Cắt và khép miệng: màn trập cắt dải bao nhân thành từng viên như thế nào
Bước cuối cùng từ dải liệu thành viên tròn
Đùn đồng thời tạo ra một dải liên tục “nhân ở giữa, vỏ ở ngoài”. Để biến thành từng chiếc bánh bao, daifuku (大福), croquette (可樂餅), cần đến cơ cấu cắt ngay bên dưới vòi đùn; trong ngành thường gọi là “màn trập” (shutter), vì dáng khép lại của nó rất giống khẩu độ (iris) của máy ảnh.
Cấu tạo của màn trập
Các bằng sáng chế Mỹ US6709256B2 (quyền ưu tiên nộp tại Nhật năm 2000, người phát minh có Torahiko Hayashi (林虎彥)) và US8359973B2 (quyền ưu tiên năm 2007) của RHEON đều mô tả cùng một cấu tạo cơ bản:
- Một vỏ hình vòng, bên trong bố trí nhiều trục xoay cách đều nhau theo chu vi.
- Mỗi trục xoay nối với một lưỡi màn trập; số lưỡi trong bằng sáng chế ghi là “nhiều lưỡi”, tùy dòng máy.
- Trục xoay quay theo một hướng thì lưỡi mở ra ngoài, chừa lỗ tròn ở giữa cho dải liệu đi qua; quay ngược lại thì các lưỡi đồng thời thu vào tâm, lỗ tròn nhỏ dần đến khi khép kín hoàn toàn.
- Các lưỡi liên động với nhau bằng bánh răng hoặc thanh truyền, nên tất cả mở – khép đồng bộ.
Lưỡi dao mô tả trong bằng sáng chế có phần giữa ở chỗ dày nhất nhô vào trong; khi khép, mép dưới các lưỡi gặp nhau tại điểm tâm, giúp đáy thành phẩm phẳng.
Khi cắt, băng tải bên dưới làm gì
Chỉ dựa vào màn trập khép lại thì dải liệu sẽ bị “thắt đứt”, nhưng đáy thành phẩm không có gì đỡ nên dễ biến dạng. Vì vậy băng tải ngay dưới màn trập có một đoạn nâng hạ được:
- Khi dải liệu được đùn xuống, băng tải nâng lên đón đáy dải liệu.
- Cùng lúc màn trập khép lại, băng tải đỡ đáy, màn trập và băng tải cùng hạ xuống.
- Màn trập khép kín, dải liệu đứt, thành phẩm nằm lại trên băng tải và được chuyển đi.
- Màn trập mở ra, trở lên vị trí trên, băng tải cũng nâng về chỗ cũ, chờ viên tiếp theo.
US8359973B2 cho biết chính sự kết hợp “đỡ bên dưới + màn trập cắt” giúp thành phẩm có dáng gần như hình cầu. Bằng sáng chế này còn chuyển việc mở – khép màn trập và chuyển động lên xuống sang cùng một động cơ, cùng một trục quay; quay một vòng là xong một chu kỳ, đơn giản hóa kết cấu và điều khiển.
Vì sao cắt bằng màn trập không bị lộ nhân?
Mấu chốt là “thu” chứ không phải “cắt kéo”. Cắt kiểu kéo sẽ để lại một mặt cắt lộ nhân; màn trập thì thu từ bốn phía vào tâm cùng lúc, trong quá trình khép lại ép vỏ dồn về tâm, vỏ che vết cắt trước rồi cuối cùng khép lại ở điểm tâm. Theo cách nói của bằng sáng chế, khi cắt phải “giữ cho nhân ở trạng thái được bao bọc”.
Tất nhiên, có lộ nhân hay không còn phụ thuộc các điều kiện khác:
- Độ giãn của vỏ: vỏ quá khô, quá giòn thì khi thu lại sẽ nứt.
- Tỷ lệ vỏ/nhân: vỏ quá mỏng thì chỗ khép miệng không đủ vỏ để khép lại, xem Tỷ lệ bao nhân.
- Có dính dao không: vỏ dính vào lưỡi dao sẽ bị kéo rách, nên có thiết kế rắc bột hoặc màn trập chống dính, xem Rắc bột và chống dính.
Tốc độ cắt ảnh hưởng đến hình dáng ra sao
US6709256B2 chia một chu kỳ màn trập thành bốn giai đoạn: đóng, giữ đóng, mở, giữ mở; và có thể chỉnh riêng tốc độ giai đoạn đóng mà không đổi tổng chu kỳ. Điều này có nghĩa nhà sản xuất coi “đóng nhanh đến mức nào” là một điều kiện điều chỉnh được.
Xét về cơ cấu, quan hệ giữa tốc độ đóng và hình dáng đại khái như sau:
- Màn trập đóng chậm thì khi khép miệng dải liệu vẫn tiếp tục được đùn ra, thành phẩm dễ bị kéo dài, vỏ ở chỗ khép miệng cũng dày hơn.
- Đóng quá nhanh thì vỏ chưa kịp được kéo về tâm, chỗ khép miệng có thể mỏng hoặc có khe hở.
- Hành trình và thời điểm hạ của băng tải đón sẽ ảnh hưởng đến việc thành phẩm tròn, dẹt hơn hay cao hơn.
Ngoài ra, “khoảng cách” giữa các lần màn trập hoạt động quyết định chiều dài mỗi đoạn dải liệu. Phần chỉnh chiều dài của Kaseijin (火星人) CN700 của RHEON ghi thời gian nghỉ của màn trập là 1～99 giây; khoảng nghỉ càng dài thì với cùng tốc độ ra liệu, mỗi đoạn càng dài, có thể chuyển từ viên tròn sang dạng bao gạo (tawara) hoặc dạng thanh, xem Ba kiểu hình dạng.
Các cách cắt ngoài màn trập
Không phải sản phẩm nào cũng dùng màn trập. Dải liệu dạng thanh đùn liên tục có thể cắt bằng dây thép quay (hợp với bột bánh quy), dao siêu âm (mặt cắt mịn, hợp với bột có hạt khô, trái cây sấy) hoặc dao chém (guillotine) để cắt đoạn. Máy cỡ lớn nhiều hàng còn có “màn trập kiểu quay”, Mega Former của RHEON dùng thiết kế này.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Dải liệu đã bao nhân biến thành viên tròn như thế nào?
Đáp: Màn trập khép từ bốn phía, thắt đứt dải liệu và gom vỏ lại; băng tải bên dưới đồng bộ đỡ đáy và cùng hạ xuống, thành phẩm thành một viên gần như hình cầu.
Hỏi: Vì sao cắt bằng màn trập không bị lộ nhân?
Đáp: Màn trập thu từ bốn phía vào tâm, khi khép lại ép vỏ dồn vào che vết cắt; chỉ cần vỏ đủ độ giãn và độ dày, vết cắt sẽ được vỏ bịt kín.
Hỏi: Tốc độ cắt có ảnh hưởng hình dáng không?
Đáp: Có. Tốc độ đóng, thời điểm nâng hạ của băng tải đón đều ảnh hưởng thành phẩm có tròn không, chỗ khép miệng dày hay mỏng; khoảng nghỉ của màn trập quyết định chiều dài mỗi viên.
Hỏi: Lưỡi màn trập có bị mòn không?
Đáp: Mọi chi tiết chuyển động đều hao mòn; khi mở – khép không trơn hoặc khép miệng không đều, phải dừng máy, ngắt điện rồi mới kiểm tra. Linh kiện cho model cụ thể, xin gọi 06-257-4644 để hỏi.