<Desc/Clms Page number 1>
Ten name van : DE RIDDER Luc B etreffende : Apparaat voor het vervaardigen van produkten op basis van gepofte graangewassen, in het bijzonder gepofte rijst Voorgestelde benaming : UITVINDINGSOCTROOI
<Desc/Clms Page number 2>
'APPARAAT VOOR HET VERVAARDIGEN VAN PRODUKTEN OP BASIS VAN GEPOFTE GRAANGEWASSEN, IN HET BIJZONDER GEPOFTE RIJST-
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een apparaat voor het vervaardigen van produkten op basis van gepofte graangewassen, in het bijzonder rijst, bestaande uit verwarmde schijven die een afgesloten matrijs vormen, waarin ingebrachte granen exploderen, zodat de gepofte granen, na expansie, de vorm van de afgesloten ruimte van de matrijs aannemen.
Ze vindt haar belangrijkste toepassing in het vervaardigen van dieetwaren. Ze rust op het bekend Oosters procédé waarbij het bakken onder druk van pure of gemengde graangewassen onder bruske expansie van de graankorrels gebeurt.
Door Belgisch octrooi nr. 799316 is een inrichting bekend voor het vervaardigen van eetwaren op basis van gepofte graangewassen en bekomen produkten. De inrichting omvat een bakvorm bestaande uit een holle matrijs, samenwerkend met een stempel die zoals een zuiger heen en weer in een cilinder glijdt, en een nok alsook geleidingsmiddelen om gedurende de baktijd een kracht uit te oefenen op de matrijs zodat de druk binnen de matrijs ongeveer 15 bar bedraagt.
Het uitstek aan de omtrekking van de nok wordt door een inkeping gevolgd, waarvan de vorm een plotselinge verwijdering van de stempel en van de matrijs veroorzaakt, zonder dat de gietvorm opengaat, om een expansie van de gebakken produkten mogelijk te maken.
<Desc/Clms Page number 3>
Ondanks het feit, dat middelen voorzien worden om de heen en weer bewegende matrijs en de nok van het aandrijfmechanisme gedeeltelijk los te maken, wordt een belangrijke slijtage op de nok en de geleidingsmiddelen waargenomen, zelf na een korte inbedrijfname zodat de vervaardigde produkten niet meer aan de voorgeschreven eisen beantwoorden, omwille van het feit dat de gewenste expansie niet meer op nauwkeurige wijze verloopt.
In Belgisch octrooi nr. 868361 wordt een inrichting beschreven voor het vervaardigen van volkomen gelijke produkten op basis van gepofte graangewassen, die geen nok noch geleidingsorgaan inschakelt.
De inrichting omvat een onbeweegbare holle matrijs, die als een omgekipt recipiënt aan het geraamte van de machine vastgehecht is, een stempel die als een zuiger heen en weer de matrijs opent en sluit, een cilinder die de stempel aandrijft, een graangewassendoseerinrichting en een afvoerinrichting van de gebakken produkten op basis van gepofte graangewassen.
Dit toestel heeft het nadeel dat het op een omslachtige mechanische konstruktie rust. De mechanische delen van de machine zijn blootgesteld aan veel slijtage. Onvermoeibaar veroorzaakt de explosie van de granen in elke cyclus een oorverdovend lawaai.
Bovendien blijft de machine beperkt in haar mogelijkheden omdat een regeling van de expansie van de granen niet mogelijk wordt gemaakt.
Onderhavige uitvinding beoogt deze nadelen te verhelpen. Ze stelt zich als doel de slijtagevastheid van de mechanische delen te verhogen, zodat verschillende
<Desc/Clms Page number 4>
produkten met één en dezelfde machine vervaardigd kunnen worden.
Ze betreft een apparaat voor het vervaardigen van produkten op basis van gepofte graangewassen, in het bijzonder rijst, bestaande uit verwarmde schijven die een afgesloten matrijs vormen, waarin de explosie van de granen gebeurt, zodat de gepofte granen, na expansie, de vorm van de ruimte aannemen met het kenmerk dat de matrijs door drie delen gevormd wordt, namelijk een stilstaande ringplaat en twee verwarmingsschijven, een onderste en een bovenste, die los van elkaar zijn en die zich in tegenovergestelde richtingen op en neer bewegen in bovengenoemde ringplaat, waarbij de onderste verwarmingsschijf drie verschillende posities inneemt waarbij de midden positie in de ringplaat een opvangkuipje vormt waarin een vooraf te bepalen hoeveelheid graankorreltjes valt,
terwijl de bovenste verwarmingsschijf naar beneden gaat en met de onderste verwarmingsschijf de ring aan beide zijden afsluit, zodat een ruimte tussen beide verwarmingsschijven gevormd wordt waarin de granen die aan een drukregelaar tussen 0 en 180 kg/cm2 en hoge temperaturen gedurende twee tot tien seconden onderworpen wordt, exploderen en de vorm aannemen van de ruimte waarin ze gevangen zitten, de bovenste verwarmingsschijf keert naar haar bovenste stand en onmiddellijk hierna de onderste verwarmingsschijf, zodat de koek van gepofte granen verwijderd wordt, de verwarmingsschijven gereinigd worden en verse granen op de onderste schijf neergelegd worden, waarna deze terug naar beneden gaat en de cyclus zich kan herhalen.
Volgens een bijzonderheid van de uitvinding worden de verwarmingsschijven hydraulisch aangedreven
<Desc/Clms Page number 5>
door cilinders welke voorzien zijn van een dubbele set dichtingsringen met tussenin een ruimte om lekkages te voorkomen.
In een bijzondere uitvoeringsvorm wordt de bovenste verwarmingsschijf bestuurd door middel van een ventiel dat op beide zijden bekrachtigbaar is en tussen dit ventiel en de cilinders bevindt zich een voorgestuurd terugslagventiel bestemd om te beletten dat de bovenste schijf bij de druk die de onderste schijf ontwikkeld, naar boven wordt afgesloten.
De ringplaat is bij voorkeur rondom uitgeboord om warmteoverdracht zoveel mogelijk te vermijden.
Deze nieuwe bakmachine biedt de volgende voordelen :
Door het feit dat de ruimte waarbinnen de expansie gebeurt uit drie afzonderlijke onderdelen opgebouwd is kunnen er geen koeken blijven in kleven of aanbakken, daar de doseerinrichting steeds alles reinigt en er samen met de onderste op en neergaande verwarmingsschijf voor zorgt dat de granen netjes in een holte vallen en op deze manier geen verlies van materiaal mogelijk is. Een tweede belangrijk voordeel is de flexibiliteit waardoor er verschillende kwaliteiten van gepofte graanprodukten kunnen verkregen worden, dit door een nauwkeurige instelling van de temperatuur, de traploos regelbare druk en de nauwkeurige instelbare baktijd. Ook zeer lichte produkten zijn te verkrijgen.
Een voorbeeld : door gelijktijdig met het naar beneden gaan van de onderste verwarmingsschijf na het bakken, de bovenste verwarmingsschijf, die afzonderlijk regelbaar ten opzichte van de onderste verwar-
<Desc/Clms Page number 6>
mingsschijf is, naar omhoog te doen gaan zal men een zéér dik en licht produkt bekomen.
De machine biedt verder een grote aanpasbaarheid van het eindgewicht van de wafel aan, zodat per verpakkingseenheid overgewicht geëlimineerd kan worden ;
De machine wordt verder gekentekend door het feit dat zij steeds precies dezelfde produkten geeft, en in vergelijking met andere bestaande systemen véél minder lawaai maakt.
De machine werkt met grote snelheid. Een produkt op basis van gepofte granen kan verkregen worden tussen 5 à 90 seconden wat een spoed betekent van 6 tot 12 afgewerkte produkten per minuut.
De machine onderscheidt zich ook door een minimaal energieverbruik in vergelijking met de reeds bestaande systemen. Het energieverbruik varieert per pak van 100 gr. gepofte granen (samengesteld uit 14 koeken van 7,14 gr. ) van min. 24 watt tot max. 127 watt naargelang het vereiste produkt, bij voorkeur 42 tot 62 Watt.
De machine laat toe verschillende granen te poffen.
De voeding van de machine gebeurt door middel van een eenvoudige en regelbare doseerinrichting.
Hierdoor is het mogelijk dat er géén produkt verloren wordt bij het werken van de machine. Ook is het gewicht van de toevoer instelbaar. Verbranden van het produkt of kleven aan de vormen is volledig uitgesloten,
<Desc/Clms Page number 7>
wat niet het geval is bij de bestaande machines. Met deze machine kunnen uiteraard alle mogelijke vormen verwezenlijkt worden, zoals rond, vierkant, rechthoekig, groot formaat, kleine koekjes, dun, dik, licht en zwaar.
De inrichting heeft een veel nauwkeuriger werking dan alle tot nu toe bestaande modellen en laat toe een volledige expansie te behouden van elke graankorrel die zich in de machine bevonden heeft. Dit resultaat is een produkt met uitstekende organoleptische eigenschappen.
Andere bijzonderheden van de uitvinding worden onderlijnd in de nauwkeurige beschrijving van de bijgevoegde tekeningen die schematisch en niet beperkend één mogelijke verwezenlijking van de machine voor het vervaardigen van produkten op basis van gepofte graangewassen volgens de uitvinding voorstellen.
In deze tekeningen zijn : - figuur 1 een zijaanzicht van een machine voor het vervaardigen van produkten op basis van gepofte graangewassen ; figuren 2 en 3, zijaanzichten gelijk aan figuur 1 van de machine afgebeeld in figuur 1, in verschillende werkposities ; - figuur 4 een vooraanzicht op grote schaal van de machine afgebeeld in figuur 1, en
EMI7.1
figuren 5, 6 en 7, zichten in perspectief van de machines in de werkposities afgebeeld in figuren 1, 2 en 3, en
<Desc/Clms Page number 8>
figuur 8 een vooraanzicht van een machine uitgerust met een hydraulisch systeem.
In al deze figuren duiden dezelfde verwijzingstekens identieke of gelijkaardige elementen aan.
Het apparaat voor het vervaardigen van produkten op basis van gepofte graangewassen, in het bijzonder gepofte rijst, getoond in figuur 1 en aangeduid in zijn geheel door verwijzingscijfer l, omvat een matrijs 2 welke uit drie delen bestaat, namelijk een stilstaande ringplaat 3 en twee los van elkaar bewegende en verwarmde schijven 4,5 die zich kunnen op een neer bewegen naar gewenste posities in de bovengenoemde ringplaat 3 met een opening 6 welke een tiende millimeter groter is dan de schijven 4,5 zelf.
De voeding van het apparaat 1 gebeurt door middel van een doseerinrichting 7. Deze laatste omvat een schuifplaat 8 die een vooraf te bepalen hoeveelheid graan vanuit een voorraadsrecipiënt 9 in een schuifbakje 10 laat vallen. Het schuifbakje 10 wordt aangedreven van links naar rechts en omgekeerd door een hydraulische cilinder 11 (figuur 1).
Als het schuifbakje 10 gevuld wordt, bevinden zich de verwarmingsschijven 4 en 5 op hun hoogste stand.
Daarbij staat de onderste verwarmingsschijf 4 gelijk met het bovenste deel van de ringplaat 3.
Voor het schuifbakje 10 staat een schraapplaat 12 die exact past tussen verwarmingsplaten 13,14 bevestigd aan de verwarmingsschijven 4,5.
<Desc/Clms Page number 9>
Door verplaatsing van de doseerinrichting 7 naar voor worden beide verwarmingsplaten 13,14 gereinigd. Het schuifbakje 10 schuift mee en stopt als het zich in het middelpunt van de verwarmingsplaat 13 bevindt die aan de verwarmingsschijf 4 bevestigd is. Alvorens het schuifbakje 10 het middelpunt van deze verwarmingsplaat 13 bereikt, gaat er onderaan een schuifklep 15 open door het feit dat deze klep 15, op een bepaald moment tegengehouden wordt door een buffetje 16. Zodra de schuifklep 15 volledig open is gaat de verwarmingsschijf 4,15 mm naar beneden in de ringplaat 3, welke een dikte heeft van 2 cm. Op deze manier valt al het gedoseerde graan in de opening 6 van de ringplaat 3 die een kuipje vormt en zodra dit kuipje gevuld is zakt de onderste verwarmingsschijf 4 terug in zijn achteruitgetrokken stand (figuur 2).
De bovenste verwarmingsklep gaat ook naar beneden zodanig dat de verwarmingsplaat 13 hieraan bevestigd, 3 mm in de ringplaat 3 schuift. Op hetzelfde ogenblik dat de bovenste verwarmingsschijf 5 in zijn laagste stand is, stuurt de cilinder de onderste verwarmingsplaat 4 naar omhoog en drukt de granen tussen beide platen met een
EMI9.1
2 druk regelbaar tussen 0 en 180 De granen worden onder traploos regelbare druk gebakken (figuur 3). De baktijd is instelbaar per één tiende seconde en tussen 0 en 99 seconden. Het varieert meestal tussen de twee à tien seconden. Tijdens het bakken zorgt de doseerinrichting 7 voor het hervullen van het schuifbakje.
Wanneer de baktijd voorbij is gaat de onderste verwarmingsschuif 4 terug naar beneden. Door het opwarmen gebeurt de explosie der granen. Aangezien de granen gevangen zitten binnen een bepaalde ruimte 17, gevormd door de ringplaat 3 met hierin de verwarmingsplaten 13 en 14 nemen de gepofte granen de vorm aan van de ruimte 17 waarin ze zich bevinden. Na het exploderen van de
<Desc/Clms Page number 10>
granen in de gevormde ruimte gaat de bovenste verwarmingsschijf 5 terug naar zijn bovenste stand en onmiddellijk hiermee de onderste verwarmingsschijf zodanig dat de doseerinrichting 2 terug naar voor kan komen, de koek van gepofte granen verwijderen, de verwarmingsplaten reinigen en verse granen kan neerleggen op de verwarmingsplaat 13, waarna deze terug naar beneden gaat en de cyclus zich kan herhalen.
Zoals afgebeeld in figuur 8, is een hydraulische groep 18 gebouwd onderaan de machine, alsook een motor 19 met aangebouwde pomp 20 welke in de olie steekt.
Op dit reservoir 21 zijn verschillende ventielen 20, 4" en 5"gemonteerd welke de cilinders 2', 4' en 5'van de doseerinrichting 7 en verwarmingsschijven 4,5 bedienen, zodat zich geen lekkages kunnen voordoen. De ventielen voor de bediening van de doseerinrichting en de verwarmingsschijf 4 zijn ventielen welke langs een kant bekrachtigd worden, dit om veelvuldig schakelen te voorkomen, het ventiel voor de bediening van de laatste verwarmingsschijf 5 is op beide zijden bekrachtigbaar, tussen dit ventiel van de verwarmingsschijf 5 en de cilinder 5'bevindt zich een voorgestuurd terugslagventiel dat moet beletten dat de cilinder 5'bij de druk die de cilinder 4'ontwikkelt omhoog zou gaan. Om het bruske vooruitschieten van de doseerinrichting 2 tegen te gaan werd hier een debietregelaar voorzien.
Verder bevindt zich op het oliereservoir 20 ook een accumulator welke de stoten moet helpen opvangen en eveneens een reserve van druk zal helpen opbouwen. De terugkerende olie wordt via een filter van 25 microns terug in het oliereservoir gebracht. De groep is beveiligd door middel van een
<Desc/Clms Page number 11>
drukbegrenzer tot 180 bar en een thermische beveiliging op de motor 19. De groep is voorzien van een manometer gevuld met glycerine en voorzien van een afsluitkraantje zodat de manometer afzonderlijk kan vervangen worden. De cilinders van de onderste en bovenste verwarmingsschijven hebben een slaglengte van ongeveer 40 mm en zijn voorzien met dichtingen in vitton. De ringplaat 3 is rondom uitgeboord om warmteoverdracht zoveel mogelijk te vermijden.
De verwarmingsplaten 13,14 zijn opgebouwd uit een ronde, vierkante of rechthoekige draagplaat van 18 mm dikte met daarop een dekplaat met een dikte van 10 mm. Deze beide platen zijn aan elkaar bevestigt door middel van 4 bouten. Tussen deze platen bevindt zich een platte weerstand 24 van 370 watt welke met zijn aansluitdraden langs de plaat 13,14 naar buitenkomt. Er wordt eveneens een sonde 25 voor het meten van de temperatuur wordt in elke plaat 13,14 ingebouwd. De verwarmingsplaten 13,14 zijn aan de cilinders 4', 5'bevestigd op de volgende wijze : de stang van elke cilinder 4', 5' is voorzien van een binnendraad M18 met aan de linker en rechter zijde een inbusboutje. De diepte in de stang is 15 mm.
Aan de verwarmingsplaten 13,14 is op zijn beurt een draadstuk van M18 met een hoogte van 14 mm bevestigd, zodanig dat deze er volledig in past en de cilinderstang niet op de draad drukt maar op de plaat. Het geheel wordt extra verzekerd door het aanschroeven van de inbusbouten, waardoor de verwarmingsplaat 13 niet kan loskomen van de cilinderstang. De cilinders 4'en 5'zijn gemonteerd op de platen 20 cm x 40 cm x 15 mm. Dit gebeurt door middel van een frontlens aan deze
EMI11.1
cilinders 4'en van 8 gaten die passen in de platen. De kop van de cilinders 4'en 5'is uitge- freesd in de platen zodat een speling niet mogelijk is. Dit verzekert dat de verwarmingsplaten 13,14 steeds
<Desc/Clms Page number 12>
goed in de ringplaat 3 schuiven.
De verwarmingsplaten 12,14 en de ringplaat 3 zijn aan elkaar gemonteerd door middel van draadstangen van 20 mm. Deze wijze van monteren geeft de mogelijkheid een steeds korrekte afstelling te maken. Aangezien het vulsysteem steeds op dezelfde hoogte staat als ringplaat 3 zal dit tot gevolg hebben dat het monteren zeer eenvoudig kan gebeuren.
Het geheel is gemonteerd op een chassis waarbinnen alle onderdelen plaats vinden. Het elektronische gedeelte staat bovenop de machine in een aparte kast en kan door eenvoudig afkoppelen vervangen worden bij defekt zodat tijdverlies vermeden wordt.
De ringplaat heeft een dikte van 2 cm zodat als de onderste verwarmingsschijf volledig zakt, hij nog steeds 5 mm in deze ringplaat steekt. Dit maakt dat als de bovenste verwarmingsschijf naar beneden staat en op dit ogenblik 3 mm in de ringplaat zit, de ruimte waarin de granen expanderen 12 mm hoog is met een respectievelijk ronde vorm van 94 mm diameter of een vierkant van 82,5 mm x 82,5 mm, of een rechthoek van 130 mm x 52,5 mm.
Er moet eveneens op gewezen worden dat door het geheel van deze konstruktie en werkingsprincipes het niet nodig is granen vooraf te bevochtigen.
De machine wordt opgestart door op de startknop te drukken. Hierdoor wordt de verwarming eerst geactiveerd en eens deze zijn ingestelde temperatuur bereikt heeft zal de motor beginnen draaien welke er voor zal zorgen dat alle akties hierboven beschreven uitgevoerd zullen worden door middel van de op drukgebrachte olie. Wanneer meerdere bovencilinders 5'of ondercilinders 4'naast elkaar gemonteerd zijn, worden
<Desc/Clms Page number 13>
zij alsnog door een groep aangedreven. Om al deze cilinders echter gelijktijdig hun werk te laten verrichten wordt er gebruik gemaakt van een oliesplitser welke eenzelfde hoeveelheid olie in iedere cilinder brengt zodat bij verschillende cilinders op rij deze allemaal dezelfde afstand afleggen.
Om nu te controleren of elke cilinder wel degelijk zijn opdracht uitgevoerd heeft, die vanuit het computergedeelte bevolen wordt, wordt de positie van enkele machinegedeelten gedetecteerd door middel van fijngevoelige naderingsschakelaars die de computer verwittigen dat hij verdere handelingen mag laten verrichten. Bij een niet werken van een bepaalde cilinder zal de machine zichzelf hierdoor automatisch uitschakelen en zullen er dus geen slechte produkten uitkomen tot de oorzaak hiervan opgespoord is. Zo ook zal bij een te hoge of te lage temperatuur, welke gedetecteerd wordt door een PT100 sonde de machine zichzelf uitschakelen, zo ook bij het eventueel breken van deze opmeetsonde. De baktijd is apart in het geheugen te drukken naar de keus van de gebruiker, evenals de hoeveelheid graan die gewenst is.
De druk is vooraan de machine traploos instelbaar en vergrendeld tot max 180 bar. De onderste verwarmingsschijf is ten opzichte van de bovenste verwarmingsschijf regelbaar in drie vooraf in het geheugen gebrachte standen welke door een keuzeschakelaar uit het geheugen gehaald worden. Dit maakt het mogelijk op elk willekeurig ogenblik dit produkt te bekomen wat gewenst is door de operator.
Het is duidelijk dat de uitvinding geenszins uitsluitend tot de bovenvermelde uitvoeringsvorm beperkt is en dat talrijke wijzigingen in de schikking en de samenstelling van elementen die in haar vervaardiging optreden, kunnen gevoerd worden.
<Desc / Clms Page number 1>
In the name of: THE KNIGHT Luc B a nd: Apparatus for the production of puffed cereal products, in particular puffed rice Proposed name: INVENTION PATENT
<Desc / Clms Page number 2>
APPARATUS FOR MANUFACTURING PRODUCTS BASED ON Puffed Cereals, In particular Puffed Rice-
The present invention relates to an apparatus for manufacturing products based on puffed cereals, in particular rice, consisting of heated discs forming a closed mold, in which introduced grains explode, so that the puffed grains, after expansion, take the form of adopt the enclosed space of the mold.
Its main application is in the manufacture of dietary products. It is based on the well-known Eastern process whereby baking under pressure of pure or mixed cereals takes place under the brusque expansion of the grain.
Belgian patent no. 799316 discloses an installation for manufacturing food products based on puffed cereals and obtained products. The device comprises a baking mold consisting of a hollow mold, cooperating with a punch sliding back and forth in a cylinder like a piston, and a cam as well as guide means for exerting a force on the mold during the firing time so that the pressure within the mold about 15 bar.
The projection on the periphery of the cam is followed by a notch, the shape of which causes a sudden removal of the die and die, without opening the mold, to allow expansion of the baked products.
<Desc / Clms Page number 3>
Despite the fact that means are provided to partially loosen the reciprocating die and the cam from the drive mechanism, significant wear is observed on the cam and the guiding means, even after a brief commissioning, so that the manufactured products can no longer meet the prescribed requirements, due to the fact that the desired expansion no longer proceeds accurately.
Belgian patent no. 868361 describes a device for manufacturing perfectly identical products based on puffed cereals, which does not engage a cam nor guide member.
The device comprises a rigid hollow die, which is attached to the frame of the machine as a flipped receptacle, a punch which opens and closes the die back and forth like a piston, a cylinder driving the punch, a cereal metering device and a discharge device of the baked products based on puffed cereals.
This device has the disadvantage that it rests on a cumbersome mechanical construction. The mechanical parts of the machine are exposed to a lot of wear. Tirelessly, the explosion of the grains in every cycle makes a deafening noise.
In addition, the machine remains limited in its capabilities because it is not possible to control the expansion of the grains.
The present invention aims to overcome these drawbacks. It aims to increase the wear resistance of the mechanical parts, so that different
<Desc / Clms Page number 4>
products can be manufactured with one and the same machine.
It concerns an apparatus for the production of products based on puffed cereals, in particular rice, consisting of heated discs forming a closed mold, in which the explosion of the grains occurs, so that the puffed grains, after expansion, take the form of the take up space characterized in that the mold is formed by three parts, namely a stationary ring plate and two heating discs, one bottom and one top, which are separate from each other and which move up and down in opposite directions in the above ring plate, the bottom heating disc occupies three different positions, the middle position in the ring plate of which forms a collecting tub in which a predetermined amount of grain grains falls,
while the upper heating disc goes down and the ring with the lower heating disc closes the ring on both sides, so that a space is formed between the two heating discs in which the grains subjected to a pressure regulator between 0 and 180 kg / cm2 and high temperatures for two to ten seconds explode and assume the shape of the space in which they are trapped, the top heating disc returns to its top position and immediately afterwards the bottom heating disc, removing the cake from puffed grains, cleaning the heating discs and fresh grains on the bottom disc after which it goes back down and the cycle can repeat.
According to a special feature of the invention, the heating discs are driven hydraulically
<Desc / Clms Page number 5>
by cylinders fitted with a double set of sealing rings with a space in between to prevent leaks.
In a special embodiment, the upper heating disc is controlled by means of a valve that can be actuated on both sides, and between this valve and the cylinders there is a pilot-operated check valve intended to prevent the upper disc from developing at the pressure generated by the lower disc. above is closed.
The ring plate is preferably drilled all around to avoid heat transfer as much as possible.
This new baking machine offers the following advantages:
Due to the fact that the space in which the expansion takes place is made up of three separate parts, cakes cannot stick to or bake, because the dosing device always cleans everything and, together with the bottom up and down heating disc, ensures that the grains are neatly cavity and in this way no loss of material is possible. A second important advantage is the flexibility through which different grades of puffed grain products can be obtained, due to an accurate temperature setting, the infinitely adjustable pressure and the accurately adjustable baking time. Very light products are also available.
An example: by simultaneously lowering the lower heating disc after baking, the upper heating disc, which is individually adjustable with respect to the lower heating disc.
<Desc / Clms Page number 6>
If you want to raise it, you will get a very thick and light product.
The machine also offers a great adaptability of the final weight of the wafer, so that overweight per packaging unit can be eliminated;
The machine is further characterized by the fact that it always produces exactly the same products, and makes much less noise compared to other existing systems.
The machine works at great speed. A product based on puffed grains can be obtained between 5 and 90 seconds, which means a pitch of 6 to 12 finished products per minute.
The machine is also distinguished by a minimal energy consumption compared to the already existing systems. The energy consumption varies per pack of 100 gr. puffed grains (composed of 14 cakes of 7.14 g) from min. 24 watts to max. 127 watts depending on the required product, preferably 42 to 62 watts.
The machine allows you to pop various grains.
The machine is powered by a simple and adjustable dosing device.
Because of this it is possible that no product is lost during the operation of the machine. The weight of the supply is also adjustable. Burning of the product or sticking to the molds is completely excluded,
<Desc / Clms Page number 7>
which is not the case with the existing machines. With this machine, of course, all possible shapes can be realized, such as round, square, rectangular, large size, small biscuits, thin, thick, light and heavy.
The device has a much more precise operation than all existing models and allows to maintain a full expansion of every grain that has been in the machine. This result is a product with excellent organoleptic properties.
Other features of the invention are underlined in the precise description of the accompanying drawings which schematically and not limit one possible implementation of the machine for producing puffed cereal products according to the invention.
In these drawings: - figure 1 shows a side view of a machine for manufacturing products based on puffed cereals; Figures 2 and 3, side views similar to Figure 1 of the machine shown in Figure 1, in different working positions; figure 4 shows a large-scale front view of the machine shown in figure 1, and
EMI7.1
Figures 5, 6 and 7, perspective views of the machines in the working positions shown in Figures 1, 2 and 3, and
<Desc / Clms Page number 8>
figure 8 is a front view of a machine equipped with a hydraulic system.
In all these figures, the same reference signs indicate identical or similar elements.
The apparatus for manufacturing puffed cereal products, in particular puffed rice, shown in Figure 1 and denoted in its entirety by reference numeral 1, comprises a mold 2 consisting of three parts, namely a stationary ring plate 3 and two loose moving and heated discs 4,5 which can move up and down to desired positions in the above ring plate 3 with an opening 6 which is a tenth of a millimeter larger than the discs 4,5 themselves.
The supply of the device 1 is effected by means of a dosing device 7. The latter comprises a sliding plate 8 which drops a predetermined amount of grain from a storage container 9 into a sliding tray 10. The sliding tray 10 is driven from left to right and vice versa by a hydraulic cylinder 11 (figure 1).
When the sliding tray 10 is filled, the heating discs 4 and 5 are at their highest position.
The lower heating disc 4 is aligned with the upper part of the ring plate 3.
In front of the sliding tray 10, a scraping plate 12 which fits exactly between heating plates 13,14 is attached to the heating discs 4,5.
<Desc / Clms Page number 9>
Both heating plates 13, 14 are cleaned by moving the dosing device 7 to the front. The sliding tray 10 slides along and stops when it is in the center of the heating plate 13 which is attached to the heating disc 4. Before the sliding tray 10 reaches the center of this heating plate 13, a sliding valve 15 opens at the bottom due to the fact that this valve 15 is, at some point, stopped by a buffer 16. As soon as the sliding valve 15 is fully open, the heating disc 4 opens. 15 mm down into the ring plate 3, which has a thickness of 2 cm. In this way, all the dosed grain falls into the opening 6 of the ring plate 3, which forms a tub and as soon as this tub is filled, the lower heating disc 4 drops back into its retracted position (figure 2).
The top heating valve also descends such that the heating plate 13 attached thereto slides 3 mm into the ring plate 3. At the same time that the top heating disc 5 is in its lowest position, the cylinder sends the bottom heating plate 4 upwards and presses the grains between the two plates with a
EMI9.1
2 pressure adjustable between 0 and 180 The grains are baked under continuously adjustable pressure (figure 3). The baking time is adjustable per one tenth of a second and between 0 and 99 seconds. It usually varies between two to ten seconds. During baking, the dosing device 7 refills the sliding tray.
When the baking time is over, the bottom heating slide 4 goes back down. Warming causes the explosion of the grains. Since the grains are trapped within a certain space 17 formed by the ring plate 3 containing the heating plates 13 and 14, the puffed grains take the form of the space 17 in which they are located. After exploding the
<Desc / Clms Page number 10>
grains in the space formed, the upper heating disc 5 returns to its upper position and immediately the lower heating disc with it so that the dosing device 2 can come back, remove the cake from puffed grains, clean the heating plates and place fresh grains on the heating plate 13, after which it goes back down and the cycle can repeat.
As shown in Figure 8, a hydraulic group 18 is built at the bottom of the machine, as well as a motor 19 with attached pump 20 which inserts into the oil.
Various valves 20, 4 "and 5" are mounted on this reservoir 21, which actuate the cylinders 2 ', 4' and 5 'of the dosing device 7 and heating discs 4,5, so that no leaks can occur. The valves for the operation of the dosing device and the heating disc 4 are valves which are actuated on one side, in order to avoid frequent switching, the valve for operating the last heating disc 5 can be actuated on both sides, between this valve of the heating disc 5 and the cylinder 5 'includes a pilot operated check valve to prevent the cylinder 5' from rising at the pressure developing the cylinder 4 '. A flow regulator was provided here to counteract the brusque advance of the dosing device 2.
Furthermore, an oil accumulator 20 is also located on the oil reservoir to help absorb the impact and also to build up a reserve of pressure. The returning oil is returned to the oil reservoir through a 25 micron filter. The group is secured by means of a
<Desc / Clms Page number 11>
pressure limiter up to 180 bar and a thermal protection on the motor 19. The group is equipped with a pressure gauge filled with glycerine and with a shut-off valve so that the pressure gauge can be replaced separately. The cylinders of the lower and upper heating discs have a stroke length of approximately 40 mm and are equipped with seals in vitton. The ring plate 3 is drilled all around to avoid heat transfer as much as possible.
The heating plates 13,14 are made up of a round, square or rectangular support plate of 18 mm thickness with a cover plate of 10 mm thickness on it. Both plates are fastened together by means of 4 bolts. Between these plates there is a flat resistor 24 of 370 watts, which comes out along the plate 13,14 with its connecting wires. A temperature measuring probe 25 is also built into each plate 13,14. The heating plates 13,14 are attached to the cylinders 4 ', 5' in the following manner: the rod of each cylinder 4 ', 5' is provided with an internal thread M18 with an Allen screw on the left and right side. The depth in the rod is 15 mm.
In turn, a heating piece of M18 with a height of 14 mm is attached to the heating plates 13,14, so that it fits completely and the cylinder rod does not press on the thread but on the plate. The whole is additionally ensured by screwing on the Allen screws, so that the heating plate 13 cannot come loose from the cylinder rod. The cylinders 4 'and 5' are mounted on the plates 20 cm x 40 cm x 15 mm. This is done by means of a front lens to this
EMI11.1
cylinders 4 'and 8 holes that fit into the plates. The head of the cylinders 4 'and 5' is milled into the plates so that no play is possible. This ensures that the heating plates 13,14 always
<Desc / Clms Page number 12>
push well into the ring plate 3.
The heating plates 12, 14 and the ring plate 3 are mounted together by means of 20 mm threaded rods. This method of mounting makes it possible to always make correct adjustments. Since the filling system is always at the same height as ring plate 3, this will result in mounting being very simple.
The whole is mounted on a chassis in which all parts take place. The electronic part is placed on top of the machine in a separate cabinet and can be replaced by a simple disconnection in case of a defect, so that time is avoided.
The ring plate has a thickness of 2 cm so that if the bottom heating disc completely drops, it still protrudes 5 mm into this ring plate. This means that if the top heating disc is down and is currently 3 mm in the ring plate, the space in which the grains expand is 12 mm high with a round shape of 94 mm diameter or a square of 82.5 mm x 82 respectively. .5 mm, or a 130 mm x 52.5 mm rectangle.
It should also be noted that due to all of this construction and operating principles, it is not necessary to pre-wet grains.
The machine is started by pressing the start button. This first activates the heater and once it has reached its set temperature, the engine will start running which will ensure that all actions described above will be performed using the pressurized oil. When several upper cylinders 5 'or lower cylinders 4' are mounted next to each other
<Desc / Clms Page number 13>
they are still driven by a group. However, in order to allow all these cylinders to perform their work simultaneously, an oil splitter is used, which brings the same amount of oil into each cylinder, so that they all travel the same distance with different cylinders in a row.
Now to check whether each cylinder has actually performed its command, which is commanded from the computer part, the position of some machine parts is detected by means of sensitive proximity switches that inform the computer that it may take further actions. If a certain cylinder does not work, the machine will automatically switch itself off and no bad products will come out until the cause of this has been identified. Likewise, if the temperature is too high or too low, which is detected by a PT100 probe, the machine will switch itself off, even if this measuring probe breaks. The baking time can be pressed separately into the memory according to the user's choice, as well as the amount of grain that is desired.
The pressure is infinitely adjustable at the front of the machine and locked to a maximum of 180 bar. The lower heating disc is adjustable with respect to the upper heating disc in three pre-memorized positions, which are taken from the memory by a selector switch. This makes it possible at any time to obtain this product which is desired by the operator.
It is clear that the invention is by no means limited to the above-mentioned embodiment and that numerous changes in the arrangement and composition of elements occurring in its manufacture can be made.