RU1811369C - Установка дл получени составного пищевого продукта - Google Patents

Abstract

Использование: дл  установки дл  получени  составного пищевого продукта, получаемого путем комбинировани  или заворачивани  пищевых материалов различного типа, например хлебного теста, с сыром, вареньем и т.п.  вл ющихс  составной частью детских кондитерских изделий,  блочных пирогов, тарталеток с помидорами и сыром, и т.д. Установка дл  получени  составного пищевого продукта, предпочтительно дл  приготовлени  изделий с начинкой , содержаща  средства исходных материалов, режущее устройство, блок дл  регулировани  отрезаемого материала, снабжена отбраковочным устройством, регулировочным устройством, средствами дл  замера количества времени и устройством управлени , при этом блок регулировани  количества отрезаемого материала содержит записывающий блок, соединенный с дис плеем, и последовательно соединенные блок эталонной пам ти, компаратор и генератор , установка содержит также блок сигнализации . 9 ил.

Description

Изобретение касаетс  установки дл - получени  составного пищевого продукта, получаемого путем комбинировани  или заворачивани  пищевых материалов различного типа, как то хлебного теста с сыром, вареньем и т.п.,  вл ющихс  составной частью кондитерских изделий,  блочных пирогов , тарталеток с помидорами и сыром и т.д. В частности, насто щее изобретение касаетс  установки дл  изготовлени  составного пищевого издели , имеющего контролируемый состав из материалов различного типа, путем определени  количества и процентного содержани  каждой части материалов, которые позже комбинируютс  дл  получени  составного пищевого издели .

Целью изобретени   вл етс  устранение существующих недостатков, описанных выше, и создание установки дл  изготовлени  кусков составного пищевого продукта,

имеющих одинаковые качество и вкус, за счет контролировани  состава материалов, вход щих в составной пищевой продукт.

Другой целью изобретени   вл етс  создание установки дл  изготовлени  кусков составного пищевого издели , каждый из которых имеет контролируемый состав материалов , путем удалени  кусков, не отвечающих требовани м состава.

В соответствии с одним из аспектов изобретени  предусматриваетс  установка дл  изготовлени  составного продукта имеющего контролируемый состав материалов, содержаща  несколько подающих устройств дл  подачи нескольких исходных материалов , транспортер дл  приема и транспортировки упом нутых исходных материалов, поступающих от подающих устройств, с целью дальнейшего их комбинировани  дл  получени  составного пищевого продукта.

00

Сд)

О

ю

OJ

несколько измерительных средств, предусмотренных на упом нутых подающих устройствах , дл  измерени  количества упом нутых материалов, подаваемых от соответствующих подающих устройств в единицу времени, и отборочные средства дл  отбора пригодных частей от составного продукта путем сравнени  заранее установленной контрольной величины соотношени  с соотношением количества упом нутых исходных материалов в данной части составного продукта, рассчитанных на базе количеств соответствующих частей исходных материалов, замеренных упом нутых измерительными устройствами.

В соответствии с изобретением количества индивидуальных пищевых материалов, подаваемых из бункера, шприц-машины или другого подающего устройства, последовательно и независимо замер ютс  в еди- ницу времени и записываютс  на временной диаграмме до тех пор, пока материалы комбинируютс  в составную пищевую массу и обрабатываютс  в индивидуальные кусочки составного продукта . Поскольку материалы подаютс  на транспортер один за другим, а их комбинирование и формование в составную пищевую массу происходит во врем  транспортировки, то количество каждого материала в каждой части составного продукта , транспортируемой в единицу времени , рассчитываетс  с помощью количественных данных на временной диаграмме . Количества материалов в каждой составной пищевой части затем используютс  дл  расчета соотношений объединенных материалов каждой части. Соотношени  сравниваютс  с контрольными величинами, и тем самым определ етс , пригоден ли продукт или нет. Поскольку состав материалов каждой части контролируетс  по эталон- ным величинам, то части, которые не отвечают требовани м, могут быть удалены, когда составна  пищева  масса режетс  на издели , состо щие из таких частей. Таким образом, получают продукт, имеющий контролируемый состав материалов.

Более того, когда в процессе изготовлени  пищевого продукта обнаруживаетс  наличие такой некачественной части, то могут быть установлены положение и номер некачественного издели  в результате чего оно может быть легко найдено, свод  тем самым до минимума возможность поломки из-за некачественного продукта.

Кроме того, после завершени  производственного цикла можно иметь следующие данные: общее количество каждого использованного индивидуального материала , общее число прин той продукции, врем , в которое эти материалы подавались и комбинировались, а также как и при каких услови х был получен некачественный продукт , которые записываютс .

В соответствии с изобретением замер етс  величина количественного соотношени  составл ющих составного материала без анализа индивидуальных изделий путем

разделени  их на отдельные элементы, а конечные единичные издели  сопровождаютс  замеренным весом и величиной соотношени  в зависимости от времени.

Таким образом, местоположение нека

чественного издели  определ етс  путем установлени  времени его изготовлени , после чего некачественное изделие удал етс , тем самым обеспечиваетс  поставка только качественных изделий.

На фиг. 1 представлена установка дл  изготовлени  составного пищевого продукта; на фиг.2 - блок-схема, в которой блок управлени  показан сообщающимс  с другими элементами установки; на фиг.З - график , показывающий весовые измерени  в зависимости от времени материалов, подаваемых шприц-машинами (3, 11); на фиг.4 - график, показывающий весовые измерени  в зависимости от положени  в установке; на

фиг.5 и 6 - другие измерительные устройства дл  измерени  непрерывно подаваемого материала; на фиг.7, 8 и 9 - операции изготовлени  составного пищевого продукта. В установке 1 дл  изготовлени  составного пищевого продукта имеютс  перва  шприц-машина 2, непрерывно подающа  пищевой материал 3, первое измерительное устройство 4, установленное на шприц-машине дл  измерени  изменений в единицу

времени веса шприц-машины 2 или веса пищевого материала в шприц-машине 2, транспортер 5, транспортирующий пищевые материалы, фасонирующее устройство б, непрерывно фасонирующее и раст гивающее материал 3 в соответствующую форму , втора  шприц-машина 7, подающа  материал 8, и второе измерительное устройство 9, выполненное на второй шприц-машине 7, измер ющее изменени  в единицу

времени веса второй шприц-машины 7 или веса пищевого материала во вторрй шприц- машине 7. Транспортер 5  вл етс  обычным бесконечным ленточным транспортером, на верхнюю ветвь которого укладываютс 

один на другой материалы 3 и 8, образующие составную пищевую массу 10. Фасо-ни- рующее устройство 6 представл ет собой роликовый механизм, расположенный над транспортером 5 и содержащий большое

число роликов, вращающихс  вокруг своих

осей и одновременно перемещающихс  по бесконечной роликовой траектории в том же направлении, что и материал 3 и предназначен дл  придани  материалу 3 требуемой формы путем прижати  его к верхней ветви транспортера 5 и раст гивани .

Установка 1 содержит также режущее устройство 11, разрезающее составную пищевую массу 10, состо щую из материалов 3 и 8, на отдельные издели  12 и отборочное устройство 13, обирающее и удал ющее некачественные издели  из изделий 12. Режущее устройство 11 содержит регулировочные средства 14 дл  приведени  в действие режущего устройства 11 дл  разрезани  составной пищевой массы 10 на издели  12, в результате чего изделие имеет выбранную длину в направлении движени  транспортера. Длина издели  может быть предпочтительно длиной, на которую перемещаютс  пищевые материалы на транспортере за единицу времени замер емого веса, или кратной такой длине. Поскольку транспортер 5 непрерывно транспортирует составную пищевую массу 10, то временной интервал, после которого требуетс  разрезать составную пищевую массу, рассчитываетс  на базе скорости транспортера 5 и длины издели  12 в направлении движени  транспортера. Затем, регулировочные средства 14 подают сигнал дл  приведени  в действие режущего устройства 11 в каждый из таких временных интервалов, в результате чего от составной пищевой массы отрезаютс  куски выбранной длины, образующие издели  12. Такой временной период и врем  резки записываютс  в записывающем устройстве 15 блока управлени  16.

Блок управлени  16 показан на фиг.2. Он содержит записывающее устройство 15, арифметическое устройство и устройство управлени  (АШ) 17, устройство эталонной пам ти 18, компаратор 19 и сигнал-генератор 20 (Величины веса, замеренные первым и вторым измерительными устройствами 4 и 9 передаютс  в записывающее устройство 15 блока управлени  16). Поскольку материал 3 и 8 поступают на транспортер 5 один после другого и комбинируютс  во врем  транспортировки, то вес дл  материала 3 задерживаетс  на врем  движени  материала 3 до точки возле сопла второй шприц-ма- шины 7, в результате чего весовые измерени  дл  материалов, скомбинированных в данной части составной пищевой массы, могут быть синхронизированы. Дл  расчета времени движени  блок управлени  16 получает данные от транспортера 5, указывающие на скорость его движени . Затем весовые измерени  дл  материалов 3 и

8 суммируютс , а их соотношение, также как и общий вес материалов 3 и 8, рассчитываютс  в устройстве 17 (АШ), и полученные данные внос тс  в записывающее устройст- 5 во 15.

Весовые измерени  также передаютс  и записываютс  в записывающем устройстве 15. Последнее содержит устройство с посто нной пам тью любого типа. Дл 

0 обеспечени  визуального контрол  записывающее устройство 15 соединено с дисплеем 21, Таким образом, оператор может определ ть неисправность в подаче материалов путем наблюдени  за дисплеем, на ко5 тором показывае.тс  содержание записывающего устройства, и может определ ть местоположени  изделий и врем , в которое они были изготовлены.

Поскольку соотношение составл ющих

0 и общий вес каждой части транспортируемой составной пищевой массы рассчитываютс  и хран тс  в записывающем устройстве 15, то кажда  часть в составной пищевой массе 10 имеет данные о соотно5 шении составл ющих, а также общий вес. Затем, когда части массы 10 разрезаютс  на издели  12, части, содержащиес  в каждом изделии 12, имеют свои собственные данные о соотношении составл ющих и общем

0 весе соответственно. Другими словами, записывающее устройство 15 блока управлени  16 хранит соотношение смеси и общий вес материалов 3 и 8 в единицу времени, - соответствующих каждой части, таким обра5 зом, соотношени  и вес материалов в каждой части готового составного издели  12 могут быть получены из записывающего ус- . тройства 15. Блок управлени  16 содержит также устройство эталонной пам ти 18, в

0 которой хран тс  эталонные значени  соотношени  смеси и общего веса, характеризующие пригодность смеси и веса каждой части, вход щей в изделие 12. В компараторе 19 блока управлени  16 рассчитанное

5 соотношение весовых измерений и общего веса материалов 3 и 8, подаваемых в единицу времени, в части составной пищевой мас- сы 10 сравниваетс  с эталонными значени ми. На базе сравнени  сигнал-ге0 нератор 20 блока управлени  16 вырабатывает сигнал, под действием которого срабатывает звукова  сигнализаци  или на дисплее по вл етс  изображение показателей , чтобы оператор мог видеть, или же сиг5 нал поступает на стопорное устройство 22, которое останавливает работу установки, если расчетное соотношение не совпало с эталонным значением. Кроме того, сигнал генератор 20 вырабатывает сигнал дл  при- ведени  в действие отборочного устройства

13. Поскольку соотношение смеси и величина общего веса каждой части сравниваютс  с эталонными значени ми дл  определени , содержит ли часть приемлемый состав материалов , то отборочное устройство 13 может удал ть некачественные издели , включающие часть или части, которые не отвечают эталонным значени м. Отборочное устройство 13 представл ет собой небольшой транспортер, установленный последовательно на дальнем конце транспортера 5. Дальний конец небольшого транспортера опускаетс  в ответ на получение сигнала от сигнал-генератора 20 блока управлени  16 с тем, чтобы удалить некачественные издели  при их поступлении на небольшой транспортер.

Рассмотрим теперь более подробно работу установки 1, Сначала материалы 3 и 8 загружаютс  в бункеры первой 2 и второй 7 шприц-машин соответственно. Когда материал 3 выдавливаетс  из мундштука шприц- машины 2, то вес последней уменьшаетс . Вес шприц-машины измер етс  непрерывно с помощью измерительного устройства 4 и полученные значени  передаютс  в блок управлени  16.

В арифметическом устройстве и устройстве управлени  17 блока управлени  16 весовые данные преобразуютс  в данные, указывающие вес материала 3, выдавленного из первой шприц-машины 2 в единицу времени. На фиг.З весовые измерени  частей материалов 3 и 8 показаны на временной диаграмме.

Крива  а на графике показывает вес материала 3, выдавленного из первой шприц- машины 2 в каждую единицу времени. Така  единица времени описываетс  пространством между пунктирными лини ми, Матери- .ал 3 транспортируетс  транспортером 5 и после придани  ему соответствующей формы с помощью фасонирующего устройства б комбинируетс  с материалом 8, поступающим из второй шприц-машины 7, дл  образовани  комбинированной или составной пищевой массы 10.

Вес материала 8 непрерывно измер етс  и преобразуетс  в весовые данные в единицу времени точно так же, как это делаетс  дл  материала 3.

На фиг.З крива  b показывает вес материала 8 из второй шприц-машины 7 в единицу времени. Дл  того, чтобы материал 3 достиг положени , где он комбинируетс  с материалом 8, требуетс  некоторое врем , когда он достигает второй шприц-машины 7, то последн   начинает подавать материал 8. Такое запаздывание по времени описываетс  на графике фиг.З как Td и

определ етс  скоростью движени  транспортера 5 и рассто нием требуемого перемещени . В св зи с такой задержкой соотношение материалов в данной частисоставной пищевой массе описываетс  как а при uTd; b при иТ, где иТ - данное единичное врем , uTd - единичное врем , которое имело место раньше данного единичного времени на врем  задержки Td. Поэтому

0 весовые данные дл  части материала 3 задерживаютс  в блоке управлени  1 б на врем  задержки Td, а затем они складываютс  вместе с весовыми данными материала 8, который должен комбинироватьс  с выше5 упом нутой частью материала 3, в результате чего могут быть рассчитаны соотношение и общий вес материалов 3 и 8 в соответствующей части составной пищевой массе 10. Такие весовые измерени , врем , в которое

0 подаютс  части материалов, а также соотношени  и общий вес хран тс  в записывающем устройстве 15 блока управлени  16.

На фйг.4 показаны весовые измерени  частей материалов 3 и 8 и их положени  в

5 установке 1, когда от составной массы С отрезаетс  четвертое изделие -D4. Левые концы кривых а и b обозначают расположе- л ние первой и второй шприц-машины 2 и 7 соответственно. Символ Р на оси положе0 ний обозначает положение, в котором материалы 3 и 8 комбинируютс , а символ С указывает положение, в котором производитс  операци  резани . Как следует из фйг.1. положение Р находитс  р дом с мун5 дштуком второй шприц-машины 7, а положение С -. на режущем устройстве 11, непосредственно под его подвешенным ножом . Сплошные линии справа от сплошной линии С обозначают местоположени , где

0 производ тс  операции резани  и части составной массы отдел ютс  друг от друга.

Символ S на оси положений обозначает ме сто, где происходит выбранна  операци . На фиг.4 весовые данные дл  материа5 лов 3 и 8 в соответствующих част х составной пищевой массы отрегулированы так, чтобы они по вл лись в одном и том же позиционном пространстве, а соотношение описываетс  как а:Ь в любом положении.

0 Пространство между пунктирными лини ми представл ет длину частей или порций в направлении движени  транспортера, соответствующих единичному времени на фиг.З. Так, например, третье изделие Оз содержит

5 две части или порции, перва  из которых с соотношением а:Ь при Рп, а втора  с соотношением а:Ь при Рп+1.

Предположим, например, что изделием  вл етс   блочный пирог. В этом случае соотношение а:Ь представл ет соотношение

между дол ми корочки теста и  блочного варень . Дл  пищевых продуктов весовое соотношение характеризует вкус. т.е. качество . Другими словами, весовое соотношение каждой части указывает, отвечает ли качество каждого отдельного издели  установленному требованию или нет.

Кроме того, общий вес материалов 3 и 8 в соответствующей части или порции получаетс  путем сложени  весов материалов 3 и 8. Такие весовые данные порции также указывают на качество издели . Поэтому эти величины соотношени  и общего веса сравниваютс  с эталонными значени ми, хран щимис  в эталонной пам ти 18 с помощью компаратора 19 и тем самым определ етс  качественное ли изделие или нет. Затем составна  пищева  масса 10 транспортируетс  дальше транспортером 5 и разрезаетс  ножом 11 на отдельные издели  12, Режущее устройство осуществл ет периодическое разрезание составной пищевой массы на отдельные издели  в ответ на сигнал , поступающий от регулировочных средств 14. Каждый раз, когда изделие отрезаетс  от массы 10, врем , в которое это произошло, передаетс  и хранитс  в записывающем устройстве 15 блока управлени  16. Вес каждого материала-в единицу времени и врем , в которое этот вес измер лс , тоже хран тс  в записывающем устройстве 15. Таким образом, положение любой части составной массы 10 в дпределенный момент времени может определ тьс  исход  из скорости движени  транспортера 5. Поэтому определ етс  местонахождение некачественного издели , которое не отвечает требовани м эталонных данных. Кроме того, использу  врем  резани , можно определить положение части, где производилось резание. На базе местонахождени  отреза и некачественной части, изделие, имеющее некачественную часть, определ етс  как некачественное изделие и легко находитс  в установке. Таким образом, когда некачественное изделие поступает на небольшой транспортер отборочного устройства 13, он удал ет некачественное изделие в ответ на сигнал, поступивший от сигнал-генератора 20.

Если установка снабжена аварийным устройством 23 (аварийной лампочкой, сиреной , аварийным дисплеем и т.п.). оно приводитс  в действие сигналом от сигнал-генератора 20, когда сравнение показало , что часть имеет низкое качество, с тем чтобы оператор видел это и остановил работу установки.

Если установка оборудована останавливающим устройством, оно приводитс  в

действие при получении сигнала, указывающего на наличие низкокачественной части, и автоматически останавливает работу установки .

5Поскольку весовые данные и данные резани  (фиг.4) отражаютс  на дисплее 18 и корректируютс  в каждую единицу времени , то оператор может сразу обнаружить любую неполадку в производстве составной

0 пищевой массы и остановить процесс прежде , чем будет изготовлено большое количество некачественных изделий. Кроме того, поскольку оператор может проверить врем  и положение, в котором было получено не5 качественное изделие, причина неисправности может быть легко установлена. Более того, поскольку каждый подаваемый материал непрерывно измер етс , то неполадка в подаче может быть обнаружена до того,

0 как материалы будут комбинироватьс , и тем самым упреждаетс  изготовление некачественных изделий. Таким образом, потери , обусловленные изготовлением некачественных изделий, свод тс  до мини5 мума.

Некачественные издели  удал ютс  с помощью отборочного устройства 13, оставл   на технологической линии только пригодные издели , имеющие по существу

0 одинаковое качество.

Способ, использовавшийс  дл  измерений в зависимости от времени и количества материалов, выдавливаемых из первой и второй шприц-машины 2 и 7, ни в коей мере

5 не ограничиваетс  описанным. По способу, показанному на фиг.5, датчик давлени  24 замер ет давление, действующее на внутреннюю поверхность мундштука шприц-машины , и полученна  величина давлени 

0 умножаетс  на экспериментальный коэффициент дл  получени  количества подаваемого материала.

Эти данные передаютс  и хран тс  в пам ти блока управлени , зарегистриро5 ванные в зависимости от времени. По другому способу весоизмерительный прибор 25 установлен под лентой транспортера и записывает изменение веса транспортируемого материала в зависимости от времени.

0 Еще по одному способу датчик устанавливаетс  р дом со шприц-машиной дл  измере- ни  площади сечени  и скорости выдавливани  выдавливаемого материала, и эти величины используютс  в качестве

5 данных количеств подаваемого материала в зависимости от времени.

В представленном варианте большое количество различных материалов комбинируетс  на транспортере в виде ленты или полотна. Однако целью изобретени  предусматриваетс  прерывиста  подача материалов , как показано на фиг.7, или же подача материалов в виде гранул или шариков, как показано на фиг.8, или комбинированна  подача материалов через двойной тру- бопровод, показанный на фиг.9.

Изобретение обеспечивает контроль качества или вкуса составных пищевых изделий очень простым способом в процессе непрерывного изготовлени  составного продукта. Пищевой материал, имеющий специфическую в зкость или эластичность, или пищевой материал в виде гранул или шариков будет неравномерно подаватьс  из шприц-машины вследствие возникнове- ни  перекрывающего  влени  или других трудностей, в результате чего могут изготавливатьс  некачественные издели , содержащие такой материал.

Установка изобретени  обеспечивает раннее обнаружение некачественных изделий и их устранение, изготавлива  тем самым издели , имеющие состав в пределах стандартного диапазона. Таким образом, составные пищевые продукты изготавлива- ютс  одного KanectBa.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Установка дл  получени  составного пищевого продукта, предпочтительно дл  при-

готовлени  изделий с начинкой, содержаща  подающие средства исходных материалов , транспортные средства дл  приема и транспортировки исходных материалов, режущее устройство и блок дл  регулировани  количества отрезаемого материала, отличающа с  тем. что, с целью получени  однородного продукта по качеству и вкусу, оно снабжено отбраковочным устройством, регулировочным устройством, средствами дл  замера количества материала, подаваемого в единицу времени, и устройством управлени  блоком сигнализации и исполнительными механизмами, служащими дл  останова установки, а блок дл  регулировани  количества отрезаемого материала содержит записывающий блок, соединенный с дисплеем, и последовательно соединенные блок эталонной пам ти, компаратор и генератор, выход последнего соединен с отбраковочным устройством исполнительным механизмом, служащим дл  останова установки, и блоком сигнализации , при этом выход устройства управлени  соединен с компаратором, а средства дл  замера количества материала, подаваемого в единицу времени, св заны с записывающим блоком, одновременно подключенным к регулировочному устройству, выход которого подключен к режущему устройству.

Фиг. 2.

WEIGHT

Td

TIME -- фс/Ј.3

WEIGHT

Pn

фиг.5

25 фиг,6

фа 3.8