устройство и способ предупреждения образования конденсата и/или инея при изготовлении шоколадных оболочек

Формула изобретения

1. Способ предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек в форме, содержащей матрицу (2) со множеством углублений (3), предназначенных для размещения в них расплавленного или размягченного шоколада (4), и пуансон (5), охлаждаемый устройством (7) охлаждения и имеющий множество выступов (6), которые вводят в соответствующие расположенные под ними углубления (3) матрицы, посредством чего формуют шоколадную оболочку, отличающийся тем, что выступы (6) пуансона обдувают осушенным воздухом (50), выходящим в направлении выступов (6) из по меньшей мере одного воздухораспределителя (8) с открытым непосредственно в окружающую атмосферу выходом (9), предотвращая тем самым оседание конденсата или образование инея по меньшей мере на поверхности выступов (6) пуансона (5).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выступы (6) пуансона (5) обдувают осушенным воздухом (50) через воздухораспределители (8), расположенные у каждой стороны пуансона (5).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выступы (6) пуансона (5) обдувают осушенным воздухом (50) с влажностью от 0 до приблизительно 60%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что выступы (6) пуансона (5) обдувают осушенным воздухом (50), температура которого составляет от 0 до 35°С, предпочтительно 22°С.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что атмосферный воздух осушают конденсацией влаги в радиаторном теплообменнике (14), в котором для получения осушенного воздуха (50) атмосферный воздух охлаждают охлаждающей жидкостью.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что атмосферный воздух осушают, абсорбируя из него влагу в дисковой сушилке (16) с дисками, снабженными гигроскопичным материалом, с получением осушенного воздуха (50).

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что атмосферный воздух охлаждают до температуры от 0 до 30°С в радиаторном теплообменнике (14), в котором атмосферный воздух охлаждают охлаждающей жидкостью перед его осушкой абсорбцией влаги в дисковой сушилке (16).

8. Способ по п.5 или 7, отличающийся тем, что для охлаждения воздуха в теплообменнике (14) используют жидкость, охлажденную устройством (7) охлаждения пуансона (5).

9. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед обдувкой выступов (6) пуансона (5) осушенный воздух (50) нагревают.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед обдувкой выступов (6) пуансона (5) осушенный воздух (50) фильтруют.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что прекращают или уменьшают подачу осушенного воздуха после введения выступов (6) в углубления (3).

12. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что по меньшей мере влажность или температуру осушенного воздуха (50) регулируют в соответствии с предъявляемыми к шоколаду (4) требованиями и/или с учетом длительности нахождения выступов (6) в углубления (3).

13. Устройство для предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек в форме, содержащей матрицу (2) со множеством углублений (3), предназначенных для размещения в них расплавленного или размягченного шоколада (4), и пуансон (5), охлаждаемый устройством (7) охлаждения и имеющий множество выступов (6), расположенных с возможностью ввода в соответствующие расположенные под ними углубления (3) матрицы с формованием между ними шоколадной оболочки, отличающееся тем, что имеет по меньшей мере один воздухораспределитель (8) с открытым непосредственно в окружающую атмосферу выходом (9), ориентированным в направлении выступов (6) пуансона (5), и влагоотделитель (10), установленный с возможностью подачи осушенного воздуха (50) по меньшей мере в один воздухораспределитель (8) для обдува выступов (6) пуансона (5) осушенным воздухом (50).

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что выход (9) каждого воздухораспределителя (8) имеет вытянутую форму и расположен приблизительно параллельно соответствующей боковой стороне пуансона (5).

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый выход (9) расположен на одном уровне с пуансоном (5) или ниже него и изогнут в направлении пуансона.

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый выход (9) имеет длину, приблизительно равную длине соответствующей стороны пуансона (5).

17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что у каждой боковой стороны пуансона (5) предусмотрено по воздухораспределителю (8).

18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый воздухораспределитель (8) имеет форму, похожую на изогнутый треугольник, в основании которого расположен выход (9), а в противоположной вершине - входное соединение (11) с магистралью (12), по которой воздух подается в воздухораспределитель (8) из влагоотделителя (10).

19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый воздухораспределитель (8) расположен на пуансоне (5), а расположенная под пуансоном матрица (2) выполнена с возможностью ее перемещения в вертикальном направлении соответствующими подъемными устройствами.

20. Устройство по п.13, отличающееся тем, что влагоотделитель (10) содержит радиаторный теплообменник (14), через который проходит атмосферный воздух, из которого получают осушенный воздух (50), нагнетаемый в магистраль (12) воздуходувкой (15), а радиаторный теплообменник (14) охлаждается охлаждающей жидкостью, охлаждаемой холодильной установкой (13) и подаваемой в пуансон устройством (7) охлаждения.

21. Устройство по п.13, отличающееся тем, что влагоотделитель (10) содержит дисковую сушилку (16) с поворотными дисками, имеющими на своих поверхностях гигроскопичный материал, предназначенный для получения осушенного воздуха (50), подаваемого в магистраль (12) воздуходувкой (15).

22. Устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что в направлении потока воздуха влагоотделитель (10) расположен за радиаторным теплообменником (14).

23. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в магистрали (12) установлен фильтр (17), фильтрующий осушенный воздух (50).

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к изготовлению изделий из шоколада и прежде всего к устройству и способу предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек, в частности, с использованием специальной формы, содержащей матрицу со множеством углублений для расплавленного и/или размягченного шоколада, и охлаждаемый пуансон со множеством выступов, которые входят в соответствующие углубления матрицы и вместе с ними формуют шоколадные оболочки.

Предпосылки создания изобретения

Известные в настоящее время устройства, предназначенные для предупреждения нежелательного образования водного конденсата или инея на выступах пуансона, имеют ограниченную боковыми стенками, матрицей и пуансоном камеру, в которой с помощью устройства для подачи воздуха поддерживается определенное избыточное давление и более низкая по сравнению с температурой конденсации воды температура воздуха.

Известны также устройства, в которых матрица и пуансон, предназначенные для изготовления шоколадных оболочек, расположены в закрытом контейнере, в котором с помощью устройства регулирования температуры постоянно поддерживается температура меньше температуры формы.

Одно из подобных устройств описано в ЕР 0914776. Главный недостаток таких известных устройств и способов заключается в том, что изготовление упомянутых камер и контейнеров с регулируемой температурой воздуха сопряжено с большими техническими трудностями и затратами, и, кроме того, такие известные устройства нельзя встроить в уже существующее оборудование, а для регулирования температуры воздуха в камерах или контейнерах приходится помимо этого ограничивать диапазон рабочей температуры выступов пуансона, что отрицательно сказывается на всем режиме работы оборудования.

Краткое изложение сущности изобретения

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать предназначенное для предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек устройство, часть элементов которого, связанных с пуансоном и матрицей, имеют небольшие размеры и обдувают пуансон воздухом, выходящим непосредственно в атмосферу, благодаря чему отпадает необходимость в создании специальных камер или контейнеров.

Другая задача настоящего изобретения состояла в разработке способа, предназначенного для предупреждения конденсации влаги на пуансоне за счет обдува его поверхности обезвоженным (осушенным или сухим) воздухом с регулируемой в широком диапазоне температурой выше температуры выступов пуансона.

Указанные задачи решаются в предложенном в изобретении способе предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек в форме, содержащей матрицу со множеством углублений, предназначенных для размещения в них расплавленного или размягченного шоколада, и пуансон, охлаждаемый устройством охлаждения и имеющий множество выступов, которые вводят в соответствующие расположенные под ними углубления матрицы, посредством чего формуют шоколадную оболочку. При осуществлении предлагаемого способа выступы пуансона обдувают осушенным воздухом, выходящим в направлении выступов из по меньшей мере одного воздухораспределителя с открытым непосредственно в окружающую атмосферу выходом, предотвращая тем самым оседание конденсата или образование инея по меньшей мере на поверхности выступов пуансона.

В предпочтительных вариантах осуществления выступы пуансона обдувают осушенным воздухом через воздухораспределители, расположенные у каждой стороны пуансона.

Выступы пуансона обдувают осушенным воздухом с влажностью от 0 до приблизительно 60%, в частности от 0 до 35°С, предпочтительно 22°С.

Атмосферный воздух осушают конденсацией влаги в радиаторном теплообменнике, в котором для получения осушенного воздуха атмосферный воздух охлаждают охлаждающей жидкостью, и абсорбируют из него влагу в дисковой сушилке с дисками, снабженными гигроскопичным материалом, с получением осушенного воздуха. Причем атмосферный воздух охлаждают до температуры от 0 до 30°С в радиаторном теплообменнике, в котором атмосферный воздух охлаждают охлаждающей жидкостью перед его осушкой абсорбцией влаги в дисковой сушилке. Для охлаждения воздуха в теплообменнике можно использовать жидкость, охлажденную устройством охлаждения пуансона.

В одном из вариантов перед обдувкой выступов пуансона осушенный воздух нагревают, в другом варианте - фильтруют.

В одном из вариантов прекращают или уменьшают подачу осушенного воздуха после введения выступов в углубления.

По меньшей мере влажность или температуру осушенного воздуха регулируют в соответствии с предъявляемыми к шоколаду требованиями и/или с учетом длительности нахождения выступов в углублениях.

В изобретении также предлагается устройство для предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек в форме, содержащей матрицу со множеством углублений, предназначенных для размещения в них расплавленного или размягченного шоколада, и пуансон, охлаждаемый устройством охлаждения и имеющий множество выступов, расположенные с возможностью ввода в соответствующие расположенные под ними углубления матрицы с формованием между ними шоколадной оболочки. Предлагаемое устройство имеет по меньшей мере один воздухораспределитель с открытым непосредственно в окружающую атмосферу выходом, ориентированным в направлении выступов пуансона, и влагоотделитель, установленный с возможностью подачи осушенного воздуха по меньшей мере в один воздухораспределитель для обдува выступов пуансона осушенным воздухом.

В предпочтительных вариантах выполнения выход каждого воздухораспределителя имеет вытянутую форму и расположен приблизительно параллельно соответствующей боковой стороне пуансона. Каждый выход расположен на одном уровне с пуансоном или ниже него и изогнут в направлении пуансона, и при этом имеет длину, приблизительно равную длине соответствующей стороны пуансона.

У каждой боковой стороны пуансона предусмотрено по воздухораспределителю. Каждый воздухораспределитель может иметь форму, похожую на изогнутый треугольник, в основании которого расположен выход, а в противоположной вершине - входное соединение с магистралью, по которой воздух подается в воздухораспределитель из влагоотделителя. В одном из вариантов каждый воздухораспределитель расположен на пуансоне, а расположенная под пуансоном матрица выполнена с возможностью ее перемещения в вертикальном направлении соответствующими подъемными устройствами.

В одном из вариантов влагоотделитель содержит радиаторный теплообменник, через который проходит атмосферный воздух, из которого получают осушенный воздух, нагнетаемый в магистраль воздуходувкой, а радиаторный теплообменник охлаждается охлаждающей жидкостью, охлаждаемой холодильной установкой и подаваемой в пуансон устройством охлаждения. Влагоотделитель может содержать дисковую сушилку с поворотными дисками, имеющими на своих поверхностях гигроскопичный материал, предназначенный для получения осушенного воздуха, подаваемого в магистраль воздуходувкой. При этом в направлении потока воздуха влагоотделитель расположен за радиаторным теплообменником. В указанной магистрали может быть установлен фильтр, фильтрующий осушенный воздух.

Краткое описание чертежей

Основные особенности настоящего изобретения более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - схематичное изображение предлагаемого в настоящем изобретении устройства,

на фиг.2 - схематичное изображение части показанного на фиг.1 устройства с отведенной от пуансона матрицей,

на фиг.3 - изображение показанной на фиг.2 части устройства с подведенной к пуансону матрицей и

на фиг.4 - схематичное изображение выполненного по другому варианту устройства, показанного на фиг.1.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

На фиг.1-3 позицией 1 обозначено устройство, предназначенное для предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек и содержащее матрицу 2 со множеством углублений 3, в которые помещают расплавленный и/или размягченный шоколад 4, и пуансон 5 со множеством выступов 6, охлаждаемых устройством 7 охлаждения.

Матрица 2 расположена горизонтально под пуансоном 5 и перемещается известным в технике не показанным на чертеже электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом в вертикальном направлении между положением А, в котором матрица 2 максимально подведена к пуансону 5, а выступы 6 пуансона входят в соответствующие углубления 3 матрицы, формуя шоколадную оболочку, и положением D, в которое матрицу 2 с формованной оболочкой отводят от пуансона 5 и на ее место подводят другую матрицу 2, в углублениях 3 которой находится формуемый шоколад.

Устройство 7 охлаждения выступов пуансона содержит множество выполненных в выступах 6 пуансона 5 каналов, по которым проходит охлаждающая жидкость, представляющая собой раствор гликоля, антифриз или хладагент, охлаждаемый холодильной установкой 13 с детандером 19.

Холодильная установка 13 содержит влагоотделитель 10 с радиаторным теплообменником 14 и воздуходувкой 15 вентиляторного типа, нагнетающей осушенный воздух 50 во входное отверстие воздухораспределителя 8, закрепленного на пуансоне 5.

Внутрь радиаторного теплообменника 14 из устройства 7 охлаждения подают охлаждаемую холодильной установкой 13 охлаждающую жидкость или другой жидкий хладагент, охлаждающий в свою очередь воздушный поток, нагнетаемый воздуходувкой 15 вентиляторного типа.

Влага из окружающего воздуха оседает на наружной поверхности радиаторного теплообменника, в котором за счет конденсации получают осушенный воздух 50.

Выходящий из влагоотделителя 10 воздух проходит через фильтр 17, содержащий, например, активированный уголь, по магистрали 12 к входным соединениям 11 воздухораспределителей 8.

Каждый воздухораспределитель 8 имеет форму, похожую на изогнутый треугольник, в основании которого расположен выход 9 для осушенного воздуха 50, а в противоположной вершине - соединение 11 для подвода воздуха.

Выходящий через выход 9 из воздухораспределителя 8 осушенный воздух 50 попадает непосредственно в атмосферу под давлением, близким к атмосферному, и, когда матрица 2 находится в положении D, т.е. отведена от пуансона 5, обдувает выступы 6, предотвращая тем самым оседание на них конденсата или образование инея.

Выход 9 каждого воздухораспределителя 8 расположен на одном уровне с нижней поверхностью или несколько ниже нижней поверхности пуансона 5 с выступами 6 и изогнут в направлении к нижней поверхности пуансона, а в другой плоскости выход имеет вытянутую форму и расположен приблизительно параллельно соответствующей боковой стороне пуансона 5.

Длина каждого выхода 9 приблизительно равна длине соответствующей стороны пуансона 5.

В предлагаемом в этом варианте осуществления изобретения устройстве 1 воздухораспределители 8 расположены у всех сторон пуансона 5, что, однако, не исключает возможности расположения воздухораспределителей 8 только у одной, двух или трех сторон имеющего прямоугольную форму пуансона 5.

Кроме того, предлагаемое в изобретении устройство может иметь только один воздухораспределитель 8 с несколькими выходами 9, расположенными у двух или более сторон пуансона 5.

В варианте, показанном на фиг.4, влагоотделитель 10 предлагаемого в изобретении устройства 1 имеет расположенную на пути воздушного потока за радиаторным теплообменником 14 дисковую сушилку 16 (с поворотными дисками), в которых имеются поверхности, покрытые гигроскопичным материалом, поглощающим оставшуюся в осушенном воздухе 50 влагу.

Поворотные диски известного типа имеют множество сквозных отверстий, внутренние поверхности которых покрыты гигроскопичным материалом, например хлоратом лития или, что более предпочтительно, силикагелем.

При повороте диска каждое сквозное отверстие поочередно соединяют сначала с потоком осушаемого воздуха, влагу из которого поглощает гигроскопичный материал, а затем с направленным в противоположную сторону выходящим из воздухоподогревателя 18 потоком нагретого воздуха, который сушит гигроскопический материал для следующего цикла.

Предлагаемое в изобретении устройство работает по предлагаемому в изобретении способу, предотвращающему при изготовлении шоколадных оболочек образование конденсата и/или инея на выступах пуансона воздействием на них при отведенной от пуансона 5 в положение D матрице 2 осушенного воздуха 50, выходящего непосредственно в атмосферу под близким к атмосферному давлением из выходов 9 распределителей 8, расположенных у каждой стороны пуансона 5 и направленных на выступы 6, и обдувающего выступы 6 пуансона 5, препятствуя осаждению на них конденсата или образованию инея.

Воздух, выходящий непосредственно из радиаторного теплообменника 14, охлаждают до температуры приблизительно от 0 до 30°С и доводят его влажность до 10-60%. При прохождении осушенного воздуха 50 через дисковую сушилку 16 (в варианте, показанном на фиг.4) его влажность снижается до 0-10%, а температура поддерживается на уровне приблизительно от 5 до 35°С, предпочтительно около 22°С.

Осушенный воздух 50 нагревают теплом, передающимся от воздухоподогревателя 18 дискам с покрытыми гигроскопичным материалом отверстиями, сквозь которые проходит воздух.

Кроме того, в соответствии с предлагаемым в изобретении способом в теплообменнике 14 используют жидкость, охлажденную в устройстве 7 охлаждения выступов пуансона 5, при этом осушенный воздух 50 предварительно фильтруют в фильтре 17 и, когда матрица 2 находится в положении А и максимально приближена к пуансону 5, с помощью воздуходувки 15 уменьшают или прекращают подачу осушенного воздуха в форму.

Влажность и температуру осушенного воздуха 50 регулируют с помощью соответствующей аппаратуры холодильной установки 13 в зависимости от предъявляемых к шоколаду 4 требований и/или с учетом соотношения длительности пребывания матрицы 2 в положении А и длительности всего цикла формовки шоколадной оболочки.

По меньшей мере часть воздуха, обдувающего выступы пуансона, можно подавать в зазор между матрицей и пунсоном вентилятором приточного типа и прокачивать его через воздухоподогреватель 18 и/или через радиаторный теплообменник 14 вместе с окружающим воздухом.

Следует отметить, что использование осушенного или сухого воздуха позволяет избежать оседание конденсата или образование инея на выступах пуансона в очень широком диапазоне температур осушенного воздуха, который даже при температуре намного выше нуля практически не влияет на охлаждение выступов и на формование шоколада из-за своей низкой теплоемкости и из-за того, что выступы пуансона обдувают воздухом при атмосферном давлении и с небольшой скоростью, которая не приводит к заметному увеличению температуры выступов.

Основное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что часть связанных с пуансоном и матрицей элементов устройства, предлагаемого в изобретении для предупреждения образования конденсата или инея при изготовлении шоколадных оболочек, имеют небольшие размеры, а обдувающий пуансон воздух выходит непосредственно в атмосферу, что исключает необходимость в использовании специальных камер или контейнеров.

Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что при осуществлении предлагаемого в нем способа предупреждения оседания конденсата на поверхностях пуансона обдувающий их при атмосферном давлении осушенный воздух выходит непосредственно в атмосферу и имеет температуру, которая может меняться в широких пределах от температуры выше температуры выступов пуансона до отрицательной по шкале Цельсия.

Еще одно преимущество изобретения заключается в том, что предлагаемые в нем устройство и способ можно использовать на уже существующем оборудовании.