BG2894U1 - Линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни - Google Patents

Abstract

(57) Полезният модел се отнася до линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни. Линията за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни е съставена от установени последователно замесваща машина (1), дозираща машина (2), формоваща и изпичаща машина (3), охладителен тунел (4), етикираща (5) и пакетираща машина (6). Между отделните звена на линията са монтирани транспортни ленти (7) за транспортиране на продукцията. Съставните части на лентата са свързани и с блок за управление (8), с помощта на който се постига регулиране, съгласуване и автоматизиране на производствените процеси. 6 претенции, 6 фигури, за публикуване фиг. 1

Description

Област на приложение

Полезният модел се отнася до линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни, която ще намери приложение в хранително-вкусовата промишленост.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е състав за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни. Ядливите, биоразградими съдове за топли и студени напитки се изработват от състав, който съдържа в определени тегловни проценти следните продукти: овесени трици, брашно, захар, глутен, маргарин, алгинат, стабилизатор, сол, калиев сорбат, есенция и вода. Съдовете с предлагания състав издържат дълго време без да се разградят и самоунищожат дори и при съхранение в тях на горещи напитки (ПМ 2170).

Ядливите, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни се изработват ръчно с много ниска степен на автоматизация. Ръчното изработване на тези съдове, включващо редица операции като месене, формоване и печене и т.н., обаче е тежък и продължителен процес с ниска производителност, поради което с ръчното изработване на тези продукти не могат да се задоволят нуждите на пазара.

Не е известна линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни, с помощта на която да се автоматизира процеса и да се повиши производителността, така че да се задоволят нуждите на пазара.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни, с чиято помощ да се повиши производителността на труда и се автоматизира процеса на производство.

Тази задача е решена чрез линия за производство на ядливи биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни, която е съставена от блок за управление, свързан с установени последователно и съединени с транспортна лента замесваща машина, дозираща машина, формоваща и изпичаща машина, охладителен тунел, етикираща машина и пакетираща машина.

Формоващата и изпичаща машина е съставена от поне едно формоващо звено, включващо едно или повече формоващи гнезда. Всяко формоващо гнездо е съставено от тяло, в което разглобяемо е монтирана матрица с нагревател. В матрицата подвижно е установен кух поансон, при което между матрицата и поансона е образувана междина с предварително избрана широчина. В кухината на поансона е установен нагревател.

Поансонът завършва с фланец, разположен извън формоващото гнездо, като по периферията на фланеца са изработени отвори. Около поансона, под фланеца подвижно е установен свалящ елемент с формата на шайба с изработени отвори по периферията му, съвпадащи с отворите, изработени във фланец. В периферните отвори на фланеца и свалящия елемент са монтирани линейни водачи.

Съгласно едно вариантно изпълнение матрицата е с форма на пресечен обърнат конус, чиято външна повърхност, формираща външната повърхност на ядливата чаша, е снабдена с вертикални канали за отвеждане на въздух и водни пари.

При това изпълнение поансонът също е с формата на обърнат пресечен конус, като странично в него са оформени надлъжни канали за отвеждане на въздух и водни пари, образувани в процеса на формообразуване на чашите, а по външната повърхност на поансона са изработени цилиндрични задържащи канали, перпендикулярни на надлъжните канали.

Съгласно едно вариантно изпълнение по вътрешната повърхност на свалящия елемент са изработени вертикални канали, а по горната му плоскост са изработени радиални канали, свързани с вертикалните.

Съгласно друго вариантно изпълнение, формоващото звено е съставено от множество формоващи гнезда, които са групирани в общо звено, като фланците на поансоните са обединени в обща горна плоча, а свалящите елементи в обща подвижна сваляща плоча, при което в този случай системата е

108 снабдена със заключващ механизъм.

Предимствата на полезния модел се изразяват основно в това, че процесът на производство на ядливи, биоразградими съдове е автоматизиран, което повишава производителността и намалява себестойността на единица продукция.

Пояснение на приложените фигури

На приложените фигури е представено примерно изпълнение на полезния модел, където:

фигура 1 представлява блокова схема на линията за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни;

фигура 2 - аксонометричен изглед на едно формоващо звено;

фигура 3 - първи аксонометричен изглед на формоващо гнездо;

фигура 4 - втори аксонометричен изглед на формоващо гнездо;

фигура 5 - аксонометричен изглед на поансон;

фигура 6 - аксонометричен изглед на свалящия продукта елемент.

Примерно изпълнение на полезния модел

Едно примерно изпълнение на линията за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни е представено на фигура 1. Тази линия по-специално е пригодена за производството на чаши за кафе.

Линията за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни е съставена от установени последователно замесваща машина 1, дозираща машина 2, формоваща и изпичаща машина 3, охладителен тунел 4, етикираща машина 5 и пакетираща машина 6. Между отделните звена на линията е монтирана транспортна лента 7 за транспортиране на продукцията. Съставните части на линията са свързани и с блок за управление 8, с помощта на който се постига регулиране, съгласуване и автоматизиране на производствените процеси.

Основното и най-важно звено на линията представлява формоващата и изпичащата машина 3, която е съставена от минимум едно формоващо звено 9 - фигура 2. От своя страна всяко формоващо звено 9 е съставено от минимум едно формоващо гнездо 10 - фигура 3 и фигура 4.

Формоващите гнезда 10 могат да бъдат с произволна форма - имитираща чашка за кафе, чаша за чай, купа за супа и т.н., но в настоящото изпълнение е даден пример на формоващо гнездо 10 на чаша за кафе.

Всяко формоващо гнездо 10 е изградено от тяло 11, в което разглобяемо е монтирана матрица 12 с установена подвижно към нея горна формообразуваща куха част (поансон) 13.

Поансонът 13 завършва с фланец 14, по чиято периферия са изработени цилиндрични отвори 26. Около поансона 13, под фланеца 14, е установен подвижно свалящ елемент 15 с формата на шайба, по периферията на която също са изработени цилиндрични отвори 27. Свалящият елемент 15 се използва за сваляне на вече изпечената чаша за кафе от поансона 13.

В цилиндричните отвори 26 на фланеца 14 и в цилиндричните отвори ΊΊ на свалящия елемент 15 са монтирани линейни водачи (непоказани на приложените фигури), осигуряващи линейното движение на свалящия елемент 15 спрямо поансона 13.

По вътрешната повърхност на свалящия елемент 15 са изработени фини надлъжни канали - фигура 6.

В централната част на поансона 13, по дължина на вътрешната му кухина, е установен минимум един нагревател 16 за изпичане на ядливия съд - чаша за кафе - фигура 4 и фигура 5.

Както бе отбелязано по-горе в тялото lie монтирана матрицата 12, която в случая е с формата на обърнат пресечен конус. Матрицата 12 формира външната повърхност на ядливата чаша. Тя е снабдена с фини канали 17, най-често вертикални по дължината на вътрешната околна повърхност на матрицата 12. Каналите 17 служат за отвеждане на въздух и водни пари, които се получават в процеса на формоване и изпичане на изделието. В тялото 11, в близост до матрицата 12 са монтирани нагреватели за изпичане на ядливия съд. Тези нагреватели не са показани на приложените фигури.

Поансонът 13 също е с формата на обърнат пресечен конус, като странично, по външната му повърхност също са оформени надлъжни канали 18 за отвеждане на въздуха и водните пари, обра

109 зувани в процеса на формообразуване и изпичане на чашите. По външната повърхност на поансона 13 са изработени и концентрични цилиндрични задържащи канали 19, които са перпендикулярни на надлъжните канали 18. Задържащите канали 19 гарантират задържането на готовото изделие (готовата чаша за кафе) към поансона 13.

По вътрешната повърхност на свалящия елемент 15 са изработени вертикални канали 20 за отвеждане на въздуха и водните пари, образувани в процеса на формообразуване на чашите. По горната плоскост на свалящия елемент 15 са изработени радиални канали 21, които са свързани с вертикалните 20.

При едно вариантно изпълнение всяко формоващо звено 9 може да бъде с различен на брой и различни по вид и форма гнезда 10, оформящи при работа с тях отделни съдове с еднаква или различна форма - фигура 2.

Гнездата 10 могат да бъдат отделени едно от друго и едновременно с това да бъдат групирани по няколко в обща носеща плоча 22, така че да се получи общо формоващо звено 9. Когато няколко формоващи гнезда 10 са обединени в общо формоващо звено 9, то и горните цилиндрични части на гнездата 10 - фланците 14 на поансоните 13 - са обединени в обща горна плоча 23, а свалящите елементи 15 са обединени в обща подвижна сваляща плоча 24.

В този случай системата е снабдена със заключващ механизъм 25, представляващ скоба, гарантиращ неподвижността на горната плоча 23 спрямо носещата плоча 22 по време на процеса на изпичане.

Всички елементи на формоващата и изпичаща машина 3 са изработени от метал подходящ за допир с храни - например алуминий, неръждаема стомана, чугун или други, които притежават необходимите качества.

Принцип на действие

Технологичен процес, който се осъществява с помощта на линията включва последователно следните етапи:

1. Замесване на състава за производство на ядливите съдове;

2. Дозиране;

3. Формоване и изпичане на ядливите съдове;

4. Охлаждане на продукцията;

5. Етикиране;

6. Пакетиране на готовата продукция.

Един примерен състав за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни включва (в тегловни %): овесени трици - 24%; брашно - 20,5%; захар - 8,2%; глутен - 5,7%; маргарин - 8,2%; алгинат - 0,82%; гума ксантан - 0,82%; сол - 0,41%; калиев сорбат - 0,82%; есенция - 1,23% и останалото до 100% вода.

След като се извърши претегляне и порциониране на отделните компоненти посредством везна и стандартни съдове, предназначени и отговарящи на изискванията на хранително-вкусовата промишленост, сухите продукти (брашно, овесени трици, сух глутен, захар, сол и алгинат) се смесват, а след това се претеглят и добавят водата, маргарина, есенциите и захарта. Следва процес на замесване на продуктите, който се извършва с помощта на замесващата машина 1 (тестомесачка) - фигура 1.

След замесване и отпочиване на тестото, посредством транспортната лента 7, то се подава към събирателен бункер на дозираща машина 2 - неотбелязан на приложените фигури. Тестото се разделя на точни дози, всяка една с тегло, отговарящо на теглото на продукта, който ще бъде изготвен - чаши за кафе в конкретния случай.

Дозираното вече тесто се поставя в гнездата на формоващата и изпичаща машина 3. Тя е снабдена с хидравлична или пневматична задвижваща преса (непоказана на приложените фигури) и притежава необходимите гнезда 10, в които се формоват чашите. Самото формоващо звено 9 може да бъде с различен на брой и различен на вид и форма гнезда 10, оформящи отделните чаши.

След това всяка доза тесто се формова чрез притискане на всеки предварително загрят поансон 13 към съответната му загрята матрица 12.

Изпичането на тестото, след формоването му между двете части на гнездото, се осъществява при

110 температура между 150°С и 180°С за определен период от време. За целта нагревателите на матрицата 12 и нагревателите 16 напоансона 13 са постоянно нагрети, а термоконтролери следят за поддържането на желаната точна температура.

Времето за изпичане е в пряка зависимост от температурата на печене, от размера и дебелината на чашата и от желаната степен на изпичане. Обикновено времето за изпичане е около 2-2,5 min.

Със затваряне на отделните части на формоващото звено 9 посредством заключващия механизъм 25 и със започване на самото печене, стартира отделянето на водни пари (водата в тестото се изпарява). Това от своя страна води до увеличаване на налягането вътре в матриците 12. Налягането е желателно за постигане на добра хомогенност и сбигост на чашата, но налягането в по-големи от желаните стойности може да доведе до експлозия. За да се предпази от това са направени каналите и отворите за отвеждане на въздух и пари, като по този начин се контролира и стойността на налягането. На практика процеса за производство на вафлените чаши за кафе, може да се нарече - печене под налягане.

Както бе отбелязано нагряването на формоващите гнезда 10 и на понсоните 13 става посредством реотани, но може да се осъществи и по друг начин, например чрез газ или чрез циркулиращ през матрицата предварително нагрят флуид.

Свалящият елемент 15, респективно общата сваляща плоча 24, е предназначен да избутва готовата чаша (чаши) от поансона 13. Това става като движението на свалящия елемент 15, респективно на свалящата плоча 24, се ограничава малко преди да спре движението на пресата при отварянето и след изпичането. Свалящият елемент 15 може да бъде и под формата на отделни пръстени, да е отделен елемент или да е вграден в поансона.

За увеличаване на диапазона на входящите материали във формоващата и изпичаща машина 3 в матрицата 12 може да бъде заложено пространство за образуване на производствени фири. Това пространство е в горната част на матрицата и има за цел да уравновесява плавно налягането вътре в матрицата 12. Поради това уравновесяване е възможно плавното излизане на излишния материал.

След това полученият продукт се охлажда до стайна температура в охладителния тунел 4 и се отвежда за етикиране и опаковане в машините за етикиране 5 и за пакетиране 6.

Към така полученият продукт може да се прикрепи допълващ елемент - етикет, представляващ дъговидна залепваща се лента с разгъваща се дръжка, което представлява едно примерно изпълнение на продукта.

Продуктът с този състав, за удобство при използване от потребителя, може да бъде изготвен с дръжка от същото тесто.

Целият производствен процес на линията се управлява, настройва, съгласува и автоматизира чрез блока за управление 8.

Така приготвеният продукт представлява слабо хигроскопична, ядлива, вафлена (бисквитена) чаша или купичка. Той е предназначен за сервиране на топли и студени течности, като супи, кафе, капучино, горещ шоколад, топло и студено мляко и други храни и напитки. Така приготвеният продукт може да бъде изконсумиран например след изпиване на напитката.

Ако не бъде консумиран, а бъде изхвърлен, така създаденият продукт е екологично безопасен и е 100% биоразградим в кратки срокове.

Claims (6)

1. Претенции

   1. Линия за производство на яддиви, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни, характеризираща се с това, че е съставена от установени последователно и свързани с транспортна лента (7) и с блок за управление (8) замесваща машина (1), дозираща машина (2), формоваща и изпичаща машина (3), охладителен тунел (4), етикираща машина (5) и пакетираща машина (6).
2. 2. Линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че формоващата и изпичаща машина (3) включва поне едно формоващо звено (9), всяко от които включва поне едно формоващо гнездо (10), което е съставено от тяло (11), в което е монтирана матрица (12) с нагревател, като в матрицата (12) подвижно е установен кух поансон (13), завършващ с фланец (14), разположен извън формоващото гнездо (10),

   Ill като по периферията на фланеца (14) са изработени отвори (26), а около поансона (13), под фланеца (14) , подвижно е установен свалящ елемент (15) с формата на шайба с изработени отвори (27) по периферията му, съвпадащи с отворите (26), изработени във фланеца (14), при което в отворите (26) на фланеца (14) и в отворите (27) на свалящия елемент (15) са монтирани линейни водачи, а в кухината на поансона (13) е установен нагревател (16).
3. 3. Линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че матрицата (12) е с формата на пресечен обърнат конус, по външната повърхност на който са оформени надлъжни канали (17).
4. 4. Линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че поансонът (13) е с формата на обърнат пресечен конус, по външната повърхност на който са оформени надлъжни (18) и концентрични цилиндрични задържащи канали (19), перпендикулярни на надлъжните канали (18).
5. 5. Линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че по вътрешната повърхност на свалящия елемент (15) са изработени вертикални канали (20), а по горната му плоскост са оформени радиални канали (21), свързани с вертикалните канали (20).
6. 6. Линия за производство на ядливи, биоразградими съдове за топли и студени напитки и храни съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че дадено формоващо звено (9) е съставено от множество формоващи гнезда (10), като фланците (14) на поансоните (13) са обединени в обща горна плоча (23), а свалящите елементи (15) са обединени в обща подвижна сваляща плоча (24), при което системата е снабдена със заключващ механизъм (25).