CS254427B1

CS254427B1 - Equipment for washing and polishing chocolate molds using ultrasound

Info

Publication number: CS254427B1
Application number: CS862335A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Dockal
Original assignee: Jaroslav Dockal
Priority date: 1986-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS233586A1

Abstract

Zařízení sestává z vany pravoúhlého profilu, na jejíž alespoň jedné straně je umístěn nejméně jeden ultrazvukový zářič, dále z vertikálního řetězového dopravníku spojeného s vanou, umístěného rovnoběžně vůči straně vany, která je opatřena ultrazvukovými zářiči, přičemž je shodně orientován i vůči straně protilehlé. Do prostoru vany je umístěna tvarově shodná vnitřní vana menšího profilu, která nese konstrukci řetězového dopravníku tak, že ve spodní její části je upevněno pouzdro dolního hřídele páru článkových kol a na horním konci je spojena s horním okrajem vnější vany. Pro zvýšení intenzity omýváníje ve dně vany uspořádána alespoň jedna vířivá vrtule, přičemž její vířivý prostorje vymezen pryžovými klapkami. Pro možnost oplachu forem je výstupní strana vybavena rozšířením a nad ním oplachovacími tryskami.The device consists of a rectangular-shaped tub, on at least one side of which at least one ultrasonic emitter is located, and a vertical chain conveyor connected to the tub, located parallel to the side of the tub that is equipped with ultrasonic emitters, and is oriented in the same way to the opposite side. A similarly shaped inner tub of a smaller profile is located in the tub space, which supports the chain conveyor structure so that the housing of the lower shaft of the pair of link wheels is fixed in its lower part and is connected to the upper edge of the outer tub at its upper end. To increase the washing intensity, at least one vortex propeller is arranged in the bottom of the tub, and its vortex space is defined by rubber flaps. To enable the rinsing of molds, the outlet side is equipped with an extension and above it with rinsing nozzles.

Description

Vynález se týká zařízení na mytí a leštění čokoládovnických torem pomocí ultrazvuku, které uskutečňuje postupně obě operace jediným strojem, sestávajícím z vany pravoúhlého profilu s dopravníkem unášejícím opracovávané předměty prostředím pracovní kapaliny.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for washing and polishing chocolate torches by ultrasound, which performs both operations sequentially with a single machine consisting of a rectangular tub with a conveyor carrying workpieces through the working fluid environment.

Dosud známá a používaná zařízení na čištění forem na čokoládové výrobky jsou tunelové mycí stroje horizontálního provedení.So far known and used devices for cleaning molds for chocolate products are tunnel washing machines of horizontal design.

Tyto stroje slouží pouze k omytí znečištěných forem od čokoládových hmot, což je poměrně jednoduchý úkon. Do těchto mycích strojů obsluha vkládá na vodorovný článkový dopravník s patkami formy, které procházejí asi 4,5 m dlouhým strojem, kde v délce 2,5 m působí na formy z několika trysek proudy horké vody, která odtéká do kanalizace. U těchto strojů je velká spotřeba horké vody, která se ještě zvyšuje tím, že značnou část forem pro nedokonalé umytí musí obsluha vracet a často vícenásobně znovu umývat.These machines are only used to wash contaminated molds from chocolate, which is a relatively simple operation. In these washing machines, the operator puts on a horizontal articulated conveyor with mold feet that pass through a machine of about 4.5 m in length, where a length of 2.5 m affects the molds from several nozzles with hot water streams that flow into the sewer. These machines have a large consumption of hot water, which is further increased by the fact that a considerable part of the imperfect washing molds must be returned by the operator and often repeatedly washed.

Leštění forem, které je přibližně třikrát pracnější ^znež mytí, se provádí pouze ručně tak, že pracovnice si namotá na ukazováček ťzv. kloboukový papír nebo kousek flanelu a pak jím vytírá a* leští postupně všechny různé tvary ve formě, kterých při dezertních formách bývá v jedné formě kolem devadesáti. Tato práce je psychicky a fyzicky namáhavá i když důležitá, protože dobře vyleštěná forma obíhá delší dobu na formovací lince, kdežto forma špatně vyleštěná se vrací po brzkém zalepení zpět k umývání. Častým umýváním a leštěním forem vznikají značné energetické i mzdové náklady, nehledě na podíl čokoládových hmot, které unikají do kanalizace při nedokonalém vyleštění forem.Polishing mold, which is about three times more work than ^the washing is done by hand, so that workers have wrapped around the so-called index. hat paper or a piece of flannel, and then wipes it and polishes in succession all the different shapes in the mold, which in dessert molds in one mold are around ninety. This work is mentally and physically strenuous although important because the well polished mold circulates for a longer time on the molding line, while the poorly polished mold returns to washing after an early glue. Frequent washing and polishing of molds incurs considerable energy and labor costs, regardless of the proportion of chocolate masses that escape into the sewerage system in the event of incomplete polishing of the molds.

V jiných pracovních oblastech jsou známa ultrazvuková čisticí zařízení různých konstrukcí. Pro čištění předmětů hromadné výroby se používá zařízení, u něhož v dlouhé vaně jsou za sebou uspořádány dva pásové dopravníky, na jejichž pásech jsou v úzké rozteči po celé délce rozmístěny ultrazvukové zářiče, které přenášejí na unášené součásti vibrační impulsy. Pro čištění předmětů z umělých hmot se používá zařízení zahrnujíčí nádobu s ultrazvukovými zářiči ve dně a dalších nádob pro omývání a oplachování, přičemž mezi nádobami jsou předměty přenášeny v závěsu na řetězovém dopravníku s hydraulickým ovládáním vertikálního zdvihu. Je známo i zařízení bez dopravního ústrojí, které je vybaveno nádrží s ultrazvukovými zářiči umístěnými ve dně. K nádrži jsou připojeny přes čerpadlo, případně i filtr, zásobníky pracovních médií pro čištění a mytí, případně ohřev či oplachování.In other working areas, ultrasonic cleaning devices of various designs are known. For the cleaning of articles of mass production, a device is used in which two belt conveyors are arranged one behind the other in a long tub, the belts of which ultrasonic radiators are disposed in a narrow pitch along the entire length, transmitting vibrational pulses to the entrained parts. For the cleaning of plastic articles, a device comprising a container with ultrasonic radiators in the bottom and other containers for washing and rinsing is used, wherein between the containers the articles are carried in suspension on a chain conveyor with hydraulic vertical lift control. It is also known a device without a transport device, which is equipped with a tank with ultrasonic radiators located in the bottom. They are connected to the tank via a pump or filter, containers of working media for cleaning and washing, eventually heating or rinsing.

Zařízení bez přemísťovacího mechanismu umožňuje pouze dávkové zpracování předmětů a vyžaduje současně ruční manipulaci. Zařízení· s dopravními pásy jsou konstrukčně i svým vybavením náročné a předpokládají i značné prostory pro umístění v provozech.A device without a transfer mechanism only allows batch processing of articles and requires manual handling at the same time. Conveyor belts are demanding in design and equipment and require considerable space for installation in operations.

Tato čisticí zařízení vedle konstrukční, prostorové, případně provozní náročnosti, nevykazují dost uspokojivou účinnost u předmětů o větší ploše s velkou a hlubokou členitostí s ohledem na jejich klidovou polohu ve vztahu ke zdroji ultrazvuku a dále relativně velký objem čisticího prostředku v nádrži.These cleaning devices, in addition to the constructional, spatial and / or operational demands, do not show satisfactory efficiency for articles having a large area with a large and deep articulation with respect to their rest position relative to the ultrasound source and the relatively large volume of detergent in the tank.

Uvedené nevýhody řeší zařízení podle vynálezu, jeho podstatou je, že řetězový dopravník je ve vaně uspořádán vertikálně a je orientován rovnoběžně vůči dvěma protilehlým stranám, z nichž nejméně jedna je opatřena alespoň jedním ultrazvukovým zářičem.The above-mentioned disadvantages are solved by the device according to the invention, in which the chain conveyor is arranged vertically in the tub and is oriented parallel to two opposite sides, at least one of which is provided with at least one ultrasonic radiator.

Zařízení podle vynálezu vykonává funkci mytí i leštění forem působením ultrazvuku ve vodní lázni jediným průchodem stroje. Mytí forem i leštění je prováděno ve svislé poloze s minimální obsluhou a zcela odstraňuje namáhavou ruční práci. V první fázi, tj. mytí, kavitace ultrazvukem pomocí velkoplošných ultrazvukových zářičů na vstupní pravé straně vany narušuje a rychle odstraňuje nečistotu z forem, která je někdy i několik mm silná. V další fázi, tj. zejména na protilehlé levé straně zařízení, dochází pomocí kavitace k dokonalému vyleštění forem, aniž by byl některý tvar ve formě vynechán anebo leštění provedeno nestejně či nedbale.The device according to the invention performs the function of washing and polishing molds by ultrasound in a water bath in a single passage of the machine. Washing of molds and polishing is carried out in a vertical position with minimal attendance and completely eliminates laborious manual work. In the first phase, ie washing, ultrasonic cavitation using large-area ultrasonic radiators on the inlet right side of the bath disrupts and quickly removes dirt from the molds, which is sometimes several mm thick. In the next phase, ie particularly on the opposite left side of the device, cavitation is used for perfect polishing of the molds without leaving any shape in the mold or polishing unevenly or carelessly.

Pro snížení pracovního objemu vany je v jejím prostoru umístěna tvarově shodná vnitřní vana menšího profilu, která nese konstrukci řetězového dopravníku tak, že ve spodní její části je upevněn dolní hřídel páru článkových kol a na horním okraji je spojena s okrajem vnější vany. Pro zvýšení efektu čištění je možno ve dně uspořádat alespoň jednu vířivou vrtuli a prostor spodní části vany na úrovni spodního hřídele, nebo níže, oddělit pryžovými klapkami, vymezujícími mycí prostor vířivé vrtule nade dnem alespoň podél čel řetězového dopravníku. Podle druhu mycího prostředku je možno v případě potřeby vanu v horní části na straně výstupu forem z čisticí lázně opatřit rozšířením podél celé strany a nad ním pak oplachovacími tryskami s použitím teplé pitné vody. Vhodné provedení dna vany, případné i vnitřní vany, má oblý Lvar, sledující křivku průchodu dopravníku.In order to reduce the working volume of the tub, a shape-identical inner tub of a smaller profile is placed in its space, which supports the chain conveyor structure so that the lower shaft of the pair of articulated wheels is fixed in its lower part. To increase the cleaning effect, at least one swirling propeller can be arranged in the bottom and the space of the lower part of the tub at the lower shaft level or lower can be separated by rubber flaps defining the swirling propeller washing space above the bottom at least along the chain conveyor faces. Depending on the type of detergent, if necessary, the bathtub can be provided with an extension along the whole side at the top of the mold exit side of the cleaning bath and then with rinsing nozzles above it using hot drinking water. A suitable design of the bottom of the tub, possibly also of the inner tub, has a round Lvar following the curve of the conveyor passage.

Ultrazvukovými zářiči lze s výhodou vybavit obě strany vany, čelně obrácené proti dopravníku; a to v podstatě ve stejné šíři jakou mají čištěné formy. Pro zajištění stálé teploty lázně se umísťují topné trubice pro parní či teplovodní nebo elektrický ohřev v prostoru nad dnem vany. Pro zvýšení intenzity umývání i silně zašpiněných forem se ve spodní části vnější vany instaluje alespoň jedna vířivá vrtule, výhodně s přerušovaným rotačním pohybem. Aplikace zařízení s využitím dalších bodů předmětu vynálezu výrazně přispívá ke zvýšení spolehlivosti a účinnosti stroje při rozšíření jehoAdvantageously, both sides of the tub facing the conveyor face can be equipped with ultrasonic radiators; in substantially the same width as the purified forms. Heating tubes for steam or hot water or electric heating are placed in the space above the bottom of the bathtub to ensure a constant bath temperature. To increase the washing intensity of even heavily soiled molds, at least one vortex propeller, preferably with intermittent rotational motion, is installed in the lower part of the outer tub. The application of the device using other aspects of the present invention contributes significantly to increasing the reliability and efficiency of the machine in its expansion

254 427 funkce. Celé zařízení zabírá velmi malý půdorysný prostor i při skutečnosti, že vykonává sérii pracovních úkonů, tj. dvojnásobné mytí a současně leštění i oplachování forem v jediném stroji. Vykazuje velmi malou spotřebu teplé vody, protože ještě dobře pracuje s ohledem na působení ultrazvuku při 20procentním hmot. podílu tuhých částic ve vodní lázni.254 427 function. The entire plant takes up a very small footprint, even though it performs a series of work steps, ie double washing while polishing and rinsing molds in a single machine. It shows very low consumption of hot water, because it still works well with respect to the action of ultrasound at 20% mass. the solids content of the water bath.

Příklad zařízení podle vynálezu na mytí a leštění forem na dezertní složky, kovových nebo umělohmotných o formátu 275x425x25 mm je znázorněn v osovém řezu na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 boční pohled na celé zařízení, obr. 2 čelní pohled, obr. 3 půdorysný pohled.An example of a device according to the invention for washing and polishing molds for dessert ingredients, metal or plastic, of the size 275x425x25 mm is shown in axial section in the accompanying drawings, where Fig. 1 is a side view of the whole device; Fig. 2 front view, Fig. 3 view.

Vana 2 zařízení je zasunuta do stojanu 1, vykazuje pravoúhlý profil, má půlkruhové dno 27 a je upevněna na horním okraji k přírubě stojanu 1. Do vany 2 je shora zasunuta vnitřní vana 4, která má ve spodní půlkruhové části opevněno pouzdro 5 dolního hřídele páru volně otočných článkových kol 6 řetězového dopravníku 3. Vnitřní vana 4 je v horní části sešroubována s přírubou 35 vnější vanyThe tub 2 of the device is inserted into the rack 1, has a rectangular profile, has a semicircular bottom 27 and is fastened at the upper edge to the flange of the rack 1. The tub 2 has an inner tub 4 which has a lower semicircular housing 5 freely rotatable articulated wheels 6 of the chain conveyor 3. The inner tub 4 is screwed in the upper part to the outer tub flange 35

2. Příruba 35 je na jedné boční straně prodloužena a slouží k upevnění pohonného elektrického motoru 11. Obě boční strany vnější vany 2 jsou vybaveny dvěma velkoplošnými ultrazvukovými zářiči 16, o velikosti 400x400 cm, uspořádanými nad sebou a zabírajícími téměř celou šíři čištěných forem 28 na čelně probíhajícím řetězovém dopravníku 3.2. The flange 35 is elongated on one side and serves to secure the propulsion electric motor 11. Both sides of the outer tub 2 are equipped with two large-area ultrasonic radiators 16, 400x400 cm, superimposed and occupying almost the entire width of the molds 28 to be cleaned. front-end chain conveyor 3.

Pouzdro 5 spodního hřídele je spojeno trubkovou konstrukcí 26, která v horní části nese pouzdro 8 horního hřídele s párem hnaných článkových kol 7. Na článkových kolech 6, 7 jsou uloženy dva článkové řetězy 9, každý o šestnácti článcích. Článkové řetězy 9 jsou pevně spojeny příčkami 36, nesoucími vyměnitelné držáky 20 forem 28. Horní článková kola 7 jsou poháněna řetězovým převodem 10 od převodového ústrojí 34 elektrického motoru 11. Upevnění forem 28 na dopravníku 3 je provedeno pomocí držáků 20 zajišťovacích náběhem 29 a po oběhu formy zařízením uvolňovaných mechanismem 30.The lower shaft bushing 5 is connected by a tubular structure 26 which carries an upper shaft bushing 8 with a pair of driven articulated wheels 7 in the upper part. Two articulated chains 9 each of sixteen links are mounted on the articulated wheels 6, 7. The link chains 9 are rigidly connected by crossbars 36 carrying replaceable mold holders 20. The upper link wheels 7 are driven by a chain gear 10 from the gear mechanism 34 of the electric motor 11. The molds 28 are fastened to the conveyor 3 by the holders 20 molds released by the mechanism 30.

Ve spodní části vany 2, v nejnižší části dna 27 je spořádáno vypouštěcí potrubí 18 a dále dvě vířivé vrtule 13. Spodní půlkruhový prostor mezi oběma vanami 2 a 4 je pomocí pryžových klapek 31, přiléhajících ve směru pohybu řetězového dopravníku 3 k procházejícím formám 28, oddělen od čisticího a leštícího prostoru čisticí lázně 24. Na levém boku zařízení je vnější vana 2 opatřena rozšířením 33 pod úhlem 45° po celé šíři, což zmožňuje instalaci oplachových rozprašovacích trysek 17 pro oplach umytých a vyleštěných forem 28. Dávkování čisticích přísad do čisticí lázně 24 umožňuje přiváděči potrubí 22 spojené přes mikročerpadlo 21 s nádržkou 23. Obvod přebytečné čisticí lázně 24 zabezpečuje přepadová trubka 19.In the lower part of the basin 2, in the lowest part of the bottom 27, there are arranged discharge pipes 18 and two swirl propellers 13. The lower semicircular space between the two basins 2 and 4 is by rubber flaps 31 adjacent to the passing molds 28. separated from the cleaning and polishing area of the cleaning bath 24. On the left side of the device, the outer bath 2 is provided with an extension 33 at 45 ° over its entire width, allowing the installation of rinsing spray nozzles 17 to rinse washed and polished molds 28. 24 allows a supply line 22 connected to the reservoir 23 via a micro pump 21. The excess purge bath 24 is provided by an overflow pipe 19.

Udržování konstantní úrovně potřebné teploty lázně umožňují ohřívací trubice 14 pro topné médium nebo elektrické topné elementy uspořádané v dolní části prostoru nádrže 2. Řízení ohřevu umožňuje termostat 15. Nohy stojanu 1 jsou u jednoho páru v dolní části opatřeny otočnými klouby 32, dovolujícími překlopit zařízení pro případ demontáže a oprav.The heating tubes 14 for the heating medium or the electric heating elements arranged in the lower part of the tank 2 make it possible to maintain a constant bath temperature level. The heating control is provided by the thermostat 15. The legs of the stand 1 are provided with pivot joints 32 at one pair. a case of dismantling and repair.

Prostor mezi vnější vanou 2 a vnitřní vanou 4 tvoří nádrž na čisticí lázeň 24, kterou procházejí obě ramena článkového řetězového dopravníku 3. Na dopravníku upevněné formy 28 procházejí postupně čelem k čisticím ultrazvukovým zářičům, dále vířivým vrtulím a konečně leštícím ultrazvukovým zářičům. Po výstupu z čisticí lázně jsou formy ostřikovány pitnou vodou. V popsaném zařízení jsou tak formy jediným průchodem podrobeny čištění a leštění působením kavilace pomocí ultrazvuku, mezitím omývání a nakonec i oplachování.The space between the outer tub 2 and the inner tub 4 is formed by a cleaning bath tank 24 through which the two arms of the link chain conveyor 3 pass. The molds mounted on the conveyor 28 pass sequentially toward the ultrasonic cleaners, swirl propellers and finally polishing ultrasonic emitters. After leaving the cleaning bath, the molds are sprayed with drinking water. Thus, in the described apparatus, the molds are subjected to a single pass through the cleaning and polishing treatment by means of ultrasonic cavitation, in the meantime washing and finally rinsing.

Pracovní kapalinu tvoří nejlépe vodný roztok saponátu, např. 2 % JARU při teplotě 60 °C. Pro oplachování vyleštěných forem po leštění se použije čisté pitné vody též o teplotě 60 °C. Pro udržování potřebné koncentrace saponátu v pracovní kapalině je nutno při průběžném zřeďování oplachovou vodou pomocí mikročerpadla 21 v pravidelných časových intervalech .doplňovat saponát v odpovídajícím poměru k objemu přidávané oplachovací vody a udržovat pracovní kapalinu na požadované teplotě.The working liquid is preferably an aqueous detergent solution, e.g. 2% JARU at 60 ° C. For rinsing polished molds after polishing, clean drinking water with a temperature of 60 ° C is also used. In order to maintain the required concentration of detergent in the working liquid, it is necessary to add the detergent in proportion to the volume of the rinsing water added at regular intervals by rinsing water by means of the micro pump 21 and to maintain the working liquid at the desired temperature.

Znečištěné formy se vkládají na řetězový článkový dopravník 3 na pravé horní straně zařízení. Šipka na pravém boku vnitřní van)' 4 znázorňuje směr pohybu článkového řetězu 9, který unáší formy. Výška hladiny čisticího roztoku 24 je znázorněna šipkou 25. Formy při svém pohybu zařízením jsou nejprve unášeny ve směru dolů kolem ultrazvukových zářičů na pravé straně nádrže, stejně jako na druhé straně naopak při výstupu vzhůru, jsou při tom podrobeny lyzikálněchemickému procesu probíhajícímu na rozhraní čištěného předmětu a kapaliny. Kavilace vznikající ultrazvukovou působností rozrušuje nečistoty a napomáhá jejich uvolňování. Po opláchnutí forem 28 teplou pitnou vodou formy rychle osychají a vyjímají se o článek výše než byly vloženy poté, kdy mechanismus zámku 29 byl uvolněn přechodem kolem uvolňovače 30.Contaminated molds are placed on the chain link conveyor 3 on the upper right side of the machine. The arrow on the right side of the inner van 14 shows the direction of movement of the link chain 9 which carries the molds. The level of the cleaning solution 24 is shown by the arrow 25. The molds are initially carried downwardly around the ultrasonic radiators on the right side of the tank as they move up the device, and on the other hand when they are upward, undergoing a lysicalchemical process at the interface and liquids. The ultrasonic cavitation disrupts the dirt and facilitates its release. After rinsing the molds 28 with warm potable water, the molds dry rapidly and are removed a cell higher than they were inserted after the lock mechanism 29 was released by passing around the release 30.

Zařízení přináší mnohostranné výhody zejména v tom, že podstatně urychluje a zkvalitňuje celý pracovní postup, šetří pracovní kapacity, energii i vodu. Popsané zařízení umožňuje umytí a vyleštění 121) forem za jednu hodinu při obsluze dvou pracovnic. Při dosavadním strojním mytí a ručním leštění bylo potřeba devíti pracovnic, tři na obsluhu myčky a šest na leštění. Provedené zkoušky ověřily vysokou kvalitu mytí i leštění forem na celé ploše bez ohledy na tvar formy.The device brings many advantages especially in that it significantly speeds up and improves the whole workflow, saves working capacity, energy and water. The described device allows washing and polishing of molds per hour while operating two workers. To date, machine washing and hand polishing required nine workers, three for the dishwasher and six for polishing. The tests carried out verified the high quality of washing and polishing the molds over the whole surface regardless of the shape of the mold.

254 427254 427

Zpracování forem o různých velikostech lze zajistit výměnou příslušných držáků, popřípadě zámků forem, bez dalších zásahů do zařízení.The processing of molds of various sizes can be ensured by replacing the respective mold holders or mold locks without further intervention into the device.

Claims

An apparatus for cleaning and polishing chocolate molds by means of ultrasound, comprising a tub of rectangular shape, provided with ultrasonic radiators, a conveyor and possibly a discharge pipe, characterized in that the chain conveyor (3) is arranged vertically in the tub (2) and oriented parallel to both opposite sides of the bath (2), at least one of which is provided with at least one ultrasonic radiator (16).

2. Device according to claim 1, characterized in that a smaller, internally shaped inner tub (4), which bears the structure (26) of the chain conveyor (3), is mounted in the space of the tub (2). the shaft (5) of the pair of articulated wheels (6) and at the upper edge is connected to the upper edge of the outer tub (2).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that at least one swirl propeller (13) is arranged in the bottom of the tub (2).

Device according to claim 3, characterized in that the space of the lower part of the tub (2) is defined at the level of the lower shaft sleeve (5) or below by rubber flaps (31) separating the washing space of the swirl propeller (13) at least along the chain conveyor faces ( 3).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the tub (2) is provided in its upper part at the mold exit side (28) from the cleaning bath (24) with an extension (33) along its entire side and above it with irrigation nozzles. (17).

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that heating tubes (14) for heating the cleaning bath (24) are arranged in the lower part of the bath (2).

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the bottom (27) of the tub (2) or the bottom of the inner tub (4) has a round shape following the curve of the passage to the tub.