6.3. Обладнання для формуванняхарчових продуктів штампуванням

Штампувально-ріжучі агрегати призначені для одержання заготовок певної форми, розміру й малюнка із пружної пластичної маси.

На штампувально-ріжучих агрегатах штампуються: затяжне печиво, простий і жирний крекер, галети, цукрове печиво, сирцові й заварні пряники; з карамельного джгута штампуються на окремі вироби певної форми.

Загальна принципова схема штампувально-ріжучого агрегату для затяжного печива й крекеру представлена на мал. 6.9.

Рис. 6.9. Схема штампувально-ріжучого агрегату:

1- вальцювання; 2, 4.6, 8, 9, 11 – транспортери; 3 – валки; 5 – щітка; 7 – штамп; 10 – каретка.

Тісто подається транспортером на вальцювання 1, де прокочується валками в стрічку товщиною 6-7 мм, яка потім переміщається транспортером 2 до валків 3, де прокочується до необхідної товщини 3.5 – 4 мм для печива й 2-3 мм для крекеру.

Отримана стрічка тесту подається на транспортер 4, довжина якого залежно від фізичних властивостей тесту підбирається достатньої для зникнення еластичної деформації після прокатки.

Рис. 6.10. Штамп для пружного тесту: 1-корпус; 2,11- гвинти; 3- пластина;4-віджимна дошка; 5-пуансони; 6-трафарет; 7- шпильки, що проколюють; 8-матриця; 9,10 - шпильки; 12-дошка; 13-пружини.

Перед штампуванням поверхня тіста очищається циліндричною щіткою 5. Транспортер 6 подає стрічку тіста під штамп 7, який виштамповує заготовки печива. Обрізки тіста забираються транспортером 8 і за допомогою транспортера 9 повертаються на вальцювання 1 для повторної обробки разом з новою порцією тіста. Виштамповування заготовки печива сходять із транспортера 6 по каретці 10 на транспортер 11 пристрою, що розкладає. Погоджена робота машин агрегату досягається наявністю загальної кінематичної схеми й загального двигуна.

Штампи для пружного тіста працюють методом вирізання заготовки з тістової стрічки. Видавлювання не залишає слідів на поверхні печива, тому навіть малюнок на заготовку наносять шляхом надрізу. Штамп для пружного тіста показаний на мал. 6.10. Складається з корпуса 1, до якого за допомогою гвинтів 2 і пластин 3 кріпиться ряд матриць 8, виконаних у вигляді бронзових або сталевих склянок із загостреними крайками. У пластину 3 запресовані шпильки, що проколюють, 7, а гвинтами 11 до неї кріпиться трафарет 6, на торці якого нанесений малюнок, виконаний у вигляді гострих ріжучих крайок. Усередині матриць перебувають сталеві пуансони 5 з отворами для проходу шпильок і трафаретів. Пуансони кріпляться шпильками 10 до дошки 12, яка віджимається до низу пружинами 13. Шпильками 9 до цієї дошки кріпиться віджимна дошка 4. Пружини 13 підбираються так, щоб вони перебували в частково стислому стані й тримали пуансони 5 висунутими з матриці.

Ріжучі крайки склянки матриці при опусканні штампа вдавлюються в тістову стрічку й висікають із неї заготовку печива. Під час входу в тісто шпильок 7 і трафарету 6 пуансони 5 залишаються на поверхні тіста, а пружини частково стискуються. При виході склянки з тіста пружини 13 розтискаються до свого вихідного стану й тримають пуансони 5 і віджимну дошку 4 на поверхні тіста, забезпечуючи відривання заготовки печива від стінок склянки й залишаючи лежати їх на транспортерній стрічці.

У подібних штампах кількість шпильок береться з розрахунку одна шпилька на 1 см поверхні печива.

Ротаційна машина для формування цукрового печива. Ротаційні формувальні машини забезпечують одержання тістових заготовок із пластичного тіста іншим способом - за допомогою обертового руху.

На мал. 6.11 показана принципова схема ротаційної машини для формування цукрового печива.

Рис. 6.11. Ротаційна машина для формування цукрового печива:

1 - приймальний бункер; 2 - рифлений валик; 3 - рухливий підшипник; 4 - регулювальний гвинт; 5 - ніж; 6- провідний барабан; 7 - формувальний ротор; 8- напрямний ролик; 9 - стрічка транспортера; 10 - заготовка печива; 11- пластина - ніж; 12 - трафаретний аркуш; 13 - ланцюговий транспортер.

Тісто завантажується в приймальний бункер 1, де захоплюється рифленим валиком 6 і формувальним ротором 7. Ротор має вигляд циліндра з поглибленнями у формі заготовок для печива. Рифлений валок запресовує тісто у формочки. Ніж 5 зчищає з ротора зайве тісто, і воно залишається тільки в поглибленнях. Відстань між ротором і валком може регулюватися, у результаті чого змінюється ступінь стискання тіста.

Для приймання тістових заготовок використовується стрічка 9. Вона рухається навколо провідного барабана 6, формувального ротора 7, напрямного ролика 8. Провідний барабан виконаний із сегментів з гумовим покриттям. Вони притискають стрічку до формочок ротора, заповнених тіста. Прилипання заготовок до стрічки виявляється більшим, ніж до формочок, тому при відході стрічки від ротора разом з нею рухаються заготовки. Вони сходять зі стрічки, коли вона обгинає пластину-ніж, і укладаються на стрічку конвеєра печі або на трафарети (аркуші). Робочі органі машини приводяться в рух від двигуна за допомогою ремінної передачі й варіатора швидкості. Він регулює швидкість руху валків і транспортера. Точне настроювання швидкості стрічки відбувається зміною положення сегментів провідного барабана.

Для зміни асортиментів печива потрібно замінити ротор, їх набір входить у комплект машини. У середньому на роторі вміщається 48 гнізд для печива. Частота обігу ротора 0,18 про/сек. На практиці для оцінки ефективності роботи машини потрібно враховувати коефіцієнт зворотних відходів, який показує відсоток якісних тістових заготовок і рівняється в середньому 0,85. Довжина ротора до 0,85 м, діаметр 200-300мм. Продуктивність до 100 кг/година.

Приведемо методику розрахунків основних технічних показників роботи ротаційних формуючих машин.

Продуктивність:

По готовому печиву:

, кг/з,

де: Z - кількість гнізд на роторі;

n - частота обертання ротора, з^-1;

С - коефіцієнт, що враховує наявність зворотних відходів;

К - кількість печива в 1 кг.

Потужність привода:

, кВт

де: М - крутний момент для привода валків, Н·м;

n - частота обертання ротора, з^-1;

η - коефіцієнт корисної дії привода.

Пельменна машина СУБ. У м'ясопереробній промисловості одержали поширення пельменероблячі й котлетоформуючі машини.

Пельменна машина СУБ призначена для дозування фаршу й виготовлення штампуванням пельменів.

Машина має 2, 3 або 6 формуючих барабанів. Продуктивність кожного барабана 200 кг/година.

Рис. 6.12. Пельменна машина СУБ а – конструкція машини: 1 – транспортерна стрічка; 2,3 – барабани; 4 – бункер для фаршу; 5 – бункер для тесту; 6 – формуюча головка; 7 – лопатевий витискувач; 8 – нагнітальна трубка; 9 – труба для тіста; 10 – трубка з тіста; 11- лоток; 12 – формуючі барабани; 13 – вентилятор; 14 – механізм змазування штампів; 15 – нагрівальний патрубок; 16 – розтруб; 17, 18 – змащувальні валики; 19 – підтримуючі барабани. б – формуюча головка: 1 - сопло; 2 - трубка для фаршу; 3 - колектор; 4 - дросселюючий клапан; 5 - регулюючий гвинт. в – схема штампування: 1 – стрічка; 2 – лоток; 3 – тестова трубка; 4, 5 –, що штампує й підтримуючий барабани.

Машина складається із прогумованої (або сталевий) стрічки 1 (мал. 6.12, а), яка оббігає барабани 2 і 3, двох бункерів: 4 – для фаршу й 5 – для тіста. У бункерах змонтовані гвинти, що подають у формуючу головку 6 тісто й фарш. На стороні вивантаження фаршу передбачений також ексцентриково-лопатевої витискувач 7 з нагнітальною трубою 8, що подає фарш у середину формуючої головки, у зовнішній зазор якої по трубі 9 надходить тісто.

З формуючої головки зі швидкістю рівної швидкості руху стрічки, витісняється овальна, начинена фаршем трубка 10 з тіста, і укладається на спеціальні лотки 11, які подають цю трубку під формуючі барабани 12. Для запобігання прилипання тіста до штампів і лоткам на останні подають борошно або зв'язують штампи жиром. В останньому випадку передбачають вентилятор 13 і механізм для змазування штампів 14. Вентилятор забезпечений нагнітальним патрубком 15 і розтрубом 16, що обдувають трубку, що й підсушують її поверхню.

Механізм змащення штампів включає резервуар для жиру й два валики 17 і 18, набраних з гуми й обтягнутих фланеллю. барабани, що штампують, 12 приводяться в дію стрічкою 1. Кожний барабан штампує два ряди пельменів. Стрічку підтримують барабани 19.

Формуюча головка (мал. 6.12, б) має формуюче сопло 1, трубку 2 для підведення фаршу, колектор 3 для подачі тіста, дроселюючий клапан 4 з регулюючим гвинтом 5.

На мал. 6.12, у зображена схема штампування: тут 1 – стрічка, що несе лоток 2 з тістовою трубкою 3; 4, 5 –, що штампуючий й підтримуючий барабани.

Продуктивність пельменної машини:

кг/ч.

де: х – число формуючих барабанів;

z – число гнізд, що штампують, на барабані;

n – число обертів диска, що штампує, об/хв;

g – вага одного пельменя, г.

Ротаційна штампуюча машина для карамелі. Штампуюча машина для карамелі нарізає карамельний джгут на окремі вироби й надає їм різну форму.

Рис. 6.13. Ротаційна ріжуча машина для карамелі: 1 – формовочний барабан; 2, 5 – ножі; 3 – ролики; 4, 6 – напрямні; 7 – пружина; 8 – стрижні; 9 – регулюючий гвинт; 10 – осі ножів; 11 – нерухлива напрямна; 12 – транспортер; 13- гравірування.

Карамельна маса у вигляді джгута після калібрування роликами 3 (мал. 6.13) надходить на формувальний барабан 1 по напрямним 4. На його поверхні нерухомо закріплені ножі 2 і ножі 5, шарнірно закріплені на осях 10 на барабані 1. Шарнірні ножі наближаються до ножів 2 по напрямної 6, яку підтримують стрижні 8, що опираються на пружини 7. Положення напрямної регулюють гвинтом 9. Нерухливі напрямні 11 відводять шарнірні ножі після формування. Для виконання малюнка на виробі барабан і шарнірні ножі мають гравірування 13.

Сформовані вироби надходять на транспортер 12.

Конструкція машини не дозволяє застосовувати більші швидкості при штампуванні, тому що виникаюча відцентрова сила й зростаюче зусилля різання викликають велику напругу.

На роботу машини дуже впливають температура й вологість карамельного джгута, які повинні бути відповідно 70° С и вологість 2 %.

Перехід від однієї форми карамелі до іншої проводиться зміною барабана.

Ланцюгова штампуюча машина для карамелі. Призначена для формування виробів з карамельної маси.

На мал. 6.14. представлена принципова схема ланцюгової штампуюча машина.

Карамельний джгут після витягаючої машини і калібруючи роликів подається в напрямну 2 і зазор між ножами верхньої й нижньої ланцюгів.

Машина складається із двох провідних зірочок 7 на стійці 9, і двох напрямних роликів 3 на стійці 1, по яких рухається нижній і верхній ланцюги з ножами. Зірочки встановлені таким чином, що зазор між формуючими ножами ланцюгів поступово зменшується. Зближення ножів регулюється гвинтами 5, які переміщають полозки 6, що служать напрямними для ланцюгів.

Натяг ланцюгів проводиться переміщенням стійки 1 гвинтом 11, який угвинчується в гайку 12.

На ланцюзі (мал. 6.13 б) розташовані ножі 2 з вусиками 3. Ножі й сполучні щічки 1 надіті на вісь 4. При русі верхні й нижні ланцюги зближаються, обрізають замкнений об’єм , у якому штампується карамель певної форми, що надходить потім на лоток 8 і охолоджуюча транспортер.

Штампуючі ланцюги рухаються зі швидкістю 0,7 – 1,1 м/с. Потужність привода 1,7 кВт.

Продуктивність машини:

, кг/з

де: V- швидкість руху ланцюги, м/с;

с - коефіцієнт використання машини;

k – кількість виробів в 1 кг, шт;

s – крок ножів.

а)
б)	Рис. 6.13. Ланцюгова машина, що штампує, для карамелі. а – загальний вид: 1, 9 – стійки; 2 – напрямна; 3 – напрямні зірочки; 4 – нижні й верхні формуючі ланцюги; 5 – регулювальні гвинти; 6 – полозки; 7 – провідні зірочки; 8 – лоток; 10 – штурвал; 11 – натяжний гвинт; 12 – гайка; б – ланцюг: 1- сполучні щічки; 2 – ножі; 3 – вусики; 4 – вісь.