Кондитерская промышленность

Оборудование для формования пластов с последующей резкой

Однослойные и многослойные корпуса конфет могут быть сформова­ны путем получения из бесформенной пластичной конфетной массы од­но-, двух- или трехслойного пласта с последующей резкой этого пласта на  отдельные изделия. Такое формование может осуществляться размазкой массы на движущейся ленте конвейера. Формование размазкой с последу­ющей резкой включает следующие операции: формование конфетных пла­стов на размазном конвейере с каретками или валковыми нагнетателями, выстаивание пластов после размазки и резка пластов на корпуса. Этим спо­собом формуют массы пралине, помадные, помадно-фруктовые, фрукто­вые, сбивные, ореховые и кремовые.

Вафельные пласты формуют намазыванием начинки на вафельные листы с последующим наложением сверху второго вафельного листа.

Отформованные пласты и жгуты после охлаждения (структурообразования) режутся на отдельные изделия с помощью дисковых, гильотин­ных и струнных резательных машин.

Размазной конвейер для формования пластов с последующей резкой

Предназначен для получения однослойных или многослойных конфет­ных пластов. Размазной конвейер (рисунок 1,а) представляет собой лен­точный конвейер 12, рабочая ветвь которого движется по сплошному металлическому поддону 13, прикрепленному к станине. Обратная ветвь ленты конвейера поддерживается направляющими роликами.

Нанесение слоя конфетной массы на движущийся конвейер произво­дится несколькими каретками 14 с регулируемыми по высоте пластина­ми 10, установленными над его поверхностью.

Каретка размазного конвейера (рисунок 1, б) состоит из двух боко­вин 2, соединенных между собой четырьмя стяжками 1. Боковины кре­пятся к станине конвейера так, что они располагаются над лентой конвей­ера. В наклонные пазы боковин вставлена пластина 3 с заостренной кромкой, обращенной к ленте.

Конфетная масса заливается в каретки перед пластиной и ложится на конвейерную ленту, которая уносит из каретки слой массы, равный по толщине зазору между кромкой пластины и поверхностью ленты.

Винтами 4 можно поднимать или опускать пластину, изменяя зазор меж­ду кромкой пластины 3 и лентой, и тем самым регулировать толщину пласта.

Если работать на двух или трех каретках, то можно получать двухслой­ный или трехслойный пласт.

У ведомого барабана (см. рисунок 1,а) перед первой кареткой лента предварительно застилается листами бумаги или клеенки.

Масса поступает в каретки по трубе 11 диаметром не менее 200 мм. Транспортерная лента 12, двигаясь с небольшой скоростью, выходит из-под каретки, неся на себе полосу 9 массы. Полоса проходит через короб 8 и ох­лаждается воздухом. Температура воздуха в коробе 10—14 °С, относительная влажность 60—70 %. Скорость воздуха 10—12 м/с. Температура обыкновен­ной сахарной помадной массы при выходе из короба 30—35 °С. Охлаждение массы сопровождается кристаллизацией сахарозы. Доля твердой фазы воз­растает, масса твердеет.

После охлаждения полоса массы поступает на ленту 4 конвейера резаль­ной машины. Дисковыми ножами 3 и 17, или какими-либо другими, по­лоса разрезается вдоль на полоски 18, ширина которых равна длине конфеты. Нож 2, совершающий сложное движение, разрезает полоски на конфеты 1, которые удаляются с конвейера вместе с пластиком или бума­гой и направляются либо на упаковывание, либо на глазирование.

При этом способе в обрезки поступают неполноценные по форме крайние ряды конфет. Общее количество обрезков составляет 15 %.

Кроме простых конфет этим способом можно получать и сложные. В этом случае над лентой 12 устанавливают несколько кареток, количество которых равно числу масс в конфете. После каждой салазоки обязательно устанавливают охлаждающий короб. В случае получения конфет из двух масс (необязательно только помадных) первая масса по трубе 11 поступает в ка­ретку 14, из которых на транспортерной ленте выходит полоса 9 первой мас­сы. Полученная масса охлаждается в коробе 8. Для обыкновенной помадной массы эта температура ниже 40 °С.

Охлажденная и уже затвердевшая полоса первой конфетной массы на­правляется в каретки 15, в которые из трубы 7 поступает конфетная масса второго слоя. В каретках 15 эта масса накладывается на первый слой. Из-под ножа 6, расположенного выше, чем в первых каретках, двухслойная полоса 16 поступает в охлаждающий шкаф 5. Охлажденная и затвердевшая полоса затем режется ножом 2 на полоски, а полоски — на конфеты 7.

Размазной конвейер
Рисунок 1 — Размазной конвейер а — схема конвейера; б — каретка

Валковый механизм для формования пластов

Для образования пластов кон­фетных масс при производстве размазных конфет на размазном конвейере вме­сто намазывающих кареток применяют также валковые механизмы. На линии установлено три одинаковых механизма на расстоянии 2 м один от другого.

Каждый из них предназначен для формования одного из слоев трехслойного конфетного пласта. Первый слой ложится непосредственно на ленту конвейера, а затем на него последовательно накладываются второй и третий слои.

Формующий механизм (рисунок 2) состоит из загрузочной воронки 1 вместимостью 70 кг конфетной массы и формующих валков. В двойных стенках воронки циркулирует теплая вода, благодаря чему масса к ним не прилипает. Днищем воронки служат два гладких валка 2 и 10, вращающих­ся навстречу друг другу. На валке 10 имеются реборды, внутрь которых вхо­дят гладко обработанные торцевые поверхности валка 2.

Валок 10 вращается в подшипниках, укрепленных на станине, а ва­лок 2 в подшипниках, которые с помощью ручного привода 3 могут пере­мещаться вдоль неподвижных направляющих, тем самым регулируя зазор между валками (до 25 мм), а следовательно, и толщину формуемого пласта.

Во внутреннюю полость валков непрерывно подается охлаждающий рассол температурой — 7—10 °С. Вследствие этого на поверхности пласта образуется охлажденный слой и пласт не прилипает к ленте транспортера. Кроме того, раздельное охлаждение каждого из трех пластов позволяет значительно сократить длину холодильной камеры, где пласты охлаждаются окончательно.

Формующий механизм также имеет устройство 5 для подъема валков с воронкой 1 над лентой транспортера. Уменьшая или увеличивая высоту валков над лентой, можно регулировать степень деформирования пласта.

Механизм подъема воронки может работать от ручного привода или от электродвигателя 8 при переключении муфты 6с помощью рукоятки 9.

Для улучшения условий формования под валками установлены счи­щающие ножи — стальные пластины, которые плотно прижимаются к по­верхности валков. Для устранения прилипания массы к поверхности ножей, к ним со стороны движения конфетной массы приклепаны плас­тинки из фторопласта-4 толщиной 2—3 мм.

Привод валков осуществляется от электродвигателя 8 через клиноре­менную передачу с бесступенчатым регулированием скорости, редуктор 7 и цепную передачу 4.

Достоинство валковых механизмов состоит в том, что при их примене­нии пласт формуется непосредственно на конвейерную ленту без подкладки бумаги, что позволяет значительно сократить длину холодильной камеры.

Рисунок 2 - Валковый механизм для формования пластов
Рисунок 2 — Валковый механизм для формования пластов

Машина для формования вафельных пластов

Машина (рисунок 3,а) состоит из сварной станины 1, ленточного конвейера 2 с механизмами на­тяжения и привода, опорными роликами и скребком 4 для очистки ленты, формующей головки 3, промежуточного вала 7, электродвигателя 8, сое­диненного с редуктором 5 с помощью муфты 6.

Формующая головка (рисунок 3,б) состоит из воронки 2, двух боко­вых щек, трех валков 1, 3, 5, скребков 4 и 7 для очистки валков, привода валков, устройства для регулирования толщины слоя намазывания и приемного бункера. Ширина валка 300 мм, что соответствует ширине вафель­ного листа, диаметр валков 1 и 3 — 110 мм, валка 5 — 153 мм.

Против направления вращения нижнего валка 5 укреплен счищающий скребок 7, в результате чего захватываемая из верхнего бункера масса равно­мерно ложится на движущиеся по конвейеру вафли. Толщина слоя зависит от зазора между валками и может колебаться от 0 до 15 мм.

Кнопка для включения машины расположена в месте накладывания вафель на ленту, кнопка остановки — в конце конвейера.

Производительность машины можно легко регулировать заменой звездочек с соответствующим количеством зубьев на редукторе и проме­жуточном валу. Окружная скорость нижнего валка должна соответство­вать скорости движения конвейерной ленты.

Порядок работы машины следующий. Воронка 2 непрерывно напол­няется темперированной профильтрованной начинкой, которая с помо­щью вращающихся валков 1, 3 и 5 наносится ровным слоем на непрерывно движущиеся по конвейеру 6 вафли.

Машину обслуживают две работницы, одна из которых укладывает вафельные листы, а другая накрывает нанесенную начинку новым листом, затем сни­мает готовый пласт с ленты и укладывает на тележку, которую помещают в холодильную камеру на 1 ч, после чего пласты направляют на резку.

а — устройство; б — валковая формующая головка Рисунок 3 - Машина для намазывания пралине на вафельные листы
а — устройство; б — валковая формующая головка
Рисунок 3 — Машина для намазывания пралине на вафельные листы

Струнная машина для резки вафельных пластов

Охлажденные вафель­ные пласты режут на отдельные корпуса на струнно-резательной машине.

На машине (рисунок 4) установлены две каретки, движущиеся перпенди­кулярно друг другу. В первую из них закладывают готовый пласт, прижи­маемый сверху металлическими планками 1.

Пусковой кнопкой работница включает электродвигатель 5, и ка­ретка с пластом быстро движется, встречая на пути рамку 2 с туго и перпендикулярно натянутыми сталь­ными струнами, смонтированными на расстоянии, равном ширине бу­дущих корпусов. Для конфет, глази­рованных шоколадом, например «Красная Шапочка» и «Мишка ко­солапый», ширина корпуса 21 мм.

Разрезанные полоски сдвигают­ся на вторую каретку, а первая возвра­щается в первоначальное положение.

При движении второй каретки, приводимой в движение от электро­двигателя 4, сверху прижимаемой планкой, а сзади толкаемой упором, полоски разрезаются на отдельные корпуса на рамке 3 требуемой длины (для конфет «Мишка косолапый» и «Красная Шапочка» — 40 мм). Для изменения размеров корпусов меняют режущие рамки и упоры.

Машина рассчитана для резки вафельных листов и лепешек размером не более 300×500 мм при максимальной высоте 40 и 80 мм.

Рисунок 4 - Струнная машина для резки вафельных пластов
Рисунок 4 — Струнная машина для резки вафельных пластов

Машина с дисковыми ножами для резки пластов конфетных масс

Ма­шина состоит из стола со станиной, привода и режущих механизмов в виде набора дисковых ножей (рисунок  5,а), расположенных друг от друга на определенном расстоянии: один набор ножей по ширине конфеты — для продольной резки, другой по ее длине — для поперечной резки.

Ножи разрезают пласт не до конца, оставляя неразрезанными примерно 0,5 мм толщины слоя. Ножи 1, изготовляемые из листовой инструментальной стали толщиной до 1 мм, монтируются на стальной скатке 3 между текстоли­товыми или стальными втулками 2. Сменой втулок изменяют размеры обреза­емых полос, соответствующих ширине или длине конфеты.

Валик 5 способствует равномерному движению листа с пластом.

При прилипании массы к ножам последние могут захватить нарезанные полосы и оторвать их от стола. Гребенка 4, расположенная над поверхностью пласта, препятствует подъему нарезанных полос, отрывая их от ножей.

Движение режущим механизмам передается от электродвигателя че­рез редуктор и цепную передачу.

Количество обрезков (отходов) у таких машин достигает примерно 12%.

В машинах одного типа наборы ножей располагаются параллельно друг другу (рисунок 5,б), в машинах другого типа — перпендикулярно (рисунок 5,в).

Пласт конфетной массы, укладываемый на фанерном или металличе­ском листе, продвигается вручную под ножи сначала для продольной, а за­ тем для поперечной резки. Поперечная резка осуществляется при перемещении нарезанных полос под дисковые ножи, расположенные под углом 180°, с поворотом пласта или перемещением под ножи, установлен­ные под углом 90° к этим ножам (см. рисунок 5,в).

а — устройство ножей; б — параллельное; в — перпендикулярное Рисунок 5 - Устройство и расположение дисковых ножей в машине для резки пластов
а — устройство ножей; б — параллельное; в — перпендикулярное
Рисунок 5 — Устройство и расположение дисковых ножей в машине для резки пластов

Резальная машина с гильотинным ножом

Предназначена для резки конфетных жгутов. Машина (рисунок 6,а) состоит из станины 7, ножа гильо­тинной резки 4, механизмов поперечного и продольного перемещения ножа и привода.

Конфетные жгуты 2 перемещаются по конвейеру 1 из охлаждающей камеры под нож 4, закрытый сверху ограждением 3. Нож одновременно пе­ререзает все жгуты, отделяя от них корпуса конфет 5, которые собираются в лоток 6 или поступают на конвейер для глазирования или на завертку.

Гильотинный нож совершает сложное движение, обусловленное не­прерывным движением жгутов. При этом необходимо, чтобы нож не толь­ко перерезал жгуты (поперечное перемещение), но и в момент резания имел горизонтальную скорость, равную скорости движущихся жгутов.

Поэтому нож приводится в движение от двух механизмов — поперечного и продольного перемещения.

От электродвигателя 16 (рисунок 6,б) через цепную передачу 15 и зубча­тую пару 13 приводится во вращение кулачковый вал 8. Кулачок 9, воздейст­вуя на ролик 10, поворачивает рычаг 3, который через траверсу 14 и два штока 12перемещает нож 11 в вертикальном направлении. Кулачок 7, воз­действуя на ролик 6, установленный на шатуне 5, поворачивает коромыс­ло 1, которое через два рычага 4 перемещает нож 11 в горизонтальном на­правлении. Коромысло 1 снабжено кулисным механизмом регулирования продольного размера отрезаемых конфет, для чего необходимо провернуть маховик 2. При этом изменяется размах качания коромысла 1, а следователь­но, величина горизонтального перемещения ножа и продольный размер конфеты. Производительность машины с гильотинным ножом определяется производительностью формующей машины линии. Длина ножа зависит от ширины ленты конвейера, подающего жгуты.

Машина с гильотинным ножом
Рисунок 6 — Машина с гильотинным ножом: а — устройство; б — принципиальная схема

Конфеторезательная машина комбинированного типа

Для поточной ли­нии производства многослойных конфет разработана конструкция конфе­торезательной машины непрерывного действия комбинированного типа.

Машина (рисунок 7) состоит из ленточного конвейера 2, механизма про­дольной резки 3 с дисковыми ножами, механизма поперечной резки 4 с ножом гильотинного типа и приводных механизмов, смонтированных на станине 1.

Лента конвейера получает движение от ведущего барабана 9 и дви­жется с постоянной скоростью.

Дисковые ножи продольной резки установлены в шахматном порядке и вращаются на двух параллельных скалках.

Нож поперечной резки крепится на траверсе 5, которая закреплена на двух штоках 6, совершающих возвратно-поступательное движение по вер­тикали от двух качающихся рычагов 15. Качание рычагов осуществляется кулачком 14. Нож совершает около 50 ходов в минуту. Штоки движутся в направляющих, закрепленных в общей каретке, которая может передви­гаться по горизонтальным направляющим 7.

Возвратно-поступательное движение каретки вдоль машины осущест­вляется качающимся коромыслом 8, которое получает движение от кулач­ка 13 через тягу 12. Кулачки спрофилированы таким образом, что во время опускания ножа вниз (резания) каретка с ножом движется вперед со ско­ростью транспортера. После того как нож, поднимаясь вверх, выходит из толщи конфетного пласта, каретка получает движение назад и нож при новом опускании встречает следующую полосу конфетного пласта.

Коромысло 8 имеет кулисный механизм регулирования продольного размера отрезаемых конфет. Вращением маховика 11 шарнир 10 передви­гается вдоль оси коромысла. При этом меняется размах качания коромыс­ла, а следовательно, величина хода каретки в продольном направлении и продольный размер конфеты.

Рисунок 7 - Конфеторезательная машина комбинированного типа
Рисунок 7 — Конфеторезательная машина комбинированного типа

Достоинством конфеторезательной машины является то, что резка на изделия осуществляется без поворота пласта на 90°, например в машинах с дисковыми ножами, а также то, что производится непрерывное движение конвейера, что позволяет использовать машину в поточных линиях.