УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАННОГО РОЗЛИВА ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, В ЧАСТНОСТИ ШОКОЛАДА
DEVICE FOR DOSED DISPENSING FAT-CONTAINING MATERIALS, IN PARTICULAR CHOCOLATE

Настоящее изобретение относится к устройству дозированного розлива жиросодержащих материалов, в частности, дозированного розлива растопленного шоколада в подходящие формы.
Формы, в которые разливается шоколадная масса, обычно находятся на конвейерной ленте, расположенной под таким устройством дозированного розлива. Скорость движения форм связана со скоростью потока разливаемого растопленного шоколада.
Заявка WO 9118518 А1 раскрывает информацию о машине для розлива шоколада, в основном состоящей из полого цилиндра, внутри которого скользит поворотный поршень. Этот цилиндр, который погружен в шоколад и частично выходит из дна содержащего его резервуара, оснащен первым и вторым рядом отверстий, выполненных в стенке самого цилиндра. Эти два ряда расположены таким образом, что когда первый ряд отверстий находится внутри резервуара, второй ряд ориентирован наружу в направлении из резервуара. В результате попеременного вращения цилиндра эти два ряда циклично меняются местами. Объединенное вращение цилиндра и поршня создает углубление возле ряда отверстий, ориентированного в направлении резервуара, всасывающее шоколад и создающее избыток давления возле ряда отверстий, ориентированного в направлении от резервуара, с тем, чтобы обеспечить выход ранее втянутого шоколада. На практике через первый ряд отверстий, который находится внутри резервуара, поворотный поршень создает всасывающее действие, втягивающее шоколад, который попадает в цилиндр. Когда заданное количество шоколада попало в цилиндр, цилиндр поворачивается, перенося первый ряд наружу, а затем поршень выдавливает шоколад, который в результате этого выливается в расположенные ниже формы. Одновременно с выливанием шоколада из отверстий первого ряда происходит всасывание шоколада через отверстия второго ряда, который после поворота цилиндра является погруженным в шоколад.
Однако это уже известное устройство дозированного розлива имеет ряд недостатков.
Первый недостаток заключается в том, что прохождение шоколада сквозь отверстия происходит в результате всасывания самого шоколада, вследствие чего существует риск образования углублений и последующих дефектов в литых изделиях.
Второй недостаток заключается в существовании риска капельной протечки между одним розливом и последующим розливом вследствие отсутствия средств, выполненных с возможностью всасывания шоколада, остающегося в отверстии для розлива.
Третий недостаток заключается в том, что вследствие того, что устройство дозированного розлива погружается в резервуар, его извлечение является сложным и трудоемким.
Четвертый недостаток заключается в том, что при выкачивании шоколада наружу давление оказывается на все всасываемое количество, а не на одну дозу, которая должна наливаться в каждую форму, вследствие чего дозировка в разных формах может быть разной.
Пятый недостаток связан с тем, что полый цилиндр, внутри которого скользит поворотный поршень, погружен в шоколад и частично выходит из дна содержащего его резервуара. Принимая во внимание тот факт, что цилиндр вращается, необходимо выполнить уплотняющую манжету между указанным цилиндром и дном резервуара. Указанная манжета особенно важна, когда ряд отверстий, выполненный в стенке цилиндра, расположен рядом с самой манжетой.
В документах US-A-4538978 и US-A-1696845 описаны уже известные устройства дозированного розлива.
Целью настоящего изобретения является решение описанных выше проблем известных устройств за счет создания устройства дозированного розлива, состоящего из корпуса, внутри которого выполнено цилиндрическое углубление, в котором находится продольный вал, к которому прикреплен по меньшей мере один поворотный поршень, и снабженного средствами управления потоком шоколада, при этом корпус располагается под резервуаром с шоколадом, подлежащим розливу, и открыт в верхней части для размещения бункера, выполненного с возможностью обеспечения контакта внутренней емкости указанного резервуара с углублением в самом корпусе таким образом, чтобы шоколадная масса могла легко перемещаться вниз под воздействием силы тяжести внутрь корпуса даже без всасывающего действия указанного поворотного поршня.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства дозированного розлива, в котором средства, выполненные с возможностью управления потоком шоколада, также подходят для предотвращения или по меньшей мере для ограничения капельной утечки.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание возможности быстрой и простой замены дозирующего механизма без использования инструментов с целью быстрой адаптации устройства к различным видам производства.
Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление устройства дозированного розлива, которое может быть собрано под резервуаром, что обеспечит его легкую и быструю сборку и удаление.
Более того, целью настоящего изобретения является предоставление устройства дозированного розлива, в котором дозирование наливаемого шоколада выполняется для каждой отдельной заполняемой формы, что гарантирует единообразие розлива.
Указанные выше и прочие цели и преимущества настоящего изобретения, как будет показано в последующем описании, достигаются при помощи устройства дозированного розлива, как заявлено в п. 1 формулы изобретения. Предпочтительный вариант реализации и нетривиальные варианты настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Все прилагаемые пункты формулы изобретения считаются неотъемлемой частью настоящего описания.
Из прилагаемых пунктов формулы изобретения видно, что можно реализовать многочисленные вариации и модификации описанного (например, касающиеся формы, размеров, расположений и деталей с эквивалентной функциональностью) без отступления от объема изобретения.
Настоящее изобретение можно более точно описать посредством некоторых предпочтительных вариантов его реализации, представленных в качестве неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- на Фиг. 1(a) и Фиг. 1(b) изображены два различных вида устройства дозированного розлива в соответствии с настоящим изобретением;
- на Фиг. 2 - компонент устройства дозированного розлива в соответствии с настоящим изобретением;
- на Фиг. 3-13 - поперечные разрезы устройства дозированного розлива по настоящему изобретения на различных этапах его эксплуатации.
Со ссылкой, в частности, на Фиг. 1(a) и 1(b), в случае (1) можно отметить предпочтительный вариант реализации устройства дозированного розлива 1, в частности, шоколада в соответствии с настоящим изобретением. Устройство (1) изображено на Фиг. 1(a) повернутым в сторону оператора, а на Фиг. 1(b) - в сторону приведения в движение.
Устройство дозированного розлива 1 содержит по меньшей мере один корпус 2, внутри которого находятся по меньшей мере один поворотный поршень 3 и по меньшей мере один клапан 4, которые изображены в целом на следующей Фиг. 2.
Под корпусом (2) возможна установка пластины (2а), функция которой будет описана далее.
Клапан 4, который вставляется в цилиндрическое гнездо, выполненное в корпусе 2, имеет в целом цилиндрическую форму с коаксиальным отверстием бис множеством пазов 6 с параллельными боковыми стенками, каждый из которых образует полость, внутри которой скользят поворотные поршни 3. Поршни 3 собраны на валу 7, вставленном в отверстие 5, выполненное в клапане 4, и вращаются относительно него. Поворотные поршни 3 затем осуществляют вращательное движение вокруг оси вала 5.
На боковой стороне, ориентированной в сторону оператора, имеется ручка 26, позволяющая снимать, без использования инструментов, всю компоновку механизма и получать доступ внутрь устройства дозированного розлива 1. Эта особенность имеет особое значение, поскольку позволяет без труда и быстро извлекать блок, состоящий из клапана 4, поворотных поршней 3 и вала 7, для замены, изменения компоновки и/или операций очистки.
На Фиг. 3 изображен поперечный разрез устройства дозированного розлива 1, на котором видно вал 7, на котором собран поршень 3, и оба собраны внутри клапана 4, который, в свою очередь, вставлен в цилиндрическое гнездо, выполненное в корпусе 2. Корпус 2 открыт в верхней части для формирования своеобразного бункера 8, в который наливается жидкий шоколад. Поршень 3 разделяет паз, в который он вставлен, на первую дозирующую камеру 9 и вторую дозирующую камеру 10. В нижней части корпуса 2, рядом с каждым пазом 6 клапана 4 выполнен по меньшей мере один канал розлива шоколада. В соответствии с предпочтительным вариантом реализации для каждого паза 6 выполнены первый канал 11 и второй канал 12 розлива шоколада, и эти каналы симметричны относительно продольной плоскости симметрии устройства дозированного розлива 1.
Таким образом, указанные каналы розлива 11 и 12 расположены двумя группами, каждая из которых состоит из определенного числа каналов розлива, равного количеству пазов. Поскольку в производственных целях может возникать необходимость закрытия некоторых из этих каналов, указанная пластина 2а имеет функцию предотвращения вытекания шоколада наружу посредством его рециркуляции в бункер 8. На следующей далее Фиг. 13 изображено сечение устройства дозированного розлива 1, выполненное рядом с парой каналов розлива 11а, 12а, которые не используются. В таком случае шоколад, прокачиваемый через указанные каналы розлива 11а и 12а, рециркулируется в бункер 8 через трубопроводы 13 и 14, выполненные в пластине 2а, а также 13а и 14а, выполненные в корпусе 2.
Пластина 2а просверлена вблизи фактически используемых каналов 11 и 12 для того, чтобы служить своего рода продолжением указанных каналов 11 и 12, как изображено на других фигурах.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации корпус 2 выполнен с канавками 20, которые захватывают соответствующие направляющие 21, являющиеся неотъемлемой частью нависающего над ними резервуара (не показан). Таким образом, устройство дозированного розлива 1 по настоящему изобретению можно легко собирать и снимать на или с машины как единое целое.
На Фиг. 3 изображено устройство дозированного розлива 1 в начальном положении, в котором шоколад под воздействием силы тяжести заполняет обе дозирующие камеры 9 и 10, а клапан поддерживает оба канала розлива 11 и 12 закрытыми.
На Фиг. 4 вал 7 и клапан 4 вращаются против часовой стрелки, на что указывает стрелка, и перемещают первую дозирующую камеру 9, ограниченную поршнем 3, в направлении первого канала розлива 11, который, однако, остается закрытым, поскольку его перекрывает клапан 4. В такой ситуации первая дозирующая камера ограничена клапаном 4 и поршнем 3, который теперь перекрыл соединение между бункером 8 и первой дозирующей камерой 9. Выбрав подходящее положение клапана 4 относительно одного из поворотных поршней 3, можно ограничить объем первой дозирующей камеры 9 и, следовательно, количество шоколада, которое будет налито. На практике клапан 4 останавливается в положении, определяющем объем первой дозирующей камеры 9, и такой объем создается, когда поворотный поршень 3 закрывает проход между бункером 8 и дозирующей камерой 9.
На Фиг. 5 вращение вала 7 и клапана 4 продолжается, пока не будет открыт впуск первого канала розлива 11, обеспечивая таким образом соединение с первой дозирующей камерой 9.
На Фиг. 6 клапан 4 остается неподвижным в предыдущем положении, в то время как вал 7 продолжает вращаться, чтобы переместить поршень 3 до контакта или почти до контакта с клапаном 4. Таким образом, объем первой дозирующей камеры 9 сильно сокращается, и шоколад выдавливается наружу через первый канал розлива 11.
На Фиг. 7 вал 7 меняет направление вращения на противоположное, и поршень 3 начинает перемещаться в обратном направлении. В этой ситуации в первом канале розлива 11 создается тяга, заставляющая еще не разлитый шоколад рециркулировать, для борьбы с возможной капельной утечкой и последующим загрязнением расположенных ниже форм и конвейерной ленты.
На Фиг. 8 вращение вала 7 продолжается, и начинается вращение клапана 4 с последующим закрытием первого канала розлива 11.
На Фиг. 9 продолжается вращение вала 7 и клапана 4. Также в этом случае можно дозировать количество подлежащего розливу шоколада, присутствующего во второй дозирующей камере 10, посредством регулировки взаимного положения клапана 4 и поршня 3.
На Фиг. 10 вращение вала 7 и клапана 4 продолжается до открытия второго канала розлива 12.
На Фиг. 11 клапан 4 остается неподвижным в своем предыдущем положении, в то время как вал 7 продолжает вращаться, чтобы переместить поршень 3 до контакта или почти до контакта с клапаном 4. Таким образом, объем второй дозирующей камеры 10 сильно сокращается, и шоколад выдавливается наружу через второй канал розлива 12.
На Фиг. 12 вал 7 меняет направление своего вращения на противоположное, а поршень 3 начинает перемещаться в обратном направлении. В этой ситуации во втором канале розлива 12 создается тяга, заставляющая еще не разлитый шоколад рециркулировать для борьбы с возможной капельной утечкой и последующим загрязнением расположенных ниже форм и конвейерной ленты.
На Фиг. 13 восстановлена начальная ситуация, в которой оба канала розлива 11 и 12 закрыты.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации каналы розлива в одном ряду могут быть соединены между собой для формирования единого канала. Таким образом выполняется так называемое «язычковое» дозирование, которое удобно, к примеру, при заполнении форм шоколадных плиток.
Из предыдущего описания становится ясно, что устройство дозированного розлива 1 по настоящему изобретению позволяет устранить перечисленные выше недостатки. В частности, способ соединения с резервуаром, содержащим шоколад, позволяет заполнять дозирующие камеры 9, 10 под воздействием силы тяжести даже без использования всасывающего действия. Более того, тот факт, что устройство дозированного розлива 1 размещается ниже резервуара, содержащего шоколад, вместо того, чтобы быть погруженным в него, обеспечивает легкость сборки и снятия. И, наконец, тот факт, что в канале розлива создается тяга сразу же после розлива, значительно сокращает нежелательную капельную утечку, загрязняющую расположенные ниже формы и движущийся настил.