СОКОВЫЖИМАЛКА ДЛЯ ПЛОДОВ ЦИТРУСОВЫХ Российский патент 2000 года по МПК A23N1/00 A47J19/00 

Изобретение относится к автоматическим машинам для приготовления свежевыжатого сока цитрусовых в условиях бара, ресторана, выносной торговли и т.п.

Известны устройства, предназначенные для этой же цели, например автомат для выжимания сока цитрусовых фирмы Innovaciones Mechanicas S.A. (патент США N 5445067), принцип действия которых основан на захвате плода, разрезании его на две половины вращательным движением захватных органов на 180^o и последующeм выжимании мякоти плода поступательным перемещением каждой из половинок навстречу двум неподвижно установленным пуансонам.

Недостатком устройства является повышенные габариты, обусловленные необходимостью размещения сложного механизма, обеспечивающего вначале вращательное, а затем поступательное движение захватных органов.

Другим устройством аналогичного назначения является машина для извлечения сока из фруктов (патент США N 5655441), осуществляющая равномерное сжатие плода со всех сторон при поступательном движении пуансона, имеющего вогнутую полусферическую форму, образованную лепесткообразными пластинами, входящими в пространство между такими же пластинами матрицы (удаление сока производится через резак трубчатой формы).

Недостатком устройства являются увеличенные габариты, связанные с необходимостью размещения привода большой мощности, достаточной для сжатия не только мякоти, но и кожуры. Увеличение габаритов здесь обусловлено необходимостью преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное за счет кривошипно-шатунного механизма. Кроме того, здесь требуется калибровка плодов по размеру, так как количество выжатого сока определяется соотношением объема выжимок и зазором между пуансоном и матрицей.

Последний недостаток устранен в соковыжималке, оснащенной механизмом разрезания плода на две половинки и механизмом отжима сока, выполненным в виде двух синхронно вращающихся барабанов, один из которых, выполняющий роль пуансона, вставлен с эксцентриситетом внутрь другого, большего по диаметру и выполняющего роль матрицы (патент США N 5628247). Однако, поскольку в этом устройстве деформирующие поверхности выполнены в виде цилиндров, неизбежны разрывы кожуры плодов, попадание горьких масел и кислот, содержащихся в кожуре, в напиток, и как следствие ухудшение его качества.

Более высокое качество напитка и уменьшение энергетических затрат обеспечивают устройства, снабженные вращающимися навстречу друг другу матрицами, выполненными в виде полусферических впадин в двух роликах (патент США N 2270007, 2707981); пуансоны выполнены в виде полушаров с помощью системы шестерен, связанных с роликами. При вращении роликов цитрусовые западают в полусферические впадины, разрезаются на две половины, а сок из мякоти выдавливается полусферическими пуансонами. Такой способ обеспечивает хорошее качество напитка и полноту отжима сока даже при отклонениях размеров и формы плодов.

В качестве наиболее близкого аналога изобретения выбрана соковыжималка для плодов цитрусовых - машина для извлечения сока, характеризующаяся более рациональным выбором количества впадин в ролике - пo три впадины в каждом ролике, что минимизирует габаритные размеры системы матриц (патент США N 5313879). Это подтверждается распространенностью машин, построенных по данной схеме на современном рынка (например, соковые автоматы фирмы Zumex).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании наиболее близкого аналога, следует отнести повышенные габариты устройства, что вызвано необходимостью обеспечения большого пространства для размещения системы пуансонов - два блока пуансонов по три полушаровых элемента в каждом. Большие размеры блоков пуансонов приводят также к необходимости обеспечения больших крутящих моментов, так как эти размеры определяют плечо при расчете необходимых крутящих моментов, а следовательно, и размеры всех элементов трансмиссии - муфты, валы, подшипники и прочее.

Задачей изобретения является уменьшение габаритных размеров соковыжималки, что является решающим фактором при выборе той или иной машины, так как она устанавливается непосредственно в весьма ограниченной зоне обслуживания бара, заполненной другими видами оборудования - кофеварками, грилями, образцами продаваемого товара и т.п. Система снабжения баров исключает возможность калибровки плодов, поэтому машина должна иметь возможность отжать и весьма крупные плоды - в то же время именно размер плода определяет минимально возможные габариты машины, что создает техническое противоречие - малогабаритная машина для бара должна иметь возможность отжать большие по размеру плоды, чем даже промышленная установка, для которой можно организовать калибровку и выделить специального оператора.

На решение этой основной задачи и направлено данное изобретение. Уменьшение габаритов машины позволяет получать и ряд дополнительных преимуществ - снижение веса, материалоемкости, энергопотребления, затрат на производство, транспортировку, таможенные пошлины и налоги, затраты на страхование. Кроме того, это облегчает дизайнерское оформление продукта, созданного на основе данного изобретения, что является весьма важным для использования в барах.

Это достигается тем, что каждый пуансон выполнен в виде усеченного шара, эксцентрично закрепленного на выходном валу, а передаточное отношение кинематической цепи ролика и пуансона выбрано так, что за один оборот ролика пуансон совершает столько полных оборотов, сколько впадин имеет ролик. Этому способствует также возможность выполнения устройства для подачи плодов в виде диска, жестко закрепленного на выходном валу привода внутри обечайки с зазором.

На фиг. 1 изображена соковыжималка, вид спереди; на фиг. 2 - то же, сечение на виде сбоку; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Соковыжималка для плодов цитрусовых состоит из корпуса 1, в котором расположен приводной электродвигатель 2, соединенный с редуктором 3, выходной вал которого соединен с валом 4. На последнем жестко закреплена шестерня 5, находящаяся в зацеплении последовательно с системой последовательно соединенных зубчатых колес 6, 7, 8, каждое из которых находится на собственном валу 9, 10, 11 соответственно. Зубчатые колеса 6, 7 имеют в данном конкретном случае в три раза больше зубьев, чем колеса 5, 8.

На валах 8, 5 жестко закреплены два пуансона 9, 10, каждый из которых имеет форму усеченного шара. На валах 7, 6 укреплены два ролика 11, 12, на периферии которых выполнены по три полусферических углубления, соответствующих размеру плода. Между роликами установлен нож 13. Ролики и пуансоны заключены в кожух 14, в нижней части которого размещены фильтр 15 и лоток 16. Под кожухом расположен ящик для отходов 17. В верхней части соковыжималки расположено устройство для подачи плодов, состоящее из диска 18, жестко закрепленного на валу привода 19, и обечайки 20.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 1 выходной вал редуктора 3 вращает вал 4 пуансона 10 по часовой стрелке, приводя во вращение всю систему шестерен 5, 6, 7, 8. В результате ролики 11, 12 вращаются внутрь, захватывают плод и разрезают его о нож 13 на две половинки, а при дальнейшем вращении пуансоны 9, 10 выдавливают сок из плода, причем цедра с отходами прилипает к пуансонам и выбрасывается в ящик 17 для отходов. Одновременно с включением двигателя включается привод 19 устройства подачи, диск 18 начинает вращаться и производит подачу к роликам 11, 12 следующего плода. После подачи требуемого количества плодов (чаще всего требуется три апельсина для наполнения 200 мл стакана) электродвигатель 2 и привод 19 отключаются управляющим устройством (не показано), и процесс останавливается до следующего включения.

Изобретение позволяет существенно уменьшить ширину соковыжималки по сравнению с лучшими образцами.

Соковыжималка для плодов цитрусовых предназначена для использования непосредственно в барах и ресторанах для выжимания сока цитрусовых и включает два вращающихся навстречу друг другу ролика, на периферии которых выполнены по три полусферических впадины, соответствующие размеру плода. Между роликами установлен нож. Каждый пуансон выполнен в виде усеченного шара, эксцентрично закрепленного на выходном валу. Передаточное отношение кинематической цепи ролика и пуансона выбрано так, что за один оборот ролика пуансон совершает столько полных оборотов, сколько впадин имеет ролик. Устройство подачи плодов выполнено в виде диска, жестко закрепленного на выходном валу привода внутри обечайки с зазором. Такое выполнение соковыжималки позволяет существенно сократить ее габаритные размеры, что является особенно важным при использовании ее в местах с ограниченным пространством. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Соковыжималка для плодов цитрусовых, состоящая из устройства подачи плодов, двух кинематически связанных между собой валов, на которых неподвижно закреплены два захватных ролика с полусферическими впадинами, соответствующими наружной поверхности, механизма разрезания плодов на части, состоящего из ножа, неподвижно закрепленного между захватными роликами, и механизма выдавливания сока, выполненного в виде пуансонов, рабочие поверхности которых выполнены в виде сфер, насаженных на валы и кинематически связанных с захватными роликами, отличающаяся тем, что каждый пуансон выполнен в виде усеченного шара, эксцентрично закрепленного на выходной валу, а передаточное отношение кинематической цепи ролика и пуансона выбрано так, что за один оборот ролика пуансон совершает столько полных оборотов, сколько впадин имеет ролик. 2. Соковыжималка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для подачи плодов выполнено в виде диска, жестко закрепленного на выходном валу привода внутри обечайки с зазором.