(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПРЕССОВЫВАНИЯ ЖГУТОВ ИЗ КОНДИТЕРСКИХ(54) DEVICE FOR PRESSING THE HARVES FROM CONFECTIONERY
МАССMASS
Изобретение относитс к формованию пищевых масс, а именно к устройст вам дл выпрессовывани жгутов из кон дитерских масс, например тестовых или конфетных. Известны формующие шнековые прессы дл переработки материалов, наход щих с в пластическом состо нии, которые снабжены специальными вибрирующими элементами, позвол ющими снизить сопротивление при перемещении материала внутри пресса и при продавливании его сквозь матрицу. Введение таких элементов улучшает качество формуемых изделий и увеличивает производительность прессов ПЗ и Г23. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл выпрессовывани жгутов из пищевых масс, содержащее нагнетатель , предматричную камеру с матрицей и вибратор, предназначенный дл изменени реологических свойств массы, и с отверсти ми. При этом вибратор выполнен в виде цилиндрического тела с конусообразной вершиной, укрепленного на теле матрицы с возможностью возвратно-вращательного переме- щени 31. Однако наличие в известном устройстве вибрирующего элемента в виде цилиндра с конусообразной верщиной в предматричной камере пресса приводит к существенному уплотнению перерабатываемой массы засчет увеличени гидравлического сопротивлен1| формукщей головки и повышени давлени формовани . Консистенци готовог6 продукта становитс чрезмерно твердой, качество его ухудшаетс , так как вибрирующий цилиндр соверщает вращательные колебани , направленные перпендикул рно к линии тока массы. Таким образом, в массе реализуютс сдвиговые колебани в плоскости стационарного течени . Колебани такого типа быстро затухают по мере удалени от вибрирую38 1щего элемента, следовательно, эффект вибровоздействи , заключающийс в сни жении в зкости массы, про вл етс в относительно тонком слое, прилегающем непосредственно к колеблющейс поверх ности. Все это приводит к необходимости уменьшить зазор между цилиндром и корпусом предматричной камеры. Дл большинства пищевых масс, формуемых вьшрессовыванием, например кон фетньпс, в отличие от полимерных материалов и керамических масс, необходимо стремитьс к снижению давлени фор мовани и уменьшению степени механического воздействи со стороны рабочи органов формующего оборудовани , т. е вести процесс при наименьшей скорости сдвига стационарного течени . При это особое значение приобретает конфигура ци сечени предматричной камеры, котора не должна иметь уступов, острых кромок, вызывающих изменение скорости течени массы и образование застойных зон. Таким образом, введение в предматричную камеру элементов, уменьшаю1ЦИХ ее поперечное сечение, нежелатель но. Цель изобретени - уменьшение гидравлического сопротивлени в предматричной камере, снижение давлени при формовании и повьщ1ение тем самым качества жгутов. Указанна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее нагнетател предматричную камеру с матрицей и виб ратор i последний представл ет собой два р да упруго закрепленных пластин соответственно на верхней и нижней стенках предматричной камеры, при этом рассто ние между двум соседними пластинами равно 1 ,5-2 диаметрам пластин. Диаметр пластин 50+80 мм. Количество пластин, расположенных в одном 1) ду на верхней, или нижней стенке, зависит от ширины матрицы. При ширине матрицы более 200 мм пластины располагаютс по всей ширине предматричной камеры параллельно матрице в р д с шагом, равным двум диаметрам. Пластины установлены в упругих резиновых прокладках дл обеспечени перемещени в направлении, перпендикул рном ее плоскости. Закрепление пластин на нижней и верхней поверхност х предматричной камеры позвол ет исключить введение вибрирующего элемента в предматричную камеру, что значительно уменьшает гидравлическое сопротивление формующей головки. В предлагаемой конструкции реализуетс объемное вибрирование , которое достигаетс круглыми пластинами, совершающими колебани , направленные вглубь массы перпендику рно ее течению. При этом глубина распространени колебаний/в массе значительно больше, и отпадает необходимость в создании тонкого ее сло дл обеспечени полноценной виброобработки . На чертеже показана схема предпагаемого устройства. Устройство дл вьшрессовывани жгутов из кондитерских масс состоит из нагнетат.ел I, предматричной камеры 2, матрицы 3, пластины 4, и 2-х источников 5 дл передачи пластинам электромагнитных колебаний. Цредматрична камера 2 присоедин етс к фланцам нагнетател 1 и имеет паз, в котором установлена матрица 3. Пластина 4 жестко св зана со штоком 6 источника 5 электромагнитных колебаний и установлена в упругих резиновых прокладках 7, которые вставлены в специальный паз камеры 2 и закреплены гайкой 8. Предпагаемое устройство работает следующим образом. Кондитерска масса из загрузочно го бункера нагнетаетс с помощью наг нетател I в предматричную камеру 2 и пбд действием избыточного давлени выпрессовываетс сквозь отверсти ма, рицы 3. Электромагнитные источго1ки 5 посредством штоков 6 привод т в.колебательное движение пластины 4 которые наход тс в непосредственном соприкосновении с массой. Как показали результаты исследований , проведенных на модели описанного устройства, а также реологических свойств кондитерских масс (пралиновых конфетных масс, пр ничного теста),в зкость при вибрации с частотой 30 50 Гц и амплитудой 0,1-0,5 мм уменьшаетс в 1,5-2 раза. С в зкостью св зана расходно-напорна характеристика формующей головки, котора измен етс таким образом, что дл обеспечени той же производительности при уменьшении в зкости требуетс меньшее давление формовани . Эффект, достигаемый при использовании вибрации зависит не только от характеристики формующей головки, но и от расходно-напорной характеристики нагнетател . Например, применение вибрации в формующей машине, имеющей двухшнековый с зацепл ющимис витками или шестеренный нагнетатель, приводит к существенн.ому понижению давлени формовани , так как производительность этих нагнетателей практически не зависит от .сопротивлени на выходе. Ис;пользование вибрации при одношнековом или валковом нагнетателе вызывает как понижение давлени формовани , так и повышение производительности.The invention relates to the shaping of food masses, namely, devices for pressing out cords from confectionary masses, for example, test or candy masses. Forming screw presses are known for processing materials that are in a plastic state, which are equipped with special vibrating elements, which make it possible to reduce the resistance when the material is moved inside the press and when it is pushed through the die. The introduction of such elements improves the quality of molded products and increases the productivity of presses PZ and G23. Closest to the proposed technical essence is a device for pressing out cords from food masses, containing a supercharger, a pre-matrix chamber with a matrix, and a vibrator designed to change the rheological properties of the mass, and with openings. In this case, the vibrator is made in the form of a cylindrical body with a cone-shaped top fixed on the body of the matrix with the possibility of reciprocating rotary movement 31. However, the presence in the known device of a vibrating element in the form of a cylinder with a cone-shaped top in the pre-matrix press chamber results in a significant compaction of the mass to be processed increase hydraulic resistance1 | Forming head and forming pressure. The consistency of the finished product becomes excessively hard, its quality deteriorates as the vibrating cylinder makes rotational vibrations directed perpendicularly to the mass current line. Thus, in the mass, shear oscillations are realized in the plane of steady flow. Oscillations of this type quickly fade away as the element is vibrated from the 38th element, therefore, the effect of vibration effects, which consists in reducing the viscosity of the mass, appears in a relatively thin layer adjacent directly to the oscillating surface. All this leads to the need to reduce the gap between the cylinder and the body of the pre-matrix chamber. For most food masses, molded by extrusion, for example, candy, unlike polymeric materials and ceramic masses, it is necessary to strive to reduce the forming pressure and reduce the degree of mechanical action from the working parts of the forming equipment, i.e., to carry out the process at the lowest stationary shear rate. flow. In this case, the configuration of the cross section of the pre-matrix chamber, which should not have ledges, sharp edges, which cause a change in the mass flow rate and the formation of stagnant zones, takes on special significance. Thus, the introduction of elements into the pre-matric chamber, reducing its cross section, is undesirable. The purpose of the invention is to reduce the hydraulic resistance in the pre-matrix chamber, to reduce the pressure during molding, and thereby increase the quality of the harnesses. This goal is achieved by the fact that the device containing the pre-flow matrix chamber with the matrix and the vibrator i consists of two rows of elastically fixed plates on the upper and lower walls of the matrix chamber, respectively, while the distance between two adjacent plates is 1, 5- 2 diameters of plates. The diameter of the plates is 50 + 80 mm. The number of plates located in one 1) du on the top or bottom wall depends on the width of the matrix. With a matrix width of more than 200 mm, the plates are arranged across the entire width of the pre-matrix chamber parallel to the matrix in a row with a pitch equal to two diameters. The plates are mounted in elastic rubber gaskets to allow movement in a direction perpendicular to its plane. Fixing the plates on the lower and upper surfaces of the pre-matrix chamber prevents the introduction of the vibrating element into the pre-matrix chamber, which significantly reduces the hydraulic resistance of the forming head. In the proposed construction, volumetric vibration is realized, which is achieved by round plates that oscillate, directed deep into the mass perpendicular to its flow. At the same time, the depth of propagation of oscillations / in the mass is much greater, and there is no need to create a thin layer of it to ensure complete vibration processing. The drawing shows a diagram of the device. A device for the extrusion of cords from confectionery masses consists of an injection chamber I, a pre-matrix chamber 2, a matrix 3, a plate 4, and 2 sources 5 for transmitting electromagnetic oscillations to the plates. The edging chamber 2 is attached to the flanges of the blower 1 and has a groove in which the matrix 3 is installed. The plate 4 is rigidly connected to the rod 6 of the source 5 of electromagnetic oscillations and installed in elastic rubber gaskets 7, which are inserted into a special groove of the chamber 2 and fixed with a nut 8 The preloaded device operates as follows. The confectionary mass from the loading bin is injected with the aid of the booster I into the pre-matrix chamber 2 and the pbd by the action of overpressure being pressed through the holes of the mold 3. The electromagnetic sources 5 through the rods 6 cause the oscillatory movement of the plate 4 which are in direct contact with by weight. As shown by the results of studies carried out on the model of the device described, as well as the rheological properties of the confectionery masses (praline candy masses, the pastry test), the viscosity during vibration with a frequency of 30-50 Hz and an amplitude of 0.1-0.5 mm decreases by 1, 5-2 times. The viscosity is related to the flow-pressure characteristic of the forming head, which is changed in such a way that less forming pressure is required to provide the same performance as the viscosity decreases. The effect achieved when using vibration depends not only on the characteristics of the forming head, but also on the flow-pressure characteristics of the supercharger. For example, the use of vibration in a molding machine, having a twin-screw with engaging turns, or a gear-driven compressor, leads to a significant decrease in the molding pressure, since the performance of these blowers is almost independent of the output resistance. The use of vibration with a single-screw or roller-type supercharger causes both a decrease in the forming pressure and an increase in productivity.
Снижение давлени положительно сказываетс на качестве формуемых жгутов. Это объ сн етс тем, что плотность кондитерских изделий, формуемых выпрессовыванием , в значительной степени зависит от давлени . Жгуты, полученные при малом давлении формовани , отличаютс нежной консистенцией при сохранении необходимой прочности. Кроме того., при вибрации жгуты имеют гладкую гл нцевую поверхность, что особенно важно при формовании конфетных масс, так как повьшенна шероховатость жгутов приводит к увеличению расхода шоколадной глазури .,The reduction in pressure has a positive effect on the quality of the formable harnesses. This is due to the fact that the density of the confectionery molded by pressing is largely dependent on pressure. The harnesses obtained at low molding pressure are delicate in consistency, while retaining the necessary strength. In addition., When vibrating, the harnesses have a smooth glossy surface, which is especially important when forming candy masses, since the higher roughness of the harnesses leads to an increase in the consumption of chocolate glaze.,
Описанна конструкци формующей головки может быть установлена, например , на формующей машине МФБ. Размеры формующей головки этого пресса позвол ют ограничитьс двум вибрирующими пластинами, установленными противоположно на верхней и нижней стелках предматричной камеры. Частота колебаний пластины 30-50 Гц, амплитуда 0,10 ,5 мм. №1аметр пластин 80 мм. 0тносителйра простота основных конструктивных элементов предлагаемого устройства позвол ет модернизировать существующие формуницие прессы, оснаща их виброформукицими головками.The described design of the forming head can be installed, for example, on the IFAC forming machine. The dimensions of the forming head of this press are limited to two vibrating plates mounted oppositely on the upper and lower insoles of the pre-matrix chamber. The oscillation frequency of the plate is 30-50 Hz, the amplitude is 0.10, 5 mm. No. 1 plate 80 mm. The simplicity of the basic structural elements of the proposed device makes it possible to modernize the existing formulations of the press, equipping them with vibration molding heads.