УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2009 года по МПК A23G1/20 

Данное изобретение относится к формованию пищевых материалов и разработано в особенности с учетом его возможного применения для формования изделий из шоколада.

Конечно, ссылку на эту возможную область применения не следует понимать как ограничивающую объем изобретения, который в целом является общим.

Кроме того, используемое здесь понятие «шоколад» означает любое вещество, подобное шоколаду по своим реологическим свойствам. Это не зависит от того, можно ли назвать вещество шоколадом или нет в соответствии со стандартами на композицию пищевых продуктов. Эти стандарты могут быть при необходимости модифицированы компетентными организациями, если, конечно, это не относится к реологическим свойствам самого продукта.

Формование пищевых продуктов обычно предусматривает, что вещество первоначально в текучем состоянии (это включает, естественно, жидкое состояние) и при заданной температуре заливают в форму любого типа и вида, а затем подвергают отвердеванию с переходом на более низкую температуру.

Действие отвердевания можно обеспечивать легко и просто под воздействием комнатной температуры. Однако в пищевой промышленности чаще прибегают к использованию установок и оборудования, в которых охлаждение по меньшей мере ускоряется в течение периода охлаждения.

Например, в кондитерской промышленности широко используются охлаждающие туннели: формы, в которые был залит пищевой продукт, пропускают через туннель, который удерживается при низкой температуре за счет соединения с источником охлаждения. Воздействие указанной температуры ускоряет процесс охлаждения вещества, залитого в формы, которое за счет этого быстрее достигает температуры отвердевания (кристаллизации жирной фазы), что обеспечивает в конечном итоге удаление из форм сформированных в них изделий.

Несмотря на широкое распространение это решение имеет ряд недостатков.

Прежде всего, процесс охлаждения, выполняемый в указанном туннеле, имеет довольно низкую эффективность использования энергии. Действительно, действие охлаждения достигается главным образом относительно атмосферы внутри туннеля (состоящей обычно из окружающего воздуха, возможно фильтрованного и очищенного). Эта атмосфера сама по себе имеет свойства теплового изолятора и, более того, имеет низкую способность теплообмена с веществом, расположенным в формах. Во многих случаях теплообмен с указанным веществом происходит преимущественно через свободную поверхность массы, залитой в формы; очень часто для соответствия требованиям легкости и простоты обслуживания формы выполнены из пластика с хорошими теплоизоляционными свойствами.

Второй недостаток связан с тем, что время пребывания форм внутри охлаждающего туннеля определяется главным образом временем, необходимым для изменения температуры залитого вещества от первоначальной температуры до температуры отвердевания, что позволяет переходить на следующую стадию, или стадию извлечения из форм. При равенстве всех остальных параметров этот интервал имеет практически фиксированную длительность. Отсюда следует, что при увеличении скорости перемещения залитых форм (обычно используемых в производственной установке, которая рассчитана на возможно быструю работу), соответственно увеличиваются продольные размеры туннеля.

Указанные выше размеры могут легко достигать довольно больших величин, которые при увеличении скорости продвижения продукта все труднее согласовывать с ограничениями пространства, существующими не только в производственных цехах малого или среднего размера, но также в производственных цехах главных фирм пищевой промышленности.

Третий недостаток связан с тем, что с помощью обычных решений, указанных выше, процесс охлаждения вещества, залитого в формы, нельзя точно контролировать. Понятно, что при увеличении энергии охлаждения, применяемой для охлаждения туннеля, можно ускорить процесс охлаждения. Однако сложно и в действительности невозможно обеспечить специальные кривые охлаждения массы, находящейся в формах.

С другой стороны, из уровня техники известны решения, которые в некоторой степени продвигаются в направлении преодоления указанных выше недостатков.

Например, в US-A 4324108 описано устройство для изготовления замороженных пищевых продуктов (например, леденцов), в котором множество форм проходят над теплообменником трубного типа. Предусмотрены механические уплотнения между смежными формами для обеспечения распыления хладагента на нижнюю поверхность форм, что предотвращает загрязнение этим материалом залитого пищевого продукта. Похожее техническое решение можно найти также в US-A 6092388.

Решение, которое в некоторой степени аналогично указанному выше решению, описано в US-A 4583375, где показано производство пищевых продуктов, которые имеют, однако, такую собственную консистенцию, что их можно непосредственно транспортировать по верхней ветви ленточного конвейера.

Другой механизм принудительного охлаждения, осуществляемый посредством направления охлаждающего газа на продукты, описан в FR-A-2530421. Независимо от любых других соображений в этом применении необходимо использовать носитель охлаждения, имеющий качество, сравнимое с пищевым продуктом, такой как сжиженный газ азот, со всеми вытекающими трудностями его использования.

Из ЕР-А-0429969 известны формы для заливки шоколадной массы, которые выполнены для пропускания потока газообразного хладагента под нижней поверхностью форм; в документе не приводятся другие детали конкретных возможностей этого варианта выполнения указанного охлаждающего действия.

Для завершения обзора уровня техники можно привести дополнительные документы, такие как ЕР-А-0589820 и ЕР-А-0914776, которые предусматривают использование для формования изделий из шоколада блока, образованного формой и противоположной формой, в которой циркулирует «сверхохлажденная» среда. Независимо от любых других соображений, связанных с циркуляцией указанной сверхохлажденной среды, решение, указанное в этих документах, ограничено формованием изделий с тонкой оболочкой. В частности, настоящее изобретение относится к устройству, имеющему признаки, изложенные в ограничительной части п.1 формулы, известные, например, из FR-A 2574253. Подобное устройство также известно из JP 62-195877.

Все решения, указанные в приведенных выше документах уровня техники, могут вносить свой вклад в улучшение в некоторой степени эффективности использования энергии процесса охлаждения и, возможно, в создание участков охлаждения с меньшими размерами по сравнению с охлаждающими туннелями обычного типа.

В любом случае, независимо от указанного возможного вклада в улучшение, эти решения никоим образом не обеспечивают управление циклом охлаждения вещества, заливаемого в формы.

Эти известные решения снова оставляют нерешенными различные аспекты, которые имеют особую важность в пищевой промышленности, прежде всего в условиях очень крупных производственных потоков. В качестве одной из этих проблем можно назвать важность периодического извлечения форм из установки для литья с целью проведения операций по техническому обслуживанию (например, промывки для устранения остатков продукта) с возможностью замены другими формами, которые были очищены, без необходимости остановки оборудования производственного цикла. Совершенно очевидно, что соответствующие устройства, в которых формы необходимо устанавливать фиксированно или в любом случае с возможностью удаления лишь со значительными трудностями, далеко не подготовлены для действительно удовлетворительного использования с учетом того, что широко используемые установки для литья обычно предусматривают периодическую чистку форм.

Задачей данного изобретения является создание устройства, которое способно полностью преодолевать указанные выше трудности, присущие известным ранее решениям.

Согласно данному изобретению эта задача решается устройством, имеющим признаки, указанные в п.1 формулы.

В частности, в предпочтительном варианте полости, имеющиеся в форме, снабжены независимыми модульными охлаждающими блоками, использующими электротермический эффект Пельтье.

Применение блоков Пельтье для формующих устройств само по себе известно, например, из US-A-3804362. Устройство, описанное в этом патенте США, предназначено для формования пластиков и непригодно для использования в установке для непрерывного производства пищевых продуктов.

Ниже приводится описание изобретения в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - устройство по изобретению в изометрической проекции;

Фиг.2 - форма устройства по Фиг.1 вместе с некоторыми элементами, связанными с ней, в увеличенном масштабе;

Фиг.3 - сечение по линии III-III на Фиг.2; и

Фиг.4 - графическая схема цикла тепловой обработки, которую можно осуществлять с помощью устройства по фиг.1-3.

На Фиг.1 позицией 10 обозначено в целом устройство (так называемое формующее устройство), которое можно использовать для формования пищевых продуктов, таких как шоколад.

Показанное здесь устройство 10 (естественно, в качестве примера) в основном воспроизводит конструкцию уже известных из уровня техники формующих устройств, описанных, например, в ЕР-А-0083324, ЕР-А-0583739, ЕР-А-0583740, ЕР-А-0736257, ЕР-А-0766922, ЕР-А-0945070 (все - заявитель).

В целом рассматриваемое устройство 10 представлено конвейером, содержащим приводимую электродвигателем 13 непрерывную цепь 12, выполненную для опоры и подачи форм 14.

В показанном в качестве примера варианте выполнения формы 14 по существу напоминают прямоугольные поддоны, в которых имеется множество заливочных полостей или гнезд 16 (в которые заливают текучий пищевой продукт), в данном случае сферической формы, но которые могут иметь любую форму.

Формы 14 можно шарнирно закреплять в так называемом держателе форм в случае решения с фиксированными формами. Однако в показанном примере выполнения предусмотрено, что вместо этого в соответствии с решением, описанным в ЕР-А-0583740, формы 14 просто толкаются приводимыми электродвигателем образованиями 12, обеспечивая тем самым решение с так называемыми свободными формами. Понятно, что в обоих случаях формы можно удобно извлекать и снова вставлять в формующее устройство 10 без необходимости остановки его работы.

Как указывалось выше, формующие устройства, которые имеют указанную выше общую конструкцию, хорошо известны из уровня техники, так что их подробное описание не требуется.

Это относится также к критериям регулирования продвижения форм 14. Обычно это перемещение является непрерывным при обеспечении связанного с этим оборудования (выполненного, например, для внесения продукта, при необходимости внесения начинки в отливаемое изделие, разливки и т.д.), имеющего возможность «следовать» за формами 14, т.е. обеспечивающего работу устройства при перемещении форм 14 без их перемещения относительно самих продуктов Р.

Для простоты иллюстрации сначала снова предполагается, что продукт Р является шоколадом, полученным по меньшей мере из одной компактной массы шоколада, заливаемого в гнезда 16 форм 14.

Ссылка на эту модальность применения предназначена лишь для упрощения описания и понимания примера выполнения изобретения. Для специалистов в данной области техники понятно, что в действительности операцию розлива в формы 14 можно выполнять в несколько стадий.

Например, может быть предусмотрена стадия заливания первого пищевого продукта в гнезда 16 с последующей так называемой операцией дренажа (направленной на оставление внутри форм лишь оболочки из шоколада или пищевого продукта, прилипшей к стенкам полостей формы), а затем снова с одной или несколькими операциями заливки, предназначенными, например, для образования внутри оболочки изделия одной или нескольких начинок.

Как показано детально на Фиг.2, в предпочтительном варианте выполнения формы 14 сами изготовлены из теплоизоляционного материала (например, пластика), в котором в положениях, соответствующих гнездам 16 (тем самым в положениях, соответствующих стенкам полостей форм), расположены вставки 22 из теплопроводного металлического материала типа, разрешенного для использования в контакте с пищевыми продуктами.

Следует отметить, что приведенный в качестве иллюстрации вариант выполнения представляет лишь один из многих возможных вариантов выполнения описываемого здесь решения.

В частности, в показанном примере выполнения предусмотрено, что каждое из гнезд 16 в действительности образуется соответствующей вставкой 22. Это означает, что различные вставки 22 изолированы друг от друга массой пластика (с теплоизоляционными свойствами), образующего каждую форму 14.

Другие возможные варианты выполнения указанного решения предусматривают возможность изготовления всей формы 14 из теплопроводного материала.

Возможно также, что группы или блоки гнезд 16 образуются единственной вставкой из теплопроводного материала, которая образует полностью или частично ряд, или же столбец, или же зону гнезд 16 формы 14.

Понятия «ряд» и «столбец» очевидно относятся к тому, что в показанном примере выполнения гнезда 16 расположены в форме 14 в целом в виде матрицы, так что ряды и столбцы указывают лучи гнезд 16, выровненных в направлении ширины или длины формы (при рассматривании в направлении продвижения, обозначенного в целом позицией z, самой формы 14). Хотя и не обязательно, показанное здесь решение (каждое гнездо 16 задано соответствующей вставкой 22) рассматривается в настоящее время как предпочтительное.

Для этого имеются различные причины, описание которых приводится ниже.

Прежде всего, это решение позволяет минимизировать объем используемого теплопроводного материала (в соответствии с возможностями, описание которых будет приведено ниже) для обмена теплом и тем самым для охлаждения пищевой массы, расположенного в гнездах 16.

При использовании этого решения действие охлаждения получают исключительно в зоне, соответствующей небольшому объему, который окружает полости или гнезда 16 каждой формы 14. Таким образом, исключается охлаждение формы 14 как единого целого, а осуществляется лишь охлаждение теплопроводного материала, который в действительности выполняет лишь небольшую, если вообще выполняет, роль в теплообмене с веществом, залитым в формы 14.

Хотя вставки 22 показаны (см., в частности, Фиг.3) проходящими практически по всей поверхности полостей гнезд 16 формы 14, это решение не является обязательным. В объем данного изобретения включаются, естественно, все решения, в которых вставки 22 проходят лишь по части (например, полярной части, или экваториальной части, или по сферическим клиньям) поверхности полостей гнезд 16.

Показанный в качестве примера вариант выполнения предусматривает, что вставки 22 непосредственно образуют полость (т.е. гнездо) формы. Однако возможны также варианты выполнения, в которых полость гнезда 16 для заливки не образуется непосредственно вставкой, а слоем, выполненным из промежуточного материала, размещенным поверх корпуса вставки.

В качестве примера и со ссылкой на Фиг.3 можно представить варианты выполнения, в которых полость вставки 22 покрыта слоем, выполненным из материала (например, теплоизоляционного материала), который сам также образует полость для заливки.

Слой теплоизоляционного материала может быть представлен, например, вафельной оболочкой, в которую заливается шоколад; относительно этого достаточно сослаться на описание и чертежи ЕР-А-0083324.

По указанным выше причинам в прилагаемой формуле изобретения указывается в целом вставка 22 из теплопроводного материала для теплообмена по меньшей мере с частью поверхности полости для заливки.

Для целей варианта выполнения изобретения вставка 22 не обязательно должна сама образовать полость 16 для заливки: в действительности достаточно, чтобы вставка была способна взаимодействовать для теплообмена с заливочной полостью с обеспечением поглощения или выделения тепла в массу, залитую в полость.

Как указывалось выше, показанная в качестве примера сферическая форма гнезд 16 не является обязательной: гнезда 16 и тем самым вставки 22 могут иметь любую форму в соответствии с формой, которую должны иметь изделия и продукты, получаемые посредством заливки.

Другое преимущество, связанное с использованием отдельных вставок 22, по одной для каждого гнезда 16, относится к возможности выполнения охлаждения пищевой массы, помещенной в данное гнездо 16, полностью независимо от других гнезд 16.

Эту возможность можно использовать, например, в случае, когда смежные гнезда 16 предназначены для заливки разных продуктов (например, молочного шоколада и горького шоколада, температуры разлива которых отличаются друг от друга).

Как показано более отчетливо на Фиг.3, с каждой вставкой 22 связан соответствующий охлаждающий/холодильный блок 24, состоящий в предпочтительном в настоящее время варианте выполнения изобретения из соответствующего электротермического элемента Пельтье.

Электротермические элементы указанного типа находят все более частое применение в различных технических областях, например, для изготовления переносных холодильников и прежде всего посредством выполнения блоков 24 Пельтье очень небольшого размера и с очень низким потреблением энергии, для термокондиционирования (как в смысле охлаждения, так и в смысле возможного нагревания) электронных или оптоэлектронных компонентов, таких как, например, лазерные источники.

За счет простого изменения режима питания элемент 24 Пельтье можно преобразовать из выполняющего охлаждение в выполняющий нагревание элемент. Таким образом, блоку 24 могут быть приданы свойства термокондиционирущего блока в самом широком смысле этого понятия.

Полностью аналогичным образом тому, что указано выше относительно вставок 22, можно использовать соответствующий охлаждающий элемент 24 для каждого гнезда 16 или же использовать один охлаждающий элемент 24 для нескольких гнезд 16 или же несколько элементов 24 для единственного гнезда 16.

В связи с этим справедливы в достаточной степени приведенные выше соображения относительно связи каждого гнезда с соответствующей вставкой 22, или возможности обеспечения в одной вставке 22 нескольких гнезд 16, или же возможности обеспечения несколькими вставками 22 единственного гнезда 16.

Что касается элементов 24, то связь каждого гнезда 16 с соответствующей вставкой 22 имеет дополнительное преимущество, состоящее в том, что в случае неправильной работы данного элемента 24 возможное отрицательное действие проявляется лишь по отношению к материалу, формуемому в соответствующем гнезде 16. Очевидно, что в случае, когда данный элемент 24 предназначен для обслуживания нескольких гнезд 16, неправильная работа элемента может иметь отрицательное действие на несколько изделий.

В особенно предпочтительном варианте выполнения элементы 24 выполнены так, что они в действительности встроены в структуру формы 14. Использование этого решения не создает каких-либо трудностей за счет большого опыта, накопленного при использовании указанных элементов для термокондиционирования электронных или оптоэлектронных изделий.

То что элементы 24 встроены в структуру формы 14 (которая обычно выполнена из пластика), означает, что каждую форму 14 можно удалять из устройства 10 и направлять при необходимости на цикл очистки или технического обслуживания.

Это может быть, например, цикл промывки, который можно осуществлять в соответствии с известными и широко применяемыми критериями для обычных форм из пластика или же металла без какого-либо отрицательного воздействия на сами элементы 24.

Аналогичным образом в корпус формы 14 встроены (с полным использованием преимуществ того, что указанный корпус обычно выполнен из теплоизоляционного и электрически изолирующего материала) пути или полосы 26 электропитания, которые соединяют элементы 24 с первичным источником, таким как, например, контакты 28, которые выступают на поверхность (обычно на нижней стороне) форм 14.

Таким образом, контакты 28 могут входить в контакт с проводниками электропитания, приходящими из источника 30 электропитания (который схематично показан на Фиг.2 и который в действительности может быть включен или связан с приводом 13 электродвигателя).

В показанном в качестве примера варианте выполнения указанные выше проводники электропитания могут быть выполнены из некоторых петлеобразных тяговых структур 12, которые перемещают формы 14.

Таким образом, дополнительно к функции тяговых элементов указанные структуры 12 могут выполнять также функции структур электропитания. В частности, гибкие тяговые элементы 12 могут быть выполнены (полностью или по меньшей мере частично) в виде электрических проводников. Питание элементов Пельтье обычно имеет низкое напряжение, так что указанное выше решение для электропитания является в действительности идеальным для предложенного применения.

Естественно, можно использовать также другие виды электропитания (например, с помощью скользящих блоков или контактов), используемые в настоящее время в уровне техники.

Внутри корпуса каждой формы 14 предпочтительно встроено устройство 32 обработки, такое как микропроцессор или микросхема типа, обычно используемого в так называемых «смарт-картах» (в соответствии с критериями, аналогичным критериям, применяемым для элементов 24).

Устройство 32 способно избирательно управлять элементами 24 Пельтье, связанными с различными вставками 22 (тем самым с разными гнездами 16), в соответствии с командами управления, передаваемыми блоком 34 управления (состоящего, например, из программируемого логического контроллера) или же персональным компьютером для промышленного применения, так чтобы избирательно управлять элементами Пельтье с целью избирательного изменения их температуры в ходе процесса заливки форм.

Это решение значительно облегчает выполнение избирательного управления различными элементами 24.

Действительно, блок 34 управления может передавать команды управления в микросхемы 32, которые управляют работой каждой формы с использованием тех же проводников 12, через которые подается напряжение (от источника 30) для обеспечения электропитания указанных элементов.

В частности, сигналы управления блок 34 может передавать в каждую микросхему 32 в виде кодированных импульсных сигналов, накладываемых на напряжение питания.

Поэтому тяговые элементы 12 выполняют дополнительно к своей специальной функции также функции проводников электропитания для передачи напряжения питания в формы 14, а также функции шины для избирательной передачи команд управления из блока 34 к отдельным микросхемам 32.

Это достигается предпочтительно с использованием протокола кодирования для обеспечения распознавания и правильной интерпретации каждой микросхемой сигналов управления, предназначенных для нее, с последующим регулированием работы элементов 24 формы.

В частности, каждая микросхема 32 способна управлять элементами 24, установленными на «ее собственной» форме в соответствии с критериями, обычно используемыми в других современных применениях элементов Пельтье, которые были уже указаны выше.

Например, при применении критерия импульсной модуляции типа PWM (т.е. регулирования рабочего цикла импульсов питания) можно регулировать режимы и мощность электропитания отдельных элементов и соответственно температуры различных вставок 22.

Действие регулирования температуры (как в смысле охлаждения, так и в смысле нагревания) можно осуществлять с высокой точностью. Например, можно использовать схему обратной связи с применением для каждой вставки термометрического датчика 22а, который создает сигнал, указывающий температуру соответствующей вставки 22, и передает указанный сигнал в микросхемы 32 для их обработки.

Указанное выше решение позволяет получать формы 14, которые можно квалифицировать как истинно «умные» формы, в которых температуру гнезд 16 можно регулировать (при необходимости независимо для каждого гнезда или даже с модуляцией для каждого гнезда) в соответствии с управляющими сигналами, выдаваемыми блоком 34 управления. Дополнительно к этому имеется возможность обеспечения, благодаря механизму управления с обратной связью, чрезвычайно точного и быстрого регулирования эффективного выполнения указанных функций управления.

Указанное выше решение, которое предусматривает введение процессорного блока (например, микросхемы 32) внутрь каждой формы 14, обеспечивает максимальную гибкость теплового управления отдельными гнездами.

Однако это решение не является обязательным.

В большинстве современных применений достаточно иметь возможность управления температурой гнезд 16 так, чтобы все гнезда, расположенные в данной форме 14, имели, по существу, одинаковую температуру. Этот результат можно обеспечить посредством предусмотрения одного или нескольких блоков обработки/управления, расположенных снаружи форм (например, установленных неподвижно на раме формующего устройства) для обеспечения питания аналогичным образом (например, через блоки скольжения или указанные выше контакты) блока элементов Пельтье, связанного со всеми гнездами формы.

Независимо от любого используемого конкретного решения, описание которых приведено в качестве примера выше, можно осуществлять тепловой цикл, относящийся к приданию данному гнезду температуры в ходе продвижения через устройство 10, продвижения, которое в идеальном случае происходит снизу вверх и слева направо, как показано на Фиг.1.

А именно, можно осуществлять цикл, графическая схема выполнения которого показана на Фиг.4. Понятно, что указанный цикл приводится лишь в качестве примера с целью иллюстрации возможностей указанного устройства.

Поэтому приводимые значения температуры служат лишь в качестве примера и могут изменяться даже в очень широком диапазоне в соответствии со свойствами формуемого материала (например, в соответствии с типом используемого шоколада, например горького шоколада, молочного шоколада, белого шоколад и т.д.).

Начиная с начальной стадии, обозначенной позицией 100, на стадии 102 устанавливают температуру гнезд 16 на величину в диапазоне 24-27°С. Обычно указанное кондиционирование включает действие нагревания, которое обычно способны выполнять элементы 24 Пельтье точно в соответствии с возможностью их переключения с функции охлаждения на функцию нагревания.

После достижения указанной температуры элементы 24 обычно отключают (стадия 104) для заливки шоколада в форму 14 в установленное время.

Операцию заливания, представленную стадией 106, можно выполнять в идеальных условиях с очень точным управлением температурой. За операцией заливки следуют другие операции, такие как, например, взбивание (вибрации) формы 14 для исключения любых возможных пузырьков воздуха, удерживаемых в залитой массе (стадия 108), и операция скапывания/качения для исключения капающих отходов (стадия 110).

Операции, указанные в связи со стадиями 106, 108 и 110, выполняют в соответствии с критериями и с использованием оборудования, которое здесь не показано, но хорошо известно из уровня техники, и поэтому не требуют подробного описания здесь.

Затем на стадии, обозначенной позицией 112, включают элементы 24 для выполнения функции охлаждающих элементов до доведения температуры вставок 22 до температуры, необходимой для затвердевания оболочки шоколада, залитого в форму. Это обычно температура в диапазоне 22-23°С.

В этой точке элементы 24 можно снова выключить для перехода к следующей операции, такой как, например, заливка начиночной массы (стадия 114) и повторное взбивание/вибрация формы 14 для удаления пузырьков воздуха и усадки наполнения (стадия 116).

Операции, соответствующие стадиям 114 и 116, также являются операциями, хорошо известными из уровня техники, которые выполняют в соответствии с известными критериями и с помощью известного оборудования, так что они не нуждаются в подробном описании.

В этой точке снова включают элементы 24 (стадия 118) для охлаждения комплекса веществ, помещенных в гнезда 16 (шоколадной оболочки и залитой в нее начинки), до температуры отвердевания начинки в диапазоне, например, 21-23°С.

Затем элементы 24 снова выключают для выполнения других операций, таких как нагревание поверхности с помощью инфракрасных лам (стадия 118), заливку начинки с дна или верха продукта (стадия 120), взбивание/вибрация и соскребание (стадия 122). Все эти операции также являются хорошо известными операциями, выполняемыми в соответствии с критериями и с помощью оборудования, хорошо известными из уровня техники.

Наконец, на стадии 124 элементы Пельтье снова включают для достижения более заметного охлаждения для достижения температуры извлечения продукта из форм (обычно в диапазоне 7-11°С).

В этой точке завершается цикл индивидуальной обработки конечной стадией, обозначенной позицией 126 и соответствующей выходу форм из зоны обработки. При достижении этой конечной стадии элементы 24 снова выключаются для обеспечения повторения цикла обработки в соответствии с указанными выше возможностями.

Перед возвращением форм 14 к началу пути обработки они при необходимости проходят обработку очистки и промывки, которые по указанным выше причинам не оказывают отрицательного воздействия на элементы 24 или микросхемы 32, возможно встроенные в корпус формы 14.

После извлечения изделий из форм и во время возвращения с выходного конца формующего устройства 10 к его входу формы 14 могут при желании подвергаться нагреванию с целью ускорения стадии нагревания на стадии 102. Это (предварительное) нагревание можно осуществлять либо с помощью специального включения элементов 24, либо посредством использования по меньшей мере частично рассеиваемого тепла на «горячей» стороне элементов 24, которые в это время выполняют действие охлаждения гнезд 16 форм, продвигающихся вдоль «активного» участка формующего устройства.

Этот результат можно получать посредством использования в формующем устройстве 10 пути возврата пустых форм 14, расположенного возможно ближе к пути перемещения форм, на котором выполняется указанный выше процесс заливки. Это обеспечивает использование нагреваемого воздуха, использованного в качестве воздуха охлаждения при направлении на нижнюю сторону элементов Пельтье. Для улучшения действия теплообмена эта сторона элементов (см. Фиг.3) выполнена из теплопроводного материала и/или имеет ребристый профиль, как показано схематично на Фиг.30.

Понятно, что возможны модификации деталей конструкции и варианты выполнения по сравнению с описанными и показанными здесь без отхода от существа изобретения и без выхода из его объема, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к формованию пищевых материалов, в частности служит для формования изделий из шоколада. Устройство для формования пищевых масс содержит одну или несколько форм, снабженных гнездами, образующими полости для заливки, вставки из теплопроводного материала, находящиеся в теплообменной связи с заливочными полостями, и блоки термокондиционирования, связанные с указанными вставками из теплопроводного материала. Имеется блок управления, создающий сигналы управления для блоков термокондиционирования, таких как блоки из элементов Пельтье, связанных с вставками из теплопроводного материала, для обеспечения заданных термических циклов заливки. Указанная форма имеет контактные элементы, выступающие на наружную поверхность самой формы для электропитания по меньшей мере одного указанного блока термокондиционирования. При этом указанные электрические контактные элементы представляют собой в целом скользящую конструкцию. Данное изобретение возможно использовать в условиях очень крупных производственных потоков. Конструкция устройства позволяет извлекать формы из установки для литья с целью проведения операций по техническому обслуживанию с возможностью замены другими очищенными формами без необходимости остановки оборудования производственного цеха. 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для формования пищевых масс, содержащее:
по меньшей мере одну форму (14), снабженную по меньшей мере одним гнездом (16), образующим полость для заливки;
по меньшей мере одну вставку (22) из теплопроводного материала, находящуюся в теплообменной связи с указанной заливочной полостью (16); и
по меньшей мере один блок (24) термокондиционирования, связанный с указанной вставкой (22) из теплопроводного материала, отличающееся тем, что оно содержит
конвейерную конструкцию (12, 13) для перемещения указанных форм (14) вдоль пути перемещения, и
блок (34) для создания сигналов управления указанными блоками (24) термокондиционирования указанных форм (14) в соответствии с циклом (100-126), избирательно заданным для термической обработки материала, подвергаемого формованию в ходе перемещения по указанному пути, причем указанная форма (14) имеет контактные элементы (28), которые выступают на наружную поверхность самой формы (14) для электропитания указанного по меньшей мере одного блока (24) термокондиционирования, при этом указанные электрические контактные элементы (28) представляют собой в целом скользящую конструкцию, так чтобы обеспечивать питание указанного по меньшей мере одного блока (24) кондиционирования во время перемещения указанной формы (14) вдоль пути перемещения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная по меньшей мере одна вставка (22) из теплопроводного материала, образует по меньшей мере часть поверхности указанной заливочной полости (16).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный блок (24) термокондиционирования является холодильным блоком.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный блок (24) термокондиционирования является элементом Пельтье.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанный блок (24) термокондиционирования постоянно связан с указанной формой (14).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что указанный блок (24) термокондиционирования включен в указанную форму (14).

7. Устройство по любому из пп.1 и 2, 6, отличающееся тем, что указанная форма (14) имеет корпус из теплоизоляционного материала.

8. Устройство по любому из пп.1 и 2, 6, отличающееся тем, что оно содержит множество гнезд (16), которые образуют соответствующие заливочные полости.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что по меньшей мере один комплект гнезд (16) из указанного множества имеет связанные с ним вставки (22) из теплопроводного материала, которые являются отдельными друг от друга.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что по меньшей мере часть гнезд (16) из указанного множества имеют связанную с ними вставку (22) из теплопроводного материала, общую для нескольких гнезд (16).

11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что по меньшей мере один комплект гнезд (16) из указанного множества имеет связанные с ним блоки (24) термокондиционирования, которые являются отдельными друг от друга.

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что по меньшей мере часть гнезд (16) из указанного множества имеют связанный с ними блок (24) термокондиционирования, общий для нескольких гнезд (16).

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная конвейерная конструкция содержит тяговые элементы (12) по меньшей мере частично выполненные в виде линий для электропитания указанного по меньшей мере одного блока (24) термокондиционирования через указанные контактные элементы (28).

14. Устройство по любому из пп.1 и 2, 6, 9-13, отличающееся тем, что форма (14) несет связанный с ней процессорный блок (32) для управления работой указанного по меньшей мере одного блока (24) термокондиционирования.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что указанный процессорный блок (32) постоянно соединен с указанной формой (14).

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный процессорный блок (32) включен в указанную форму (14).

17. Устройство по п.14, отличающееся тем, что указанный процессорный блок (32) является микропроцессором, микроконтроллером или же процессорным блоком для смарт-карт.

18. Устройство по любому из пп.1 и 2, 6, 9-13, 15-17, отличающееся тем, что оно содержит линию (12) для передачи указанных сигналов управления от указанного управляющего блока (34) в указанный процессорный блок (32), связанный с указанной по меньшей мере одной формой (14).

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что оно содержит множество указанных форм (14), а указанный управляющий блок (34) выполнен для передачи кодированных сигналов в процессорные блоки (32), связанные с формами (14) указанного множества, при этом указанное кодирование избирательно идентифицирует форму (14) указанного множества, в которую передается данный сигнал управления.

20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что указанная линия (12) по меньшей мере частично совмещена с указанной конвейерной конструкцией.