устройство для производства кондитерских изделий

Формула изобретения

1. Устройство для производства кондитерских изделий, содержащее приводной двигатель, ведущее зубчатое колесо, соединенное с приводным двигателем, имеющее зубцы на части своей внешней периферии, совокупность ведомых валов, связанных с ведущим зубчатым колесом с обеспечением прерывистого приведения их в действие ведущим зубчатым колесом; нагревающую пластину, на которой размещены рамы для производства кондитерских изделий, средство перемещения рам, приводимое в действие ведомыми валами, инжектор, вводящий сырьевые ингредиенты из бункера в указанную раму, приводимый в действие ведомыми валами; переворачивающее устройство, размещенное на нагревающей пластине, с возможностью переворачивания рамы верхней стороной вниз, приводимое в действие звездочкой, контактирующей с цепью, соединенной с ведомым валом, и открывающий крышку рамы рычаг, приводимый в действие ведомым валом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит первый ведомый вал, установленный над ведущим зубчатым колесом, второй ведомый вал, установленный на одной стороне ведущего зубчатого колеса, третий ведомый вал, установленный под ведущим зубчатым колесом, и четвертый ведомый вал, установленный на другой стороне ведущего зубчатого колеса.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что содержит узел сопел, выполненный с возможностью вертикальных возвратно-поступательных перемещений и ввода ингредиентов в рамы.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство перемещения содержит первый перемещающий узел, приспособленный для перемещения рамы в продольном направлении, и второй перемещающий узел, приспособленный для перемещения рамы в поперечном направлении.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что первый ведомый вал выполнен с возможностью приведения в действие переворачивающего устройства, второго перемещающего узла при опускании сопла в сторону рамы, и второй ведомый вал выполнен с возможностью приведения в действие инжектора, третий ведомый вал выполнен с возможностью перемещения узла сопел вверх, и четвертый ведомый вал выполнен с возможностью приведения в действие первого перемещающего узла.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что также содержит переключатель, приспособленный для смещения соединения инжектора между бункером и соплом.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что первый ведомый вал приспособлен для поворота первого кривошипа, который приводит в действие первую часть рычага, в которую входит один конец переключателя, при этом указанный первый кривошип также приспособлен для приведения в действие ползуна, содержащего скошенную часть, при этом колесо качения, прикрепленное к соплу, контактирует с скошенной частью с обеспечением перемещения сопла вертикально в соответствии с перемещением указанного ползуна, в то время как последний прикреплен к первой подвижной пластине.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что также содержит отводной рычаг, выполненный с возможностью приведения в действие инжектора в соответствии с поворотом первого кулачка, соединенного со вторым ведомым валом.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что третий ведомый вал выполнен с возможностью поворота второго кривошипа, соединенного с первой подвижной пластиной.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что указанный четвертый ведомый вал соединен со вторым кулачком, который приводит в действие отводной рычаг для приведения в действие инжектора, причем первый перемещающий узел является второй подвижной пластиной, с которой соединен один конец приводной штанги для скользящего перемещения второй подвижной пластины, при этом указанный верхний конец толкателя соединен со второй подвижной пластиной.

11. Устройство по п.4, отличающееся тем, что второй перемещающий узел содержит третий кривошип, соединенный с первым ведомым валом, третью подвижную пластину, соединенную с третьим кривошипом, трос, соединенный с третьей подвижной пластиной, и толкатель, соединенный с тросом, при этом на третьей подвижной пластине сформирована скошенная канавка, в которую входит утолщение открывающего крышку рычага, в результате чего рычаг перемещается вертикально в соответствии с перемещением третьей подвижной пластины.

Описание изобретения к патенту

Предпосылки изобретения

Данное изобретение относится к устройству для производства кондитерских изделий, конкретно к малогабаритному автоматическому устройству для производства таких кондитерских изделий, как кексы, печенье или хлебцы с начинкой из желе или крема.

Далее термин “кондитерские изделия” будет относиться не только к печеный или тому подобным изделиям с твердой поверхностью, но также и к таким продовольственным товарам, как хлебцы или рисовая выпечка, поверхность которых довольно мягкая. Также описываемое далее устройство для производства кондитерских изделий включает в себя машины для производства печенья и также хлебцев, рисовой выпечки и пр.

Как правило, кондитерские изделия производят на длинных и крупногабаритных производственных линиях, находящихся на комбинатах, куда доступ потребителей ограничен. Кондитерские изделия, производимые на этих комбинатах, перевозят, как правило, на большие расстояния, что занимает длительное время, т.к. комбинат обычно располагается вдали от потребителя. Вкусовые же качества кондитерских изделий наилучшие, когда они еще теплые, но вследствие перевозок, занимающих часто длительное время, вкусовые качества ухудшаются. В противоположность этому кондитерские изделия, производимые в пекарнях вблизи потребителя, продают вскоре после их производства, и они имеют хорошие вкусовые качества. Но кондитерские изделия, продаваемые в пекарнях, обычно изготавливают вручную, что отражается на их цене. Помимо этого кондитерские изделия ручного производства подвержены изменению вкусовых качеств по причине различий в рецептурном составе и времени пребывания ингредиентов в печи. Для уменьшения различий во вкусовых качествах пекарь должен иметь высокую квалификацию. Помимо этого, используемые в пекарнях печи обычно закрыты и клиентов не допускают к наблюдению за процессом производства кондитерских изделий.

Краткое описание сущности изобретения

В основу изобретения поставлена задача создать устройство для производства кондитерских изделий, которое занимало бы небольшой объем пространства, позволило бы облегчить ручную работу оператора за счет автоматического введения ингредиентов, позволяло бы потребителям наблюдать за процессом производства кондитерских изделий в целях стимулирования покупки кондитерских изделий, и при этом обладало бы повышенной надежностью при меньшем количестве узлов, что способствовало бы снижению его себестоимости.

Также задача изобретения состоит в создании устройства для производства кондитерских изделий, использующего единый приводной двигатель и совокупность ведомых валов.

Поставленная задача решается тем, что устройство для производства кондитерских изделий согласно данному изобретению содержит приводной двигатель, ведущее зубчатое колесо, соединенное с приводным двигателем, причем указанное зубчатое колесо имеет зубцы на части своей наружной периферии; совокупность ведомых валов, зацепляющихся с ведущим зубчатым колесом для прерывистого приведения в действие с помощью указанного ведущего зубчатого колеса; нагревающую пластину, приспособленную для помещения на нее рам для производства кондитерских изделий; средство для перемещения рам, приводимое в действие ведомыми валами; инжектор для введения сырьевых ингредиентов из бункера в указанную раму, приводимый в действие ведомым валом; переворачивающее устройство, помещенное на нагревающей плите с возможностью переворота рамы верхней стороной вниз, приводимое в действие звездочкой, контактирующей с цепью, соединенной с ведомым валом; и открывающий крышку рычаг, выполненный с возможностью открывания крышки рамы, приводимый в действие ведомым валом.

Устройство предпочтительно содержит первый ведомый вал, установленный над ведущим зубчатым колесом; второй ведомый вал, установленный на одной стороне ведущего зубчатого колеса; третий ведомый вал, установленный внизу ведущего зубчатого колеса, и четвертый ведомый вал, установленный на другой стороне ведущего зубчатого колеса.

Устройство также предпочтительно содержит совершающий вертикальные возвратно-поступательные движения узел сопел, выполненный с возможностью введения ингредиентов в рамы.

В соответствии с одним из аспектов данного изобретения указанное средство для перемещения содержит первый перемещающий узел, перемещающий раму в продольном направлении, и второй перемещающий узел, перемещающий раму в поперечном направлении.

Указанный первый ведомый вал предпочтительно приводит в действие указанное переворачивающее устройство и второй перемещающий узел при опускании узла сопел в сторону рамы, и при этом указанный второй ведомый вал приводит в действие указанный инжектор, и указанный третий ведомый вал перемещает узел сопел вверх, и указанный четвертый ведомый вал приводит в действие первый перемещающий узел.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения устройство также содержит переключатель, который смещает соединение инжектора между бункером и соплом.

Указанный первый ведомый вал предпочтительно поворачивает первый кривошип, причем указанный первый кривошип приводит в действие первую часть рычага, в которой помещается один конец указанного переключателя, причем указанный первый кривошип также приводит в действие ползун, имеющий скошенную часть, в которой первое колесо качения, прикрепленное к указанному соплу, контактирует с указанной скошенной частью в целях перемещения сопла вертикально в соответствии с перемещением указанного ползуна, причем указанный ползун прикреплен к первой подвижной пластине.

Устройство согласно данному изобретению более предпочтительно также содержит отводной рычаг, приводящий в действие инжектор согласно повороту первого кулачка, соединенного со вторым ведомым валом.

Третий ведомый вал приспособлен для поворачивания второго кривошипа, соединенного с первой подвижной пластиной, и указанный четвертый ведомый вал может быть соединен со вторым кулачком, который приводит в действие указанный отводной рычаг для приведения в действие инжектора, причем указанный первый перемещающий узел предпочтительно выполнен в виде второй подвижной пластины, с которой соединен один конец приводной штанги для скользящего перемещения второй подвижной пластины, причем указанный верхний конец толкателя соединен со второй подвижной пластиной.

Указанный второй перемещающий узел предпочтительно содержит третий кривошип, соединенный с первым ведомым валом; третья подвижная пластина соединена с третьим кривошипом, трос соединен с третьей подвижной пластиной, и толкатель соединен с тросом, при этом на третьей подвижной пластине сформирована скошенная канавка, при этом в указанную канавку входит утолщение открывающего крышку рычага, в результате чего рычаг перемещается вертикально в соответствии с перемещением третьей подвижной пластины.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает схематически приводной узел автоматического устройства для производства кондитерских изделий согласно изобретению.

Фиг.2 - перспективный (общий) вид устройства согласно изобретению.

Фиг.3 - вид сзади рабочего механизма автоматического устройства для производства кондитерских изделий.

Фиг.4 - вид спереди рабочего механизма автоматического устройства для производства кондитерских изделий.

Фиг.5 - переворачивающее устройство по фиг.2, увеличено.

Фиг.6 - устройство в стадии переворачивания рамы верхней стороной вниз переворачивающим устройством.

Подробное описание изобретения

Описание данного изобретения излагается далее подробно только в иллюстративных целях, и оно никоим образом не должно интерпретироваться как ограничивающее данное изобретение.

Фиг.1 представляет схематическое изображение приводного узла согласно данному изобретению. К приводному двигателю 3 последовательно подключены редуктор 5, муфта 7, ограничитель момента 9 и червячная передача 11. Червячная передача 11 приводит в действие цепь, которая приводит в действие ведущее зубчатое колесо 13. Первый ведомый вал 15 расположен над ведущим зубчатым колесом 13; второй ведомый вал 17 расположен справа от ведущего зубчатого колеса 13; третий ведомый 19 вал расположен под ведущим зубчатым колесом 13; и четвертый ведомый вал 21 расположен слева от ведущего зубчатого колеса 13. Зубцы сформированы лишь на части внешней периферии ведущего зубчатого колеса 13, и полный оборот ведущего зубчатого колеса 13 поворачивает все ведомые валы на 360 градусов. Для выполнения этого действия количество зубцов на внешней периферии ведущего зубчатого колеса 13 совпадает с числом зубцов каждого ведомого вала. Каждый ведомый вал поворачивается последовательно для выполнения различных действий в заданной последовательности, описываемой ниже.

Фиг.2 изображает в перспективе один из вариантов осуществления устройства согласно данному изобретению. Из бункера 22, установленного на задней стороне устройства (на чертеже), инжектор 25 втягивает ингредиенты, которые выводят через узел сопел 24. Выводимые ингредиенты подают на рамы 10. Электрическая печь установлена под рамами 10 для выпекания ингредиентов в рамах 10. Рамы 10 состоят из нижних элементов и крышек. Крышка выполнена с возможностью открываться при повороте относительно нижнего элемента.

Внутренние поверхности рам 10 имеют покрытие, предотвращающее прилипание введенных ингредиентов к металлу рам. В данном примере осуществления предусмотрены две линии сопел. Узел сопел, расположенный в направлении, совпадающем с направлением перемещения рам, выводит ингредиенты крема или начинки, в то время как другая линия блока сопел, расположенная в направлении, противоположном направлению перемещения рам, выталкивает мучную смесь, формирующую наружную часть кондитерского изделия.

Ряд рам 10, помещаемый на передней стороне, прижимают первым толкателем 104, чтобы переместить рамы 10 слева направо. Наоборот, ряд рам 10, помещаемый на задней стороне (на чертеже), прижимают вторым толкателем 72, который перемещает рамы 10 влево. После того, как рамы 10 доходят до правого конца, третий толкатель 122 перемещает раму 10 к заднему ряду, в то время как раму 10 в заднем ряде толкают к переднему ряду четвертым толкателем 124 после перемещения к левому концу заднего ряда. В соответствии с изображенным на чертеже вариантом устройства крышка рам 10 переднего ряда закрыта, но когда она доходит до правого конца, конец 121 открывающего крышку рычага поднимается и откидывает крышку. При открытой крышке рамы перемешаются к заднему ряду третьим толкателем 122. Пользователь снимает испеченные изделия с рам 10, когда крышка открыта. Затем рамы перемещаются в сторону узла сопел 24 вторым толкателем 72 при открытой крышке, и затем на рамы подаются сырьевые ингредиенты инжектором 25 согласно изложенному ниже. После введения при перемещении заднего ряда рам влево вторым толкателем 72 концевой стержень 188, установленный между передним рядом и задним рядом рам 10, закрывает крышку рам 10. Рамы 10, в которых содержатся ингредиенты, проходят задний ряд и затем с помощью четвертого толкателя 124 перемещаются к переднему ряду. Затем первый толкатель 104 толкает рамы вправо. Во время перемещения рам 10 нагревающая печь под рамами 10 выпекает кондитерские изделия, находящиеся в рамах 10.

Передняя сторона устройства согласно данному изобретению закрыта щитом 14, под которым установлены узлы, изображенные в фиг.4. На задней стороне устройства (не изображено) установлены узлы, изображаемые в фиг.3. В данном примере осуществления четыре ролика качения установлены на днище корпуса устройства, чтобы облегчить перемещение устройства в узких местах. Устройство согласно данному изобретению имеет относительно небольшие габариты, и его можно устанавливать на улице, в универмагах, где процесс выпечки кондитерских изделий может привлечь внимание потребителей.

Фиг.3 изображает механическую конструкцию согласно данному изобретению. Первый ведомый вал 15 расположен в верхней части и соединен с ползуном 67 через кривошип и первую часть рычага 63. Ведущее зубчатое колесо 13 приводит в действие первый ведомый вал 15 для перемещения первой части рычага 63, когда поворачивается первый ведомый вал 15, одновременно перемещая ползун 67 вправо (на чертеже). При перемещении ползуна 67 вправо колесо качения 37, контактирующее с ползуном 67, перемещается вниз. Узел сопел 24 соединен с колесом качания 37 и промежуточным валом 35, в результате чего колесо качения 37 перемещается вниз, узел сопел 24 соответственно опускается и приближается к рамам 10. Первая часть рычага 63 поворачивает переключающий вал 41 против часовой стрелки. При повороте переключающего вала 41 переключатель 27 инжектора 25 поворачивает переключающие клапаны 29, 31, в результате чего ингредиенты могут выводиться в рамы 10. Здесь нужно отметить, что инжектор 25 и узел сопел 24 во время этой операции взаимно соединены.

После поворота первого ведомого вала 15 поворачивается второй ведомый вал 17. Кулачок 53 установлен на втором ведомом вале 17. Отводной рычаг 55 имеет шарнирное соединение с валом 54. При повороте кулачка 53 внутренний валик 59 отводного рычага 55 контактирует с поверхностью кулачка 53, толкая конечный блок 23 влево. Эта операция “прокачивает” инжектор 25, чтобы ингредиенты в инжекторе 25 поступали в узел сопел 24, из которого ингредиенты выводятся в рамы 10.

Поворот третьего ведомого вала 19 перемещает кривошип, который придает соединительной тяге 20 возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении. В соответствии с этим перемещением первая подвижная пластина 43, скользящая по направляющей 45, 47, производит возвратно-поступательное движение горизонтально и линейно, обусловливая перемещение ползуна 67 влево. В соответствии с поворотом третьего ведомого вала 19 первая подвижная пластина 43 скользит влево и возвращается, перемещая утолщение переключающего вала 41, вошедшее в прорезную канавку ползуна 67, в результате чего переключающий вал 41 поворачивается по часовой стрелке. При повороте переключающего вала 41 по часовой стрелке переключатель 27 также поворачивается по часовой стрелке, смещая переключающие клапаны 29, 31 во взаимное соединение с инжектором 25 и бункером 22. Далее, при повороте ползуна 67 влево вдоль первой подвижной пластины 43 колесо качения 37 перемещается вверх, вследствие чего узлы сопел 24 поднимаются таким образом, что рамы 10 могут перемещаться толкателями, при этом узлы сопел такому перемещению не препятствуют.

При повороте четвертого ведомого вала 21 эксцентриковый кулачок 61 поворачивает отводной рычаг 55 по часовой стрелке. Затем концевой блок 23 перемещается вправо, в результате чего инжектор 25 втягивает ингредиенты из бункера 22. Вторая подвижная пластина 49 опирается с возможностью скольжения на направляющие 45, 47. Вторая подвижная пластина 49 соединена со вторым толкателем 72 посредством соединительной тяги 71. При повороте четвертого ведомого вала второй толкатель 72 толкает раму 10 и затем возвращается. Колеса установлены на деталях, контактирующих с кривошипами 21, 53, сообщая плавность повороту отводного рычага 55 в соответствии с поворотом кулачков.

Фиг.4 изображает механическую конструкцию, находящуюся в передней части устройства. На чертеже, изображающем вид данного устройства спереди, изображены узлы, соединенные с первым ведомым валом 15 и четвертым ведомым валом 21.

Первый ведомый вал 15 соединен с третьей подвижной пластиной через кривошип и соединительную тягу 111. Направляющая пластина 113 с выполненной в ней скошенной канавкой прикреплена к третьей подвижной пластине 117 болтами 118. Третья подвижная пластина 117 скользит по направляющим штангам 107, 109. Оба конца направляющих штанг 107, 109 прикреплены к опорным рамам 125, 127. Утолщение открывающего крышку рычага 115 входит в скошенную канавку направляющей пластины 113. При повороте первого ведомого вала 15 направляющая пластина 113 перемещается вправо, на чертеже, поднимая утолщение вдоль скошенной канавки. Поэтому поднимающий крышку рычаг 115 перемещается вверх, выступая снизу электропечи, чтобы открыть крышку рам 10. Затем направляющая пластина 113 перемещается влево, опуская открывающий крышку рычаг 115. Верхняя часть направляющей пластины 113 соединена с тросом 119. Трос 119 проходит внутри к третьему толкателю 122 и четвертому толкателю 124 через отверстия 114, 116, показанные на чертеже. Поэтому при перемещении направляющей 113 третий толкатель 122 и четвертый толкатель 124 толкают рамы 10 в поперечном направлении.

При повороте первого ведомого вала 21 изогнутая соединительная тяга 105 перемещается в соответствии с этим поворотом. Поскольку соединительная тяга 105 соединена с четвертой подвижной пластиной 101 через шарнир 106, то четвертая подвижная пластина 101 производит линейное перемещение при повороте вала 21. Над четвертой подвижной пластиной 101 болтами закреплена крепящая пластина 103. Верхний конец крепящей пластины 103 соединен с первым толкателем 104, в результате чего при полном обороте четвертого ведомого вала 21 толкатель 104 толкает рамы 10 и затем возвращается.

Фиг.5 изображает переворачивающее устройство 16, являющееся частью устройства на фиг.2. Переворачивающее устройство 16 содержит первую пластину 75, вторую пластину 77 и боковые элементы 80, 82, фиксирующие эту пластину с обеих сторон. Валы 85, 87, на которые опирается переворачивающее устройство 16, проходят в наружную сторону от боковых элементов 80, 82. На внутренней стороне боковых элементов 80, 82 сформированы первые выступы 89, 93 и вторые выступы 91, 95. Между этими выступами выполнены полости 81, 94, в которые входят рамы 10. В середине первой пластины 75 и второй пластины 77 установлена звездочка 79. Цепь, контактирующая со звездочкой 79, также контактирует с другой звездочкой (не изображена), прикрепленной к первому ведомому валу 15. Поскольку число зубцов этой звездочки в два раза превышает число зубцов той звездочки, которая прикреплена к первому ведомому валу 15, то полный поворот первого ведомого вала 15 поворачивает переворачивающее устройство 16 на 180 градусов.

Фиг.6 изображает переворачивающее устройство 16, которое переворачивает рамы 10 верхней стороной вниз. При перемещении рам 10 в полость 81, 94 переворачивающего устройства 16 первый ведомый вал 15 поворачивается вместе с рамами 10, вошедшими в переворачивающее устройство 16. Во время этой операции первые выступы 69, 93 и вторые выступы 91, 93 не дают крышке открыться.

Далее следует подробное описание функции переключателя 27. Поворот переключателя 27 поворачивает переключающие клапаны 29, 31, чтобы сместить соединение инжектора 25 между бункером и соплом. То есть во время поворота второго ведомого вала инжектор 25 сообщается с узлом сопел 24 для введения ингредиентов в инжекторе 25 в рамы 10; и при повороте четвертого ведомого вала инжектор 25 сообщается с бункером 22, чтобы втянуть ингредиенты из бункера 22. Переключение переключающих валов 29, 31 выполняют во время поворота первого ведомого вала и третьего ведомого вала.

Не изображено на чертежах: контроллер, управляющий работой приводного двигателя и температурой электропечи, установлен на задней стороне устройства. Контроллером можно управлять температурой электропечи и скоростью перемещения рам 10.

Бункер 22 разделен на две отдельные части, в одной из которых находятся ингредиенты, образующие наружную часть кондитерского изделия, состоящую в основном из муки и выводимую через узел сопел, находящийся противоположно направлению перемещения рам 10; в другой части бункера находятся ингредиенты, которые помещают внутри наружной части кондитерского изделия к которые в основном состоят из кремовых ингредиентов, выводимых через узел сопел, находящийся противоположно направлению перемещения рам 10.

В данном примере осуществления электродвигатель 220 В, постоянного тока, приводит в действие каждый из валов поочередно, с приведением в действие соответствующего механизма в заданной последовательности. Это упрощает конструкцию и снижает себестоимость устройства посредством сокращения числа деталей по сравнению с устройством, использующим такие контроллеры, как программируемый логический контроллер, и несколько электродвигателей.

В рамках данного изобретения возможны различные модификации. Например, вместо использования троса 119 для перемещения толкателя можно использовать толкатели, соединенные со второй подвижной пластиной и четвертой подвижной пластиной; и гидравлические двигатели и гидравлические исполнительные механизмы можно использовать вместо электродвигателя. Помимо этого можно использовать другие механические компоненты, имеющие функции, аналогичные функции кулачков. Такой вариант можно считать устройством, аналогичным данному изобретению.

Устройство для производства кондитерских изделий согласно данному изобретению имеет относительно небольшие габариты, и его можно установить на виду у клиентов для стимулирования покупки. Сырьевые ингредиенты вводят только, когда необходимо, и продукцию можно продавать сразу же после введения ингредиентов, это придает выпечке лучшие вкусовые качества по сравнению с фабричными изделиями. Данное изобретение использует один двигатель вместо нескольких и приводит в действие совокупность узлов в последовательности, тем самым снижая себестоимость и сокращая количество узлов.