Устройство для резки и формования сферического тела

 

Использование: изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к устройствам для формования из липкого пищевого материала сферического тела. Внутри может быть размещена начинка - наполнитель. Сущность изобретения: идентичные многоугольные элементы объединены в узел. Элементы шарнирноустановлены на осях В, расположенных по окружности. Каждый элемент имеет одинаковую толщину . На участке, близком к вершине, толщина рабочей поверхности элементов уменьшается в сторону вершины неравномерно, На вершине элементов имеются плоские участки . 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 15 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 21 С 11/10, 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4894263/13 (22) 09.01.91 (31) 2-85833 (32) 30.03.90 (33) JP (46) 15,08.93. Бюл. N 30 (71) Реон Аутоматик Машинери Ко. ЛТД (JP) (72) Ясунори Тасиро (JP) (56) Патент США М 4883678, кл. А 21 С 3/00, опубл.1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ И ФОРМОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ТЕЛА (57) Использование: изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к усИзобретение относится, главным образом, к устройству для резки и формирования сферического тела. В частности, оно может быть использовано для формования круглого пищевого продукта. состоящего из теста и наполнителя, без возникновения проблем, связанных с прилипанием материала, а также неровной поверхностью теста или разной его толщиной, или с прорывом начинки или наполнителя сквозь тесто.

Целью изобретения является создание усовершенствованного устройства для резки и формирования сферического продукта, в котором исключается прилипание материала к элементам за счет новой и специальной формы их.

Помимо этого, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного устройства для резки и формирования сферического продукта, имеющего равномерную и гладкую наружную поверхность. используя новый и специально сконструированный механизм привода и многоугольные элементы.

„„БЦ „„1834641 АЗ тройствам для формования из липкого пищевого материала сферического тела. Внутри может быть размещена начинка наполнитель, Сущность изобретения; идентичные многоугольные элементы объединены в узел. Элементы шарнирно установлены на осях В, расположенных по окружности.

Каждый элемент имеет одинаковую толщину, На участке, близком к вершине, толщина рабочей поверхности элементов уменьшается в сторону вершины неравномерно, На вершине элементов имеются плоские участки, 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 15 ил.

В соответствии с указанными выше и другими целями в настоящем изобретении предлагается усовершенствованное устройство для резки и формирования сферического материала, содержащее узел, состоящий из множества одинаковых многоугольных элементов 10, шарнирно закрепленных на осях В, равномерно расположенных на oK— ружности а, благодаря чему каждый элемент образует отверстие 16 в центре А окружности, когда каждый элемент поворачивается от центра окружности а, и закрывает отверстие 16, когда каждый элемент поворачивается в сторону центра А окружности а, тем самым осуществляя резку и формирование материала, проходящего через отверстие

16.

Каждый из элементов 10 имеет первую и вторую криволинейные боковые поверхности У1 и Уъ, расположенные против друг друга и примыкающие друг к другу у вершины 18, расположенной против оси В. Первая и вторая криволинейные боковые поверхности У1 и Ур таковы, что каждая из них представляет собой дугу окружности с радиусом, 1834641 равным расстоянию между соседними осями 8> и 82, а когда вершина 18 каждого элемента находится в центре А окружности а. то центр х1 первой криволинейной боковой поверхности yi располагается íà расстоянии от оси 81элемента, равном радиусу

R окружности, и нэ расстоянии а, а центр х2 дуги второй криволинейной боковой поверхности yz одновременно располагается на расстоянии от оси Bz следующего элемента в направлении от у1 до у2. равном радиусу

Я окружности, а также на расстоянии от центра А окружности а, равном расстоянию а. Каждый из элементов сочетается друг с другом таким образом, что когда элементы совер лают поворотное движение, то часть, близкая к вершине второй криволинейной боковой поверхности yz каждого элемента, скользит по первой криволинейной боковой поверхности у соседнего элемента. причем каждый элемент имеет одинаковую толщину за исключением области, близкой к вершине его 18, где толщина неравномерно уменьшается в сторону вершины 18, В предпочтительном варианте каждый элемент, используемый в устройстве по настоящему изобретению, имеет одинаковую толщину за исключением области вблизи вершины 18, где толщина уменьшается к вершине.

8 других предпочтительных вариантах кромки в области вершины многоугольных элементов, используемых в устройстве по настоящему изобретению, скошены или имеют криволинейное поперечное сечение.

На фиг.1 представлен многоугольный элемент, предназначенный для формирования отверстия с целью резки материала, проходящего через него; на фиг.2 — вид сверху сборки многоугольных элементов, когда отверстие закрыто; на фиг,3 — вид сверху сборки многоугольных элементов, когда образовано отверстие; на фиг,4 — вид сверху основания; на фиг.5 — разрез вида спереди основания; на фиг.6 — вид сверху механизма привода многоугольных элементов; на фиг.7 — частичный разрез основания; нэ фиг.8,9 и 10 — разрезы материала и многоугольных элементов, показывающие стадии процесса и результаты резки сферического тела: на фиг.12 — закругленные кромки у вершины многоугольных элементов, в изометрии; на фиг.13 — частично в разрезе представлена вершина многоугольного элемента с закругленной выпуклой кромкой; на фиг.14 и 15 — частично в разрезе представлены многоугольные элементы, сформированными таким образом, что их верхняя и нижняя части имеют толщины, которые уменьшаются различным образом.

55 да многоугольных элементов 10. В отверстия элементов входят опорные оси 29, закрепленные в основании 23. Приводные штифты 21 свободно входят в удлиненные отверстия 14 элементов.

Эти приводные штифты 21 смонтированы на кольцевой поворотной пластине 20, установленной на основании с возможностью вращения.

Поворотная пластина 20 приводится во вращение цапфой 22, расположенной в нижней ее части, через ведущий стержень

24, прикрепленный к штоку 25.

Один конец штока 25 шарнирно закреплен на одном конце рычага 27, а другой его конец шарнирно связан с основанием 23, Ролик кулачка 28, установленный в середине рычага 27, прокатывается в канавке кулачка 26, который смонтирован на основаНа фиг.1 показаны особенности многоугольных элементов 10, образующих затвор по настоящему изобретению.

Оси В расположены равномерно по ок5 ружности а, имеющей радиус R, вокруг центра А. Каждая ось представляет собой вал, к которому шарнирно прикреплен многоугольный элемент.

Расстояние между двумя соседними осями 81 и Bz обозначено а .

Кривая yi представляет собой дугу окружности, радиус которой равен расстоянию, а ее центр одновременно расположен на расстоянии от оси 81, равном радиусу R, а также на расстоянии от центра А, равном расстоянию а .

Боковая поверхность. образованная кривой у1, представляет собой кромку 17 многоугольного элемента. Кромка контактирует с материалом, разрезая его, Кривая yz представляет собой дугу окружности, радиус которой равен расстоянию а . и центр которой х2 в этот момент расположен на расстоянии от оси 82, равном радиусу R, а также на расстоянии от центра А, равном расстоянию а .

Боковая поверхность, образованная кривой yz, расположена позади кривой у1, ограничивая ширину кромки 17 у вершины ножа.

Боковые поверхности 11 и 12, образующие шейку мноугольного элемента. выполнены таким образом, что отсутствует наложение соседних элементов друг на друга в процессе их поворота из положения, показанного на рис.2, в положение. показанное на фиг,3, и обратно. Отверстие 15, в которое входит ось В, расположено в конце шейки. Продолговатое отверстие 14 выполнено в средней части элемента, На фиг,4 — 7 представлен способ приво1834641

55 нии с возможностью вращения. Кулачок 26 приводится во вращение ведущим валом 34, проходящим через левую часть основания.

Поэтому, когда вращается ведущий вал 34, то кулачок 26 перемещает ролик 28. который, в свою очередь, перемещает рычаг 27 и соединенный с ним шток 25. Шток 25 заставляет перемещаться направляющий стержень 24, приводя в движение цапфу 22, благодаря чему поворотная пластина 20 вращается, поворачивая многоугольные элементы 10.

Основание устроено таким образом. что оно может перемещаться вверх и вниз. Ведущий вал 34 и его симметричная часть— ведущий вал 34, расположенный справа, имеют кулачки 31 и 31 . Кулачковый ролик

33, установленный на рычаге 32, проходящем из основания 23, входит в канавки, выполненные на периферии кулачков 31 и 31 .

Когда кулачки 31 и 31 вращаются, то основание перемещается вверх и вниз вслед за перемещением кулачкового ролика

33, направляемого кулачками.

Как указано выше, отверстие. обеспечиваемое многоугольными элементами, открывается и закрывается при вращении кулачка 26. Это открывающее и закрывающее движение синхронизировано с перемещением основания вверх и вниз. .Благодаря определенной констркции этих поворотных многоугольных элементов, которые не накладываются друг на друга в процессе поворота. ограничение на количество осей 29, которые можно разместить на раме, не является строгим, поэтому путем установки большого количества многоугольных элементов на раме, можно сформировать продукт, форма которого близка к сферической.

Хотя в варианте реализации настоящего изобретения показан узел из двенадцати многоугольных элементов, очевидно. что узел может быть оснащен большим количеством этих элементов. что может оказаться более эффективным.

Режущие функции и результат резки с помощью устройства по настоящему изобретению далее будут описаны со ссылками на фиг,8 — 15.

На фиг.8,9 и 10 представлены поперечные сечения непрерывной полосы двухслойного материала, состоящего из покрытия или оболочки 40 из теста и начинки 41. Непрерывная полоса контактирует с ножами

17 многоугольных элементов, кромки которых 18 производят отрезание. Толщина Т конца 18 ножей различная в зависимости от характеристики отрезаемого материала. На фиг.8 показан нож 17 постоянной толщины

Т, на фиг.9 показан нож 17, толщина которого неравномерно убывает в сторону вершины 19, а на рис,10 показан нож 17, толщина которого равномерно убывает в стооану вершины 18, толщина которой равна Тз.

На фиг.8А,8В и 8С показано, что ножи контактируют с оболочкой 40 по широкой области, перемещая оболочку 40 к центру, причем толщина ножей Т постоянная. Когда ножи полностью касаются друг друга в центре узла, движущееся тесто прижимается сбоку к верхней и нижней частям полосы, полностью охватывая начинку 41, одновременно осуществляется разделение.

Такая форма многоугольного элемента оказывается подходящей для резки и формирования твердого и высокоэластичного материала.

На фиг.9 показано, что толщина ножей

17 неравномерно убывает в сторону вершины 18. Скорость уменьшения толщины в контактной области в начальной стадии процесса резки больше, чем в конечной стадии, как показано на рис.9В и 9С. Количество движущегося теста больше, когда контактная зона между материалом и ножами больше, а это количество меньше, когда контактная зона небольшая, тем самым обеспечивается одинаковая толщина оболочки. Такая форма многоугольного элемента, вчастности,,эффективна для материала с тонкой и мягкой оболочкой.

Другими словами, если разрезаемый материал имеет тонкую и мягкую оболочку, то ее распределение на последней стадии оказывается неудовлетворительным, поэтому при резке имеется возможность выхода начинки. Для исключения этого на последней стадии процесса оболочка, которая перемещается к центральной части в сравнительно большом количестве, распределяется медленно, а если контактная площадь постепенно убывает, то распределение оболочки стабилизируется.

На фиг.10 показано, что толщина ножа многоугольного элемента равномерно уменьшается к концу 18, имеющему заданный размер. Такая форма многоугольного элемента подходит для мягкого сравнительно высокоэластичного материала. На фиг.11 и 12 показаны ножи для других вариантов реализации изобретения. Кромки 19 ножа скошены или они имеют закругленные поперечные сечения, благодаря чему получаются изделия с гладкой, равномерной наружной поверхностью. В этих вариантах исключаются изделия с неровной наружной поверхностью, которая имеет место при использовании кромок с острым углом.

183.4641

30

Если нож имеет круглую выпуклую кромку, показанную на фиг.13, то возникает эффект, аналогичный вариантам ножей, представленных на фиг.8 и 10. Это относится к материалам, которые требуют большого количества перемещения оболочки во время процесса резки.

На фиг.14 и 15 показаны ножи для других вариантов, каждая сторона которых имеет разную скорость уменьшения толщины в сторону вершины. Если верхняя и нижняя поверхности имеют различные скорости уменьшения угла в контактной зоне, но тем самым можно регулировать толщину оболочки изделия, при необходимости в верхней или нижней части изделия.

Как было представлено выше. путем обеспечения многоугольных элементов различной формы в зависимости от параметров непрерывной полосы продукта, состоящей из нескольких концентрических слоев материала, устройство по данному изобретению может производить по существу сферические изделия, полностью закрытые оболочкой одинаковой толщины.

В данном изобретении создано усовершенствованное устройство для резки и формирования очень липких кексоподобных материалов с получением изделий точной формы, причем исключены перерывы в работе, связанные с прилипанием материала, а также не используются какие-либо специальные отделяющие вещества или ручная присыпка.

Формула изобретения

1.Устройство для резки и. формования сферического тела преимущественно из липкого пищевого материала, содержащее объединенные в единый узел идентичные многоугольные элементы. образующие между собой центральное отверстие для прохождения материала и закрывающие это отверстие так, чтобы вершины всех элементов располагались в центре отверстия, каждый из элементов имеет две боковые поверхности, рабочую и нерабочую, расположенные одна напротив другой с образованием кромки, все элементы одним концом шарнирно установлены на осях, равномерно расположенных по окружности с возможностью поворота так, что вершина одного элемента скользит по рабочей поверхности другого элемента, ограничивая тем самым раскрытие отверстия для прохождения материала и закрывая это отверстие при смыкании рабочей поверхности одного элемента и нерабочей поверхности другого элемента, причем рабочие и нерабочие поверхности выполнены так, что каждая из них представляет собой дугу окружности радиусом, равным расстоянию между соседними осями элементов, когда вершина каждого элемента находится в центре отверстия, то центр дуги рабочей поверхности располагается на расстоянии от оси элемента, равном радиусу окружности, на которой размещаются оси, а также на расстоянии от центра отверстия, равном расстоянию между соседними осями, а центр дуги нерабочей поверхности при этом расположен на расстоянии от оси элемента, следующего в направлении от рабочей поверхности к нерабочей, равном радиусу окружности, на которой расположены оси, а также на расстоянии от центра отверстия, равном расстоянию между соседними осями, о т л и ч ею щ е е с я тем, что каждый элемент имеет одинаковую толщину, а на участке, близком к вершине. толщина рабочей поверхности элементов уменьшается в сторону вершины неравномерно.

2,Устройство для резки и формования сферического тела преимущественно из липкого пищевого материала, содержащее объединенные в единый узел идентичные многоугольные элементы, образующие между собой центральное отверстие для прохождения материала и закрывающие это отверстие так, чтобы вершины всех элементов располагались в центре отверстия, каждый из элементов имеет две боковые поверхности, рабочую и нерабочую, расположенные одна напротив другой с образованием кромки, все элементы одним концем шарнирно установлены на осях, равномерно расположенных по окружности с возможностью поворота так, что вершина одного элемента скользит по рабочей поверхности другого элемента. ограничивая тем самым раскрытие отверстия для прохождения материала и закрывая это отверстие при смыкании рабочей поверхности одного элемента и нерабочей поверхности другого элемента. причем рабочие и нерабочие поверхности выполнены так, что каждая иэ них представляет дугу окружности радиусом, равным расстоянию между соседними осями элементов, когда вершина каждого элемента находится в центре отверстия, то центр дуги рабочей поверхности располагается на расстоянии от оси элемента, равном радиусу окружности, на которой размещаются оси. а также на расстоянии от центра отверстия, равном расстоянию между соседними осями, а центр дуги нерабочей поверхности при этом расположен на расстоянии от оси элемента. следующего в направлении от рабочей поверхности к нерабочей, равном радиусу окружности, на которой расположены оси, а также на

1834641

12 расстоянии от центра отверстия, равном расстоянию между соседними осями. о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый элемент имеет одинаковую толщину, а на участке, близком к вершине, толщина рабочей поверхности элементов уменьшается в сторону вершины, при этом на вершине каждого элемента выполнен плоский участок.

З,Устройство по п.1 или 2, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что кромки элементов в области вершин скошены, 5 4,Устройство по п.1 или 2, о т л и ч а ю щее с я тем, что кромки элементов в области вершин имеют криволинейные поперечные сечения, 1834641

34

20 29 23

21 29 23

32

22

41 д Д

18

1834641

17

Составитель Е.бокова

Техред М.Моргентал Корректор О.Мандзич

Редактор В.Трубченко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2692 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5