устройство для формования тестовых заготовок с начинкой

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТЕСТОВЫХ ЗАГОТОВОК С НАЧИНКОЙ, содержащее транспортер, над которым последовательно установлены блок отсадки теста с бункером и расположенным в нем нагнетателем и блок начинки с поршневым дозатором, отличающееся тем, что поршневой дозатор блока начинки посредством шланга связан с фторопластовым штуцером, смонтированным на подпружиненной платформе, опирающейся на кулачок, закрепленный на приводном валу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блоки отсадки теста и начинки выполнены многоручьевыми, а нагнетатель включает попарно смонтированные валки, под которыми установлена вставка с коническими каналами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для обработки теста, содержащему устройства для ввода начинки в тестовые штучные заготовки, и может быть использовано в хлебопекарной и кондитерской промышленности, например, для изготовления печенья "Курабье".

Известен автомат для выработки пряников с начинкой [1], содержащий блок отсадки теста, блок начинки с поршневым дозатором, шаговый транспортер и приспособление для складывания вдвое тестовых заготовок. Блок отсадки представляет собой бункер с размещенными внутри рифлеными нагнетательными валками и матрицы. Блок начинки содержит бункер и жестко прикрепленный к нему поршневой дозатор, включающий в себя клапан, поршни и насадки (штуцера).

Тесто из бункера блока отсадки продавливается нагнетательными валками через матрицу и отрезается струной, образуя тестовые заготовки. Далее тестовые заготовки шаговым транспортером перемещаются под блок начинки. Здесь поверхность тестовой заготовки поливается через штуцер дозатора начинки. Затем транспортер передвигается к приспособлению для складывания заготовок. Таким образом получается тестовая заготовка пряника с начинкой внутри.

Однако такой автомат не может быть использован для производства кондитерских изделий, у которых начинка наносится локально в лунку и частично на поверхность тестовой заготовки. Для этого необходимо на поверхности тестовой заготовки предварительно сформовать лунку. Для решения этой задачи в Министерстве хлебопродуктов РСФСР разработано устройство для отсадки тестовых заготовок печенья "Курабье", работающее, в частности, на кондитерском комбинате "Красный пекарь" в г.Ленинграде. В этом устройстве для предварительного формования в тестовой заготовке лунки между блоком отсадки теста и блоком начинки установлен вертикально подвижный стальной инструмент. Инструмент выполнен обогреваемым, чтобы снизить его адгезию к тесту и исключить налипание теста на инструмент.

Однако наличие обогрева и дополнительной позиции усложняет конструкцию устройства и увеличивает занимаемую производственную площадь. Сформованная заранее лунка за время передачи заготовки на позицию нанесения начинки частично затягивается, что приводит к растеканию начинки по поверхности тестовой заготовки и ухудшению товарного вида. Кроме того, для попадания начинки в лунку нужна высокая точность отсадки тестовой заготовки по расположению ее на кондитерском листе и позиционирования транспортера.

Более совершенным, свободным от указанных недостатков является устройство для формования тестовых заготовок с начинкой [2]. В устройстве совмещены на одной позиции формование лунки, дозирование и нанесение начинки. За блоком отсадки теста в технологической последовательности установлены блок начинки, содержащий бункер с нагнетателем и размещенный на выходе бункера поршневой дозатор, выполненный в виде поворотного барабана с ячейками и радиально расположенными внутри него поршнями, еще один блок отсадки теста, аналогичный первому, и нажимной барабан. Под блоками отсадки теста и начинки и нажимным барабаном расположен транспортер, выполненный в виде шарнирно соединенных секций, в каждой из которых имеется ячейка, окруженная кольцевым выступом.

Тесто из бункера блока отсадки подается в виде тонкого пласта (ленты) на транспортер. Транспортер переносит тестовую ленту под блок начинки. В ячейку барабана дозатора из бункера нагнетается порция начинки, которую барабан при вращении переносит к тестовой ленте. Затем нагнетатель бункера наполняет очередную ячейку барабана начинкой и одновременно воздействует на поршень, который вдавливает порцию начинки, расположенную с противоположной стороны, в тестовую ленту, размещенную над ячейкой транспортера, образуя в тесте лунку. На последующих технологических позициях полуфабрикат накрывается верхним тестовым пластом, а нажимной барабан склеивает верхнюю и нижнюю тестовые ленты и отрезает готовое изделие на заостренных кольцевых выступах ячейки транспортера.

Характерной особенностью устройства является отсутствие непосредственного контакта инструмента, подающего начинку, с тестом, т.к. давление от поршня на тестовую ленту передается через начинку. Это снимает проблему адгезии инструмента к тесту. Кроме того, совмещение на одной позиции функций формования лунки, дозирования и нанесения начинки делает устройство более компактным.

Однако устройство применимо только для густых пластичных начинок типа фарша, способных передавать усилия деформации теста, и не может быть использовано для жидкотекучих начинок (повидло, варенье, крем и т.п.).

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства по использованию начинок различной консистенции (от густых пластичных до жидкотекучих) при сохранении преимуществ прототипа по компактности за счет совмещения на одной позиции функций формования лунок, дозирования и нанесения начинки.

Это достигается тем, что в устройстве для формования тестовых заготовок с начинкой, содержащем транспортер, над которым в технологической последовательности установлены блок отсадки теста с нагнетателем в бункере и блок начинки с поршневым дозатором, дозатор посредством шланга связан с фторопластовым штуцером, смонтированным на подпружиненной платформе, опирающейся на кулачок, закрепленный на приводном валу.

Установка штуцера на вертикально подвижную платформу позволяет этим штуцером предварительно сформовать в тестовой заготовке лунку и подать через него в лунку начинку. Таким образом, достигается совмещение выполнения двух функций одним инструментом, а также обеспечивается возможность использования начинок разной консистенции. Перемещение платформы осуществляется кулачковым механизмом от главного вала, управляющего всеми механизмами устройства. Такая кинематическая связь позволяет синхронизировать процесс формования лунки с нанесением в нее начинки, а также совместить во времени обратный ход платформы с дозированием начинки. Выполнение штуцера из фторопласта, обладающего наименьшей адгезией к тесту из допущенных к контактированию с пищевыми продуктами конструкционных материалов (РТМ27-72-15-82), предотвращает налипание на штуцер теста, чем сохраняется преимущество прототипа без дополнительного усложнения конструкции.

Сопоставительный анализ заявленного изобретения с известными из патентной и научно-технической литературы аналогами показал, что заявляемое изобретение в совокупности признаков является новым и обладает изобретательским уровнем, т.к. неизвестно и для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Изобретение является промышленно применимым на предприятиях пищевой промышленности, что подтверждается испытанием опытного образца устройства для формования печенья "Курабье".

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же, вид сзади; на фиг.3 - технологическая схема отсадки заготовок и нанесения начинки.

Описание устройства и его работа даются на примере автомата для отсадки заготовок печенья "Курабье" с начинкой в виде повидла. Автомат производит отсадку и нанесение начинки одновременно в четыре параллельных ручья.

Устройство содержит станину 1, на которой установлен блок отсадки теста, включающий в себя тестовую коробку 2 с ручьями 3, в которых размещены поршни 4, снабженную золотником 5. На тестовой коробке 2 жестко закреплен бункер 6 теста с размещенными внутри двумя парами рифленых нагнетающих валков 7 и 8. Под валками 8 установлена вставка 9 с коническими каналами 10. Ручьи 3 тестовой коробки 2 связаны поливинилхлоридными (ПВХ) трубками 11 с рифлеными насадками 12, установленными на неподвижной платформе 13, закрепленной на станине 1. За блоком отсадки теста в технологической последовательности установлен блок начинки, содержащий бункер 14 начинки, связанный трубкой 15 из ПВХ с поршневым дозатором 16 начинки, закрепленным на тестовой коробке 2 и содержащим золотник 17 и поршень 18. Выходные каналы 19 поршневого дозатора 16 связаны шлангами 20 со штуцерами 21, выполненными в виде полых формователей лунок и закрепленными на подвижной платформе 22, установленной в вертикальных направляющих 23. На станине 1 смонтирован шаговый транспортер, содержащий две параллельные бесконечные цепи 24 со штырями 25. Привод 26 размещен в нижней части станины 1 и через цепную передачу 27 связан с главным валом 28 и валом 29 привода транспортера, а главный вал 28 цепью 30 связан с валками 7 и 8 и с валом 31 привода поршней 4, содержащего два кривошипа 32 с регулируемыми плечами, скалку 33, перемещающуюся в направляющих 34, закрепленные на скалке 33 поршни 4 и тяги 35. К скалке 33 прикреплена вилка 36, кинематически связанная с поршнем 18 дозатора 16 начинки через установленные на поршне 18 упоры 37. На главном валу 28 размещен кулачок 38, связанный системой рычагов 39 с золотниками 5 и 17, и кулачок 40, контактирующий с подвижной платформой 22, нагруженной пружиной 41. На валу 29 смонтирован кривошип 42 мальтийского механизма, содержащего кроме кривошипа 42 шестипазовый мальтийский крест 43, связанный с цепями 24 транспортера, на котором установлены кондитерские листы 44.

На позиции отсадки необходимо обеспечить условия отрыва отсаженных заготовок от насадков 12 дозатора теста и тестовых жгутов, остающихся в них, при перемещении транспортера. Эти условия зависят от многих факторов, в том числе от адгезии материала насадков 12 к тесту, от соотношения их диаметров и зазоров между ними и кондитерским листом 44, от скорости перемещения транспортера. Для этой цели насадки 12 выполнены из фторопласта, сменными и регулируемыми по высоте. Для снижения адгезии к тесту штуцеры 21 также выполнены из фторопласта, а их наружная поверхность выполнена полированной.

В качестве шагового привода транспортера использован мальтийский механизм, обеспечивающий высокую точность позиционирования и фиксации транспортера с заготовками на технологических позициях, что позволяет добиться нанесения начинки строго в центр заготовки и в конечном счете высокого качества и товарного вида продукции. Кроме того, шестипазовый мальтийский механизм дает возможность при фиксированном цикле снизить время на перемещение транспортера до 1/3 цикла, т.е. увеличить его скорость, что также улучшает условия отрыва заготовок от насадков 12 после отсадки.

Устройство работает следующим образом.

Тесто, загружаемое в бункер 6, при помощи рифленых валков 7 и 8 подается в тестовую коробку 2 через конические каналы 10 вставки 9. При положении золотника 5, соединяющем бункер 6 с тестовой коробкой 2, тесто всасывается поршнями 4 и затем при положении золотника 5, отсекающем бункер 6 от коробки 2 и соединяющем тестовую коробку 2 с насадками 12, выдавливается на кондитерский лист 44. При этом оно, проходя через насадки 12, приобретает заданные форму и рисунок. Одновременно с выталкиванием теста на следующей позиции происходит выдавливание начинки, а положением золотников 5 и 17 (на всасывание и нагнетание) управляет кулачок 38, поворачивая их на 90^о через систему рычагов 39. Начинка поступает из бункера 14 в поршневой дозатор 16 через трубку 15 самотеком и за счет разрежения, возникающего во время всасывания. Перед нанесением на заготовку начинки пружина 41 опускает платформу 22 со штуцерами 21, которые погружаются в заготовки, образуя в них лунки. В это время начинается выдавливание начинки в лунки поршнем 18 при помощи вилки 36 и упоров 37, а платформа 22 под действием кулачка 40 поднимается в исходное положение. Одновременно с подъемом платформы 22 в дозаторах теста и начинки происходит процесс всасывания. Затем транспортер с помощью мальтийского механизма перемещает на один шаг кондитерские листы 44 с заготовками, зафиксированные на транспортере штырями 25, и цикл повторяется.

Предлагаемое устройство может быть использовано для формования тестовых заготовок с начинкой разной консистенции и обеспечивает требуемое качество и товарный вид выпускаемых изделий. Быстрая окупаемость устройства позволяет использовать их как на крупных так и на малых кондитерских предприятиях.