Механізоване виробництво вафельних виробів на, розробленому ВАТ „УкрНДІпродмаш” обладнанні, яке вже позитивно зарекомендувало себе в роботі на ряді підприємств України, є запорукою одержання стабільної якості цих виробів. Однією з останніх розробок, що вже працює на деяких підприємствах, є шафа для охолоджування вафельних пластів А2-ШВО. На рис. 1 показано зовнішній вигляд цього обладнання, змонтованого на Чернігівській кондитерській фабриці „Стріла”.

У технологічному ланцюжку виробництва вафельних виробів важливе місце займає процес вистоювання–охолодження вафельних пластів. Протягом цього процесу відбувається остаточна кристалізація жиру начинки (жирові і пралінові начинки), вафельний пласт набуває необхідної міцності і специфічних органолептичних та смакових властивостей, характерних для вафельних виробів. Спосіб охолодження вафельних пластів і його технічне здійснення значною мірою впливає на якість готової вафельної продукції.

            На невеликих кондитерських виробництвах часто застосовують простий спосіб вистоювання вафельних пластів – у стосах висотою до одного метра в умовах виробничого приміщення. Процес цей триває 5-7 год. залежно від температури середовища цеху. Завдяки такому способу вистоювання в шарах пластів, розташованих унизу стосу, відбувається випресування з начинки низькоплавких фракцій жиру і міграція їх у структуру вафельного листа. У пластах, розташованих у верхній частині стосу, цих явищ не відбувається. Це призводить до того, що консистенція начинки в різних вафельних пластах не однакова, що впливає на смакові якості виробів на вафельній основі. Крім того, вистоювання в стосах призводить до деформації вафельних пластів, придбання ними сідлоподібної форми внаслідок нерівномірних напруг, що виникають у шарах вафельного пласту внаслідок остигання і кристалізації маси начинки. Деформований пласт під час різання його на вироби часто ламається, кришиться, що призводить до збільшення виробничого браку.

            Розміщення стосів вафельних пластів у холодильних камерах з температурою середовища 0 – +4⁰С прискорює процес вистоювання–охолодження, однак, крім зазначених вище недоліків (нерівномірність консистенції начинки і деформації пластів), виникає таке явище, як відшарування начинки від вафельних листів, що значно погіршує споживчі властивості виробів.

             На підприємствах з механізованим способом виробництва вафельних виробів для вистоювання–охолодження вафельних пластів застосовуються шафи з вбудованими конвеєрами або стрічковими (часто багатоповерховими) чи ланцюговими колисковими конвеєрами з багатоярусним розташуванням гілок. Укладання вафельних пластів на конвеєрі виконується в один шар. При цьому на пласт не впливає тиск інших пластів, не відбувається видавлювання рідкої фракції жиру, що позитивно позначається на якості виробів.

Охолодження пластів відбувається завдяки потоку попередньо охолодженого повітря, яке переміщається спеціальними вентиляторами уздовж конвеєра з розташованими на ньому пластами.  Рекомендована швидкість переміщення повітря при температурі +4 – +8 ^ºС складає 5-6 м/с. З урахуванням того, що площа перерізу каналів шафи охолодження, в яких проходить робоча гілка конвеєра, досить велика,  створення необхідної швидкості повітря потребує потужних вентиляторів.

            До недоліків конвеєрних шаф, що експлуатуються в промисловості, слід віднести такі. В охолоджувальних шафах зі стрічковими конвеєрами вафельні пласти укладаються на суцільну стрічку. При цьому верхній бік пласту безпосередньо обдувається потоком повітря і інтенсивно охолоджується, а нижній, що контактує з поверхнею стрічки, охолоджується повільніше. Нерівномірність охолодження пластів по товщині, особливо багатошарових вафельних пластів, призводить до їхньої деформації. У випадках застосування в охолоджувальних шафах багатоярусних стрічкових конвеєрів з механізмами для пересаджування пластів з верхнього конвеєра на нижній, часто відбувається розламування пластів на частини. У шафах з ланцюговими колисковими конвеєрами не відбувається руйнувань пластів у процесі вистоювання–охолодження, тому що ці пласти не піддаються механічним впливам, однак конструкції таких шаф надзвичайно громіздкі, металомісткі і можуть займати кілька поверхів виробничих приміщень.

            На основі аналізу застосовуваних у промисловості способів вистоювання–охолодження вафельних пластів, вивчення кращих зразків вітчизняних і закордонних конструкцій шаф для охолодження вафельних пластів,  ВАТ „УкрНДІпродмаш” розробило і впровадило у виробництво на декількох підприємствах України нову конструкцію конвеєрної шафи для охолодження вафельних пластів (марка А2-ШВО).

            Нова шафа, порівняно з охолоджувальними шафами зі стрічковими і ланцюговими колисковими конвеєрами, що використовуються в кондитерській промисловості, при однаковій продуктивності є набагато компактнішою, надійнішою в роботі, має меншу металоємність, забезпечує високу якість охолодження вафельних пластів. Довжина робочої гілки конвеєра шафи  А2-ШВО при однаковій продуктивності приблизно у вісім разів менша від довжини робочої гілки стрічкових і ланцюгових колискових конвеєрів. Нова шафа має компактну і ефективну систему охолодження вафельних пластів, що дозволяє в кілька разів зменшити потужність вентиляторів для переміщення охолоджувального повітря.

             Шафа А2-ШВО може бути встановлена в складі механізованих ліній виробництва вафельних виробів; при цьому вона виконує в автоматичному режимі наступні операції:

Рис.2  Шафа для охолодження вафельних пластів марки А2-ШВО.

–    приймання вафельних пластів з намащувальної машини;

– безупинне охолодження пластів при заданих температурних режимах охолоджувального повітря;

– передача охолоджених пластів на різальну машину.

       При необхідності шафа А2-ШВО може працювати в автономному режимі поза механізованою лінією. У цьому випадку завантаження пластів на завантажувальний конвеєр шафи і зняття їх з вивантажувального конвеєра здійснюється вручну.

Шафа А2-ШВО (мал. 2)  складається:

– із джгутикових конвеєрів для завантаження (1) і вивантаження (2) вафельних пластів з індивідуальними приводами (3);

– звареної рами (4), у яку  вбудований вертикальний робочий конвеєр (5), що складається з приводних (6) і натяжних (7) блоків зірочок, двох нескінченних ланцюгів (8) з прикріпленими до них вильчатими касетами (9), пневматичного приводу (10);

– системи охолодження, що складається з теплообмінників (11), двох вентиляторів рециркуляції охолоджувального повітря (12), двох нагнітальних (13) і одного всмоктувального (14) коробів;

– зовнішніх панелей (15) з теплоізоляцією, вікнами для візуального спостереження (16) за процесами завантаження,  вивантаження        пластів і оперативного доступу всередину шафи;

– електроустаткування, змонтованого в електрошафі, і пульта керування електроустаткуванням (17).

Охолоджувальна шафа А2-ШВО працює  таким чином. Вафельні пласти з намащувальної машини подаються на конвеєр завантаження (1), який заштовхує їх на касету вертикального конвеєра (5). Перебуваючи на касеті, вафельний пласт не зазнає ніяких механічних впливів і деформацій. Фотодатчик фіксує наявність пласту на касеті і видає команду на переміщення вертикального конвеєра на один крок. У камері шафи пласт потрапляє в поперечний потік холодного повітря, що подається з нагнітального (13) у всмоктувальний короб (14). При цьому відбувається рівномірне обдування стінок вафельного пласту і, у міру підйому пласту в шахті шафи, інтенсивне його охолодження. Вже на висхідній гілці конвеєра відбувається затвердіння начинки вафельного пласту, утворення його твердого каркаса, що дає можливість перекласти його на спадну гілку конвеєра без деформацій і ушкоджень. Після остаточного остигання і витримки пласт автоматично перевантажується на джгутиковий конвеєр вивантаження (2), яким подається на різальну машину. Система охолодження шафи забезпечує регулювання температури повітря в шафі в автоматичному режимі за допомогою двоканальних мікропроцесорних програмних регуляторів температури. При цьому регулювання  інтенсивності охолодження пластів на висхідній і спадній гілках робочого конвеєра здійснюється незалежно, за рахунок зміни швидкості охолоджувального повітря, що подається на пласти, розташовані на цих гілках.

  Шафа для охолодження вафельних пластів марки А2-ШВО, що встановлена на Чернігівській кондитерській фабриці „Стріла”.

Технічні характеристики шафи А2-ШВО наведені в таблиці 1.

Таблиця 1.
Технічні характеристики шафи

Застосування шафи охолодження вафельних шарів А2-ШВО на Чернігівській кондитерській фабриці „Стріла” дозволило значно підвищити якість вафельних виробів, зменшити кількість браку, що раніше виникав через деформацію розшарування вафельних пластів. При цьому використання шафи дозволило створити механізовану ділянку виробництва вафельних виробів, яка складається з намащувальної машини, шафи А2-ШВО і машини для різання пластів.

Випуск шаф для охолодження вафельних пластів А2-ШВО освоєний Броварським заводом торгівельного машинобудування.

В.Г. Бєлік, доктор технічних наук, професор,
А.М. Щербаков, А.О. Корчинський,
кандидати технічних наук,
А.Г. Прохоренко, провідний інженер
ВАТ „УкрНДІпродмаш”.