Оборудование для формования корпусов конфет

Корпуса конфет формуют в процессе отливки, выпрессовывания, отсадки и резки

Оборудование для отливки конфетных масс. Отливкой получа­ют корпуса конфет из помадных и фруктово-желейных конфет­ных масс, которые при температуре 60… 80 °С обладают достаточной текучестью.

Корпуса конфет формуют на конфетоотливочных машинах, а для ускорения процесса структурообразования их охлаждают в установках ускоренной выстойки шахтного и люлечного типов.

Конфетоотливочные машины предназначены для отливки кон­фетных масс в формы, представляющие собой деревянные лот­ки, заполненные крахмалом. В крахмале отштамповывают углуб­ления — ячейки, конфигурация которых соответствует форме кор­пусов конфет. После заливки ячеек конфетной массой формы вы­стаиваются, пока масса не затвердеет. Отвердевшие корпуса уда­ляются из крахмала, а лоток вновь заполняется крахмалом и на­правляется на штамповку ячеек и отливку.

Продолжительность выстойки помадных корпусов в условиях цеха составляет 3…3,5 ч, фруктово-желейных — 4…6 и ликерных – 5….7 часов.

Для формования необходим мелкозернистый крахмал влажно­стью 5…6% и температурой 14… 15 °С. Такой крахмал не осыпает­ся при штамповании ячеек, поглощает некоторое количество влаги с поверхности корпусов конфет и легко счищается с их поверхности.

Для отливки корпусов конфет в формы из крахмала применя­ют конфетоотливочные машины с одним отливочным механиз­мом, на котором получают монолитные корпуса из массы одного сорта. На машинах с двумя последовательно установленными от­ливочными механизмами получают двухслойные корпуса из различных конфетных масс.

Конфетоотливочная машина с одним отливочным механизмом состоит из следующих основных узлов и механизмов: конвейера для подачи лотков, каретки для переворачивания лотков, устрой­ства для наполнения лотков крахмалом, штампа, отливочного механизма, системы сит для отделения и очистки крахмала и щеточного устройства для очистки корпусов конфет.

Схема машины с одним отливочным механизмом приведена на (рис. 5.18.) В начале процесса производства пустые деревянные лотки или лотки с затвердевшими корпусами конфет, отлитыми ранее, устанавливают вручную в штабель 1. При наличии установ­ки ускоренной выстойки штабель не нужен. Конвейер для подачи лотков 2 вдвигает лоток своими гонками (выступами в цепи) в каретку 3. После этого каретка поворачивается на угол 360° и ос­танавливается. Во время поворота содержимое лотка (крахмал и корпуса конфет) высыпается на поверхность сита 27, совершаю­щего возвратно-поступательное движение вдоль оси полуавтомата. Освободившийся лоток выдвигается из каретки следующим лот­ком на конвейер 4, совершающий периодическое движение. Для правильного и полного перехода лотка на конвейер имеется досылатель, рычаг 5 которого упирается с внутренней стороны лот­ка в его передний борт и несколько продвигает его вперед. Далее лоток входит в механизм для заполнения крахмалом, который состоит из двухцепного элеватора 7. Ковш 6 элеватора забирает крахмал снизу, поднимает его и на верхней горизонтальной вет­ви высыпает в лоток.

При дальнейшем движении лотка поверхность крахмала вы­равнивается приспособлением 10. После этого лоток проходит мимо неподвижных щеток, которые очищают его продольные борта. Поперечные борта лотка очищаются вращающейся щеткой. Затем лоток останавливается под штампом 11. При опускании штампа в крахмале отштамповываются ячейки в зависимости от формы кор­пусов конфет. Штамп снабжен приспособлением для остукивания, во время которого поверхность ячеек слегка подпрессовывается

Рис. 5.18. Схема конфетоотливочной машины с одним отливочным механизмом

и крахмал отделяется от пуансонов. Конвейер, совершая периодическое движение, перемещается каждый раз на расстояние, равное шагу между соседними лотками.

Лоток с отштампованными ячейками переходит на цепной конвейер 12, подающий его под дозирующее устройство 14 отли­вочного механизма, снабженного загрузочной воронкой 13. Кон­вейер 12 периодически перемещается на расстояние, равное шагу между рядами ячеек в лотке. После заливки всех рядов лотка кон­вейер получает ускоренное движение от механизма обгона и про­двигается на расстояние, равное шагу между крайними рядами соседних лотков. Лотки снимают с конвейера 12 и устанавливают на стеллажи для выстойки или направляют в установку ускорен­ной выстойки. На сите 21 происходит отделение корпусов конфет от крахмала. С поверхности сита корпуса конфет сходят на корытообразную щетку 19, закрепленную на общей с ситом 21 раме и совершаю­щую вместе с ним возвратно-поступательное движение вдоль оси полуавтомата. Над этой щеткой совершает поперечное качательное движение щетка 18, очищающая поверхность корпусов от крах­мала. С щетки 19 корпуса сходят на поперечный ленточный кон­вейер 15, с которого они ссыпаются во внутрицеховую тару и поступают к глазировочной машине.

Для лучшей очистки корпусов установлен вентилятор 9, на­гнетающий воздух в продольный короб 17 качающейся щетки 18. Крахмал, отделенный щетками от корпусов конфет, скребковым конвейером 16 отводится к ковшам наполнительного элеватора. Крахмал с крошками конфетной массы, пройдя через отверстия сита 21, движется по его поддону 22 и поступает на поверхность сита 20. Крошки сходят с сита в сборник, расположенный в хвос­товой части машины, а чистый крахмал собирается на поддоне 23 и сходит с него под ковши наполняющего элеватора.

При заполнении лотков крахмалом, штамповании ячеек и очи­стке корпусов образуется много крахмальной пыли. Для ее отсоса установлен вентилятор 8, который направляет запыленный воздух в рукавный матерчатый фильтр.

Привод машины осуществляется от электродвигателя 25 и ко­робки передач 24. Для изменения хода конвейера в зависимости от количества рядов ячеек в лотке отливочный механизм снабжен коробкой передач.

Щеточные очистительные устройства конфетоотливочных ма­шин очищают поверхность корпусов конфет не полностью, ос­тавляя значительные следы крахмала. Для корпусов, которые в дальнейшем будут покрыты шоколадной глазурью, это не имеет большого значения, а корпуса конфет, поступающие в продажу без глазирования, например молочные, необходимо дополнительно очищать от крахмала. Для этой цели применяют крахмалоочисти-

Рис. 5.19. Агрегат для формования конфетных масс отливкой в силиконовые формы

тельные машины или устройства для очистки корпусов конфет обдувкой сжатым воздухом на отводном конвейере.

На рис. 5.19 представлен агрегат для формования конфетных масс отливкой в силиконовые формы, дно которых можно изги­бать и тем самым легко извлекать конфеты из ячеек.

Технологический процесс формования конфет происходит сле­дующим образом. В пустые формы 5, установленные поворотным устройством 7 ячейками вверх, из отливочной головки 8 дозиру­ется горячая жидкая помадная конфетная масса. Затем формы люлечным конвейером 10 транспортируются в охлаждающий шкаф 9. Поворотные устройства 11 обеспечивают постоянное по­ложение форм в процессе охлаждения.

Понижение температуры приводит к выпадению кристаллов сахара из насыщенного раствора (жидкой фазы). Они образуют прочный каркас и приводят к затвердеванию конфет. Поворотное устройство 2 конвейера 10 ориентирует формы таким образом, что они ячейками прижимаются к шестиграннику 1 ротора 3 и оказываются над конвейером 4 в перевернутом состоянии. Поэто­му когда формы подвергаются прогибу в механизме 6, затвердев­шие конфеты извлекаются из ячеек, падают на ленту конвейера 4 и выводятся для дальнейшей обработки. В поворотном устройстве 7 формы снова занимают нормальное положение, т.е. располагают­ся ячейками вверх. Производительность линии в зависимости от конструкции составляет 500…3500 кг/ч.

Значительное количество конфетных масс (пралиновые, кре­мовые и т.п.) обладает высокой вязкостью, поэтому из них не­возможно формовать изделия методом отливки. Изделия из таких масс формуются выпрессовыванием, отсадкой и резкой.

   Оборудование для выпрессовывання конфетных масс. Под выпрессовыванием подразумевается процесс непрерывного или периодического выдавливания профилированных изделий бесконеч­ной или ограниченной длины через формующую матрицу опреде­ленного сечения. Формование конфет выпрессовыванием имеет ряд преимуществ: более высокую производительность, возможность создания механизированного поточного производства, универсальность, экономичность, возможность автоматизации процесса.

По типу нагнетателя выпрессовывающие машины, применяе­мые в конфетном производстве, подразделяются на шнековые, шестеренные и др.

К шнековым выпрессовывающим машинам относится машина МФБ-1, предназначенная для формования батончиков и корпу­сов конфет (прямоугольного сечения) из пралиновых масс пу­тем выпрессовывания жгутов. Эта машина применяется преиму­щественно на кондитерских предприятиях средней и малой мощ­ности.

Машина МФБ-1 со шнековым нагнетателем (рис. 5.20) состо­ит из станины 1 с кронштейном 13, смонтированной на чугунной

Рис.5.20. Машина МФБ-1 со шнековым нагнетателем.

плите 76; привода с червячным редуктором 14 и электродвигате­лем 75; корпуса 4 с вращающимся шнеком 3 и формующей мат­рицей 2; головки 7 со смонтированной внутри парой конических шестерен 8 и загрузочной воронки 5 со спиралью 11.

Расположенный внутри чугунного корпуса 4 стальной сварной шнек 3 соединен со средним приводным горизонтальным валом. Для восприятия осевого усилия, возникающего в результате на­гнетания массы шнеком, предусмотрен упорный шарикоподшип­ник. На горизонтальном валу насажена двухрядная звездочка 72

Внутри головки 7 вращается верхний горизонтальный вал 9 с конической шестерней и звездочкой 10, а также вертикальный вал 6 с конической шестерней и спиралью 11. Последняя служит для подачи конфетной массы в корпус машины 4 и непрерывного перемешивания ее в загрузочной воронке 5.

Конфетная масса поступает в загрузочную воронку 5, из кото­рой спиралью 11 подается в корпус 4. Вращающийся шнек 3 пере­мещает массу и выпрессовывает ее через формующую матрицу 2 в виде пяти бесконечных жгутов.

При отсутствии производственных площадей для установки охлаждающего конвейера с закрытой камерой в линии с маши­ной жгуты вручную разрезают на отрезки длиной до 800 мм, ко­торые укладывают на фанерные лотки. Затем отрезки жгутов под­вергаются охлаждению и выстойке.

Отформованные и охлажденные заготовки для батончиков по­ступают на резку и завертывание.

При установке сменной матрицы с каналами прямоугольного сечения на этой машине можно формовать полосы с последую­щим разрезанием их на корпуса конфет, имеющие форму параллепипеда.

Шнековые машины имеют недостатки, связанные с неравно­мерностью давления по длине матрицы. Вследствие разных давле­ний у отверстий матрицы скорость выхода жгутов из отверстий

Производительность машины со шнековым нагнетателем Пш (кг/ч) при непрерывной работе определяют по формуле

где F — суммарное сечение всех формующих каналов матрицы, м2; v — скорость выпрессовывания жгутов, м/с; р — плотность формуемой конфетной массы, кг/м3; с — коэффициент, учитывающий возвратные отходы

К шестеренным выпрессовывающим машинам относится машина ШПФ для формования жгутов конфетных масс. Выдавливание жгу­тов в машине осуществляется нагнетателем, состоящим из двух шестеренчатых редукторов.

Рис. 5.21. Машина ШПФ с шестеренным нагнетателем

На рис. 5.21 представлен общий вид машины ШПФ с шесте­ренным нагнетателем. Формующая часть монтируется на станине 2. Конфетная масса поступает в воронку 15. Из цилиндрической ка­меры 13 конфетная масса шнеком 12 направляется в камеру 14, где она захватывается зубьями вращающихся шестеренных рото­ров 11. Последние нагнетают конфетную массу в камеру сменной матрицы 27, закрепленной в рамке 20. Привод шнека осуществля­ется от электродвигателя 6 через редуктор 5, цепную передачу 9 с ведомой звездочкой 10. Привод одного из роторов осуществляется от электродвигателя 1 через редуктор 2, цепную передачу 4 с ве­домой звездочкой 7 и зубчатую передачу 8.

Шнек 12 можно извлечь из камеры 13, для чего необходимо снять торцевую крышку 16 камеры.

Выходящие из каналов матрицы 21 жгуты 23 равномерно ло­жатся на конвейерную ленту 22 и обдуваются воздухом, подавае­мым из диффузора. Вследствие этого на поверхности жгутов обра­зуется несколько затвердевшая пленка, предотвращающая при­липание жгутов к ленте конвейера и устраняющая ее загрязнение.

Лента 22 со жгутами 23 укладывается на сетчатый конвейер 24 охлаждающей камеры, в которой жгуты затвердевают.

Камера 18 нагнетающих роторов снабжена водяной рубашкой 17 для поддержания необходимой температуры формуемой массы. Вода подается в штуцер 19.

При длине нагнетательных роторов 500 мм матрица может иметь

Нагнетатель такого типа может применяться для выпрессовы­вания конфетного пласта на размазном конвейере вместо кареток. В этом случае матрица должна иметь не ряд каналов, а одну щель, ширина которой должна быть равна толщине пласта.

  Оборудование для отсадки конфетных масс. Под отсадкой по­нимают процесс формования штучных изделий выдавливанием конфетной массы через профилирующие насадки на приемную поверхность при циклическом взаимодействии рабочих органов и механизмов.

Отсадочные машины характеризуются или периодическим дви­жением нагнетателя, или наличием золотникового отсекателя (от­секающая планка, пробковый золотник и т.п.).

Для формования отсадкой конфет куполообразной формы («Трюфели», и др.) используется отсадочная машина ШОК со шнековым нагнетателем. Конфетные массы, пред­назначенные для производства таких конфет, обладают большой текучестью

  Оборудование для резки конфетных масс. Для резки конфетных масс наибольшее распространение получили дисковые резатель­ные машины, у которых рабочими органами являются дисковые ножи. Помимо машин с дисковой резкой применяются резатель­ные машины, у которых ножи имеют возвратно-поступательное движение (гильотинный принцип резки), машины с комбиниро­ванной резкой (сочетание дисковой и гильотинной резки), а так-же струнные машины.

Резательная машина с дисковыми ножами (рис. 5.22) предназна­чена для резки конфетных пластов и состоит (см. рис. 5.22, а) из стола со станиной, привода и режущих механизмов в виде набора дисковых ножей, расположенных друг от друга на определенном расстоянии: один набор ножей по ширине конфеты — для про­дольной резки, другой по ее длине — для поперечной резки. В машинах одного типа наборы ножей устанавливаются параллель­но друг другу (см. рис. 5.22, б), в машинах другого типа — перпендикулярно (см. рис. 5.22, в)

Пласт конфетной массы, уложенной на фанерный или метал­лический лист, продвигают вручную под ножи сначала для про­дольной, а затем для поперечной резки. Поперечная резка осуще­ствляется или при перемещении нарезанных полос под дисковые ножи, расположенные под углом 180°, с поворотом пласта, или

Рис. 5.22. Резательная машина с дисковыми ножами для резки конфетных пластов:

а — схема машины; б, в — соответственно параллельное и перпендикулярное расположение ножей

при перемещении под ножи, установленные под углом 90° к пер­вым (см. рис. 5.22, в).

Ножи разрезают пласт не до конца, оставляя неразрезанными примерно 0,5 мм толщины слоя. Ножи 5 (см. рис. 5.22, а), изготов­ляемые из листовой инструментальной стали толщиной до 1 мм, монтируют на стальной скалке 3 между текстолитовыми или сталь­ными втулками 4. Сменой втулок изменяют размеры отрезаемых полос, соответствующие ширине или длине конфеты. Валик 7 спо­собствует равномерному продвижению листа с пластом.

Если конфетная масса будет прилипать к ножам, последние могут захватить нарезанные полосы и оторвать их от стола. Гре­бенка 2, расположенная над поверхностью пласта, препятствует подъему нарезанных полос, отрывая их от ножей.

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

Производительность резательных машин с дисковыми ножами Яд (кг/ч) для изделий квадратной формы определяют по формуле:

Пд = [60(z- 1 )²пс]/к,

где z — количество ножей на скалке; п — число двойных ходов стола в минуту; с — коэффициент учета отходов при резке; к —количество изделий в 1 кг.

Производительность резательных машин любого типа Пр (кг/ч)

где G₀ — масса одного пласта, кг; т — продолжительность разрезания плата,мин.

Резательная машина с гильотинным ножом (рис. 5.23) предназ­начена для резки конфетных жгутов и состоит (см. рис. 5.23, а) из станины 7, ножа 4 гильотинной резки, механизмов поперечного и продольного перемещений ножа и привода.

Конфетные жгуты 2 перемещаются конвейером 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. Отсюда конфеты поступают на конвейер для глазирования или на завертывание.

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 перемещений

Кулачковый вал 8 приводится во вращение от электродвигате­ля 16(см. рис. 5.23, б) через цепную передачу 75и зубчатую пару 13. Кулачок 9, воздействуя на ролик 10, поворачивает рычаг 3, кото­рый через траверсу 14 и два штока 12 перемещает нож 11 в верти­кальном направлении. Кулачок 7, воздействуя на ролик 6, уста­новленный на штуцере 5, поворачивает рычаг-коромысло 7, ко­торое через два рычага 4 перемещает нож 11 в горизонтальном направлении. Коромысло 7 снабжено кулисным механизмом для регулирования продольного размера отрезаемых конфет. Для это­го проворачивают маховик 2. При этом изменяются размах кача­ния коромысла 1, а следовательно, и величина горизонтального перемещения ножа и продольный размер конфеты.

Производительность машины с гильотинным ножом опреде­ляется производительностью формующей машины линии, а дли­на ножа зависит от ширины ленты конвейера, подающего жгуты.

Резательная машина непрерывного действия комбинированного типа предназначена для поточной линии производства многослойных кофет.

Струнные машины для резки пластов применяются преимуще­ственно для резки пластов пралиновых конфетных масс с вафель­ными прослойками при изготовлении корпусов конфет типа

Рис. 5.23. Резательная машина с гильотинным ножом для резки конфетных жгутов: а — общий вид; б — схема машины

«Мишка косолапый», «Красная шапочка» и т.п. Наиболее широ­ко эти машины применяются для резки вафельных пластов при производстве вафель.