HƯỚNG tới tự ĐỘNG hóa QUÁ TRÌNH tạo MÀNG MỎNG DẠNG TRÒN từ NGUYÊN LIỆU gạo mì

HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

HƢỚNG TỚI TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH TẠO MÀNG MỎNG
DẠNG TRÒN TỪ NGUYÊN LIỆU GẠO MÌ
Trần Doãn Sơn1,*, Nguyễn Tuấn Lê Giang2, Nguyễn Văn Bắc3
1

Bộ môn Chế tạo máy, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM
268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, TP HCM, Việt Nam
2
Công ty TNHH Robert Bosch Engineering and Business Solutions Vietnam
Lầu 11, Tòa nhà Etown 2, 364 Cộng Hòa, Quận Tân Bình, TP HCM, Việt Nam
3
NCS tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM

TÓM TẮT:
Trong nhiều năm qua, bánh tráng gạo được sản
xuất chủ yếu bằng thủ công, do đó năng suất
không cao, chất lượng không đồng đều, không
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, đặc biệt là
không có kế hoạch sản xuất và phụ thuộc vào điều
kiện thời tiết. Bánh tráng hiện nay được sản xuất
bằng máy bán tự động ở dạng băng chữ nhật rồi
đem đi cắt tròn, dẫn đến có phụ phẩm (khoảng
35%) nên hiệu quả kinh tế chưa cao. Ngoài ra,
bánh tráng sau khi được sản xuất ra phải trải lên
phên tre và đem đi phơi khô ở ngoài trời, do đó bụi

bẩn, vi sinh vật có thể bám vào thành phẩm nên
không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh.

Trong bài viết này, chúng tôi trình bày giải pháp
tạo màng mỏng dạng tròn từ nguyên liệu gạo mì
theo phương pháp in dập lớp bột lỏng từ trục tạo
hình cao su lên bề mặt băng tải vải theo hướng tự
động hóa khép kín dây chuyền để áp dụng trong
việc sản xuất bánh tráng gạo dạng tròn nhằm đảm
bảo yêu cầu vệ sinh thực phẩm, nâng cao hiệu quả
kinh tế.

Từ khóa: bánh tráng gạo, màng mỏng dạng tròn, in dập, hướng tới tự động hóa

1. GIỚI THIỆU
Việt Nam là nước nông nghiệp và là một trong
những nước xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới.
Các sản phẩm được chế biến từ gạo rất phong
phú, đặc biệt là bánh tráng. Bánh tráng được sản
xuất từ nguyên liệu bột gạo (thêm nguyên liệu phụ
là bột năng) có dạng hình tròn hay hình vuông và
mặt bán có vân.
Hình 2. Phụ phẩm của bánh tráng sau khi cắt tròn

Hình 1. Dạng hình học của bánh tráng

Bánh tráng dạng vuông hiện nay được tráng
bằng máy bán tự động, sau đó trải lên phên rồi
đem đi phơi. Để thu được bánh tráng tròn, người
ta đem bánh tráng vuông đi cắt tròn, dẫn đến phụ
phẩm nhiều, khoảng 35% nên hiệu quả kinh tế
chưa cao.

Trang 126

Bánh tráng dạng tròn thì vẫn được sản xuất
thủ công bằng tay với công nghệ truyền thống.
Gạo được xay nhuyễn với nước, cộng thêm phụ
gia là bột năng thành hỗn hợp dạng sệt. Người
thợ sẽ phủ một tấm vải mỏng lên nồi nước sôi rồi
dùng muỗng múc nguyên liệu và đổ lên tấm vải.
Tay người thợ sẽ xoay tròn để tạo biên dạng tròn
cho bánh tráng rồi đóng nắp nồi lại và giữ trong
khoảng 5-10 giây. Hơi nóng bốc lên sẽ làm chín
bánh. Người thợ dùng đũa tách bánh ra khỏi tấm
vải và trải lên phên tre rồi đem đi phơi.


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

Hình 5. Biên dạng trục tạo hình màng mỏng hình tròn
Hình 3. Làm bánh tráng thủ công

Quá trình phơi bánh tráng thành phẩm ở ngoài
trời nên bụi, vi sinh vật có thể nhiễm vào nên
không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực
phẩm, không đạt chỉ tiêu xuất khẩu. Bên cạnh đó,
quá trình phơi còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện
thời tiết nên không có kế hoạch sản xuất cụ thể.
Do vậy, cần phải có một giải pháp tự động hóa
quá trình sản xuất bánh tráng gạo dạng tròn để
khắc phục các vấn đề trên.

2. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TẠO MÀNG
MỎNG TỪ NGUYÊN LIỆU GẠO MÌ
Khi chúng ta cho hai vật thể tiếp xúc với nhau,
một vật thể dạng sệt và một vật thể dạng rắn thì
ảnh hưởng tương tác giữa chúng sẽ xảy ra hiện
tượng in dập hình học của vật thể dạng sệt lỏng
lên vật thể dạng rắn. Nguyên lý này được minh
họa bằng hình vẽ sau:

Khi v1 ≠ v2 thì hiện tượng in dập có trượt xảy
ra, ta có biên dạng màng mỏng được hình thành
trên bề mặt vật thể (2) là dạng elip hoặc băng chữ
nhật tùy thuộc sự khác biệt giữa v1 và v2.
Nhận xét: Khi vận tốc v1 ≠ v2 điều kiện in dập từ
lớp bột sệt (3) lên vật thể (2) sẽ dễ dàng hơn vì
ngoài lực dính của hai bề mặt còn xuất hiện lực
ma sát giữa bề mặt (2) và lớp bột (3). Tuy nhiên,
để được biên dạng tròn trên bề mặt vật thể (2),
biên dạng của lớp bột trên vật thể (1) sẽ không
tròn mà có dạng elip. Nếu sự khác giữa v 1 và v2
quá lớn, biên dạng in dập lên bề mặt vật thể (2) sẽ
có dạng hình chữ nhật.
3. THIẾT LẬP BÀI TOÁN LÝ THUYẾT VÀ
THỰC NGHIỆM.
Để xảy ra hiện tượng in dập từ lớp bột sệt trên
bề mặt vật thể (1) lên bề mặt vật thể (2) phải thỏa
mãn điều kiện:
Lực dính giữa vật thể (2) và lớp bột (3) phải
lớn hơn lực liên kết của lớp bột (3) với bề mặt của
vật thể (1). Từ đây ta có phương trình:

Fdính

(2,3)

> Fdính (1,3) [1]

Trong đó:


Hình 4. Nguyên lý tạo hình

Ta nhận thấy:



Khi v 1 = v2: in dập không trượt
Khi v 1 ≠ v2: in dập có trượt

Khi vật thể (1) có biên dạng như Hình 5 (tròn )
và v1 = v2 thì hiện tượng in dập không trượt xảy ra,
ta có một lớp bột mỏng là hình tròn trên vật thể
(2).



Fdính (2,3) - Lực dính giữa bề mặt vật thể (2) và
lớp bột (3). Lực dính này phụ thuộc vật liệu và
trạng thái bề mặt của vật thể (2) (vải cotton
hoặc kim loại), ma sát giữa hai bề mặt khi có

vận tốc chuyển động tương đối của hai bề mặt
(2) và lớp bột (3).
Fdính (1,3) – Lực liên kết (lực dính) của lớp bột
trên bề mặt vật thể (1). Để giải phương trình
[1], ta cần giải quyết những vấn đề sau:
- Quy hoạch thực nghiệm để tìm độ kết
dính của bột sệt phụ thuộc vào tỉ lệ các
loại bột và nước tham gia vào hỗn hợp
- Xác định lực dính kết của bột phụ thuộc
vào trạng thái bề mặt của vật thể 1 và 2
khi độ nhớt của bột là khác nhau.

Trang 127


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

-

Xác định điều kiện xảy ra của phương
trình [1].

Do phần mô hình thí nghiệm đang thực hiện,
nên những nội dung trên sẽ được nghiên cứu
bằng thực nghiệm khi mô hình chế tạo hoàn tất.
4. ĐỀ XUẤT THIẾT KẾ HƢỚNG TỚI TỰ ĐỘNG
HÓA
Sau đây, chúng tôi trình bày giải pháp thiết kế
hướng tới tự động hóa sản xuất bánh tráng gạo

dạng tròn.
Hiện nay, trên thị trường cũng đã xuất hiện
thiết bị chế tạo bánh tráng rế dạng tròn. Tuy nhiên
phương pháp này không điều chỉnh được độ dày
bánh và độ dày bánh phụ thuộc chiều dày của
băng tải cao su. Trong thực tế, phần lớn đang
phải thực hiện thủ công, do vậy sau đây, chúng tôi
đề xuất một thiết kế giúp cho cơ khí hóa và tự
động hóa thay cho phương pháp thủ công.

Nguyên liệu gồm bột gạo, bột sắn, nước, phụ
gia ở dạng sệt được cấp vào thùng chứa (2) được
trộn đều bởi động cơ khuấy (1). Nguyên liệu sẽ
qua hệ thống ống dẫn, van điều chỉnh (3) để vào
máng chứa bột (5). Trục tạo hình (4) sẽ cuốn lấy
nguyên liệu và in dập lên băng tải (9). Do băng tải
(9) với trục tạo hình (4) tiếp xúc với nhau thông
qua lớp bột, quá trình in dập sẽ xảy ra. Biên dạng
của trục tạo hình sẽ được thiết kế sau khi giải
phương trình (1), biên dạng tròn của bánh tráng
được tạo thành. Băng tải (9) sẽ mang bánh vào
nồi hấp (10) để hấp chín bánh. Cụm dao gạt (8)
sẽ bóc bánh chín ra khỏi băng tải (9). Phên (6)
được cấp vào băng tải (7) để lấy bánh tráng ra,
đưa vào máy sấy ở công đoạn tiếp theo. Ta cũng
có thể thiết kế hệ thống xích ở bên dưới mô hình
máy này để sấy nhiều tầng bằng điện trở nhằm
đạt được độ ẩm thích hợp.

Hình 6. Bản vẽ lắp máy tự động làm bánh tráng dạng tròn

Hình 7. Mô hình 3D máy tự động làm bánh tráng dạng tròn

Trang 128


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

5. KẾT LUẬN
Việc thiết kế giải pháp hướng tới tự động hóa
quá trình tạo màng mỏng dạng tròn từ nguyên liệu
gạo mì sẽ mở ra một hướng mới trong việc sản
xuất bánh tráng gạo dạng tròn. Giải pháp này sẽ
làm tăng năng suất, tăng hiệu quả kinh tế thông
qua giảm lượng phụ phẩm.
Nghiên cứu công nghệ và thiết bị theo
hướng tự động hóa và sản xuất đồng bộ theo dây

chuyền còn giúp cho nhà quản lý sản xuất thuận
tiện hơn trong việc kiểm soát tiêu chuẩn môi
trường và tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm.
Sản xuất sạch, không gây ô nhiễm môi trường và
khống chế sự tác động của môi trường vào sản
phẩm, đạt chỉ tiêu xuất khẩu, góp phần nâng cao
hiệu quả kinh tế và an sinh xã hội.

LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Đại học Quốc gia TP HCM trong khuôn khổ đề tài KH&CN cấp
ĐHQG-HCM loại C năm 2015, mã số đề tài: C2015-20-01.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

2.

3.

Karl T. Ulrich, Steven D. Eppinger, Product
design and development, Second Edition,
McGraw-Hill, 2000.
Mã Phước Hoàng, Nghiên cứu tận dụng
nhiệt thải từ lò bánh tráng để sấy bánh tráng,
Tạp chí Khoa học Công nghệ ĐHĐN, Số
01(86).2015, trang 62, năm 2015.
Trần Doãn Sơn, Trần Trường Sơn, Đoàn
Văn Minh, Nghiên cứu tạo vân lưới bánh

tráng rế trên cơ sở tổ hợp các chuyển động
thành phần và mô phỏng quá trình động học
bằng hai đầu rót, Tạp chí Phát triển KH&CN,
Tập 12, Số 04-2009.
4.

Trần Thị Thu Trà, Công nghệ bảo quản và
chế biến lương thực, tập 1 – Bảo quản lương
thực, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2010.

TOWARDS AUTOMATION PRODUCTION PROCESS TO CREATE THIN
MEMBRANE FROM RICE FLOUR

ABSTRACT
For many years, rice paper is made by hand
so the productivity is not high; the quality is not
uniform, does not assure the food hygiene,
especially the production schedule depends on the
weather. Recently, some topics to mechanize the
rice paper production are researched and applied
successfully so that the productivity and quality of
product is improved. However, the rice paper is
produced as a square shape and has to be cut into
a round shape later. This step leads too much
remainder of materials (about 35%) so the

economic efficiency is not high. During the
production, rice paper is spread on a bamboo grill
and basked in the sunlight so that the dust or germ
may harm the final product and not assure the food
hygiene standard.
In this article, we introduce the solution to
create the thin membrane from rice flour by
stamping the liquid material from forming shaft into
cloth conveyor towards automation to apply in rice
paper production, assure the food hygiene and
increase economic efficiency.

Keywords: rice paper, thin membrane by round shape, stamping, towards automation

Trang 129