structure of the dough that has multiple positive effects to the final product. Thus, the dough strip stresses induced by the strip thinning are soothed, the airy structure, created by the bubbles trapped between adjacent layers, is obtained (increased volume) and the dough layers are blended giving a uniform dough strip. The quality of a laminated dough depends primarily on the quality of the machine – the laminator and its layering device, i.e. reversible mechanism which processes the incoming raw materials (flour, oil, grease, additives), regardless of the quality differences. The aim of this thesis is the creation of such a class and structure of mechanism with integrated drive by a methodological approach that will achieve the required movement and give the well formed layered dough structure. Despite the fact that dough viscosity and adhesiveness can vary, the stacking and folding process must proceed continually with the releasing the induced stresses at the same time. These requirements can be achieved successfully by the synthesized structure and reverse drive mechanism of the new generation. Previous research and studies of the motion, forming and layering of a dough strip do not provide the possibility of direct synthesis of a new solution in terms of optimal synthesis of the structure and drive of the executive mechanisms. In order to find better solutions, it was necessary to apply the tools of modern methods, such as axiomatic design. By the applying the axiomatic design methodology, the technological requirements and the design space of a new solution are defined successfully, clearly, parametric and by the quantifiable criteria. Since this is a field of constructing food - conditory machines, which are explored within the factory development and research centers, a very small number of published VII works, are available. The most important accessible documents are related to the patent solutions. The primary space of the existing solutions is defined here, as well as the free space for the synthesis of a new solution that will not interfere with existing patent requirements...