УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛАДЫВАНИЯ РАССЫПНЫХ ПРЕДМЕТОВ, ТАКИХ КАК, НАПРИМЕР, ЯДРА МИНДАЛЯ, ЯДРА ФУНДУКА И ТОМУ ПОДОБНОЕ
DEVICE FOR EMBEDDING LOOSE OBJECTS, SUCH AS, FOR EXAMPLE, ALMOND KERNELS, HAZELNUT KERNELS AND THE LIKE

Изобретение относится к устройству для вкладывания, предназначенному для внесения рассыпных предметов, таких как, например, ядра миндаля, ядра фундука, воздушные зерна злаков, кусочки фруктов и т.п., в углубления в плоских пластинах для продукта или формах для продукта, которые снабжены углублениями пластин, размещенными продольными рядами друг за другом, как, например, в выпеченных вафельных пластинах.
Устройство для вкладывания предназначено, например, для использования в производстве кондитерских изделий. Там оно применяется для производства кондитерских изделий, в котором различные предметы, такие как, например, ядра миндаля, ядра фундука и т.п. подаются в производственный процесс в виде рассыпных предметов, и в готовом кондитерском изделии размещаются внутри изделия и покрывается там, например, шоколадом, кремом или начиночной массой. Эти кондитерские изделия могут быть, например, конфетами, маленькими формованными конфетами, содержащими полые вафли, плитками шоколада, шоколадными батончиками и т.п.
Устройство для вкладывания может применяться также для заполнения форм для литья, в которых формируются конфеты, плитки шоколада, шоколадные батончики и т.п. Устройство для вкладывания вкладывает рассыпные предметы в пустые или уже частично заполненные углубления в формах для литья.
Устройство для вкладывания может применяться при производстве конфет, которые содержат маленькие задающие форму полые вафли, которые выполнены в виде половинок полого тела. Маленькие полые вафли могут быть изготовлены в виде целых частей из прямоугольных выпеченных вафельных пластин, которые при изготовлении конфет разрезаются и разделяются на соответствующие маленьким полым вафлям кусочки. Эти вафельные пластины выполнены в виде плоских пластин, которые имеют на верхней стороне углубления, соответствующие полому пространству половинок полого тела, и на нижней стороне - соответствующие маленьким полым вафлям изгибы. Эти вафельные пластины представляют собой хрустящий и ломкий выпечной продукт, изготавливаемый из текучего вафельного теста в вафельной печи. Эти вафельные пластины в кондитерской промышленности также называют плоскими полыми вафлями благодаря интегрированным в них, выполненным в виде половинок полого тела, маленьким полым вафлям, и в отличие от плоских вафельных листов. Посредством устройства для вкладывания в углубления этих вафельных пластин могут вкладываться, среди прочего, рассыпные предметы.
Публикация US 1579407 (Smith) описывает устройство для вкладывания предметов, а именно миндаля или орехов, в формы для изготовления конфет. Упомянутые предметы отбираются барабаном с нижнего бокового конца воронкообразного приемного сосуда и движутся до желоба, при этом предусмотрен цилиндрический барабан с параллельными его оси рядами отверстий, внутри которого создается пониженное давление воздуха таким образом, что предметы остаются на отверстиях ряда отверстий или внутри них до тех пор, пока ряд отверстий не закрывается изнутри при вращении барабана таким образом, что предметы падают в желоб и далее попадают в соответствующую приемную форму, причем барабан имеет цилиндрическую внутреннюю стенку и наружную стенку, и отверстия проходят от внутренней стенки до внешней стенки. Однако это устройство не подходит для промышленного производства выпечных продуктов.
Задача изобретения состоит в создании устройства для вкладывания, которое обеспечивает максимальную гарантию того, что все углубления в пластинах для продукта заполняются предметами, а загрязнения исключаются.
В соответствии с изобретением предложено устройство для вкладывания рассыпных предметов в углубления в плоских пластинах, в которых углубления расположены продольными рядами друг за другом. Устройство для вкладывания содержит открытую кверху накопительную камеру, содержащую предметы в рассыпном виде, отбирающее устройство, которое отбирает предметы по отдельности наверх из накопительной камеры, и выдающее устройство, направляющее отобранные и поднятые предметы по меньшей мере в один желоб к нижней стороне устройства для вкладывания.
Устройство для вкладывания содержит выполненный с возможностью вращения подающий барабан, который снабжен корпусом барабана, который проходит до накопительной камеры и в нее, и согласно признаку изобретения отличается тем, что выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси подающий барабан имеет на корпусе барабана по меньшей мере два расположенных параллельно оси ряда отверстий, что корпус барабана имеет цилиндрическую внутреннюю стенку и цилиндрические участки внешней стенки, что ряды отверстий расположены, соответственно, в области цилиндрических участков внешней стенки и что между цилиндрическими участками внешней стенки предусмотрены выемки в корпусе барабана.
Кроме того, изобретение может отличаться тем, что корпус подающего барабана имеет распределенные по его окружности три или более ряда отверстий, предпочтительно шесть, семь или восемь рядов отверстий. Подающий барабан может иметь предпочтительно с одной стороны соосную и выполненную с возможностью соединения с источником воздуха пониженного давления приводную трубу, которая установлена с возможностью вращения и приводится в действие приводным элементом, и при этом корпус барабана на свободном конце закрыт крышкой барабана. Предпочтительно корпус барабана содержит внутри неподвижный вакуумный затвор для перекрытия, соответственно, проходящих мимо по окружности рядов отверстий в корпусе барабана, причем вакуумный затвор проходит по всем отверстиям ряда отверстий. Вакуумный затвор закреплен на неподвижном валу, в частности на полом валу, который содержит выпускной канал вакуумного затвора для проведения подаваемого извне сжатого воздуха и для подведения сжатого воздуха в выпускной канал вакуумного затвора.
Устройство для вкладывания отличается тем, что корпус барабана на своем свободном конце со своей крышкой барабана опирается на упомянутый вал посредством внешнего подшипника барабана, и что другой конец вала опирается на внутренний подшипник барабана посредством шкворня. Предпочтительно корпус барабана с установленным в нем валом и вакуумным затвором выполнен с возможностью отделения от приводной трубы и предпочтительно выполнен с возможностью повторного соединения посредством быстроразъемных соединений. На конце корпуса барабана с внутренней стороны или на приводной трубе предусмотрен управляющий диск, в частности кулачковый диск, для синхронизированного приведения в действие установленных за ним элементов устройства.
Согласно другому признаку вакуумный затвор содержит опорную пластину и размещенную на ней и плотно прилегающую к цилиндрической внутренней стенке корпуса барабана уплотнительную пластину.
Выпускной канал размещен на скользящей поверхности уплотнительной пластины и выполнен с возможностью соединения с источником сжатого воздуха посредством воздуховодной трубы. Отверстия каждого ряда отверстий могут иметь диаметр, уменьшающийся в направлении изнутри наружу.
Устройство для вкладывания может также отличаться тем, что в выступающей области на внешней стороне подающего барабана в области непосредственно после извлечения предмета из накопительной емкости предусмотрен отбрасывающий элемент, который имеет по меньшей мере два гребенчатых вала, зубцы гребней которых, соответственно, удерживаются с обеих сторон каждого отверстия, чтобы обеспечить центрирование всасываемого предмета на проходящем мимо по окружности отверстии и предотвратить скопление нескольких предметов.
В направлении вращения подающего барабана за обоими гребенчатыми валами расположена щетка для отбрасывания лишних всасываемых предметов. Отбрасывающий элемент может иметь обдувочную трубу с направленными против подающего барабана обдувочными дюзами.
Кроме того, устройство для вкладывания отличается тем, что в движущейся вниз области подающего барабана предусмотрен выдающий элемент, который совмещает предметы с углублениями в пластине и выдает их в эти углубления. Для каждого отверстия ряда отверстий выдающий элемент имеет ведущий под наклоном вниз к проходящей мимо пластине для продукта желоб с направляющей предмет вниз канавкой, причем предмет удерживается в нижнем конце канавки направляющей для предмета и выдается в углубление в пластине.
Направляющие для предметов расположены рядом друг с другом на валу, приводимом в действие управляющим диском и его кулачками.
Над выдающим элементом может быть расположена проходящая вдоль осевой протяженности корпуса барабана или ряда отверстий улавливающая ванна для выпадающих предметов или частей предметов или мусора.
Предпочтительно установка для вкладывания установлена на снабженной колесами опорной раме таким образом, что установка для вкладывания выполнена с возможностью перемещения по рельсам рамного каркаса устройства для вкладывания. В рамном каркасе также могут быть предусмотрены две или более последовательно установленных установки для вкладывания. Кроме того, в рамном каркасе установки для вкладывания может быть предусмотрен вдавливающий предметы в углубления в пластинах нажимной валик.
Далее изобретение описано в качестве примера с использованием чертежей.
На Фиг. 1 показан вид в перспективе примерного варианта выполнения устройства для вкладывания с двумя установками для вкладывания и нажимным валиком.
На Фиг. 2 показан схематичный вид в перспективе установки для вкладывания с видом на движущийся вверх участок подающего барабана.
На Фиг. 3 показан вид в перспективе установки для вкладывания с видом под углом на движущуюся вниз область подающего барабана.
На Фиг. 4 показан схематичный вид подающего барабана в продольном разрезе.
На Фиг. 5 показан вид в перспективе подающего барабана под углом сверху.
На Фиг. 6 показан схематичный вид подающего барабана в радиальном направлении со снятой крышкой барабана.
На Фиг. 7 показан вид в перспективе целой установки для вкладывания.
На Фиг. 1 показан вид в перспективе устройства для вкладывания с двумя установками для вкладывания и установленным после них нажимным валиком. В зависимости от общей конфигурации соответствующей производственной линии устройство для вкладывания может также содержать только одну установку для вкладывания, а также три или более установок.
Установленный после них нажимной валик предусмотрен факультативно для продуктов, при производстве которых важно сжатие и ограничение размера с верхней стороны.
Устройство для вкладывания имеет рамный каркас 1, в котором выполнены с возможностью модульной вставки одна, две или три установки 2 для вкладывания. Пластины 3 для продукта с выполненными в них и выступающими вниз углублениями 4 пластин (см. Фиг. 6) подаются на подающую ленту 5 не показанным здесь подающим устройством, проводятся через устройство для вкладывания, причем установки для вкладывания вкладывают в каждое углубление пластины желаемый предмет, и в итоге пластина для продукта с вложенными предметами передается на транспортерную ленту 6.
Подающая лента 5 представляет собой, например, транспортерную ленту в виде круглого ремня. Кроме этого также может использоваться и плоский ремень или звенья.
Пластины для продукта представляют собой предпочтительно выпечные вафельные пластины с углублениями, причем углубления расположены продольными рядами и поперечными рядами. Вкладываемые предметы представляют собой, например, ядра миндаля, ядра фундука, воздушные зерна злаков и т.п. Пластины для продукта могут также быть формами для продукта, которые могут быть наполнены, например, кремом, шоколадом, пеной или сахарным раствором.
Рассыпные предметы могут быть засыпаны в соответствующую накопительную камеру 12 и обработаны далее, как поясняется при помощи следующих чертежей.
На Фиг. 1 показана также панель 8 управления, с которой может осуществляться управление устройством. В качестве дополнительного устройства на Фиг. 1 показан также нажимной валик, который служит, например, для того, чтобы ограничивать максимальную высоту продукта, в который вложен предмет, и вдавливать предметы в углубления в пластинах для продукта. Предпочтительно углубления в плоских пластинах для продукта при поступлении в устройство для вкладывания уже заполнены кремом, в который могут быть вдавлены соответствующие предметы.
На Фиг. 2 показан вид в перспективе установки 2 для вкладывания, которая установлена на опорной раме 10 и выполнена с возможностью перемещения посредством колес 11 на соответствующих рельсах устройства для вкладывания.
Накопительная камера 12 выполнена с возможностью наполнения предметами с верхней стороны. Предметы скользят вниз и по направляющему листу 13 в направлении движущейся вверх области 14 подающего барабана 15.
Для лучшей иллюстрации подающий барабан 15 показан открытым на переднем плане и частично прозрачным. Необходимая для его работы уплотнительная крышка барабана удалена.
Накопительная камера 12 имеет переднюю стенку 16 с регулируемым наклоном. Посредством изменения наклонного положения обеспечивается лучшее перемешивание засыпаемых предметов, чтобы в значительной мере предотвратить их слипание или спекание. Кроме того, могут быть предусмотрены показанные здесь вибрационные стержни 17 для перемешивания в накопительной камере.
В нижнем переднем конце накопительной камеры 12 расположен очиститель 18 из резины, который счищает возможный мусор или оставшиеся предметы или части предметов и закрывает щель у барабана. Накопительная камера 12 должна быть всегда наполнена таким образом, чтобы предметы находились рядом с подающим барабаном на достаточно большой площади движущейся вверх области 14 подающего барабана.
При работе подающий барабан вращается в направлении по часовой стрелке, как показано стрелкой 19. Внутреннее пространство подающего барабана находится под пониженным давлением, как будет более подробно пояснено ниже.
Ряды 20 отверстий при вращении подающего барабана 15 проходят через нижнюю часть предметов, и отдельные предметы всасываются через отверстия ряда отверстий и удерживаются посредством пониженного давления. Чтобы гарантировать то, что фактически каждому из отверстий ряда отверстий будет соответствовать только один предмет, а возможный мусор будет исключен, предусмотрен отбрасывающий элемент 22. Этот отбрасывающий элемент в представленном варианте содержит два гребенчатых вала 23, каждый из которых имеет ряд зубцов 24, которые проходят до подающего барабана и его достигают его внешней стороны. Оба гребенчатых вала 23 оснащены зубцами 24 гребней таким образом, что зубцы со смещением по отношению друг к другу перекрывают каждое из отверстий слева и справа. Таким образом гарантируется то, что каждому отверстию 20 соответствует один предмет, который центрированно расположен и остается в нем.
За гребенчатыми валами расположена щетка 25, которая является достаточно мягкой, чтобы предметы оставались в отверстиях, но возможный прилипший мусор удалялся с внешней поверхности барабана.
Кроме того, отбрасывающий элемент 22, в качестве альтернативы, содержит обдувочную трубу 26 с обдувочными дюзами или обдувочными соплами 27, направленными на внешнюю поверхность подающего барабана. Таким образом для некоторых продуктов возможно также осуществление дополнительной очистки внешней поверхности барабана и предметов с помощью потока воздуха.
На Фиг. 3 показана установка для вкладывания, которая представлена также на Фиг. 2, с другого направления обзора, с видом на движущуюся вниз область 28 подающего барабана 15. Привод барабана обеспечивается приводным элементом 29 посредством зубчатого ремня 30 на подающем барабане, причем за необходимое натяжение зубчатого ремня отвечает натяжной ролик 31. Предметы, отбираемые подающим барабаном из накопительной камеры 12, захватываются в результате вращения подающего барабана и транспортируются к выдающему элементу. Выдающий элемент 32 служит для того, чтобы совмещать предметы из отверстий рядов отверстий по одному с углублениями пластины для продукта и выдавать предметы в них.
Для каждого отверстия ряда 20 отверстий в выдающем элементе используется ведущий вниз под углом желоб 33, канавки 34 которого принимают предметы. Каждому отверстию ряда 20 отверстий соответствует одна канавка.
Предметы перемещаются из подающего барабана 15 по желобу 33 вниз и удерживаются на нижнем конце соответствующей канавки направляющей 35 для предмета до тех пор, пока направляющая для предмета не отпустит предмет таким образом, что он будет уложен в проходящее мимо углубление в пластине. В представленном примерном варианте выполнения каждому ряду отверстий соответствуют девять отверстий, и вследствие этого предусмотрены также девять канавок с направляющими для предметов.
В предпочтительном варианте выполнения установка для вкладывания и ее подающий вал имеют семнадцать отверстий в каждом ряду отверстий, а выдающий элемент выполнен с семнадцатью канавками и направляющими для предметов.
Направляющие 35 для предметов одновременно поворачиваются в положение выпуска и закрытое положение посредством вала 36 направляющих. Привод вала 36 направляющих осуществляется посредством кулачкового вала, который приводится в действие управляющим диском 37 и его кулачками 38.
Над выдающим элементом размещена проходящая по осевой протяженности корпуса 41 барабана или ряда 20 отверстий улавливающая ванна 40 для выпадающих предметов или частей предметов или мусора.
На Фиг. 4 показан вид в разрезе по оси конструкции подающего барабана 15, а на Фиг. 5 показан вид в перспективе с видом внутрь барабана. Подающий барабан 15 содержит корпус 41 барабана, который имеет множество распределенных по окружности рядов 20 отверстий. В представленном случае предусмотрено семь рядов отверстий. Предпочтительно количество рядов отверстий составляет шесть, семь или восемь рядов. На Фиг. 4 показан подающий барабан на всю длину с семнадцатью отверстиями 21 в каждом ряду 20 отверстий. Внешний конец корпуса барабана закрывается концевой крышкой 62 и завинчивается крепежными винтами 42. Корпус барабана закреплен на приводной трубе 44 посредством быстроразъемных соединений 43. Подающий барабан приводится во вращательное движение посредством синхронизирующего диска 45 и зубчатого ремня 30 (согласно Фиг. 3), который приводится в действие приводным элементом 29. Также на приводной трубе 44 установлен управляющий диск 37 с кулачками 38.
Подающий барабан опирается на основной подшипник 46 и не нуждается в противоположном подшипнике на другой стороне подающего барабана.
Приводная труба 44 выполнена с возможностью присоединения не показанного здесь вращающегося пневматического соединения 47 не показанного здесь источника пониженного давления таким образом, что на весь подающий барабан может действовать соответствующее пониженное давление. В центре корпуса 41 барабана находится неподвижный и предпочтительно полый вал 48, на который не распространяется вращение подающего барабана. Вал 48 на внешнем конце 49 удерживается фиксирующим рычагом 58 и внешним соединительным рычагом 59 (см. Фиг. 7), а на внутреннем конце вал 48 опирается цапфой 51 оси на подшипник 50. Подшипник 50 находится в поворотной крестовине 52, которая вращается вместе с подающим барабаном.
На валу 48 предусмотрены предпочтительно полые опоры 53, на конце которых расположен неподвижный вакуумный затвор 54. Этот вакуумный затвор служит для перекрытия соответствующих проходящих мимо по окружности рядов отверстий в корпусе барабана, причем вакуумный затвор проходит по длине по всем отверстиям соответствующего ряда отверстий.
Вакуумный затвор 54 имеет опорную пластину 55 и размещенную на ней и плотно примыкающую к цилиндрической внутренней стенке 39 корпуса 41 барабана уплотнительную пластину 56. Уплотнительная пластина 56 выполнена, например, из тефлона для обеспечения хорошего скольжения и уплотнения.
На уплотнительной пластине 56 в длину расположен выпускной канал 57, выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха посредством воздуховодных труб. Источник сжатого воздуха может быть присоединен на внешнем конце 49 вала 48. Сжатый воздух является предпочтительным или необходимым тогда, когда предметы, всасываемые в отверстия 21, склонны к прилипанию к поверхности корпуса барабана. Сжатый воздух поступает по осевой трубе 57 через полые внутри опоры 53 в выпускной канал 57. Выпускной канал изолирован с обоих концов от находящегося под пониженным давлением внутреннего пространства корпуса барабана.
Принцип действия подающего барабана 15 состоит в том, что внутреннее пространство барабана постоянно находится под пониженным давлением. Все ряды отверстий заняты орехами или предметами таким образом, что воздухообмен является относительно малым. Лишь один из рядов отверстий в процессе вращательного движения подающего барабана перекрывается вакуумным затвором 54 таким образом, что на этот ряд отверстий более не может действовать вакуум, и предметы соскальзывают под углом вниз в выдающий элемент. Можно сказать, что сжатый воздух в некоторой степени помогает выдаче предметов. Освобождаемый таким образом от предметов ряд отверстий немедленно после этого перемещается к накопительной камере 7 и может снова засосать там соответствующее количество предметов.
Само собой разумеется, что управляющий диск 37 с кулачками 38 должен быть выполнен таким образом, чтобы вал направляющих перемещал направляющие 3 5 для предметов в правильный момент времени, чтобы предметы в правильный момент времени падали в проходящие под ними углубления в продукте.
На Фиг. 6 приведен схематичный вид вдоль оси внутрь подающего барабана 15, и показана трехлучевая поворотная крестовина 52 с внутренним подшипником 50 барабана. Поворотная крестовина вращается вместе с подающим барабаном, в то время как полый вал 48, цапфа 51 оси которого опирается на внутренний подшипник 50 барабана, неподвижен. Схематично показана пластина 3 для продукта, углубление 4 которой показано в том положении, в котором предмет 66 уже упал в углубление 4 пластины или был вытолкнут потоком воздуха из выпускного канала 57. Очиститель 67 очищает цилиндрическую внутреннюю стенку подающего барабана от возможных загрязнителей, которые могут всасываться в подающий барабан.
На Фиг. 7 показан вид в сборе описанных деталей устройства и проиллюстрирована конфигурация внешнего конца корпуса барабана с фиксирующим рычагом 58 и внешним соединительным рычагом 59. Соединительный рычаг 59 служит для приложения силы трения между уплотнительной пластиной 56 и внутренней цилиндрической стенкой корпуса барабана. Как можно заключить из изображений корпуса барабана, между рядами отверстий находятся выемки 60, таким образом, что внешняя поверхность корпуса барабана выполнена не цилиндрической, а многоугольной. Внешние просветы отверстий в рядах отверстий при этом находятся дальше от оси вращения, чем поверхность в находящихся между ними выемках. Посредством такой многогранной формы корпуса барабана достигается полезный эффект, состоящий в том, что при отборе предметов в накопительной камере или на ней возникает эффект перемешивания, который облегчает отбор предметов.
Перечень ссылочных позиций
1 Рамный каркас
2 Установка для вкладывания
3 Пластина для продукта
4 Углубление пластины
5 Подающая лента
6 Транспортерная лента
7 Отбирающее устройство
8 Панель управления
9 Нажимной валик
10 Опорная рама
11 Колеса
12 Накопительная камера
13 Направляющий лист
14 Движущаяся вверх область
15 Подающий барабан
16 Передняя стенка
17 Вибрационные стержни
18 Очиститель
19 Стрелка направления вращения
20 Ряд отверстий
21 Отверстия
22 Отбрасывающий элемент
23 Гребенчатые валы
24 Зубцы гребенок
25 Щетка
26 Обдувочная труба
27 Обдувочные дюзы
28 Движущаяся вниз область
29 Приводной элемент
30 Зубчатый ремень
31 Натяжной ролик
32 Выдающий элемент
33 Желоб
34 Канавка
35 Направляющая для предметов
36 Вал направляющих
37 Управляющий диск
38 Кулачки
39 Цилиндрическая внутренняя стенка
40 Улавливающая ванна
41 Корпус барабана
42 Крепежные винты
43 Быстроразъемные соединения
44 Приводная труба
45 Синхронизирующий диск
46 Основной подшипник барабана
47 Вращающееся пневматическое соединение
48 Вал
49 Конец
50 Внутренний подшипник барабана
51 Цапфа оси
52 Поворотная крестовина
53 Опора
54 Вакуумный затвор
55 Опорная пластина
56 Уплотнительная пластина
57 Выпускной канал
58 Фиксирующий рычаг
59 Соединительный рычаг
60 Выемка
61 Цилиндрические участки внешней стенки
62 Крышка барабана
63 Внешний подшипник барабана
64 Скользящая поверхность
65 Воздуховодная труба
66 Предмет
67 Очиститель