Установка для нарезания хлебной соломки

 

Изобретение относится к режущим устройствам пищевых продуктов и может быть использовано в производстве хлебных сухариков. Установка содержит станину, питатель для размещения в нем хлебного продукта; опорную площадку, снабженную центрирующим ножом и гребенками, подающий механизм, содержащий каретку с Г-образным шибером и роликом, установленную в роликовых опорах с возможностью возвратно-поступательного движения. Кулачок барабанного типа кинематически связан с приводом. Толкатель содержит пальцы и захваты валы-барабаны, снабженные пластинчатыми ножами и ножами кольцевой формы. При реализации изобретения упрощается конструкция установки за счет сокращения количества приводных устройств для режущих ножей. Повышается производительность за счет применения многопозиционной одновременной резки хлебной соломки на каждой позиции. Улучшается качество резки за счет оптимальной установки режущих ножей относительно хлебного продукта, что практически исключает его смятие в процессе резания за счет снижения усилия резания. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к режущим устройствам пищевых продуктов и может быть использовано в производстве хлебных сухариков.

Известно устройство для разрезания продуктов по А.С. 1328197, содержащее подающий транспортер, горизонтально расположенный над ним валок с набором дисковых ножей и установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в радиальном направлении подпружиненных пластинчатых ножей.

Недостатком известного устройства является то, что разрезание продукта пластинчатыми ножами осуществляется методом вдавливания режущей кромки в продукт, что не обеспечит надлежащего качества резки продукта в виду наличия смятия продукта от действия силы вдавливания режущей кромки ножа. Вторым недостатком является то, что при радиальном расположении пластинчатых ножей расстояние между режущими кромками смежных ножей в начале и в конце резания будет различно, что также вызовет смятие продукта и не обеспечит качества его резки. Третьим недостатком устройства является то, что радиальное расположение пластинчатых ножей ограничивает технологические возможности устройства в виду конструктивной ограниченности сближения режущих кромок пластинчатых ножей по периметру валка.

По достигаемому результату наиболее близким аналогичным техническим решением является устройство для резки кондитерского пласта по А.С. 452491, состоящее из подающего транспортера, расположенных над ним дисковых ножей, для резки пласта на продольные полосы, снабженного приводом гильотинного ножа, совершающего вертикальное и горизонтальное возвратно-поступательное движение для поперечного разрезания продольных полос на отдельные заготовки.

Недостатком известного устройства является то, что поперечное разрезание продольных полос на отдельные заготовки осуществляется методом вдавливания гильотинного ножа в разрезаемый продукт, что не обеспечит надлежащего качества резки продукта в виду наличия смятия продукта от действия силы вдавливания режущей кромки ножа. Вторым недостатком устройства является то, что поперечное разрезание продольных полос продукта осуществляется с помощью только одного гильотинного ножа, что ограничивает производительность устройства. Третьим недостатком устройства является то, что наличие возвратно-поступательного движения гильотинного ножа в двух взаимно перпендикулярных направлениях, синхронно связанных с продольным перемещением разрезаемого продукта, вызывает кинематическую сложность взаимодействия исполнительных механизмов установки, что неизбежно приведет к снижению ее надежности в работе и потребует высококвалифицированный персонал для ее обслуживания.

Цель изобретения - упрощение конструкции установки, повышение производительности и улучшение качества резки хлебной соломки.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой установке для нарезания хлебной соломки, содержащей станину и установленные на ней по ходу технологического процесса питатель для размещения в нем хлебного продукта, опорную площадку с гребенками, подающий механизм с толкателем, вращающиеся валы с барабанами, снабженные пластинчатыми и кольцевыми ножами, и транспортное средство для удаления нарезанной соломки, валы с барабанами установлены под углом α относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью встречного вращательного движения. Барабаны снабжены набором пластинчатых ножей, установленных с заданным шагом на заданном участке наружной образующей поверхности барабана, перпендикулярно относительно оси его вращения и под заданным углом β относительно хлебного продукта, и ножом, выполненным в виде конического кольца с углом конуса, равным углу α, установленным концентрично оси вращения на торце барабана со стороны подачи хлебного продукта, режущая кромка которого заточена с внутренней поверхности кольца и расположена не выше уровня вершин режущих кромок пластинчатых ножей. Барабаны выполнены в виде усеченного конуса с углом, равным углу α, и установлены на валах попарно и симметрично относительно опорной площадки и толкателя подающего механизма, причем у первой пары барабанов, со стороны подачи хлебного продукта, кольцевые ножи отсутствуют. В зоне последнего реза, на одном из вращающихся валов, установлен непарный один барабан с набором пластинчатых ножей с увеличенной полезной длиной режущих кромок. Опорная площадка снабжена центрирующим ножом, на обеих концах которого выполнены режущие кромки, причем режущая кромка со стороны подачи хлебного продукта выполнена с уклоном, направленным к опорной площадке, а режущая кромка с противоположной стороны ножа выполнена с уклоном, направленным от опорной площадки. В зоне резания каждого барабана установлены гребенки с пазами для прохода пластинчатых ножей, причем каждая последующая гребенка уже предыдущей на величину толщины нарезаемой соломки, а в зоне последнего реза гребенка выполнена угловой формы с двумя взаимно перпендикулярными опорными поверхностями, расположенными в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

По сравнению с наиболее близким аналогичным решением заявляемое техническое решение имеет следующие отличительные признаки:

- валы с барабанами установлены под оптимальным углом относительно друг друга в горизонтальной плоскости в зависимости от размеров нарезаемой соломки;

- барабаны снабжены набором пластинчатых ножей, установленных на его наружной образующей поверхности, и коническим кольцевым ножом, установленным не его торце;

- барабаны установлены попарно и симметрично относительно опорной площадки для размещения хлебного продукта и толкателя подающего механизма;

- опорная площадка для размещения хлебного продукта снабжена центрирующим ножом с наклонными режущими кромками, расположенными на концах ножа;

- в зонах резания каждого барабана установлены гребенки с пазами для прохода пластинчатых ножей;

- каждая последующая гребенка уже предыдущей на величину толщины нарезаемой соломки.

При реализации изобретения упрощается конструкция установки за счет установки валов с барабанами, снабженными режущими ножами, под оптимальным углом относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью встречного движения. Такая схема установки барабанов позволяет исключить приводные механизмы подачи режущих ножей к разрезаемому хлебному продукту на каждой позиции резания на величину толщины нарезаемой соломки. Повышается производительность установки за счет многопозиционной попарной установки барабанов с режущими ножами, позволяющей осуществлять одновременную нарезку хлебной соломки на каждой позиции.

Улучшается качество резки хлебной соломки за счет установки пластинчатых режущих ножей под оптимальным углом врезания относительно хлебного продукта, что в значительной мере снижает его смятие за счет снижения усилия резания. Применение центрирующего ножа и гребенок с пазами для прохода пластинчатых ножей осуществляет надежное фиксирование хлебного продукта в процессе резания, что также способствует улучшению качества резки.

По каждому отличительному существенному признаку проведен поиск известных технических решений в пищевой промышленности. В известных устройствах, как правило, резка осуществляется дисковыми ножами с поворотом пищевого продукта на 90° относительно режущих ножей или разделением процесса резания на продольное и поперечное резание дисковыми ножами в сочетании с гильотинным ножом, что усложняет конструкцию и ограничивает производительность устройств и не обеспечивает качество резки за счет наличия смятия пищевого продукта от действия сил резания. В предлагаемом техническом решении эти недостатки устраняются за счет применения многопозиционной попарной установки на валах барабанов под оптимальным углом относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью встречного вращательного движения. Барабаны выполнены конусными и снабжены набором пластинчатых ножей, установленных с оптимальным углом врезания, осуществляющих поперечную резку хлебного продукта, и ножами конической кольцевой формы, осуществляющими продольную резку относительно подачи хлебного продукта на протяжении всего процесса резания. Опорная площадка для размещения хлебного продукта снабжена центрирующим ножом, на обоих концах которого выполнены наклонные режущие кромки, а в зоне резания каждого барабана установлены гребенки с пазами для прохода пластинчатых ножей, что обеспечивает надежное фиксирование хлебного продукта в процессе резания.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена установка для нарезания хлебной соломки - горизонтальная проекция; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 изображена схема установки пластинчатых ножей.

Установка для нарезания хлебной соломки содержит станину 1 и установленные на ней по ходу технологического процесса исполнительные механизмы, питатель 2, выполненный в виде емкости для размещения в нем стопы хлебного продукта, опорная площадка 3 для размещения на ней хлебного продукта, снабженная центрирующим ножом 4 с режущими кромками 5 и 6, подающий механизм, содержащий каретку 7 с Г-образным шибером 8, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения в роликовых опорах 9, ролик 10, установленный с возможностью взаимодействия с кулачком 11 барабанного типа, спрофилированного по заданной программе и установленного на подшипниковых опорах 12 и 13, кинематически связанного, например, цепной передачей 14 с промежуточным валом 15, толкатель 16 с пальцами 17 и захватами 18 одностороннего действия, установленными с заданным шагом, направляющую 19 с пазами 20, установленную неподвижно на кронштейнах 21 и 22, внутри которой размещен толкатель 16 с пальцами 17, вращающиеся валы 23 и 24, установленные под заданным углом α относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью встречного вращательного движения в подшипниковых опорах 25, соединенные посредством шарнирных муфт 26 с ведущими валами 27 и 28 и промежуточным валом 15, установленных в подшипниковых опорах 29 и кинематически связанных, например, цепной передачей 30 с приводом 31, барабаны 32, установленные на вращающихся валах 23 и 24 попарно и симметрично относительно опорной площадки 3 и толкателя 16, снабженные набором пластинчатых ножей 33, установленных с заданным шагом и на заданном участке наружной образующей поверхности каждого барабана, перпендикулярно относительно оси его вращения и под заданным углом β относительно хлебного продукта 32, и ножами кольцевой формы 34, выполненными в виде конического кольца с углом конуса, равным углу α, установленными концентрично относительно оси вращения барабана 32 со стороны подачи хлебного продукта, кроме первой пары барабанов, режущая кромка которых расположена не выше уровня вершин режущих кромок пластинчатых ножей, непарный барабан 35, установленный на вращающемся валу 23, снабженный набором пластинчатых ножей 36 с увеличенной полезной длиной режущих кромок, гребенки 37 с пазами для прохода пластинчатых ножей 33, установленные в зонах резания каждого барабана 32, гребенка 38 угловой формы с двумя взаимно перпендикулярными опорными поверхностями с пазами для прохода пластинчатых ножей 36 барабана 35, транспортное средство 39, установленное с возможностью сбора нарезанной хлебной соломки и удаления ее за пределы установки.

Установка для нарезания хлебной соломки работает следующим образом.

Хлебный продукт, например хлеб формы типа “Кирпичик”, предварительно разрезанный вдоль буханки на две равные пластины, укладывается стопой в питатель 1 срезанной поверхностью вверх и длинной стороной перпендикулярно к направлению подачи в зону резания. Включением привода 31 через цепную передачу 30 придают встречное вращательное движение ведущим валам 27 и 28. Посредством шарнирных муфт 26 встречное вращательное движение передается валам 23 и 24 и установленным на них барабанам 32 и 35. От вала 23 через шарнирную муфту 26 вращательное движение передается на промежуточный вал 15, который через цепную передачу 14 передает вращательное движение кулачку 11. Взаимодействуя с роликом 10, кулачок 11 приводит в движение каретку 7, придавая ей возвратно-поступательное движение в роликовых опорах 9. Вместе с кареткой 7 возвратно-поступательное движение совершает и толкатель 16. При движении каретки 7 и толкателя 16 вперед установленный на каретке Г-образный шибер 8 отсекает от стопы нижнюю пластину хлебного продукта из питателя 2 и перемещает ее на шаг по опорной площадке 3 в направлении к зоне резания. При возврате каретки 7 в исходное положение стопа пластин хлебного продукта в питателе 2 опускается и при повторном движении каретки 7 вперед цикл подачи пластины хлебного продукта повторяется. Далее перемещение пластины хлебного продукта на шаг осуществляется толкателем 16 посредством захватов 18 одностороннего действия. Перед заходом на первую позицию резки пластина хлебного продукта надвигается толкателем 16 на режущую кромку 5 центрирующего ножа 4, установленного на опорной площадке 3, и под действием усилия подачи толкателя 16 пластина хлебного продукта надрезается на заданную глубину и надежно фиксируется на ноже 4 от поперечного смещения, опираясь на гребенки 37, установленные на опорной площадке 3. Вращающиеся барабаны 32, снабженные наборами пластинчатых ножей 33, производят поперечный надрез заданной глубины, в зависимости от размера нарезаемой соломки, с обеих сторон пластины хлебного продукта. В момент реза пластинчатыми ножами 33 и 36 толкатель 16 находится в исходном положении. По окончании надреза толкатель 16 перемещает пластины хлебного продукта по опорной площадке 3 в направлении к следующим позициям резки. На пути перемещения пластины хлебного продукта попадают в зону резания кольцевых ножей 34, которые срезают надрезанную часть пластин хлебного продукта в размер толщины нарезаемой соломки. Таким образом, произведя рез в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нарезается соломка заданного размера в поперечном сечении и длиной, равной высоте пластины хлебного продукта. Перед заходом на последнюю позицию резки оставшаяся часть надрезанной пластины хлебного продукта, равная двойной толщине нарезаемой соломки, надвигается на режущую кромку 6 центрирующего ножа 4 и под действием усилия подачи толкателя 16 дорезается на две половины и фиксируется в гребенке 38 угловой формы. Вращающийся барабан 35, снабженный набором пластинчатых ножей 36 с увеличенной полезной длиной режущих кромок, производит разрезку оставшихся частей пластины хлебного продукта. Хлебная соломка, нарезанная на всех позициях резки, ссыпается на транспортное средство 39 и удаляется за пределы установки.

Формула изобретения

1. Установка для нарезания хлебной соломки, содержащая станину и установленные в ней по ходу технологического процесса питатель для размещения в нем хлебного продукта, опорную площадку с гребенками и центрирующим ножом, подающий механизм с толкателем, вращающиеся валы с барабанами, снабженные пластинчатыми и кольцевыми ножами, и транспортное средство для удаления нарезанной хлебной соломки, отличающаяся тем, что вращающиеся валы с барабанами установлены под заданным углом α относительно друг друга в горизонтальной плоскости с возможностью встречного вращательного движения, причем барабаны выполнены в виде усеченного конуса с углом конуса, равным углу α, и установлены на вращающихся валах попарно и симметрично относительно опорной площадки и толкателя подающего механизма, а в зоне последнего реза на одном из вращающихся валов установлен один непарный барабан.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пластинчатые ножи установлены с заданным шагом и на заданном участке наружной образующей поверхности каждого барабана перпендикулярно относительно оси их вращения и под заданным углом β относительно хлебного продукта, а ножи кольцевой формы выполнены в виде конического кольца с углом конуса, равным углу α, и установлены на барабанах со стороны подачи хлебного продукта, режущая кромка которых расположена не выше уровня вершин режущих кромок пластинчатых ножей, причем у первой пары барабанов со стороны подачи хлебного продукта и непарного барабана кольцевые ножи отсутствуют.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что центрирующий нож снабжен режущими кромками, расположенными на обоих его концах, причем режущая кромка со стороны подачи хлебного продукта выполнена с уклоном, направленным к опорной площадке, а режущая кромка с противоположной стороны ножа выполнена с уклоном, направленным от опорной площадки.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в зоне резания каждого барабана на опорной площадке установлены гребенки с пазами для прохода пластинчатых ножей, причем каждая последующая гребенка уже предыдущей на величину толщины нарезаемой соломки, а в зоне последнего реза гребенка выполнена угловой формы с двумя взаимно перпендикулярными опорными поверхностями, расположенными в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5