ТЕСТОДЕЛИТЕЛЬНАЯ УКЛАДОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1999 года по МПК A21C9/08 A21C5/04 

Изобретение относится к области хлебопекарной промышленности и может быть использовано в хлебопекарных предприятиях при производстве хлебобулочных изделий.

Известна тестоделительная укладочная машина (устройство для укладки тестовых заготовок в формы по АС 383442 класса A 21 C 9/08, опубликованное 23.05.73 г. Бюл N 24), содержащая шнековый нагнетатель, тестоделитель барабанного типа, тележку поперечного перемещения, привод с цепным редуктором, мальтийский и планетарный механизмы с бесконечной рейкой для возвратно-поступательного перемещения тележки параллельно люльке с формами, поводковую муфту для вращения делителя.

Описанная машина имеет недостатки. Большое количество механизмов: 4 зубчатых, 5 цепных передач, мальтийский и планетарный механизмы, поводковое устройство и другие. При этом необходимо еще создавать тележку с приводом продольного перемещения вдоль главного конвейера, отслеживая движение делителя за люлькой с формами. При движении ведущей шестерни на прямолинейном участке бесконечной рейки в системе ведущая шестерня - рейка - ролик возникают силы, направление которых приводит к заклиниванию, так как планетарный механизм в нужный момент не превращается в жесткую рядовую передачу. Мальтийский механизм и поводковая муфта создают движение с остановами, в результате возникают большие динамические нагрузки в приводе движения машины. Шнековый нагнетатель подвергает тесто деформациям среза, сдвига, сжатия в результате чего клейковина разрушается. Все вышесказанное делает машину сложной, требующей доработки, а выпекаемый хлеб из деформированного теста с разрушенной клейковиной имеет низкие потребительские свойства.

Известна тестоделительная укладочная машина (установка для деления теста и загрузки его в формы люльки расстойно-печного агрегата по АС 725640 класса A 21 C 9/08, опубликованная 05.04.80 г. Бюл N 13 ), содержащая питатель для теста, разделенный на ряд камер со шнековыми нагнетателями, делительные головки и выталкиватели, вмонтированные в мерные камеры, дугообразные заслонки (пластины), два привода с мальтийским механизмом, зубчатыми и цепными передачами и передачей винт - гайка.

Эта машина имеет следующие недостатки. Для расстойно-печного агрегата, где люлька несет 16 форм, рассматриваемое устройство должно иметь 8 камер, 8 нагнетателей, 8 делительных головок, 8 дугообразных заслонок, 32 зубчатых колеса и другие механизмы - это очень сложная установка. Шнековые нагнетатели тесто рвут, режут, сдавливают и разрушают клейковину. В результате хлеб получается тяжелый, малообъемный, быстро черствеет.

Также известна тестоделительная укладочная машина (устройство для деления и укладки теста в формы, закрепленные на люльках конвейера расстойно-печного агрегата по SU 1507283 A1 класса A 21 C 9/08, опубликованное 15.09.89 г. Бюл. N 34 ), являющаяся прототипом предлагаемого изобретения и содержащая тележку продольного перемещения с механизмом взаимодействия с конвейером расстойно-печного агрегата, на которой установлена тележка поперечного перемещения, несущая на себе нагнетатель (тестоделитель) шнекового типа, делительную головку и два привода, один из них для вращения шнека нагнетателя, а другой для движения тележки поперечного перемещения и делительной головки; в приводе тележки установлена кулачковая муфта задержки и устройство дня электродинамического торможения.

Однако это устройство имеет следующие недостатки. Деление теста выполняется двумя механизмами: нагнетателем (тестоделителем) шнекового типа и делительной головкой. Машина содержит два привода: один для вращения шнека нагнетателя, другой для вращения делительной головки и движения тележки поперечного перемещения, в приводе тележки установлены три цепные передачи, кулачковая муфта задержки и устройство электродинамического торможения. Все это очень усложняет конструкцию машины.

Кулачковая муфта задержки включает движение тележки большой массы при номинальной скорости привода, а электродинамическое тормозное устройство создает большое замедление. При работе машины создаются удары и импульсные динамические нагрузки в звеньях кинематической цепи привода.

Нагнетатель своим шнеком подвергает тесто деформациям среза, сдвига, сжатия, в результате чего клейковина разрушается и, как показала практика, выпекаемый хлеб из такого теста имеет низкое качество: полное отсутствие распека, большой удельный вес, повышенная крошковатость, быстро черствеет.

Задачей предлагаемого изобретения является создание тестоделительной укладочной машины, обеспечивающей упрощение конструкции, снижение динамических нагрузок в приводах механизмов и улучшение качества выпекаемого хлеба. Это достигается тем, что тестоделительная укладочная машина, содержащая тележку продольного перемещения с механизмом взаимодействия с конвейером расстойно-печного агрегата, на которой установлена тележка поперечного перемещения с расположенным на ней и соединенным с ней приводом, снабжена тестоделительной головкой, содержащей корпус, в котором установлен подвижный барабан с цилиндром, внутри цилиндра расположен кривошипно-ползунный механизм, два приводных механизма с одинаковой передаточной функцией, установленные на общем ведущем валу, один из них связан с барабаном, а второй - с кривошипно-ползунным механизмом, в приводном механизме барабана встроена сцепная фрикционная муфта, на ведомой полумуфте которой установлен тормоз, при этом указанный привод соединен с ведущим валом тестоделительной головки и имеет постоянное передаточное число от двигателя к тестоделительной головке и тележке поперечного перемещения.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой тестоделительной укладочной машины, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - структурная схема делительной головки.

Предлагаемая тестоделительная укладочная машина (фиг. 1, 2) содержит раму 1 с наклонными направляющими под углом 3-5 градусов к горизонту, тележку 2 продольного перемещения с механизмом 3 взаимодействия с конвейером 4 расстойно-печного агрегата. На направляющих тележки 2 продольного перемещения установлена тележка 5 поперечного перемещения, на которой расположены тестоделительная головка 6 (совмещающая функции нагнетателя и делительной головки) и привод 7 с цепной передачей 8 поперечного перемещения тележки 5. Тестоделительная головка (фиг. 3) содержит корпус 9 с диаметрально расположенными отверстиями, к верхнему отверстию жестко закреплен бункер 10. Внутри корпуса находится подвижный барабан 11 с цилиндром, внутри которого расположен кривошипно-ползунный механизм с кривошипом 12 и поршнем 13. Передаточный механизм 14 барабана 11 и передаточный механизм 15 кривошипно-ползунного механизма представляют собой жесткую кинематическую цепь и имеют одинаковую передаточную функцию. На валу барабана 11 установлена фрикционная сцепная муфта 16, позволяющая включать и выключать вращение барабана. Кроме того, в тестоделительную головку введен тормоз 17, установленный на ведомой полумуфте сцепной муфты 16. Передаточные механизмы 14 и 15 установлены на общем ведущем валу 18. Под тестоделительной головкой 6 (фиг. 1, 2) расположены формы 19, закрепленные на люльке главного конвейера 4. Механизм 3 взаимодействия тележки 2 с конвейером 4 расстойно-печного агрегата состоит из жесткозакрепленных на валу конвейера 4 дисков с пальцами 20 и выступающего кронштейна 21 тележки 2. Система управления приводом 7 тележки 5 поперечного перемещения и вращения тестоделительной головки 6 содержит: для запуска привода 7 - магниты 22 и датчик 23, для остановки - магнит 24 и датчики 25. Для включения сцепной фрикционной муфты 16 и тормоза 17 в корпусе 9 делительной головки установлены датчики 26 и 27, а для выключения этих механизмов - датчики 28 и 29. Датчики взаимодействуют с магнитом, закрепленным на передаточном механизме 15, кривошипа 12.

Тестоделительная укладочная машина работает следующим образом. В начале рабочего цикла тележка 5 поперечного перемещения находится в одном из крайних положений, барабан 11 тестоделительной головки 6 находится в положении, когда его цилиндр расположен вертикально вверху, у кривошипно-ползунного механизма поршень 13 занимает крайнее верхнее положение, сцепная муфта 16 выключена, тормоз 17 нормально замкнут и стопорит барабан 11. Нижние слои теста испытывают давление, равное сумме давлений столба теста и воздуха.

При прохождении люльки с формами 19 под тестоделительной головкой 6 пальцы 20 диска, установленного на валу главного конвейера 4, взаимодействуют с кронштейнами 21 тележки 2, при этом тележка 2 продольного перемещения с установленной на ней тележкой 5 поперечного перемещения начинает движение синхронно с формами 19 люльки главного конвейера 4. При дальнейшем движении главного конвейера 4 магнит 22 взаимодействует с датчиком 23, в результате чего включается привод 7 тележки 5 поперечного перемещения и вращения тестоделительной головки 6. Тележка 5 поперечного перемещения под воздействием цепного механизма 8 начинает движение вдоль люльки с формами 19.

От привода 7 движение передается через ведущий вал 18 на два передаточных механизма 14 и 15. Так как сцепная муфта 16 отключена, а тормоз 17 замкнут, то барабан 11 остается неподвижным. Движение через передаточный механизм 15 и кривошип 12 передается поршню 13, который перемещается вниз, а тесто под действием сил веса и давления воздуха заполняет цилиндр барабана 11. При повороте кривошипа 12 на угол более 180 градусов поршень 13 будет подниматься вверх и выталкивать лишнее тесто из цилиндра. При этом давление в тесте выравнивается и будет не более первоначального, создаваемого весом верхних слоев и атмосферой, так как объем не замкнут. Кривошип 12 своим вращением в заданном положении включает через датчик 26 сцепную муфту 16 и размыкает тормоз 17. За долю секунды (0,04-0,06 с) барабан 11 разгоняется. При одновременном вращении кривошипа 12 и барабана 11 поршень 13 относительно цилиндра не перемещается. Тесто находится в спокойном состоянии. Барабан 11 своей гранью отсекает порцию теста в цилиндре и переносит ее к нижнему разгрузочному отверстию корпуса 9. При дальнейшем повороте кривошипа 12 совместно с барабаном 11 на 180 градусов через другой датчик 28 сцепная муфта 16 отключается, а тормоз 17 замыкается, барабан 11 останавливается цилиндром вниз. Тесто под собственным весом выпадает из цилиндра. Кривошип 12 продолжает вращаться и поршень 13, зачищая стенки цилиндра выталкивает порцию теста в форму 19. При повороте кривошипа 12, когда поршень 13 займет крайнее нижнее положение в цилиндре, через датчик 27 сцепная муфта 16 включается, а тормоз 17 размыкается и вращение от ведущего вала 18 передается барабану 11. При одновременном вращении барабана 11 и кривошипа 12 поршень 13 остается в крайней точке цилиндра, пока барабан 11 поворачивается на 180 градусов. Здесь датчиком 29 сцепная муфта 16 выключается, а тормоз 17 замыкается и барабан 11 останавливается в вертикальном положении цилиндра. Так выполняется процесс деления и укладки тестовых заготовок в формы 19. Таких циклов работы тестоделительной головки за время перемещения тележки 5 из одного крайнего положения в другое происходит столько раз, сколько форм 19 в одной люльке главного конвейера 4 расстойно-печного агрегата.

Закрепленный на тележке 5 поперечного перемещения магнит 24 воздействует на датчик 25 крайнего положения тележки, в результате чего отключается двигатель привода тележки 5 поперечного перемещения и вращения тестоделительной головки. После этого пальцы 20 выходят из зацепления с кронштейнами 21 тележки 2 продольного перемещения и она возвращается по наклонным направляющим рамы 1 в исходное положение. С подходом следующей люльки с формами 19 цикл повторяется. Таким образом тестоделительная головка с установкой кривошипно-ползунного механизма внутри цилиндра барабана 11 одновременно выполняет роль нагнетателя и делительной головки:
- когда барабан 11 неподвижен поршень 13 производит забор теста в цилиндр и выравнивает давление по всему объему теста или выталкивает порцию в разгрузочное окно.

- когда барабан 11 вращается, поршень 13 относительно цилиндра барабана неподвижен, объем теста в цилиндре не изменяется, отделение порции теста от общей массы и перенос этой порции от приемного к разгрузочному окну выполняется бережно без какой-либо дополнительной деформации со стороны поршня 13.

Особая тестоделительная головка 6 с единым приводом 7 для этой головки и тележки 5 поперечного перемещения свидетельствуют об упрощении конструкции машины.

Встроенные фрикционная сцепная муфта 16 и тормоз 17 в приводе барабана 11 тестоделительной головки и установленный единый привод тележки 5 поперечного перемещения и тестоделительной головки 6 с постоянным передаточным числом обеспечивают плавный пуск всех механизмов без пиковых динамических нагрузок.

Все операции с тестом: забор, отделение и перенос порции к разгрузочному окну происходят бережно без дополнительной деформации, что существенно улучшает качество выпекаемого хлеба.

Изобретение может быть использовано при производстве хлеба и хлебобулочных изделий. Машина содержит тележку продольного перемещения с механизмом взаимодействия с конвейером расстойно-печного агрегата. На этой тележке установлена тележка поперечного перемещения с расположенным на ней приводом. Тестоделительная головка выполнена из корпуса с подвижным барабаном с цилиндром. Внутри цилиндра расположен кривошипно-ползунный механизм. На общем ведущем валу установлены два приводных механизма с одинаковой передаточной функцией. Один из них связан с барабаном, а второй - с кривошипно-ползунным механизмом. В приводном механизме барабана встроена цепная фрикционная муфта. На ведомой полумуфте установлен тормоз. Привод соединен с ведущим валом тестоделительной головки и имеет постоянное передаточное число от двигателя к тестоделительной головке и тележке поперечного перемещения. Машина обеспечивает уменьшение динамических нагрузок и улучшает качество хлебобулочных изделий. 3 ил.

Тестоделительная укладочная машина, содержащая тележку продольного перемещения с механизмом взаимодействия с конвейером расстойно-печного агрегата, на которой установлена тележка поперечного перемещения с расположенным на ней и соединенным с ней приводом, отличающаяся тем, что она снабжена тестоделительной головкой, содержащей корпус, в котором установлен подвижный барабан с цилиндром, внутри цилиндра расположен кривошипно-ползунный механизм, на общем ведущем валу установлены два приводных механизма с одинаковой передаточной функцией, один из них связан с барабаном, а второй - с кривошипно-ползунным механизмом, в приводном механизме барабана встроена сцепная фрикционная муфта, на ведомой полумуфте которой установлен тормоз, при этом указанный привод соединен с ведущим валом тестоделительной головки и имеет постоянное передаточное число от двигателя к тестоделительной головке и тележке поперечного перемещения.