RU2121274C1 - Apparatus for baking hollow products (versions) - Google Patents
Apparatus for baking hollow products (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2121274C1 RU2121274C1 RU97111292A RU97111292A RU2121274C1 RU 2121274 C1 RU2121274 C1 RU 2121274C1 RU 97111292 A RU97111292 A RU 97111292A RU 97111292 A RU97111292 A RU 97111292A RU 2121274 C1 RU2121274 C1 RU 2121274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- baking
- heating elements
- punches
- punch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Confectionery (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для хлебопечения и может быть использовано в кондитерской и хлебопекарной областях пищевой промышленности, а именно для выпечки полых изделий - вафельных стаканчиков и рожков. The invention relates to equipment for baking and can be used in the confectionery and baking fields of the food industry, namely for baking hollow products - waffle cups and horns.
Общеизвестны устройства для выпечки полых изделий, которые содержат нагревательные камеры, транспортер с укрепленными на нем формами, дозатор для разлива теста, формующие органы и механизм выборки готовых изделий. Примером может служить устройство для изготовления вафельных стаканчиков, описанное в авторском свидетельстве СССР N 303040, МКИ A 21 B 5/02, 1971 г., содержащее формующий орган, выполненный в виде конусообразного сердечника, к спирали которого подведен электрический ток, причем первичная термообработка с образованием твердой оболочки осуществляется при формировании, а доводка изделия до кондиции производится в нагревательной камере, что приводит к увеличению времени рабочего цикла, требуемого для изготовления единицы изделия, а следовательно, и к увеличению потребления энергии. Кроме того, длительное нахождение изделия в тепловой камере, обусловленное конструкцией установки, ухудшает качество вафельных стаканчиков, вызывая их пересушивание, деформацию, что в конечном счете уменьшает процент выхода годных изделий. Дополнительное потребление энергии требуется для восстановления рабочей температуры формы, так как половину времени оборота транспортера они находятся вне зоны нагрева. Изготовление же керамической формы с механизмом выталкивания готовых изделий усложняет изготовление и эксплуатацию устройства. Well-known devices for baking hollow products, which contain heating chambers, a conveyor with molds fixed on it, a dispenser for spilling dough, forming bodies and a mechanism for sampling finished products. An example is a device for the manufacture of wafer cups described in USSR author's certificate N 303040, MKI A 21 B 5/02, 1971, containing a forming body made in the form of a cone-shaped core, an electric current is supplied to its spiral, and primary heat treatment with the formation of a hard shell is carried out during the formation, and the finishing of the product to the condition is carried out in the heating chamber, which leads to an increase in the cycle time required for the manufacture of a unit of the product, and therefore an increase in energy consumption. In addition, the long stay of the product in the heat chamber, due to the design of the installation, worsens the quality of the wafer cups, causing them to dry out, deform, which ultimately reduces the percentage of suitable products. Additional energy consumption is required to restore the working temperature of the mold, since they are outside the heating zone for half a turn time of the conveyor. The manufacture of a ceramic mold with a mechanism for ejecting finished products complicates the manufacture and operation of the device.
Известно устройство для выпечки вафельных стаканчиков, описанное в авторском свидетельстве СССР N 1666017, МКИ A 21 B 5/02, 1991 г., содержащее раму с установленными на ней приводом и ротором, на котором установлены разъемные матрицы с пуансонами, дозатор и механизм выборки готовых изделий. A device for baking wafer cups is described in USSR author's certificate N 1666017, MKI A 21 B 5/02, 1991, containing a frame with a drive and rotor mounted on it, on which detachable dies with punches, a dispenser and a mechanism for selecting finished products.
Нагревательные элементы, установленные на стойке, жестко связанной с рамой, расположенные с внутренней и внешней сторон траектории движения матриц, обуславливают передачу тепла при выпечке изделий от разъемных матриц через тесто к пуансону. При заливке теста, имеющего по технологии температуру ниже комнатной, разъемные матрицы с пуансонами теряют часть имеющегося тепла. И если потеря тепла разъемных матриц компенсируется нагревательными элементами, то пуансоны, не имеющие такой компенсации, через определенное время теряют рабочую температуру, для восстановления которой требуется время и затраты энергии. Heating elements mounted on a rack rigidly connected to the frame, located on the inner and outer sides of the matrix path, cause heat transfer when baking products from split matrixes through the dough to the punch. When pouring dough, which has a technology temperature below room temperature, detachable dies with punches lose some of the available heat. And if the heat loss of detachable dies is compensated by heating elements, then punches that do not have such compensation lose their working temperature after a certain time, which takes time and energy to recover.
Наиболее близким к изобретению является полуавтоматическое устройство для выпечки полых изделий, содержащее раму с разъемной пресс-формой, дозатор, нагревательные элементы, блок управления с отдельной регулировкой температуры, блок пуансонов и матрицу с формами (Установка для выпечки вафельных форм для мороженого Е50 формы "HAAS", экспонированная на выставке "ИНПРОДТОРГМАШ-95", 2 - 7 октября 1995 г., Москва. Closest to the invention is a semi-automatic device for baking hollow products, containing a frame with a detachable mold, a dispenser, heating elements, a control unit with separate temperature control, a punches unit and a mold with molds (Installation for baking wafer molds for ice cream E50 form “HAAS” ", exhibited at the exhibition" INPRODTORGMASH-95 ", October 2 - 7, 1995, Moscow.
Недостатком этого устройства является повышенное потребление энергии, так как тепловая энергия, выделяемая с нагревательных элементов, выполненных в виде плоских широких пластин, одной своей поверхностью прижатых к плите, на которой закреплены пуансоны, расходуется на нагрев плиты, которая в свою очередь передает тепловую энергию к пуансонам, а тепловая энергия, излучаемая с другой их поверхности, рассеивается в окружающем пространстве, увеличивая потери энергии. Кроме того, выработка кромки кольцевого выступа пуансонов, необходимого для плотного запирания матрицы при выпечке, приводит к необходимости замены дорогостоящих в изготовлении пуансонов полностью и удорожанию ремонтно- восстановительных работ при эксплуатации. The disadvantage of this device is the increased energy consumption, since the thermal energy released from the heating elements, made in the form of flat wide plates, pressed one surface to the plate on which the punches are fixed, is spent on heating the plate, which in turn transfers thermal energy to punches, and the thermal energy emitted from their other surface is dissipated in the surrounding space, increasing energy loss. In addition, the development of the edge of the annular protrusion of the punches, necessary for tight locking of the matrix during baking, leads to the need to replace the costly in the manufacture of punches completely and the cost of repair and restoration work during operation.
Задачей изобретения является создание малогабаритного надежного, простого в эксплуатации и экономичного устройства для выпечки полых изделий с высоким потребительским качеством. The objective of the invention is to provide a compact reliable, easy to use and economical device for baking hollow products with high consumer quality.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для выпечки полых изделий, содержащих раму с разъемной пресс-формой, дозатор, нагревательные элементы, блок управления, нагревательные элементы размещены соосно выпекаемым изделиям в теле каждого закрепленного пуансона, на хвостовой части которого установлено запорное кольцо с паровыводящими каналами. В другом варианте выполнения нагревательные элементы с расчетной величиной электрического сопротивления размещены с теле пресс-формы и локально объединены группами, обеспечивая однородное распределение температурного поля. На хвостовой части каждого закрепленного пуансона также установлено запорное кольцо в паровыводящими каналами. The problem is solved in that in the device for baking hollow products containing a frame with a detachable mold, a dispenser, heating elements, a control unit, heating elements are placed coaxially to the baked products in the body of each fixed punch, on the tail of which there is a locking ring with steam channels. In another embodiment, heating elements with a calculated value of electrical resistance are placed with the body of the mold and are locally combined in groups, providing a uniform distribution of the temperature field. A locking ring is also installed on the tail of each fixed punch in the steam outlet channels.
Технический результат заявленного изобретения заключается в создании экономичного, надежного устройства за счет приближения нагревательных элементов к поверхности спекания и создания щадящего режима при их эксплуатации за счет локального объединения в группы, что позволяет снизить потребление энергии и повысить надежность устройства. Установка пуансонов со съемным запорным кольцом с паровыводящими каналами позволяет при износе кромки кольца произвести его замену, не меняя пуансона, что удешевляет рементно-восстановительные работы, а возможность перемещения кольца относительно оси пуансона позволяет достаточно просто и с высокой степенью точности произвести юстировку пресс-формы при ее сборке без дополнительных приспособлений. Установка нагревательных элементов с расчетной величиной электрического сопротивления в соответствии с местом их расположения в пресс-форме позволяет обеспечить однородное распределение температурного поля в зоне выпечки, гарантируя качество изготовления изделий. The technical result of the claimed invention is to create an economical, reliable device due to the proximity of the heating elements to the sintering surface and create a gentle mode during their operation due to local grouping, which reduces energy consumption and improves the reliability of the device. The installation of punches with a removable locking ring with steam outlet channels makes it possible to replace it when the edge of the ring is worn without changing the punch, which reduces the cost of repair work, and the possibility of moving the ring relative to the axis of the punch allows you to easily align the mold with its assembly without additional devices. The installation of heating elements with a calculated value of electrical resistance in accordance with their location in the mold allows for a uniform distribution of the temperature field in the baking zone, guaranteeing the quality of product manufacturing.
На фиг. 1 показан общий вид устройства для выпечки полых изделий; на фиг. 2 и фиг. 3 представлены схемы сечения блока пуансонов и разъемной матрицы; на фиг. 4 представлены а) график распределения температуры; б,в) схемы соединений сопротивлений нагревательных элементов блока пуансонов и матрицы. In FIG. 1 shows a general view of a device for baking hollow articles; in FIG. 2 and FIG. 3 shows a sectional diagram of a block of punches and a split matrix; in FIG. 4 presents a) a graph of the temperature distribution; b, c) connection diagrams of the resistances of the heating elements of the block of punches and matrix.
Устройство для выпечки полых изделий (фиг. 1) содержит раму 1 с установленной на ней пресс-формой, которая содержит блок 2 пуансонов и разъемную матрицу 3, связанные механизмом 4 подъема и опускания, например кривошипно-шатунным механизмом с противовесом 5 и пневматическим приводом 6. Разъемная матрица 3, конструктивно выполненная из секционных элементов 7, связана механизмом раздвижения 8 через систему рычагов с пневматическим приводом 9. Электрический блок контроля 10 ( на фиг. не показан) содержит приборы визуального наблюдения и контроля за температурой, временем выпечки, предназначен для измерения, индикации и поддержания постоянства температуры рабочих поверхностей блока 2 пуансонов и разъемной матрицы 3, а также контроля времени выпечки и выдачи управляющего сигнала на подъем блока 2 пуансонов по окончании выпечки. Под разъемной матрицей 3 устанавливается контейнер (на фиг. не показан), служащий для приема готовой продукции. A device for baking hollow products (Fig. 1) contains a
Блок 2 пуансонов (фиг. 2, 3) содержит защитный кожух 11 и плиту 12 с установленными на ней пуансонами 13, на хвостовиках которых предварительно установлены запорные кольца 14 с паровыводящими каналами. Пуансоны крепятся к плите гайками 15. В теле каждого из пуансонов, имеющих соответствующие полости, установлены нагревательные элементы 16, электрические сопротивления которых подобраны в зависимости от места их установки на плите для получения однородного температурного поля.
При расчете электрических сопротивлений нагревательных элементов 16 авторами предполагалось, что пресс-форма со всех сторон конвективно охлаждается и тогда на внешних границах выполняется граничное условие 3 рода:
где
λ - коэффициент теплопроводности;
T - температура пресс-формы;
нормальная производная;
Γ - внешняя поверхность пресс-формы;
α - коэффициент теплоотдачи;
Tср - температура среды.When calculating the electrical resistances of the heating elements by 16 authors, it was assumed that the mold is convectively cooled from all sides and then a boundary condition of the third kind is satisfied at the external boundaries:
Where
λ is the coefficient of thermal conductivity;
T is the temperature of the mold;
normal derivative;
Γ is the outer surface of the mold;
α is the heat transfer coefficient;
T cf is the temperature of the medium.
Поскольку температура пресс-формы должна быть одинаковой, а ближе к границе спадать к поверхностной температуре, то можно решение трехмерного уравнения теплопроводности Пуассона свести к одномерной задаче. Since the temperature of the mold should be the same, and fall closer to the surface temperature closer to the boundary, it is possible to reduce the three-dimensional Poisson heat equation to a one-dimensional problem.
Тогда имеем:
где
Q - неизвестное распределение интенсивности теплового источника - нагревательного элемента 16;
коэффициент теплоотдачи,
где
S - площадь верхней или нижней области пресс-формы;
V - объем области пресс-формы.Then we have:
Where
Q is the unknown intensity distribution of the heat source - the
heat transfer coefficient,
Where
S is the area of the upper or lower region of the mold;
V is the volume of the mold area.
Распределение температуры, необходимое для пресс-формы, показанное на фиг. 4,а, достаточно хорошо описывается формулой (3):
где
b - половина ширины области распределения температуры;
h - среднее значение температуры.The temperature distribution required for the mold shown in FIG. 4a is described fairly well by formula (3):
Where
b is half the width of the temperature distribution region;
h is the average temperature.
Подставив (3) в (2) получим:
Можно пренебречь величиной ввиду ее малости и и упростить выражение (4):
Используя выражение (5), определяем Pпер - мощности нагревателей 16, расположенных в середине пресс-формы:
где
d - расстояние между нагревателями;
δ - толщина матрицы;
x - место установки нагревателя.Substituting (3) in (2) we get:
You can neglect the value due to its smallness and to simplify the expression (4):
Using expression (5), we determine P per -
Where
d is the distance between the heaters;
δ is the thickness of the matrix;
x - place of installation of the heater.
Используя выражение (5), определяем Pпер - мощности нагревателей 16, расположенных на границе пресс-формы;
где
Δ - расстояние от нагревателя до края пресс-формы. Выражения (6) и (7) позволили рассчитать величины сопротивлений нагревательных элементов 16 блока 2 пуансонов и матрицы 3 и объединить их в локальные группы (фиг. 4,б, в), обеспечивающие заданное распределение (фиг. 4, а) температурного поля.Using expression (5), we determine P per - power of the
Where
Δ is the distance from the heater to the edge of the mold. Expressions (6) and (7) allowed us to calculate the resistance values of the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
После подачи на вход сжатого воздуха и включения кнопки ''Пуск'' на блоке управления 10 задается технологический режим выпечки (180 - 200)oC - температура рабочих поверхностей пресс-формы и время выпечки (100 - 120) сек. После достижения заданной температуры (примерно через 25 - 30 мин) путем нажатия кнопки "Подъем пуансонов" на блоке управления 10 открывают пресс-форму и матрицу 3 из дозатора (на фиг. не показано) заполняют тестом. Затем с блока управления 10 кнопкой "Опускание пуансонов", электрически связанной с электрораспределителем, управляемый пневмоприводом 6 и механизмом опускания 4, блок 2 пуансонов возвращается на матрицу 3, плотно закрывая запорными кольцами 15 формы матрицы 3. По истечении времени выпечки блок управления 10 подает сигнал на подъем блока 2 пуансонов и пресс-форма автоматически раскрывается. После снятия облоя (остатков теста) с поверхности матрицы 3 ее секции 7 раздвигаются путем нажатия кнопки "Матрицу раскрыть", расположенной на блоке управления 10 и связанной с электропневмораспределителем механизма раздвижения 8. С помощью специальных выталкивающих желобков готовые изделия автоматически высвобождаются и попадают в контейнер готовой продукции, который устанавливают под матрицей 3. Освобожденную матрицу 3 закрывают путем нажатия кнопки "Матрицу закрыть" на блоке управления 10 и цикл выпечки повторяется. Размещение кнопок на блоке управления 10 соответствует технологической последовательности выпечки изделий, а электрическая схема блока управления 10 блокирует возможность ошибочных включений. Механизм подъема и опускания блока 2 пуансонов, механизм раскрытия и закрытия 8, матрицы 3 имеют дублирующие пневмоприводы 6 и 9 рычаги, позволяющие использовать данное устройство в ручном режиме.After supplying compressed air to the inlet and turning on the Start button on the control unit 10, the technological baking mode (180-200) is set . O C is the temperature of the working surfaces of the mold and the baking time (100-120) sec. After reaching the set temperature (after about 25-30 minutes) by pressing the “Punch up” button on the control unit 10, the mold is opened and the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111292A RU2121274C1 (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Apparatus for baking hollow products (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111292A RU2121274C1 (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Apparatus for baking hollow products (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2121274C1 true RU2121274C1 (en) | 1998-11-10 |
RU97111292A RU97111292A (en) | 1999-01-27 |
Family
ID=20194905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97111292A RU2121274C1 (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Apparatus for baking hollow products (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2121274C1 (en) |
-
1997
- 1997-07-08 RU RU97111292A patent/RU2121274C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Установка для выпечки вафельных форм для мороженого Е50 фирмы "HAAS", экспонированная на выставке "ИНПРОДТОРГМАШ-95", 2 - 7 октября 1995 г., Москва. 2. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5376395A (en) | Cooking machine | |
JP2752641B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing waffle products | |
EP1902620A1 (en) | An induction wafer baking system | |
US20150208669A1 (en) | Cooking Appliance With Baking Plate Having Embedded Heating Element | |
US5755152A (en) | Popcorn cake machine | |
US2875556A (en) | Apparatus for molding refractory materials | |
US3441652A (en) | Furnace for ceramic dental products | |
RU2121274C1 (en) | Apparatus for baking hollow products (versions) | |
US6214399B1 (en) | Apparatus and method for molding food | |
US5960705A (en) | Apparatus and method for molding food particles | |
GB1481177A (en) | Apparatus for moulding confectionery | |
CN107866570A (en) | A kind of equipment for powder metallurgy warm pressing formation | |
KR19980032472U (en) | Deep-Fried Pastry Making Equipment | |
ITFI20100130A1 (en) | MODULAR MACHINE FOR THE PREPARATION OF PODS AND CONES FOR ICE CREAM. | |
JPS5650768A (en) | Metal mold for die-casting of high-melting-point metal | |
US2223034A (en) | Device for heating tablets of resinous molding compositions | |
US2528019A (en) | Embedded element sole plate | |
BE1000927A6 (en) | Rice based foodstuffs prepn. appts. - has two shaping parts or stamps parted due to expansion of base material which is removed in expanded state | |
US1480284A (en) | Ice-cream-cone machine | |
SU1227336A1 (en) | Injection mould for hot pressing of articles from powders | |
SU742135A1 (en) | Nozzle to press for moulding construction articles | |
CN214431383U (en) | Mold-entering baking device for walnut kernel powder | |
US20040035300A1 (en) | Apparatus for removing a baked article from a mold | |
RU2246832C1 (en) | Apparatus for baking of wafer products | |
SU706150A1 (en) | Article pressing die |