ПОЛОЕ ВАФЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ

Полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности, к конструкции вафельных изделий, которые могут быть использованы на предприятиях по производству мороженого, преимущественно для мелкой порционной его фасовки. Кроме того, полезная модель может быть использована в качестве кондитерского изделия для размещения в них взбитых сливок, кремов и пр.
Известно большое количество конструктивных решений вафельных изделий для размещения мороженого - в виде, трубочек, рожков стаканчиков и т.д. Однако перед производителями стоят задачи технологического характера, связанные с получением качественных вафельных изделий и уменьшением количества бракованных изделий в процессе производства, а также задачи, связанные с транспортировкой готовой продукции, например, мороженого, решение которых обеспечивает снижение транспортных расходов на единицу продукции и уменьшение количество брака, образующегося при транспортировке. Кроме того, в условиях конкурентного рынка актуальными являются задачи, связанные с расширением ассортимента производимых вафельных изделий за счет создания изделий новых оригинальных форм при обеспечении рентабельности их производства. Перечисленные ниже технические решения, так или иначе, решают поставленные задачи. Однако их решение не обеспечивает получение желаемого результата, выраженного в одновременном получении комплекса перечисленных выше преимуществ.
Широко известна форма для мороженого в виде вафельного стаканчика, содержащего круглое донце и герметично соединенные с кромками донца по его периметру боковые стенки, выполненные отклоненными от вертикали. Такое выполнение боковых стенок обеспечивает удобство выемки формы в процессе изготовления стаканчика.
Известная форма вафельных стаканчиков является традиционной и не обеспечивает эффективного использования объема транспортной тары в процессе транспортировки из-за наличия значительного свободного пространства между соседними стаканчиками, а также при погрузо-разгрузочных работах приводит к повреждению хрупких вафельных стаканчиков. Следует отметить также, что для предупреждения повреждения вафельных стаканчиков, последние изготавливают с более толстыми стенками и донышками, что делает их более жесткими и грубыми, т.е. снижает их вкусовые качества.
Известно вафельное изделие (см. Патент на полезную модель №43004, МПК A23G 9/00), выполненное в виде открытой емкости, образованной боковой стенкой с прямолинейной образующей. Форма включает дно, внешний контур которого подобен внешнему контуру верхней кромки при виде сверху, при этом внешний контур верхней кромки образован многоугольником с числом сторон не менее трех или внешний контур верхней кромки образован многоугольником с числом сторон не менее трех со скругленными углами, или внешний контур верхней кромки образован двумя параллельными отрезками прямых линий, концы которых попарно соединены дугами кривых, или внешний контур верхней кромки образован двумя параллельными отрезками прямых линий, концы которых попарно соединены ломаными линиями, или внешний контур верхней кромки образован двумя параллельными отрезками прямых линий, концы которых попарно соединены ломаными линиями со скругленными углами, или внешний контур верхней кромки образован окружностью, или внешний контур верхней кромки образован эллипсом, или внешний контур верхней кромки образован овалом, или внешний контур верхней кромки образован совокупностью чередующихся сопряженных между собой дуг кривых, формирующих выпукло-вогнутую замкнутую кривую. По верхней кромке вафельной формы выполнен буртик, а на боковой наружной поверхности формы - горизонтальные и вертикальные ребра жесткости.
Однако, данное решение представлено в общем виде и предполагает многообразие вариантов исполнения вафельных форм без исследования влияния исходных геометрических параметров форм на получение качественного изделия в процессе его выпекания.
Известно полое вафельное изделие с повышенным содержанием сахара (см. патент на полезную модель №71859, МПК A23G 9/00), имеющее наружную боковую поверхность, снабженную ребрами жесткости, при этом площадь поверхности ребер жесткости составляет от 6 до 50% от площади геометрической образующей наружную боковую поверхность, а высота ребер жесткости - не менее 0,6 мм. Полое вафельное изделие может быть выполнено различной формы, например, в виде стаканчика, корзиночки, рожка, и т.д. Ребра жесткости могут иметь различную протяженность, расположение - вертикальное, горизонтальное, наклонное, а также различное поперечное сечение, например, округлое или трапецеидальное. Толщина стенок изделия, например, стаканчика, может быть выбрана постоянной или увеличиваться от края изделия к его дну на величину 0,1-0,3 мм. Выполнение изделия с меняющейся толщиной стенки рекомендуется для изделий, для которых существенным является увеличение прочностных характеристик их донной части. Изделия, имеющие дно, такие как корзиночка, стаканчик и др. могут быть снабжены дополнительными ребрами жесткости, выполненными с внутренней стороны донной части.
В данном решении представлен достаточно широкий ассортимент объемных вафельных изделий. При этом полезная модель направлена на решение задачи повышения качественных, в частности, прочностных характеристик полого вафельного изделия с высоким содержанием сахара по отношению к муке, изготавливаемого методом прессования. Решение указанной задачи обеспечивается за счет использования ребер жесткости заданной высоты и покрывающих определенную площадь боковой поверхности. Однако в данном техническом решении не учтены другие параметры вафельных изделий, которые также влияют на решение поставленной задачи.
Известен стаканчик для расфасовки мороженого (см. патент на полезную модель №53269, МПК A23G 9/00), содержащий донце и боковые стенки, герметично соединенные с кромками донца с образованием замкнутого объема. При этом донце выполнено в виде прямоугольника с выгнутыми меньшими сторонами, являющимися двумя меньшими кромками донца. Выгнутые кромки донца могут быть выполнены дугообразными, трапециевидными или иметь форму многоугольника. Боковые стенки стаканчика, соединенные с выпуклыми кромками донца, наклонены наружу. Угол наклона указанных стенок к вертикальной плоскости составляет 2-5°, что необходимо для извлечения использующейся при изготовлении стаканчика формы после окончания технологической операции. Боковые стенки стаканчика, соединенные с прямыми параллельными кромками донца, выполнены вертикальными. Таким образом, стаканчик для расфасовки мороженого имеет две выпуклые слегка наклоненные наружу стенки и две плоские вертикальные (под углом 90° к донцу) стенки, образующие замкнутый объем.
Т.к. стенки стаканчика, соединенные с длинными прямыми кромками донца, являются плоскими и вертикальными по отношению к донцу, то при помещении в транспортную тару, стаканчики плотно прилегают друг к другу, занимая весь объем тары, повышая тем самым коэффициент ее использования. Т.к. наклон наружу имеют две стенки, соединенные с меньшими кромками донца и наклон этот незначителен, то промежутки между указанными стенками при помещении стаканчиков в тару также незначительны, что позволяет более производительно использовать тару. Кроме того, благодаря плотной укладке стаканчики в транспортной таре не двигаются при транспортировке, не деформируются и не повреждаются, что позволяет изготавливать их с более тонкими стенками, что позитивно сказывается на вкусовых свойствах вафельных стаканчиков. Однако конструкция изделия не обеспечивает комплексного сочетания технических характеристик, которые направлены не только на удобство транспортировки, а также на повышение качественных параметров изделия в процессе его изготовления.
Наиболее близким к заявляемому является стаканчик для расфасовки мороженого (см. патент на полезную модель №60919, МПК B65D 85/78). Стаканчик для расфасовки мороженого, содержит продолговатое, вытянутое вдоль горизонтальной оси донце, с выгнутыми наружу, по меньшей мере, двумя кромками и, соответственно, выгнутыми стенками. Выгнутые кромки донца могут быть выполнены дугообразными, трапециевидными или могут иметь форму многоугольника. Стенки стаканчика могут быть отклонены наружу от вертикальной плоскости, проходящей через соответствующие кромки. Угол наклона указанных стенок к вертикальной плоскости составляет 2-5°.
Данное техническое решение также направлено на разработку формы, повышающей удобство транспортировки готовых изделий, и не обеспечивает одновременно с заявленным свойством повышение качественных параметров изделия в процессе его изготовления.
Задачей полезной модели является создание стаканчиков, форма которых обеспечивала бы получение качественного изделия в процессе выпечки методом прессования, а также позволяла бы более производительно использовать объем упаковочной тары и предотвращать деформацию и повреждение стаканчиков при транспортировке.
Технический результат заключается в создание вафельного изделия с улучшенными качественными характеристиками, в частности, структурно-механическими свойствами готового изделия при улучшении его вкусовых характеристик, а также улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Для решения поставленной задачи в полом вафельном изделии, характеризующемся наличием боковых стенок, снабженных ребрами жесткости и донца, верхняя кромка боковой стенки и донце имеют форму, близкую к овальной со спрямленными и выгнутыми участками, а боковые стенки изделия расположены под наклоном к вертикальной плоскости на величину 1-11°, общая площадь боковой поверхности изделия с ребрами жесткости составляет величину 1,03÷1,5 от площади боковой поверхности изделия без ребер жесткости, а ребра жесткости выполнены высотой не менее 0,5 мм. Выгнутые участки кромки донца могут быть выполнены дугообразными или могут иметь форму многоугольника. Боковые стенки, сопряженные с выгнутыми участками кромки донца, отклонены от вертикальной плоскости на 1-7°, а боковые стенки, сопряженные со спрямленными участками, отклонены от вертикальной плоскости на 4,5-8°. Наилучший результат достигается при использовании полезной модели со следующими параметрами: радиусами кривизны выгнутых участков кромки донца и верхней кромки боковой стенки - 10-30 мм, шириной донца - 15-30 мм, длиной донца - 45-75 мм, высотой изделия 25-110 мм, толщиной боковой стенки без учета толщины ребер жесткости и толщиной донца 1,5-3 мм. Толщина боковых стенок выполнена увеличивающейся в сторону нижней части изделия
При выпечке из теста промышленным способом, например, на конвейерных автоматических печах, полых вафельных изделий, производители и разработчики стремятся к достижению высоких качественных характеристик, а именно: к сохранению геометрической формы готового изделия, прочности, равномерной пропеченности по всему объему изделия, отсутствию сквозных пор, сохранению рисунка, образованного ребрами жесткости, гладкой внутренней поверхности. При этом качественные характеристики продукта, связные с его товарным видом и вкусовыми свойствами, должны сохраняться также в процессе транспортировки, при погрузо-разгрузочных работах, при обеспечении максимального коэффициента использования площади транспортной тары. Оптимальное заполнение объема транспортной тары обеспечивается при использовании такой формы изделий, которая характеризуется прямоугольным выполнением донца и вертикальным расположением боковых стенок по отношению к донцу, что обеспечивает плотное прилегание изделий друг к другу. Однако, получение качественных (с минимальными потерями на брак) изделий со строго вертикальным расположением боковых стенок является сложной технологической задачей, а получаемое изделие с прямоугольным донцем является не очень привлекательным с точки зрения потребительских и эстетических свойств. Заявляемое техническое решение обеспечивает заявленные выше функции за счет совокупности использования определенных геометрических и формообразующих параметров изделия, а также площади поверхности, занимаемой ребрами жесткости. Увеличение площади наружной боковой поверхности изделия за счет увеличения количества ребер жесткости и их высоты автоматически увеличивает площадь соприкосновения изделия с рабочей поверхностью формы, в которой оно выпекается, в связи с чем возрастает интенсивность выпаривания влаги из теста, что принципиально сказывается на качестве готового продукта. Кроме того, увеличение количества ребер жесткости и их высота увеличивают прочностные параметры изделия. Наклон боковых стенок в заявленном интервале значений является оптимальным, при котором извлечения изделий из пресс-формы достигается с минимальными потерями на брак, а также в совокупности с формой донца - обеспечивают максимальное заполнение объема транспортной тары.
Полезная модель поясняется чертежами, где: на фиг.1-3 - представлено полое вафельное изделие в виде баклажки, вид спереди, сбоку, сверху, соответственно, на фиг.4, 5 - ребра жесткости, поперечное сечение А и Б соответственно.
Позициями на чертежах обозначены: 1 - донце, 2 - боковые стенки, 3 - ребра жесткости, 4 - кромка донца, 5 - верхняя кромка боковой стенки, 6 - спрямленные участки кромки донца и верхней кромки боковой стенки, 7 - выгнутые участки кромки донца и верхней кромки боковой стенки.
Полое вафельное изделие содержит донце 1 и боковые стенки 2, герметично соединенные с кромками донца 4 с образованием замкнутого объема (см. фиг 1, 2, 3). Донце выполнено продолговатым, вытянутым вдоль продольной оси (или имеет форму, близкую к овальной), и имеющим в данном варианте кромку с двумя спрямленными 6 и двумя выгнутыми 7 участками (сторонами) и, соответственно, две выгнутые и две плоские боковые стенки 4. Боковые стенки 2 имеют верхнюю кромку 5. При этом форма, образуемая верхней кромкой 5 также представляют собой фигуру, близкую к овальной со спрямленными 6 и выгнутыми 7 участками. Вариантом выполнения выгнутых участков является выполнение в форме дуги окружности. Боковые стенки 2 изделия отклонены наружу от вертикальной плоскости, проходящей через кромку 4 донца. Угол наклона боковых стенок составляет 1-11°. При этом боковые стенки, сопряженные с выгнутыми участками кромок и боковые стенки, сопряженные со спрямленными участками кромок могут иметь различный угол наклона. Однако оптимальным вариантом, при котором достигаются сочетание качественных и эстетических характеристик, является выполнение всех стенок под одинаковым углом наклона к вертикальной плоскости 2-4°. Изделие снабжено ребрами жесткости 3, выполненными на внешней поверхности боковых стенок 2 (фиг.4). Ребра жесткости могут иметь различную протяженность, расположение - вертикальное, горизонтальное, наклонное, а также различное поперечное сечение, например, округлое или трапецеидальное. Наилучшие качественные характеристики изделие имеет при выполнении вертикальных (продольных) и горизонтальных (поперечных) ребер жесткости, у которого общая площадь боковой поверхностью (с ребрами жесткости) составляет величину 1,03÷1.5 от площади боковой поверхности без ребер жесткости при высоте последних не менее 0,5 мм. Толщина стенок изделия может быть выбрана постоянной или увеличиваться от верхней кромки изделия к его донцу на величину 0,1-0,3 мм. Выполнение изделия с меняющейся толщиной стенки рекомендуется для изделий, для которых существенным является увеличение прочностных характеристик их донной части. Донце изделия с внутренней стороны также может быть снабжено ребрами жесткости (фиг.5). Наилучший результат для полого вафельного изделия в форме баклажки достигается при его выполнении с ребрами жесткости, площадь которых составляет 28-30% от площади геометрической образующей его наружную боковую поверхность.
Пример 1.
3
Были изготовлены полые вафельные изделия в форме баклажки, представленной на фиг.1-5. Численные значения габаритных размеров изделия приведены в мм: высота - 99,5, длина донца - 69,57, ширина донца - 24,53, радиус кривизны выгнутого участка кромки донца составляет 19°, радиус кривизны выгнутого участка верхней кромки боковой стенки - 23°, при этом угол наклона боковых стенок, сопряженных со спрямленными участками кромок составляет 4°, угол наклона боковых стенок, сопряженных с выгнутыми участками кромок - 2°. Перечисленные параметры обеспечили создание баклажки с внутренним объемом для размещения мороженого 193 см. Изделия были изготовлены в автоматических печах А2-ОВА с производительностью выпечки 2500-6000 вафельных форм в час. Изделия характеризовались наличием вертикальных и горизонтальных ребер жесткости, расположенных на наружной поверхности боковых стенок изделий. Для обеспечения заявленного интервала площади поверхности, занимаемой ребрами жесткости на поверхности боковых стенок, была выполнена сетка из горизонтально и вертикально ориентированных ребер жесткости. Ребра жесткости обеспечили создание рельефной наружной боковой поверхности изделия.