Съедобный контейнер для пищевых продуктов, термическая пресс-форма для выпечки половинок съедобного контейнера и приспособление для извлечения половинок съедобного контейнера из термической пресс-формы и чистки газоотводных отверстий термической пресс-формы
EDIBLE CONTAINER FOR FOOD PRODUCTS, THERMAL PRESS FORM FOR BAKING HALVES OF THE EDIBLE CONTAINER AND APPLIANCE FOR EXTRACTING THE HALVES OF THE EDIBLE CONTAINER FROM A THERMAL PRESS FORM AND CLEANING GAS CONVEYOR HOLES OF THE THERMAL PRESS FORM

Изобретение относится к области кулинарии и хлебопекарного производства, в частности к сфере быстрого питания или фаст-фуда.
Современный мир все более ускоряется, и люди все чаще выбирают для себя «то, что быстрее», в том числе фаст-фуд. А это означает: быстрое утоление голода, (сравнительно) низкую цену, однообразное и крайне ограниченное меню и большой вред здоровью при том, что все это сопровождается огромным количеством мусора, большую часть которого составляют упаковки пищевого продукта. В связи с этим на современном рынке кулинарных изделий существует потребность в кулинарных контейнерах, содержащих различные начинки, и позволяющие обходиться без упаковки, поскольку кулинарный контейнер является съедобным.
Съедобный контейнер разработан не для борьбы с фаст-фудом, а для его качественного улучшения/изменения изнутри. Так, съедобный контейнер призван сохранить очевидные плюсы «быстрой еды» при уменьшении его минусов за счет: расширения ассортимента в меню, предложения более здоровых продуктов и блюд, отказа от упаковки, одноразовой посуды и приборов. Главная идея съедобного контейнера проста: сделать полностью закрытую съедобную упаковку для размещения в ней еды. Это похоже на вафельный стаканчик - еда съедается вместе с упаковкой.
Так, известен съедобный контейнер, содержащий два одинаковых формообразующих модуля-половинки, выполненных с загибом кромок навстречу друг другу с возможностью их соединения между собой по всему периметру внешних контуров модулей-половинок, при этом соединяемые кромки модулей имеют волнообразный профиль, состоящий из поочередно повторяющихся выпуклых и вогнутых сегментов, имеющих единые профиль, длину и высоту, и при соединении двух модулей все выпуклые и вогнутые сегменты одного модуля полностью соприкасаются со всеми вогнутыми и выпуклыми сегментами другого модуля. Для удобства и надежности фиксации модулей-половинок контейнер может быть снабжен дополнительным фиксатором двух модулей-половинок, выполненным в виде охватывающей их бумажной стягивающей ленты, плотно крепящейся за счет липкого вещества, нанесенного на поверхность одного ее конца (RU 96735, А45С 11/20, A47J 47/14, опубл. 20.08.2010 г.). Это решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта - съедобный контейнер.
Известный съедобный контейнер имеет ряд серьезных недостатков, которые не позволили использовать его в полной мере удобства. Известный контейнер выполнен из двух соединенных между собой половинок, внутри которого расположен сам пищевой продукт. Но эти половинки выполнены по типу лотков, то есть имеют практически плоское или слегка выпуклое дно. При сжатии рукой во время еды на донные части действует естественная нагрузка от давления пальцев. Из-за того, что контейнер выполнен из печенного теста и имеет хрупкую структуру при небольшой толщине стенок, то такой контейнер часто разваливался в руках из-за появления продольных трещин в оболочке этого лотка. Другим недостатком является то, что оба лотка (модуля-половинки) контейнера состыковывались по торцевым поверхностям боковых стенок. Наличие волнообразной формы в месте контакта позволяло исключить смещение половинок относительно друг друга за счет того, что образуется симметричный замкнутый контур контакта. Но при откусывании краевой части контейнера эта взаимоуравновешенность в положении половинок нарушалась, и половинки смещались сначала вдоль, а потом в стороны по поверхности контакта (горизонтальное смещение), что приводило к нарушению формы и разваливанию контейнера. Это создает неудобство в пользовании и не позволяет считать такой контейнер пригодным для использования в система массового и быстрого питания.
Именно поэтому в известном контейнере применяется обвязочная бумажная лента, которой обматывают контейнер для исключения смещения половинок во время еды. При этом по мере съедания контейнера, эту ленточку приходится смешать вниз, что так же не только усложняет конструкцию, но и создает неудобство пользования.
Такие половинки в виде лотков изготавливают в термических прессах, повторяющих конструкцию вафельных пресс-форм, используемых для выпечки печенных вафельных стаканчиков. Такие вафельные пресс-формы для выпечки полых вафельных изделий, как правило, содержат базовую нагревающуюся плиту с углублениями, повторяющими внешнюю форму стаканчика, являющуюся матрицей, и поворотную относительно матрицы вторую нагревающуюся плиту, являющуюся пуансоном и несущую выступы, повторяющие внутреннюю форму стаканчика, при этом выступы при смыкании плит уходят в углубления, в которых они расположены с зазором относительно стенки углублений (RU 2345525, А21В 5/02, А21В 5/02, опубл. 10.02.2009). Данное решение принято в качестве прототипа для объекта - термического пресса для изготовления частей съедобного контейнера.
При достижении заданной температуры разогрева плит кондитер в каждое углубление укладывает порцию теста и опускает пуансон до контакта плит между собой. Выступы, углубляясь в углубления матрицы, выдавливают тесто, заставляя его растечься по стенке углубления. После этого под действием температуры происходит выпекание и кристаллизация тестовой массы, которая принимает форму тонкостенного стаканчика. Как правило, плиты примыкают друг к другу с образованием зазоров в некоторых местах для обеспечения выхода пара и снятия повышенного давления в углублениях. Эти места как раз и находятся на уровне буртика стаканчика (водогазовые пары исходят от теста). Но из-за того, что края стаканчика не прижимаются эти края у каждого стаканчика становятся неровными, щербатыми, что при использовании их для мороженного не портит товарный вид, так как этот край ни для чего не используется.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в сохранении прочности контейнера за счет исключения смещения его половинок при съедании самого контейнера и его содержимого.
Указанный технический результат для первого объекта достигается тем, что в съедобном контейнере для пищевых продуктов, содержащем две одинаковые по форме и конструкции половинки, каждая из которых выполнена из печенного теста и имеет форму тонкостенного лотка с боковыми стенками, на которых выполнены выступы и впадины, при этом каждая половинка выполнена симметричной в плане по форме лотка относительно по крайне мере одной оси, проходящей вдоль поверхности дна лотка, а обе половинки соединены между собой с расположением выступов одной половинки во впадинах другой половинки для образования полой тонкостенной оболочки, по краю боковых стенок каждого лотка выполнена опорная торцевая опорная площадка для взаимной опоры лотков друг на друга при их соединении, а выступы и впадины в каждом лотке расположены вдоль этой опорной площадки со стороны внутренней стенки лотка, при этом выступы расположены выше уровня опорной площадки, а впадины расположены ниже этого уровня, на наружной поверхности лотка напротив каждого выступа внутри лотка выполнены протянутые вдоль высоты боковой стенки углубления для образования на наружной поверхности ребер жесткости, а каждый выступ в лотке расположен напротив углубления.
Указанный технический результат для второго объекта достигается тем, что термическая пресс-форма для выпечки половинок съедобного контейнера, содержит первую нагреваемую плиту, являющуюся матрицей и несущую по крайне мере одно углубление, повторяющее внешнюю форму выпекаемого изделия, вторую нагреваемую плиту, являющуюся пуансоном и несущую по крайней мере один выступ, повторяющий внутреннюю форму изделия, при этом при смыкании плит выступ расположен в углублении с зазором относительно стенки углубления, при смыкании плиты выполнены с контактным опиранием друг на друга в зоне вокруг расположения углубления, выполненного по форме открытого сверху лотка, имеющего по краю боковой стенки торцевую площадку и расположенные вдоль этой площадки выступы, расположенные выше уровня этой площадки, и впадины, расположенные на внутренней стенке лотка, при этом в теле второй нагреваемой плиты над полостью в зоне образования выступов изделия выполнены сквозные отверстия, каждое из которых с внутренней стороны этой плиты выполнено с цилиндрическим участком, который заканчивается конусообразным расширением на наружной стороне этой плиты.
Указанный технический результат для третьего объекта достигается тем, что приспособление для извлечения половинок съедобного контейнера из пресс-формы и чистки газоотводных отверстий термической пресс-формы содержит основание, плоское с одной стороны, на которой закреплены спицы в точках, ответных местам расположения сквозных отверстий на пуансоне термической пресс-форме для ввода этих спиц в эти отверстия.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид съедобного контейнера продолговатой формы в плане;
фиг. 2 - половинка контейнера в виде лотка для примера по фиг. 1;
фиг. 3 - общий вид съедобного контейнера круглой формы в плане;
фиг. 4 - половинка контейнера в виде лотка для примера по фиг. 3;
фиг. 5 - поперечное сечение контейнера по фиг. 1;
фиг. 6 - термическая пресс-форма для изготовления одной половинки для контейнера, закрытое положение пластин;
фиг. 7 - термическая пресс-форма для изготовления двух половинок для контейнера, открытое положение пластин;
фиг. 8 - расположение сквозного отверстия для выхода газопарового агента над выступом половинки;
фиг. 9 - демонстрация формы сквозного отверстия для выхода газопарового агента;
фиг. 10 - сечение пресс-формы по сквозным отверстиям;
фиг. 11 - приспособление для извлечения половинок съедобного контейнера из пресс-формы и чистки сквозных газоотводных отверстий отверстий в пресс-форме;
фиг. 12 - положение вытяжки над термической пресс-формой;
фиг. 13 - показан процесс вытяжки теста по объему зазора в пресс-форме.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция съедобного контейнера, состоящего из двух одинаковых соединяемых между собой съедобных половинок для потребления «трудных» продуктов: овощных и фруктовых салатов, творога, пюре, разнообразных гарниров, консерваций и каш. Съедобный контейнер выполняется по типу вафельного стаканчика из печенного теста.
Кроме того, предлагаемое устройство позволяет:
- сделать технически возможным употребление на улице всех продуктов и блюд (кроме жидких) без использования столика в кафе, без какой-либо посуды, столовых приборов и упаковки;
- обеспечить максимальную надежность пользования в условиях улицы - не рассыпаться, теряя свою цельность, как в горизонтальном, так и вертикальном положениях, не терять содержащиеся в нем продукты и блюда, или приходить в иного рода негодность в течение всего процесса использования;
- быть простым и удобным в пользовании.
Кулинарный съедобный контейнер представляет собой небольшую, удобную для удержания в одной руке коробочку, называемую контейнер, изготовленную из съедобного материала. Контейнер может содержать внутри себя любую еду, кроме жидкой. Модули-половинки, образующие кулинарный контейнер могут быть изготовлены из пропеченного теста, аналогичного тесту, используемому в вафельном производстве, или другого съедобного материала, обеспечивающего такие необходимые технические качества как съедобность, плотность и ломкость.
Съедобный контейнер 1 для пищевых продуктов (фиг. 1 и 3) состоит из двух одинаковых по форме и конструкции половинок 2, выполненных, например, из печенного теста, что и придает этому контейнеру такое положительное свойство как съедобность.
Каждая половинка 2 выполнена в плане по форме лотка симметричной относительно по крайне мере одной оси, проходящей вдоль поверхности дна лотка. То есть, если смотреть на половину (лоток) сверху, то левая его часть выполнена одинаковой по форме правой части. Это необходимо для того, чтобы при перевороте половинки она смогла установиться на бортик боковой стенки нижней половинки лотка. Для примера исполнения контейнера продолговатой формы (фиг. 1 и 2) симметричность наблюдается вдоль продольной и поперечной осей. Для примера исполнения контейнера круглой в плане формы (фиг. 3 и 4) симметричность наблюдается относительно всех осей, проходящих через геометрический центр фигуры в плане.
Каждая половинка 2 имеет форму тонкостенного лотка с боковыми стенками (фиг. 2 и 4), на которых выполнены выступы 3 и впадины 4, благодаря которым обе половинки соединяются между собой без смещений. Обе половинки соединены между собой с расположением выступов одной половинки во впадинах другой половинки для образования полой тонкостенной оболочки.
Для исключения смещений и надежной фиксации половинок в сборном контейнере по краю боковых стенок каждого лотка выполнена торцевая опорная площадка 5 для взаимного опирания лотков друг на друга при их соединении. Выступы и впадины в каждом лотке расположены вдоль этой опорной площадки со стороны внутренней поверхности лотка. Выступы расположены выше уровня опорной площадки, а впадины расположены ниже этого уровня. При этом каждый выступ в лотке расположен напротив углубления.
Поочередно чередуясь между собой, выступы (шипы) и впадины образуют замкнутый контур, в котором количество выступов и впадин всегда одинаково, при этом хотя бы одна ось симметрии модуля проходит строго по границе между выступом и впадиной, таким образом, чтобы с одной стороны оси симметрии располагался выступ, а с другой стороны - впадина.
Это позволяет соединять одинаковые по форме и конструкции половинки без дополнительных манипуляций по переворачиванию и ориентированию одной половинки относительно другой.
При соединении обе половинки садятся друг на друга с взаимным опиранием на свои торцевые опорные площадки (так как половинки выполнены одинаковыми по форме исполнения относительно, например, продольной оси симметрии, проходящей вдоль дна лотка). Таким образом происходит позиционирование лотков для получения контейнера. А так как выступы расположены выше уровня этих площадок, то при соединении лотков выступы одного лотка входят во впадины внутри другого лотка и обеспечивают исключение боковых смещений в любую сторону лотков. При откусывании края контейнера режим фиксации остается и половинки не расходятся в стороны.
Дополнительно на наружной поверхности лотка напротив каждого выступа внутри лотка выполнены протянутые вдоль высоты боковой стенки углубления 6 для образования на наружной поверхности ребер жесткости. Необходимость выполнения этих ребер жесткости обусловлена двумя моментами. Первый заключается в том, что лоток (половинка) - это тонкостенная оболочка из печенного теста. При выпекании необходимо добиться однородности структуры этой оболочки и одинаковую зрелость (спелость) оболочки по всей ее поверхности. Это достигается только в том случае, если в тестовой заготовке все стенки примерно одинаковые по толщине. А в заявленной конструкции лотка толщина стенок в области выступов существенно больше толщины стенок в области впадин. При выпечке все стенки достигнут выпеченной зрелости быстрее, чем те участки, которые примыкают к выступам. На этих участках будет недопекание. А если дожидаться пропекания этих участков, то происходит перегорание остальных стенок. В связи с этим выполнение углублений на наружной поверхности лотка напротив выступов приводит к тому, что толщина стенки выравнивается и становится примерно одинаковой по всей конструкции лотка. Второй заключается в том. что все тонкостенные оболочки, независимо от того, по какой технологии или из какого материала они получены, обладают повышенной способностью к кручению, что, для варианта их исполнения из теста, приводит к разрушению лотка. Ребра жесткости таких оболочек существенно повышает сопротивление скручиванию.
На наружной поверхности донной части лотков могут быть организованы места 7 для нанесения информации. Эта информация может быть представлена в виде надписи или картинки, полученной тиснением при выпекании, как это делается при выпекании вафельных стаканчиков (рифленая сетка) (фиг. 1 и 5).
Эксплуатационная надежность в применении таких съедобных контейнеров основана на надежном соединении половинок (лотков) между собой. Это возможно только в том случае, если при выпечке лотков будет достигнута точность форм опорной площадки, выступов и впадин. А это возможно только тогда, когда эти участки лотка находятся в термической пресс-форме в ограниченном для вытекания теста объеме. В связи с этим для получения таких половинок с точной конфигурацией периметрической части боковой стенки используется новая по конструкции термическая пресс-форма (фиг. 6 и 7).
Термическая пресс-форма для выпечки половинок съедобного контейнера содержит первую нагреваемую плиту 8, являющуюся матрицей и несущую по крайне мере одно углубление 9 (таких углублений может быть более одного), повторяющее внешнюю форму выпекаемого изделия, вторую нагреваемую плиту 10, являющуюся пуансоном и несущую по крайней мере один выступ 11, повторяющий внутреннюю форму изделия. В этой части конструкция пресс-формы повторяет известные конструкции пресс-форм для выпечки вафельных стаканчиков для мороженого (http://www.classifieds24.ru/biisk/oborudovanie-dlia-biznesa-dlia-pishchevoi-promyshlennosti/apparat-pech-press-3080669.html).
При смыкании плит 8 и 10 выступ 11 располагается в углублении 9 с зазором относительно стенки углубления.
Особенностью новой пресс-формы является то, что при смыкании плиты 8 и 10 выполнены с контактным опиранием друг на друга в зоне (участке 12) вокруг расположения углубления. При смыкании плиты контактируют этими участками, практически герметизируя полость зазора и не дают тесту вытекать из зазора. Полость зазора между стенкой углубления в матрице и стенкой выступа на пуансоне повторяет по объему форму открытого сверху лотка, конструкция которого в виде вариантов представлена на фиг. 2 и 4.
Во время выпечки происходит выделение паров и газов, создающих в полости зазора повышенное давление, которое необходимо стравливать. При плотном прилегании плит 8 и 10 стравливание давления исключено, так как полость зазора 13, где находится тесто заблокирована для исключения вытекания теста. Для решения этой проблемы в теле второй нагреваемой плиты 10 над полостью в зоне образования выступов изделия выполнены сквозные отверстия (газоотводные трубки), каждое из которых с внутренней стороны этой плиты выполнено с цилиндрическим участком 14, который заканчивается конусообразным расширением 15 на наружной стороне этой плиты (фиг. 6. 8-10).
Многочисленные газоотводные каналы располагаются только в верхней части пресс-формы - в пуансоне, непосредственно над центром шиповой полости. Количество газоотводных каналов определяет количество шипов модуля - сколько шипов у модуля, столько газоотводных каналов.
При выпекании происходит растекание теста по полости зазора, его расширение по объему, что приводит к заполнению всей полости. Выделяющиеся из теста газы и пары "уходят" через сквозные отверстия наружу, как это показано на фиг. 8. Так как при выпекании происходит плотное упирание теста в стенки матрицы и пуансона, то формируется гладкая и ровная поверхность опорной площадки, выступов и углублений на стенке половинки.
Для изготовления лотков (половинок) в термической пресс-форме обе части пресса нагревают до температуры выпекания теста. Затем в нижнюю часть пресса (в вогнутую матрицу) заливается жидкое вафельное тесто и пресс закрывается своей выгнутой частью (пуансоном).
Во время выпекания, закипающее вафельное тесто поднимается по внутренней полости вафельного пресса, заполняя собой весь замкнутый объем, включая полости шипов. Постепенно выделяясь из кипящего теста, горячий водяной пар поднимается в верхнюю часть пресс-формы, где собиравшись в шиповых полостях он выходит наружу тонкими струями через газоотводные трубки и примыкающие к ним воронкообразные дюзы в наружной поверхности пуансона. Тесто, которое заполнят собой шиповые полости пресс-формы, в отличие от пара пройти через газоотводные трубки не может - их диаметр мал, а тесто слишком вязкое и густое.
Пресс открывается только после окончательного испарения влаги и запекания теста модуля. Полученная в прессе выпуклая вафля (модуль съедобного контейнера) извлекается для финального остывания и отвердения.
Какая-то часть теста может заполнить часть сквозного отверстия или перекрыть его. Поэтому целесообразно периодически проводить чистку отверстий. Для этого используется приспособление для чистки отверстий в термической пресс-форме для выпечки половинок съедобного контейнера (фиг. 11), которое содержит основание 16, имеющее ручку или захват 17 для удобства ручного пользования. На другой стороне основание выполнено плоским и на этой стороне в основании закреплены спицы 18 в точках, ответных местам расположения сквозных отверстий на пуансоне термической пресс-форме для ввода этих спиц в эти отверстия. Оператор берет приспособление за ручку, располагает спицы с наружной стороны пуансона напротив сквозных отверстий и вводит спицы в сквозные отверстия. Широкие воронки направляют спицы пробойника в газоотводные каналы и их чистка происходит одним движением. Если какое-либо отверстие закупорено, то спица выбивает крошки наружу.
Кроме того, это приспособление может использоваться для извлечения модуля (половинки) из пуансона, если этот модуль залипнет на выступах пуансона.
Конструкция термического пресса может быть дополнена устройством принудительной вытяжки (фиг. 12). Вытяжка нужна исключительно для "подъема" теста в полости шипов, так как естественное расширение кипящего теста довольна медленно из-за малых отверстий в пуансоне.
Устройство принудительной вытяжки (фиг. 12) включает в себя колпак 19, укладываемый на наружную поверхность пуансона вокруг сквозных отверстий (так, чтобы эти отверстия были внутри колпака), полость которого сообщена с компрессором для откачки воздуха из этой полости (не показан).
Вытяжка с электрическим компрессором включается только на первых секундах после заливки жидкого теста и опускания пуансона. Как только тесто заполняет собой полости выступов, вытяжка выключается и дальнейшее выпекание модулей контейнера происходит в обычном режиме. Вытяжная воронка может не являться постоянным элементом конструкции, она будет пристыковываться на короткое время.
Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено по технологиям, используемым при производстве вафельных стаканчиков. Множественное тестирование образцов вместе с размещенными внутри них самых разных продуктов и блюд на практике подтвердило правильность конструкции и самой идеи съедобного контейнера. При тестировании были установлены три важных результата:
- Сохранение формы. В собранном виде (с едой, размещенной внутри замкнутого объема) съедобный контейнер может храниться часами и даже сутками, не теряя при этом своей начальной формы.
- Надежность конструкции. В ходе всего процесса еды продукты и блюда не выпадают из съедобного контейнера (удерживаясь в нем с первого и до последнего укуса).
- Удобство использования. Даже «сложные» продукты (вроде салатов и каш) потреблять в съедобном контейнере удобно, в том числе, идя пешком по улице, делая это без упаковки и столовых приборов.
Съедобный контейнер является простым в производстве, в наполнении продуктами, в сборке, простым и удобным в процессе еды. Модули съедобного контейнера могут быть (хотя и не обязательно) абсолютно одинаковыми, так как могут производиться на одной пресс-форме.
Съедобный контейнер собирается из двух модулей простым переворачиванием верхнего модуля, с его последующим наложением и плотным соединением с нижним модулем.
Еда съедобного контейнера напоминает еду мороженного в вафельном стакане, с существенным отличием - в отличии от стаканчика, внутренний объем съедобного контейнера изначально замкнут со всех сторон.