CZ20002441A3 - Zařízení na formování potravinářských výrobků a způsob jejich formování - Google Patents

Abstract

Způsob a zařízení k formování a rychlému ochlazení potravinářského výrobku, s výhodou cukrovinky. Způsob zahrnuje a) ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku (5) do sady forem (2) připevněných na chlazený válec (3), kde potravinářský výrobek alespoň částečně ztuhne ve formě; b) otáčení chlazeného válce (3) tak, aby sadu forem s potravinářským výrobkem uvedl po uložení do styku s dopravním pásem (6) k prevenci zprohýbání vnějšího povrchu potravinářského výrobku, neboť formy se oddálí z vodorovné polohy; c) oddělení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku (1) od forem na dopravní pás. Výhodně je během ukládání na formy spouštěna chlazená deska (12), pomocí níž potravinářský výrobek alespoň částečně ztuhne ve formě.

Description

Zařízení na formování potravinářských výrobků formování

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká formování výrobků, zejména formování cukrářských výrobků jako jsou rosoly, gumy, tvrdé (lité) bonbóny, čokoláda nebo výrobky na tukovém základě.

Dosavadní stav techniky

Potravinářské výrobky, zejména cukrářské výrobky, byly vyráběny za použití chlazených válců, jak je popsáno v patentech US 5 078 204. a GB 641 682, ovšem metody popisované v těchto patentech jsou zaměřeny na použití párů protisměrně se otáčejících válců s prohlubněmi v povrchu, které slouží k formování tvarovaných cukrářských výrobků, spojených tenkým tkanivem (pavučinou) cukrářského výrobku. Patent GB 641 982 je zaměřen pouze na výrobu čokoládových cukrářských výrobků a na obtíže spojené s přilnavostí čokolády k povrchům. V patentu US 5 078 204 je tvarovaný výrobek ve formě pevného pruhu a vyžaduje další zpracování.

Předkládaný vynález překonává problémy spojené s vytvářením tenkého tkaniva, spojujícího tvarované cukrářské výrobky a znižuje potřebu dalšího následného zpracovávání po kroku tvarování. Kromě toho předkládaný vynález usiluje o poskytnutí nového způsobu a nového zařízení k formování i rychlému ochlazení potravinářských výrobků se sníženou mechanickou složitostí a sníženým počtem forem, což přináší snížení investic, podlahové plochy a výdajů na údržbu, stejně jako snížení výdajů na změnu tvaru forem.

potravinářských • · • · • · • ·

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález se tedy týká způsobu formování potravinářského výrobku, zahrnujícího kroky:

a) ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku následně po sobě do sad forem, upevněných na chlazený válec, kde potravinářský výrobek alespoň částečně ztuhne ve formě;

b) otáčení chlazeného válce tak, aby každou formu s potravinářským výrobkem uvedl dostatečně brzo po uložení do styku s dopravním pásem k prevenci zprohýbání vnějšího povrchu potravinářského výrobku, neboř formy se oddálí z vodorovné polohy; a

c) oddělení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku od vyj ímatelné formy na dopravní pás.

Podle ztělesnění předkládaného vynálezu je dopravní pás uspořádán tak, aby obtáčel obvod forem k uchránění vnějšího povrchu vloženého potravinářského výrobku před zprohýbáním při vytáčení forem z vodorovné polohy. Dopravní pás je s výhodou uspořádán tak, aby byl ve styku s vnějším povrchem potravinářského výrobku, jakmile formy urazí úhlovou vzdálenost ne větší než 90° a lépe menší než 60° vzhledem ke své poloze při naplňování. Dopravní pás může nepřetržitě zůstat ve styku s formou během úhlového pohybu forem v rozsahu nejméně 90° a lépe nejméně 120°, dokud se potravinářský výrobek z forem neoddělí.

Další ztělesnění vynálezu zahrnuje způsob formování potravinářského výrobku, zahrnující kroky:

• ·· · · · · ·· ·· ·· · · · · · · * * * ·· · · · · · · · · * • · · · · · ··· · · · · · ·· · · · ····

a) ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku následně po sobě do sad forem, upevněných na chlazený válec, kde je během ukládání na formy spouštěna chlazená deska, pomocí níž potravinářský výrobek alespoň částečně ztuhne ve formě;

b) otáčení chlazeného válce; a

c) oddělení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku od vyjímatelných forem.

Podle tohoto ztělesnění způsob zahrnuje spuštění chlazené desky na formu během jejího plnění potravinářským výrobkem. Pokud se použije taková chlazená deska, bude vnější povrch potravinářského výrobku dostatečně ztuhlý, aby odolal zprohýbání a dopravní pás tedy nebude vyžadován.

Podle obou způsobů může být oddělení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku z forem prováděno vyrážecími (ejekčními) prostředky, které mohou zahrnovat prostředky pro zavedení stlačeného vzduchu do prohlubně v zadní části každé formy nebo vzduchovými tryskami na dno každé formy. Způsob může volitelně využívat ke snazšímu odstranění potravinářského výrobku z forem také uvolňovací činidlo.

Použitý potravinářský výrobek může zahrnovat horké tekuté cukrářské roztoky nebo roztoky potravinářských přísad teplem tvrdítelné povahy (termosety) , jako je čokoláda nebo při vysoké teplotě svařený cukr. Potravinářský výrobek je tedy schopný ztuhnout a během styku s formami na povrchu chlazeného válce alespoň částečně ztuhne na povrchu, který je s formami ve styku. To vytváří povlak na vnějším povrchu potravinářského výrobku i pokud není ztuhlý se svém středu a ulehčuje vyjmutí ztuhlého potravinářského výrobku z forem.

Předkládaný vynález se zvláště hodí pro potravinářské výrobky jako jsou rosoly, gumy, tvrdé bonbóny, čokoláda nebo jiné výrobky na tukovém základě, jako jsou oříškové bonbóny (tofé) , které tuhnou s výhodou při teplotě od 20°C do 30°C. Vhodná teplota tekutého výrobku a teplota válce budou závislé na složení výrobku.

Předkládaný vynález se týká také zařízení na formování potravinářských výrobků, zahrnující:

chlazený válec;

sadu forem, připevněných na chlazený válec;

dávkovači zařízení pro postupné ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku do jednotlivých forem ve vodorovné poloze;

dopravní pás upravený tak, aby byl ve styku s vnějším povrchem potravinářského výrobku ve formách dostatečně brzo po ukládání k uchránění vnějšího povrchu vloženého potravinářského výrobku před zprohýbáním při oddálení forem z vodorovné polohy.

Zařízení s výhodou dále obsahuje vyrážecí prostředky pro vytlačení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku z forem na dopravní pás.

Alternativní ztělesnění předkládaného vynálezu zahrnuje zařízení pro formování potravinářského výrobku, zahrnující:

• · · · · · chlazený válec;

sadu forem, připevněných na chlazený válec;

dávkovači zařízení pro postupné ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku do jednotlivých forem ve vodorovné poloze;

chlazenou desku, která je ve styku s formou během ukládání potravinářského výrobku do forem.

Zařízení podle tohoto ztělesnění může rovněž obsahovat vyrážecí prostředky pro vytlačení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku z forem.

Podle obou ztělesnění předkládaného vynálezu jsou sady forem na vnějším obvodů chlazeného válce uspořádány paprskovitě. Používanými formami jsou s výhodou vyjmutelné formy, které lze od chlazeného válce jednotlivě oddělit. Použití vyjmutelných forem podle předkládaného vynálezu umožňuje vytvářet v závislosti na typu použité formy různě tvarované potravinářské výrobky. Formy mohou zahrnovat jedinou jednotku s množstvím zahloubení zde vymezených k vytváření množství různých forem, uspořádaných souose (koaxiálně) vzhledem k chlazenému válci, nebo mohou jednoduše zahrnovat množství forem, uspořádaných souose (koaxiálně) vzhledem k chlazenému válci. Pokud je množství různých odstranitelných forem uspořádáno souose vzhledem k chlazenému válci, dávkovači zařízení je uspořádáno tak, že se potravinářský výrobek ukládá do každé z množství různých vyjmutelných forem ve stejném okamžiku.

··· · ··

Každá jednotlivá forma má velkou plochu povrchu ve styku s chlazeným válcem k umožnění teplotního přenosu vedením (kondukcí) z chlazeného válce na formu. Formy a chlazený válec jsou vyrobeny z materiálu s dobrou vodivostí.

Předkládaný vynález tak umožňuje použití malého množství forem ve srovnání s tradičními metodami, které vyžadují použití několika tisíců forem. Výsledkem je snížení nezbytných investic a použití vyjmutelných forem přináší snížení výdajů při změně tvaru. Také použitý podlažní prostor je. ve srovnání s tradičními metodami velmi zmenšen. Rychlé ochlazení způsobené vodivým přenosem tepla poskytuje vysoký objem výroby a může snížit změny výrobku během ochlazování, například cukernou inversi. Navíc snížená mechanická složitost snižuje investice a udržovací náklady.

Předkládaný vynález bude nyní podrobněji popsán pomocí příkladů ve spojitosti s doprovodnými obrázky.

Popis obrázků na výkresech

Obrázek 1 je schématickým nákresem jednoho ztělesnění zařízení k provádění způsobu podle předkládaného vynálezu.

Obrázek 2 je schématickým nákresem dalšího ztělesnění zařízení k provádění způsobu podle předkládaného vynálezu.

Obrázek 3 je příčným řezem v linii A-A obrázku 2.

Obrázek 4 je schématickým nákresem druhého ztělesnění Obrázku 2.

Obrázek 5 je schématickým nákresem třetího ztělesnění Obrázku 2.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 znázorňuje zařízení k provádění způsobu formování potravinářského výrobku 1 podle vynálezu. Zařízení zahrnuje sadu forem 2_, připevněných na chlazený válec Pro ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku 5 do forem je poskytnuto dávkovači zařízení 4.

Motor (není znázorněn) je uspořádán tak, aby otáčel chlazeným válcem £ v označeném směru. Válec se může otáčet nepřetržitě, zatímco dávkovači systém koná přímočarý vratný pohyb sledující horizontálně pohyb válce k zajištění statického uspořádání formy a dávkovacího zařízení během cyklu ukládání. Jinou možností může být spojení pohybu válce s cyklem ukládání tak, aby se válec zastavil po dobu cyklu ukládání a opět dal do pohybu k nastavení prázdné formy pod dávkovači zařízení.

Dopravní pás 6 je do styku s potravinářským výrobkem ve formě uveden dostatečně brzo po ukládání k uchránění vnějšího povrchu vloženého potravinářského výrobku před zprohýbáním při oddálení forem z vodorovné polohy. Potravinářský výrobek £ po uložení do formy alespoň částečně ztuhne a poté je vyrážecími prostředky 7, s výhodou stlačeným vzduchem, vystrčen z formy na dopravní pás v předem formovaných tvarech

1.

Obrázek 2 ukazuje alternativní ztělesnění předkládaného vynálezu. Zařízení zahrnuje sadu forem 2, upevněných na chlazený válec 3. Pro ukládání ztuhnutelného potravinářského

• ti •··ti titi ti · výrobku 5 do vyjmutelných forem je poskytnuto dávkovači zařízení 4. Chlazená deska 12 je umístěna tak, aby byla ve styku s vnějším povrchem potravinářského produktu, který je ukládán do formy. Motor (není znázorněn) je uspořádán tak, aby otáčel chlazeným válcem 2 ^v označeném směru. Potravinářský výrobek 2 P° uložení do formy alespoň částečně ztuhne a poté je vyrážecími prostředky 7, s výhodou stlačeným vzduchem, vystrčen z formy na dopravní pás v předem formovaných tvarech 1. Dopravní pás může být použit, jak je znázorněno, ke sbírání formovaného potravinářského výrobku po jeho vytlačení z formy.

V některých případech může být dopravní pás použit k oddělení potravinářského výrobku od formy. Například lepivé výrobky jako jsou tvrdé bonbony nebo čokoláda mohou přilnout k dopravnímu pásu a tak být snadno vyjmuty z formy bez nutnosti použití vyrážecích prostředků.

Obrázek 3 ukazuje příčný pohled v linii A-A obrázku 2. Z tohoto průřezu je zřejmé, že množství forem 2 může být uspořádáno souose vzhledem k chlazenému válci 2 ^a dávkovači zařízení je uspořádáno tak, že potravinářský výrobek je ukládán sadou jednotlivých dávkovačů do každé z množství forem ve stejný okamžik. Dopravní pás 2 může být použit, jak je znázorněno, ke sbírání formovaného potravinářského výrobku po jeho vytlačení z formy.

jímž prochází vakuum v místě, potravinářský výrobek. Dopravní rovnoměrně rozmístěných otvorů.

Obrázek 4 ukazuje alternativní ztělesnění vynálezu, v němž vyrážecí prostředky zahrnují perforovaný dopravní pás 2» kde pás sbírá formovaný pás 8 obsahuje množství

Pás prochází podél formy dostatečně blízko potravinářskému výrobku pro zajištění • · · • fc · · • 9 ♦ · ♦ · · • · · · fc· ·· ·· ·· ·· přilnutí potravinářského výrobku k pásu při aplikaci vakua. Vakuum je vytvářeno pomocí zdroje vakua 9_> umístěného na straně dopravního pásu, která je protilehlá straně, přicházející do styku s potravinářským výrobkem. Zdroj vakua zahrnuje vakuovou komoru, obsahující dutinu, jejíž velikost je přizpůsobena k zajištění rozprostření vakua na povrchu, který je ve styku s potravinářským výrobkem. Vakuová komora se pohybuje střídavě nahoru a dolů a je na vzestupu pokaždé, když se forma zastaví v horní poloze vakuové komory. Cyklus ukládání a vakuový cyklus mohou být sladěny tak, aby probíhaly ve stejném okamžiku v závislosti na přírůstku pohybu válce.

Obrázek 5 ukazuje jinou variantu, kdy vyrážecí prostředky zahrnují článkované rameno 10, které čerpá vakuum, dostačující k odstranění potravinářského výrobku z formy a přenáší tvarovaný výrobek na dopravní pás 11.

Vakuum je čerpáno zevně v souhlasu s obrázky 4 a 5 a ve spojení s takovým vnějším vakuem může být rovněž použit stlačený vzduch, pulsující z forem.

Dopravní pás může mít pružnou vrstvenou (laminovanou) konstrukci a sada forem může být kovová. Válec se pomalu otáčí upřednostňovanou rychlostí otáčení od 1 do 4 otáček za minutu v případě čokolády a cukrovinek na tukovém základě.

Přednost se dává tomu, aby byl válec chlazen k zachování teploty prohlubně v rozmezí přibližně 5 až -25°C. Válec je chlazen oběhem chladícího média, zahrnujícího směs glykolu a vody a formy jsou chlazeny vedením tepla válcem. Kolem chlazeného válce je vyžadována klimatizace pro vyvarování se opocení a tvorby námrazy. Chlazená deska je rovněž • · , · t · * · I» * • « * · · ·····* ·« · « · · · · · ····

- 10 - ...... ·· ·· ·· ·· ochlazována oběhem chladícího média, jako jsou směsi vody a glykolu.

Potravinářské výrobky mohou bý z forem odstraněny pomocí vyrážecích prostředků, které zahrnují prostředky k zavedení stlačeného vzduchu do prohlubně v zadní části každé formy nebo vzduchovými tryskami na dno každé formy. K usnadněnému uvolnění z formy může být vyžadováno uvolňovací činidlo, jako je potravinářský olej.

Claims (17)

1. Zařízení na formování potravinářských výrobků, vyznačující se tím, že obsahuje:

chlazený válec;

sadu forem, připevněných na chlazený válec;

dávkovači zařízení pro postupné ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku do jednotlivých forem ve vodorovné poloze;

dopravní pás upravený tak, aby byl ve styku s vnějším povrchem potravinářského výrobku ve formách dostatečně brzo po ukládání k uchráněni vnějšího povrchu vloženého potravinářského výrobku před zprohýbáním při vytáčení forem z vodorovné polohy.

2. Zařízení na formování potravinářských výrobků podle nároku 1, vyznačující se tím, že dopravní pás je uspořádán tak, aby byl ve styku s vnějším povrchem potravinářského výrobku, jakmile formy urazí úhlovou vzdálenost ne větší než 90° a lépe menší než 60° vzhledem ke své poloze při naplňování.

3. Zařízení na formování potravinářských výrobků podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dopravní pás zůstává nepřetržitě ve styku s formou během úhlového pohybu forem v rozsahu nejméně 90° a lépe nejméně 120°, dokud se potravinářský výrobek z forem neoddělí.

4. Zařízení na formování potravinářských výrobků, vyznačující se tím, že obsahuje:

• φ • φ φφ φ φ • φ. φ φ • · · φ φ ♦ φφφ φ φ φ φφ φφ φφ φ « φ • · « φ φ φ φ « φ φφ chlazený válec;

sadu forem, připevněných na chlazený válec;

dávkovači zařízení pro postupné ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku do jednotlivých forem ve vodorovné poloze;

chlazenou desku, která je ve styku s formou během ukládání potravinářského výrobku do forem.

5. Zařízení na formování potravinářských výrobků podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje .vyrážecí prostředky pro vytlačení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku z forem.

6. Zařízení na formování potravinářských výrobků podle nároku 5, vyznačující se tím, že vyrážecí prostředky zahrnují prostředky k zavedení stlačeného vzduchu do prohlubně v zadní části každé formy nebo vzduchovými tryskami na dno každé formy.

7. Zařízení na formování potravinářských výrobků podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že válec je chlazen k k zachování teploty prohlubně v rozmezí přibližně 5 až -25°C.

8. Zařízení na formování potravinářských výrobků podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že formy jsou s chlazeného válce sejmutelné.

9. Způsob formování potravinářského výrobku, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

* 4 » · · ·- · · · · ·· • · · 4 · ♦ » · · ♦ · · 4 4 4 4 ···· « 4 4 · 4 · 4 4 4 4 4 44 ·

4 V 4 · · · 4 · 4 ·

- 13 - ··” ’.........

a) ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku následně po sobě do sad forem, upevněných na chlazený válec, kde potravinářský výrobek alespoň částečně ztuhne ve formě;

b) otáčení chlazeného válce tak, aby se každá forma s potravinářským výrobkem uvedla dostatečně brzo po uložení do styku s dopravním pásem k prevenci zprohýbání vnějšího povrchu potravinářského výrobku, neboř formy se oddálí z vodorovné polohy; a

c) oddělení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku od vyjímatelné formy na dopravní pás.

10. Způsob formování potravinářského výrobku, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

a) ukládání ztuhnutelného potravinářského výrobku následně po sobě do sad forem, upevněných na chlazený válec, kde je během ukládání na formy spouštěna chlazená deska, pomocí níž potravinářský výrobek alespoň částečně ztuhne ve formě;

b) otáčení chlazeného válce; a

c) oddělení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku od vyjímatelných forem.

11. Způsob formování potravinářského výrobku podle nároku .9 či 10, vyznačující se tím, že oddělení zahrnuje vystrčení alespoň částečně ztuhlého potravinářského výrobku pomocí vyrážecích prostředků.

- 14 *4 4 4 ► 4 4

4 4 · ·

4 4 · •944 94 • 4 9 • 4 4

44494 44

4 4 4 9

9 4 4 4 I

12. Způsob formování potravinářského výrobku podle nároku 11, vyznačující se tím, že vyrážecí prostředky zahrnují prostředky k zavedení stlačeného vzduchu do prohlubně v zadní části každé formy nebo vzduchovými tryskami na dno každé formy.

13. Způsob formování potravinářského výrobku podle kteréhokoli z nároků 9 až 12, vyznačující se tím, že se pro snazší vyjmutí potravinářského výrobku z forem použije uvolňovací činidlo.

14. Způsob formování kteréhokoli z nároků 9 až potravinářského výrobku podle

13, vyznačující se tím, že válec se chladí k udržení teploty prohloubnš v rozmezí 5 až -25°C.

15. Způsob formování potravinářského výrobku podle kteréhokoli z nároků 9 až 14, vyznačující se t í m, že potravinářským výrobkem je cukrovinka, s výhodou čokoládová cukrovinka nebo cukrovinka na tukovém základě.

16. Zařízeni na formování potravinářských výrobků v zásadě jak je znázorněno na kterémukoli z obrázků 1 až 5 z doprovodných nákresů a/nebo popsáno ve vztahu ke kterémukoli z obrázků 1 až 5 z doprovodných nákresů.

17. Způsob formování potravinářského výrobku v zásadě jak je popsáno ve vztahu ke kterémukoli z obrázků 1 až 5 z doprovodných nákresů.