устройство для резки хлебных продуктов

Формула изобретения

1. Устройство для резки хлебных продуктов, содержащее станину и установленные на ней исполнительные механизмы, питатель с механизмом поштучной выдачи хлебного продукта, механизм шаговой подачи, просечные пластинчатые ножи, опорную гребенку с пазами для прохода просечных пластинчатых ножей, подпружиненный упор, отрезной нож и лоток для удаления нарезанных изделий хлебного продукта, отличающееся тем, что оно снабжено компенсирующим балансиром и дополнительными пластинчатыми ножами для разрезания хлебного продукта на ломти, установленными на каретке под углом к направлению подачи хлебного продукта с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к подаче хлебного продукта, разнесенными в вертикальной плоскости на расстояние, равное толщине нарезаемых ломтей хлебного продукта, а в горизонтальной плоскости - на расстояние не менее ширины пластинчатого ножа, и кинематически связанными с компенсирующим балансиром, выполненным в виде уравновешивающего груза, установленного с возможностью качательного движения с амплитудой качания, равной по величине амплитуде возвратно-поступательного движения дополнительных пластинчатых ножей и сдвинутой относительно нее по фазе на угол 180°.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что просечные пластинчатые ножи и отрезной нож установлены под прямым углом относительно друг друга в двух взаимно пересекающихся вертикальных плоскостях и кинематически связаны между собой в горизонтальной плоскости с возможностью синхронного вращения, причем просечные пластинчатые ножи установлены в горизонтальной плоскости на расстоянии друг от друга, равном ширине нарезаемых изделий хлебного продукта, и под углом друг к другу в вертикальной плоскости и снабжены сбрасывателем, выполненным в виде пластины с зубцами, установленным с возможностью взаимодействия с нарезанными изделиями хлебного продукта, а отрезной нож выполнен фигурной формы в виде улитки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительной шторкой, выполненной в виде панели с окном для прохода хлебного продукта и пазами для прохода просечных пластинчатых ножей, снабженной пружинными держателями и установленной между просечными пластинчатыми ножами и отрезным ножом с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорная гребенка с пазами для прохода просечных пластинчатых ножей и подпружиненный упор установлены между отрезным ножом и механизмом шаговой подачи с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм шаговой подачи выполнен в виде двух шипованных бесконечных лент, установленных на барабанах одна над другой в вертикальной плоскости на расстоянии, равном высоте хлебного продукта, с возможностью периодически повторяющегося движения в одном направлении с шагом, равным длине нарезаемого изделия хлебного продукта, и опирающихся ведущими ветвями на опорные планки, и направляющих для хлебного продукта, выполненных в виде пластин с пазами для размещения в них пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти, установленных по обеим сторонам шипованных бесконечных лент.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к режущим устройствам хлебных 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 функциональные 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 нарезания хлебных кубиков патент РФ №2235017, содержащее станину, горизонтальный дисковый нож, установленный на вертикальном валу поворотный стол с четырьмя загрузочными бункерами для хлебного продукта с опорными гребенками и расположенную под бункерами опорную площадку. Недостатком известного устройства является то, что устройство не предусматривает фиксацию хлебного продукта на позициях резки, что не обеспечит качества резки, т.к. от силы резания возможен подъем хлебного продукта и недорез его просечными ножами на необходимую глубину. Вторым недостатком является то, что обслуживание данного устройства требует повышенного внимания рабочего, т.к. каждый раз сопровождается ручная загрузка хлебного продукта на движущиеся загрузочные бункера, период перемещения которых определяется технологическим циклом работы устройства, что утомительно и небезопасно. Третьим недостатком является то, что величина подачи хлебного продукта определяется значительными расстояниями между позициями резки, а поворотный стол с загрузочными бункерами обладает значительной массой, что не позволит устройству работать на повышенных скоростях в результате возникновения значительных динамических сил, возникающих при периодическом движении и останове движущихся масс, что не обеспечит достаточную производительность устройству.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение производительности и улучшение качества резки.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство для резки хлебных продуктов, содержащее станину и установленные на ней исполнительные механизмы, питатель с механизмом поштучной выдачи хлебного продукта, механизм шаговой подачи, опорную гребенку с пазами для прохода просечных пластинчатых ножей, подпружиненный упор, отрезной нож, просечные пластинчатые ножи и лоток для удаления нарезанных изделий хлебного продукта, снабжено дополнительными пластинчатыми ножами для разрезания хлебного продукта на ломти, установленными на каретке под углом к направлению подачи хлебного продукта с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к подаче хлебного продукта, и разнесенными в вертикальной плоскости на величину размера толщины нарезаемых ломтей хлебного продукта, а в горизонтальной плоскости на величину не менее размера ширины пластинчатого ножа и кинематически связанными с компенсирующим балансиром, выполненным в виде уравновешивающего груза, установленного с возможностью качательного движения с амплитудой качания, равной по величине амплитуде возвратно-поступательного движения дополнительных пластинчатых ножей и сдвинутой относительно последней по фазе на угол 180°. Просечные пластинчатые ножи и отрезной нож установлены под прямым углом относительно друг друга в двух взаимно пересекающихся вертикальных плоскостях и кинематически связаны между собой в горизонтальной плоскости с возможностью синхронного вращения, причем просечные пластинчатые ножи установлены на расстоянии друг от друга в горизонтальной плоскости на величину размера ширины нарезаемых изделий хлебного продукта и под углом относительно друг друга в вертикальной плоскости и снабжены сбрасывателем, выполненным в виде пластины с зубцами, установленным с возможностью взаимодействия с нарезанными изделиями хлебного продукта, а отрезной нож выполнен фигурной формы в виде улитки. Устройство снабжено дополнительной шторкой, выполненной в виде панели с окном для прохода хлебного продукта и пазами для прохода просечных пластинчатых ножей, снабженной пружинными держателями и установленной между просечными пластинчатыми ножами и отрезным ножом с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом. Опорная гребенка с пазами для прохода просечных пластинчатых ножей и подпружиненный упор установлены между отрезным ножом и механизмом шаговой подачи с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом. Механизм шаговой подачи выполнен в виде двух шипованных бесконечных лент, установленных на барабанах одна над другой в вертикальной плоскости на расстоянии, равном габариту высоты хлебного продукта, с возможностью периодически повторяющегося движения в одном направлении на величину шага, равного длине нарезаемого изделия хлебного продукта, и опирающихся ведущими ветвями на опорные планки, а направляющие для хлебного продукта выполнены в виде пластин с пазами для размещения в них пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти и установлены по обеим сторонам шипованных лент. По сравнению с наиболее близким аналогичным решением заявляемое техническое решение имеет следующие отличительные признаки:

- устройство снабжено дополнительными пластинчатыми ножами, установленными на каретке под углом к направлению подачи хлебного продукта с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к подачи хлебного продукта, и разнесенными в вертикальной плоскости на величину размера толщины нарезаемых ломтей, а в горизонтальной плоскости на величину не менее размера ширины пластинчатого ножа и кинематически связанными с компенсирующим балансиром, выполненным в виде уравновешивающего груза, установленного с возможностью качательного движения с амплитудой качания, равной по величине амплитуде возвратно-поступательного движения дополнительных пластинчатых ножей и сдвинутой относительно последней по фазе на угол 180°;

- просечные пластинчатые ножи и отрезной нож установлены под прямым углом относительно друг друга в двух взаимно пересекающихся вертикальных плоскостях и кинематически связаны между собой в горизонтальной плоскости с возможностью синхронного вращения;

- просечные пластинчатые ножи установлены в горизонтальной плоскости на расстоянии друг от друга на величину размера ширины нарезаемых изделий и под углом относительно друг друга в вертикальной плоскости и снабжены сбрасывателем, выполненным в виде пластины с зубцами, установленным с возможностью взаимодействия с нарезанными изделиями;

- устройство снабжено дополнительной шторкой, выполненной в виде панели с окном для прохода хлебного продукта и пазами для прохода просечных пластинчатых ножей, снабженной пружинными держателями, установленной между просечными пластинчатыми ножами и отрезным ножом с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом;

- опорная гребенка с пазами для прохода просечных пластинчатых ножей и подпружиненный упор установлены между отрезным ножом и механизмом шаговой подачи с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом;

- механизм шаговой подачи выполнен в виде двух шипованных бесконечных лент, установленных на барабанах одна над другой в вертикальной плоскости на расстоянии, равном габариту высоты хлебного продукта, с возможностью периодически повторяющегося движения в одном направлении на величину шага, равного длине нарезаемого изделия, и опирающихся ведущими ветвями на опорные планки, а направляющие для хлебного продукта выполнены в виде пластин с пазами для размещения в них пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти и установлены по обеим сторонам шипованных лент.

При реализации изобретения расширяются функциональные возможности, повышается производительность и улучшается качество резки за счет применения дополнительных пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти, установленных на каретке под углом к направлению подачи хлебного продукта с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к подаче хлебного продукта, и разнесенных в вертикальной плоскости на величину размера толщины нарезаемых ломтей, а в горизонтальной плоскости на величину не менее размера ширины пластинчатого ножа. Дополнительные пластинчатые ножи кинематически связаны с компенсирующим балансиром, выполненным в виде уравновешивающего груза, установленного с возможностью качательного движения с амплитудой качания, равной по величине амплитуде возвратно-поступательного движения дополнительных пластинчатых ножей и смещенной относительно последней по фазе на угол 180°. Это позволит устройству осуществлять одновременную многослойную резку хлебного продукта на ломти на повышенных скоростях, что способствует повышению производительности и расширению функциональных возможностей устройства. Просечные пластинчатые ножи и отрезной нож установлены под прямым углом относительно друг друга в двух взаимно пересекающихся вертикальных плоскостях и кинематически связаны между собой в горизонтальной плоскости с возможностью синхронного вращения, причем просечные пластинчатые ножи установлены на расстоянии друг от друга в горизонтальной плоскости на величину размера ширины нарезаемых изделий и под углом относительно друг друга в вертикальной плоскости и снабжены сбрасывателем, выполненным в виде пластины с зубцами, установленным с возможностью взаимодействия с нарезанными изделиями хлебного продукта, а отрезной нож выполнен фигурной формы в виде улитки. Такая схема компоновки режущих ножей позволит сохранять технологический цикл резки постоянным, получить правильную геометрическую форму нарезаемых изделий и повысить качество резки. Дополнительная шторка, снабженная пружинными держателями, установленная между просечными пластинчатыми ножами и отрезным ножом, опорная гребенка с пазами для прохода просечных пластинчатых ножей и подпружиненный упор, установленные между механизмом шаговой подачи и отрезным ножом, обеспечивают надежную фиксацию хлебного продукта в зоне резания, что также способствует улучшению качества резки. Механизм шаговой подачи выполнен в виде двух шипованных бесконечных лент, установленных на барабанах одна над другой в вертикальной плоскости на расстоянии, равном габариту высоты хлебного продукта, с возможностью периодически повторяющегося движения в одном направлении на величину шага, равного длине нарезаемого изделия, и опирающихся ведущими ветвями на опорные планки, а направляющие для хлебного продукта выполнены в виде пластин с пазами для размещения в них пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти и установлены по обеим сторонам шипованных бесконечных лент. Такая конструкция механизма шаговой подачи позволит сократить до минимума продолжительность цикла подачи хлебного продукта, что способствует увеличению производительности устройства. Кроме того, меняя количество просечных пластинчатых ножей и пластинчатых ножей для разрезания на ломти, достигается возможность нарезания хлебных изделий в широком ассортименте.

По каждому отличительному существенному признаку проведен поиск известных технических решений в пищевой промышленности, предназначенных для резки хлебных продуктов. Известные устройства, как правило, осуществляют резку хлебного продукта дисковыми ножами только в одной плоскости, например разрезание буханки хлеба пополам, на четвертинки или на ломтики, что ограничивает их функциональные возможности. Известны устройства карусельного типа, осуществляющие резку хлебного продукта в двух плоскостях, обладающие низкой производительностью в виду наличия больших динамических нагрузок от подвижных масс, возникающих при периодическом перемещении хлебного продукта по позициям резки, что ведет к снижению скорости перемещения и увеличению продолжительности технологического цикла. Известны устройства валкового типа с одновременной резкой хлебного продукта в двух плоскостях дисковыми и пластинчатыми ножами, не обеспечивающие необходимое качество резки в виду наличия смятия хлебного продукта от действия сил резания методом вдавливания режущих кромок ножей в хлебный продукт.

В предлагаемом техническом решении эти недостатки устраняются за счет применения дополнительных пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти, установленных на каретке под углом к направлению подачи хлебного продукта с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к подаче хлебного продукта, и разнесенных в вертикальной плоскости на величину размера толщины нарезаемых ломтей, а в горизонтальной плоскости на величину не менее размера ширины пластинчатого ножа. Дополнительные пластинчатые ножи кинематически связаны с компенсирующим балансиром, выполненным в виде уравновешивающего груза, установленного с возможностью качательного движения с амплитудой качания, равной по величине амплитуде возвратно-поступательного движения дополнительных пластинчатых ножей и смещенной относительно последней по фазе на угол 180°. Просечные пластинчатые ножи и отрезной нож установлены под прямым углом относительно друг друга в двух взаимно пересекающихся вертикальных плоскостях и кинематически связаны между собой в горизонтальной плоскости с возможностью синхронного вращения, причем просечные пластинчатые ножи установлены на расстоянии друг от друга в горизонтальной плоскости на величину размера ширины нарезаемых изделий и под углом относительно друг друга в вертикальной плоскости и снабжены сбрасывателем, выполненным в виде пластины с зубцами, установленным с возможностью взаимодействия с нарезанными изделиями хлебного продукта, а отрезной нож выполнен фигурной формы в виде улитки.

Дополнительная шторка, снабженная пружинными держателями, установлена между просечными пластинчатыми ножами и отрезным ножом с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом. Опорная гребенка с пазами и подпружиненный упор установлены между механизмом шаговой подачи и отрезным ножом с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом. Механизм шаговой подачи выполнен в виде двух шипованных бесконечных лент, установленных на барабанах одна над другой в вертикальной плоскости на расстоянии, равном габариту высоты хлебного продукта, с возможностью периодически повторяющегося движения в одном направлении на величину шага, равного длине нарезаемого изделия, и опирающихся ведущими ветвями на опорные планки, а направляющие для хлебного продукта выполнены в виде пластин с пазами для размещения в них пластинчатых ножей для разрезания хлебного продукта на ломти и установлены по обеим сторонам шипованных бесконечных лент.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На Фиг.1 изображено устройство для резки хлебных продуктов - фронтальная проекция в разрезе; на Фиг.2 - Разрез А-А на Фиг.1; на Фиг.3 - кинематическая схема устройства.

Устройство для резки хлебных продуктов содержит станину 1 и установленные на ней исполнительные механизмы, питатель 2 с механизмом поштучной выдачи хлебного продукта 3, механизм шаговой подачи 4, содержащий две шипованные бесконечные ленты 5 и 6 с шипами 7, установленные на барабанах 8 с двумя ведущими валами 9, кинематически связанными между собой шестернями 10, и двумя ведомыми валами 11, на одном валу 9 смонтирован храповой механизм 12, подпружиненный пружиной 13, опорные планки 14 и 15, установленные под ведущими ветвями шипованных лент 5 и 6, направляющие 16 и 17 с пазами 18, установленные по обеим сторонам шипованных лент, отрезной нож 19, смонтированный на горизонтальном валу 21, кинематически связанный, например, клиноременной передачей 22 с приводом 23, просечные пластинчатые ножи 24 с установленным на них сбрасывателем 25, смонтированные на горизонтальном валу 26, кинематически связанные, например, клиноременной передачей 20 с приводом 27 и с горизонтальным валом 21 посредством конических шестерен 28, храповой механизм 12, кинематически связанный с валом 26 посредством тяги 29, маятника 30 и кулачка 31, пластинчатые ножи 32 для разрезания хлебного продукта на ломти, установленные под углом к подаче хлебного продукта на каретке 33 и разнесенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях с возможностью размещения их в пазах 18 направляющих 16 и 17, каретку 33, кинематически связанную с валом 21 посредством шатуна 34, водила 35, кривошипа 36, компенсирующий балансир 37, выполненный в виде уравновешивающего груза, установленного шарнирно на рычаге 38, и кинематически связанный с валом 21 посредством тяги 39 и кривошипа 36, шторку 40 с окном 41 и пазами 42, снабженную пружинными держателями 43, установленную между отрезным ножом 19 и просечными пластинчатыми ножами 24 с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом, опорную гребенку с пазами 44 и подпружиненный упор 45, установленные между механизмом шаговой подачи 4 и отрезным ножом 19 с возможностью взаимодействия с хлебным продуктом, лоток 46 для удаления нарезанных изделий хлебного продукта.

Устройство для резки хлебных продуктов работает следующим образом.

Питатель 2 загружают хлебным продуктом. Включают приводы 23 и 27, которые через клиноременные передачи 20 и 22 приводят во вращение соответственно валы 21 и 26, придавая им синхронное вращение посредством конических шестерен 28. Отрезной нож 19 и просечные пластинчатые ножи 24 получают вращательное движение. С вала 21 через установленный на нем кривошип 36 приводится в движение каретка 33 с установленными на ней пластинчатыми ножами 32 посредством водила 35 и шатуна 34. Одновременно приводится в движение компенсирующий балансир 37, соединенный с кривошипом 36 посредством тяги 39, установленный шарнирно на рычаге 38. С вала 26 через установленный на нем кулачок 31 приводится в движение храповой механизм 12 посредством тяги 29, шарнирно соединенной с маятником 30. Подпружиненный пружиной 13 храповой механизм 12 приводит в движение валы 9, соединенные между собой шестернями 10, с установленными на них барабанами 8, которые в свою очередь приводят в движение шипованные бесконечные ленты 5 и 6, опирающиеся ведущими ветвями на опорные планки 14 и 15. Механизм поштучной выдачи хлебного продукта 3, получая движение от привода (не показан), подает поштучно хлебный продукт из питателя 2 к механизму шаговой подачи 4, который захватывает его шипованными бесконечными лентами 5 и 6 и перемещает его в зону резки пластинчатых ножей 32. Начинается процесс разрезания хлебного продукта на ломти. Операция резки на ломти производится только в период выстоя хлебного продукта и при движении пластинчатых ножей в одном направлении. В период движения хлебного продукта пластинчатые ножи двигаются в обратном направлении, не взаимодействуя режущими кромками с хлебным продуктом, благодаря угловой схеме их установки относительно направлению подачи хлебного продукта, и не препятствуют перемещению последнего. Пройдя операцию резки на ломти, хлебный продукт, в виде ломтей, попадает в зону действия просечных ножей 24, просекается на заданную глубину, а затем отрезается отрезным ножом 19. В процессе просечки и отрезки хлебный продукт фиксируется на опорной гребенке 44 подпружиненным упором 45 и пружинными держателями 43 на шторке 40. Отрезанные изделия хлебного продукта удаляются сбрасывателем 25 в лоток 46.