УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕСТА С НАЧИНКОЙ Российский патент 1998 года по МПК A21C9/06 

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается оборудования для приготовления изделий из теста с начинкой, а конкретнее к изготовлению пельменей, пирожков, мант.

Известно устройство для приготовления полуфабрикатов изделий из теста с начинкой [1] , содержащее два соединенных друг с другом корпуса для теста и начинки и расположенные в них кинематически связанные друг с другом шнеки для подачи теста и начинки. Недостатком этого устройства является неизбежность склеивания теста в месте расположения начинки. Это затрудняет процесс герметизации начинки в тестовой оболочке и приводит к налипанию теста на формующие поверхности изготавливающих устройств.

Известно устройство для изготовления пельменей [2], содержащее корпус, камеры для теста и начинки с загрузочными бункерами, в камерах размещен шнек с правой и левой навивкой, приводную рукоятку и формующее приспособление. В известном устройстве также затруднен процесс герметизации начинки в тестовой оболочке, кроме того, использование шнеков для подачи теста и начинки в известных устройствах не является оптимальным вариантом с точки зрения дозировки начинки и металлоемкости устройства.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества получаемой продукции за счет дозированной подачи теста и начинки в зону формования, снижение металлоемкости и стоимости изготовления устройства.

Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что в устройстве для изготовления изделий из теста с начинкой, содержащем корпус, камеры для теста и начинки с загрузочными бункерами и с нагнетателями, размещенные в камерах и кинематически связанные между собой механизмы подачи теста и начинки, привод, формующий механизм, механизм подачи теста выполнен в виде роторного эксцентрикового насоса с лопатками, на корпусе со стороны камеры для теста жестко установлен тестовод с введенной в него трубкой для подачи начинки, по торцам корпуса установлены опорные крышки, механизм подачи начинки содержит ротор, в теле которого выполнены лунки-дозаторы в плоскостях, нормальных его оси, со стороны камеры для начинки перпендикулярно поверхности опорной крышки установлен подпружиненный штырь-боек с возможностью взаимодействия с торцем ротора, имеющим уступы, формующий механизм состоит из двух валков разного диаметра, причем поверхность малого валка образована ребрами, расположенными нормально поверхности этого валка, а наружная поверхность по высоте ребер выполнена цилиндрической с диаметром, равным диаметру большого гладкого валка, продольные оси ребер на малом валке формующего механизма располагаются либо по линии пересечения диагональной плоскости с цилиндрической поверхностью этого валка, либо по образующим данного валка.

При использовании для подачи теста роторного эксцентрикового насоса с лопатками обеспечивается высокая стабильность длины отформованной трубки из теста, подаваемой за один оборот ротора, а также обеспечивается более компактная облегченная конструкция устройства по сравнению с применяющимися в настоящее время.

Применение механизма подачи начинки соответствующей конструкции позволяет обеспечить подачу начинки дозированными порциями, что позволяет избегать наличия начинки в зоне склеивания, повышает герметизацию полости с начинкой и соответственно повышает качество получаемой продукции.

Применение взаимодействующих друг с другом большого гладкого валка и малого валка с ребрами формующего механизма позволяет получать устройства минимальных размеров и обеспечить получения разнообразных форм изделий за счет изменения конфигурации ребра.

Конструкция устройства поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 - разрез по А - А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - вид по стрелке В на фиг.1; на фиг.5 - разрез по Г - Г на фиг.4; на фиг.6 - разрез по Д - Д на фиг.4.

Устройство для изготовления изделий из теста с начинкой содержит горизонтально расположенный корпус 1, разделенный с помощью круглой перегородки 2 на две полости, служащие камерами 3 и 4 для размещения в них механизмов подачи теста и начинки.

Механизм подачи теста выполнен в виде роторного эксцентрикового насоса и состоит из ротора 5, который установлен в отверстиях, выполненных с эксцентриситетом в перегородке 2 и опорной крышке 6. В радиальных прорезях ротора установлены четыре пластинчатые лопатки 7. В горизонтальной плоскости образующие ротора 5 соприкасаются с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 со стороны камеры 3. Каждая из лопаток 7 неподвижно зафиксирована на цилиндрической направляющей 8, размещенной с возможностью свободного перемещения в сквозном радиальном отверстии ротора 5. В каждом отверстии ротора 5 размещаются по две направляющие 8 с упором друг в друга при обеспечении наружного размера каждой пары лопаток 7, равного размеру хорды внутреннего диаметра корпуса 1 со стороны камеры 3, проведенной через центр ротора 5 нормально эксцентриситету.

Корпус 1 с помощью крепежных элементов через опорную крышку 6 крепится на вертикальной стойке 10, имеющей механизм 11 для крепления к рабочему столу 12.

Привод устройства может быть выполнен ручным или механизированным. В описываемом устройстве принят ручной вариант с помощью приводной рукоятки 13 на шипе 14 ротора 5.

Корпус 1 со стороны камеры 3 в верхней части имеет окно 15 для подачи теста из бункера 16, состоящего из бункера для теста и бункера для начинки. Стенки бункера 16 сопряжены по периметру с окном 15, а также с окном 17, расположенным в верхней части корпуса 1 со стороны камеры 4 для подачи начинки. Бункер 16 монтируется на наружной поверхности корпуса 1 с помощью опор 18 и винтов 19. В бункере 16 установлены нагнетатели (на чертеже не показаны) для теста и начинки.

В нижней части корпуса 1 со стороны камеры 3 выполнено окно 20, служащее для выхода теста в тестовод 21, жестко закрепленный на корпусе 1.

Начиная от кромки окна 20, обращенной к сужающейся щели на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 со стороны камеры 3 выполнены круговые канавки 22 с изменяющейся по периметру глубиной в соответствии с размерами выступающей над поверхностью ротора 5 лопатки 7. Канавки 22 служат в качестве дренажа для теста из замкнутой полости, образуемой при движении лопаток 7 к зоне соприкосновения ротора 5 с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1.

Внутри корпуса 1 со стороны камеры 4 для подачи начинки установлен сопряженный с его внутренней цилиндрической поверхностью ротор 23, зафиксированный от осевого перемещения опорной крышкой 24. На цилиндрической поверхности ротора 23 в плоскостях, нормальных его оси, выполнены лунки-дозаторы 25. На торцевой поверхности ротора 23, обращенной к перегородке 2, выполнена цилиндрическая проточка 26, на дне которой выполнен паз 27. В проточке 26 размещен рычаг 28, насаженный на шип 29 квадратного сечения по оси ротора 5, а шип 30 рычага 28 взаимодействует с пазом 27. Благодаря этому, от эксцентрично расположенного ротора 5 передается вращательное движение ротору 23, ось которого совпадает с осью корпуса 1.

На цилиндрической перегородке 2 выполнена проточка, в которой при сборке с корпусом 1 размещается резиновое кольцо 31, взаимодействующее с кольцевым выступом 32 на торце ротора 23.

На торце ротора 23, обращенном к крышке 24, у его цилиндрической поверхности в осевой плоскости выполнены уступы 33 с плавным переходом в плоскость торца, а в отверстие крышки 24 размещен штырь-боек 34, взаимодействующий с пружиной 35, поджимаемой колпачком 36, смонтированным на наружной поверхности крышки 24. Штырь-боек установлен с возможностью взаимодействия с уступами 33. В собранном устройстве взаимодействие штыря-бойка 34 с уступами 33 должно обеспечиваться в момент расположения лунки-дозатора 25 в нижнем положении при вертикальном расположении ее оси.

Через отверстие по оси крышки 24 установлен с натягом в отверстие по оси ротора 23 вал 37.

На выступающем шипе вала 37 установлен шкив 38 для передачи вращения с помощью круглого резинового ремня 39 на валки 40 и 41 формующего механизма.

В нижней части корпуса 1 со стороны камеры 4 подачи начинки выполнено круглое окно 42. При сборке вертикальная ось окна 42 должна быть совмещена с осью лунки-дозатора 25. С кромкой окна 42 плотно сопрягается трубка 43. По наружному диаметру на трубку 43 заводится тестовод 21 и по сопряженной цилиндрической поверхности жестко фиксируется на корпусе 1 со стороны камеры 3. На тестоводе 21 образован цилиндрический поясок 44 с вертикальной осью. На пояске 44 с помощью резьбы устанавливается сменная гайка 45, внутренняя поверхность которой совместно с трубкой 43 образуют тестообразующую головку.

Валки 40 и 41, совместно с жестко связанными с ними шкивами 46 и 47 установлены с возможностью вращения на осях 48 и 49. Оси 48 и 49 жестко зафиксированы на стойке 10 в горизонтальной плоскости симметрично оси корпуса 1. Большой валок 40 выполнен гладким, а малый валок 41 выполнен с ребрами 50, расположенными нормально поверхности этого валка. Наружная поверхность по высоте ребер 50 выполнена цилиндрической с диаметром, равным диаметру большого гладкого валка. Продольные оси ребер 50 могут располагаться либо по линии пересечения диагональной плоскости с цилиндрической поверхностью малого валка 41, либо по образующим этого валка.

Резиновый круглый ремень 39 заведен в канавки между шкивами 46 и 47 и при своем движении сообщает вращение данным шкивам навстречу друг другу.

Устройство работает следующим образом. С помощью механизма 11 устройство крепится на рабочем столе 12. Под валки 40 и 41 заводится лоток для приема готовых изделий. В камеру 3 из бункера 16 подается тесто и нагнетается с помощью специального устройства (нагнетателя для теста) (на чертеже не показано). Приводная рукоятка 13 проворачивается до тех пор, пока при выходе из тестообразующей головки трубка из теста не будет зажата между валками 40 и 41. После этого производится подача начинки из бункера 16 в камеру 4 и нагнетается с помощью специального устройства (нагнетателя для начинки) (на чертеже не показано). Работа может осуществляться как одним исполнителем, так и двумя. При работе вдвоем рабочее место целесообразно организовать так, чтобы исполнители были лицом друг к другу. Причем, один из исполнителей вращает приводную рукоятку 13, а второй перемещает лоток по мере изготовления изделий и складывает изделия на место для хранения. В условиях массового производства изделий на предприятиях имеются отработанные устройства для механизации описанных операций.

Процесс изготовления изделий из теста с начинкой производится следующим образом. Тесто из бункера 16 через окно 15 подается на ротор 5. При вращении ротора 5 тесто захватывается лопатками 7 и подается через окно 20 в тестовод 21. Благодаря давлению на тесто, создаваемому лопатками 7, тесто проталкивается через щель тестообразующей головки. Упрощенный расчет показывает, что в связи с малыми размерами площади выступающей части лопатки 7 и ее плеча (т. е. радиуса ротора 5) при ручном вращении ротора 5 может быть обеспечено давление на тесто в несколько десятков атмосфер, что практически и не требуется, а значит работа на устройстве не является утомительной. За каждый поворот ротора 5 объем подаваемого теста равен объему расчетного цилиндра с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса 1, и с толщиной стенки, равной высоте выступающей части лопатки 7 над поверхностью ротора 5 в момент заведения теста за кромку окна 15, а длина расчетного цилиндра равна длине лопатки 7. Используя этот расчетный объем и площадь поперечного сечения трубки из теста можно определить погонную длину трубки L из теста, выдавливаемую из тестообразующей головки за один оборот ротора 5.

Отсюда можно определить наружный диаметр валков 40 и 41. Он равен L/π. При этом за каждый оборот ротора 5 будет изготавливаться два изделия. Варьируя расчетными параметрами при конструировании конкретизируют их для получения изделий заданной формы и размеров. Для изменения размеров и формы изделий могут в устройстве использоваться сменные валки 40 и 41 и гайка 45.

Начинка из бункера 16 через окно 17 подается на ротор 23 и при совмещении окна 17 с лункой-дозатором начинки 25 заполняет ее. В дальнейшем, заполненная лунка-дозатор 25 скользит по внутренней поверхности корпуса 1 со стороны камеры 4 подачи начинки до совмещения ее с осью трубки 43. В момент совмещения осей штырь-боек 34 за счет взаимодействия с уступом 33 наносит удар по ротору 23, который благодаря опоре на резиновое кольцо 31 сотрясается и начинка под действием данной ударной нагрузки и силы тяжести преодолевает силы сцепления с поверхностью лунки-дозатора 25 и падает по трубке 43 и застревает в тестовой трубке в зоне залепленного конца, образованного при изготовлении предыдущего изделия. В этот же момент верхняя лунка-дозатор 25 заполняется начинкой и процесс при вращении ротора 23 повторяется. За один оборот ротора 23 начинка подается дважды.

По окончании работы устройство необходимо очистить от остатков теста и начинки. Для этого снимают бункер 16 и гайку 45 и промывают. Корпус 1 с роторами 5 и 23 заливают моющим раствором, а потом горячей водой и производят промывку внутренних полостей при вращении роторов 5, 23. После просушки устройство пакуют в чехол для хранения.

Использованная информация
1. Патент N 2041631, кл. A 21 C 9/06, БИ N 23-95г.

2. АС N 1771643, кл. A 21 C 9/06, БИ N 40-92г.

Сущность изобретения: устройство содержит корпус с камерами для теста и начинки с загрузочными бункерами и нагревателями. В бункерах размещены кинематические связанные между собой механизмы подачи теста и начинки. Механизм подачи теста выполнен в виде роторного эксцентрикового насоса с лопатками. На корпусе со стороны камеры установлен тестовод с введенной в него трубкой для подачи начинки. По торцам корпуса установлены опорные крышки. Механизм подачи начинки содержит ротор, в теле которого выполнены лунки-дозаторы. Перпендикулярно поверхности опорной крышки установлен подпружиненный штырь-боек с возможностью взаимодействия с торцем ротора. Формующий механизм состоит из двух валков разного диаметра. Поверхность малого валка образована ребрами, расположенными нормально поверхности этого валка. Наружная поверхность по высоте ребер выполнена цилиндрической с диаметром, равным диаметру большого гладкого валка. Устройство позволяет улучшить качество продукции за счет дозированной подачи теста и начинки в зону формования, а также снизить металлоемкость изделия. 2 з.п. ф-лы. 6 ил.

1. Устройство для изготовления изделий из теста с начинкой, содержащее корпус, камеры для теста и начинки с загрузочными бункерами и нагнетателями, размещенные в камерах и кинематически связанные между собой механизмы подачи теста и начинки, привод, формующий механизм, отличающееся тем, что механизм подачи теста выполнен в виде роторного эксцентрикового насоса с лопатками, на корпусе со стороны камеры жестко установлен тестовод, с введенной в него трубкой подачи начинки, по торцам корпуса установлены опорные крышки, механизм подачи начинки содержит ротор, в теле которого выполнены лунки-дозаторы в плоскостях нормальных его оси, со стороны камеры для начинки перпендикулярно поверхности опорной крышки установлен подпружиненный штырь-боек с возможностью взаимодействия с торцом ротора, имеющим уступы, формующий механизм состоит из двух валков разного диаметра, причем поверхность малого валка образована ребрами, расположенными нормально поверхности этого валка, а наружная поверхность по высоте ребер выполнена цилиндрической с диаметром, равным диаметру большого гладкого валка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что продольные оси ребер на малом валке формующего механизма располагаются по линии пересечения его диагональной плоскости с цилиндрической поверхностью. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что продольные оси на малом валке формующего механизма располагаются по образующим этого валка.