ОТСАДОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК A21C11/16 

Изобретение относится к автоматическим отсадочным устройствам и может найти применение в пищевой промышленности, а также в других областях техники для отсаживания различных многокомпонентных вязких продуктов.

Известна отсадочная машина, имеющая разъёмное соединение [RU 2655218 C1]. Отсадочная машина имеет один бак, содержащий продукт для нанесения и оборудованный перемешивающим устройством для перемешивания продукта в баке; сборочный узел для нанесения продукта, расположенный ниже бака и содержащий по меньшей мере один ряд горизонтальных поршней, осуществляющих впускной цикл, для того чтобы всасывать продукт из бака, и выпускающий цикл, для того чтобы выталкивать полученный продукт; и по меньшей мере одно распределяющее устройство, выполненное с возможностью вращения между первым положением, для того чтобы принимать продукт, который был захвачен поршнями, и вторым положением, обеспечивающим вытекание продукта, который выталкивается поршнями; двигатель для вращения распределяющего устройства; приводные средства для перемещения поршней в возвратно-поступательном режиме, при этом приводные средства присоединены к поршням с возможностью их отсоединения; и раму машины, несущую на себе двигатель и содержащую два рычага, выступающих вдоль соответствующих параллельных горизонтальных осей и оборудованных приводными средствами; и бак, и сборочный узел для нанесения продукта образуют часть модуля, удаляемого из рамы в виде одной детали; при этом модуль разъемно соединен с двигателем и оборудован дополнительной рамой. Дополнительная рама в раме машины установлена посредством беззазорного болтового соединения, расположенного по существу горизонтально.

Недостатками известной отсадочной машины, имеющей разъёмное соединение, являются: большие габариты, при которых размещение в домашних условиях не представляется возможным или является нерациональным; поддон для нанесения продукта должен быть строго определенных размеров, при том что стандартные размеры кухонных духовых шкафов или печей в большинстве случаев не соответствуют им; расстояние между нанесенным продуктом на поддон может быть изменено только по средством модификации конструктивных механизмов, что увеличивает время на выпуск новой продукции и является экономически затратным действием; сложность в настройке и управлении, так как для функционирования и поддержания в работоспособности требуется квалифицированный специалист, что ограничивает широкое распространение среди таких субъектов, как домохозяйства; отсутствие возможности сплющить продукт после его выдавливания на поддон, что в технологических операциях, например, по производству теста бывает крайне необходимым.

Также известна отсадочная машина [RU 2136157 C1]. Отсадочная машина содержит станину, направляющие, загрузочную емкость с форсунками, исполнительный привод, обеспечивающий дозирующее перемещение давильников относительно загрузочной емкости. Последняя установлена подвижно на направляющие. Перемещение загрузочной емкости ограничивают регулируемые технологические упоры, снабженные возвратными пружинами.

Недостатками известной отсадочной машины являются: невозможность отсадить продукт вдоль всего поддона, так как для этого требуются вспомогательные средства, не входящие в присутствующие в машине механизмы; расстояние между нанесенным продуктом на поддон может быть изменено только по средством модификации конструктивных механизмов, что увеличивает время на выпуск новой продукции и является экономически затратным действием; отсутствие возможности сплющить продукт после его выдавливания на поддон, что в технологических операциях, например, по производству теста бывает крайне необходимым.

Наиболее близким решением, принятым за прототип, является отсадочно-дозировочная машина [RU 163211 U1]. Машина включает корпус с пультом управления. Корпус закреплен на тележке. На корпусе смонтирован бункер для теста. Внутри бункера имеется нагнетающий механизм с воронкой внизу для выдавливания теста. Под бункером размещена формующая матрица. Матрица содержит ряд насадок для дозированного продавливания теста из бункера. Насадки имеют формующие отверстия. В машине имеется ленточный транспортер, установленный в направляющих с возможностью перемещения по вертикали при помощи механизма микролифта. Для указания положения транспортера предусмотрен соответствующий датчик. Пульт управления содержит программируемый процессор, который включает блок памяти для хранения данных о тестовых заготовках, блок управления формовочным узлом и блок управления ленточным транспортером. Датчик положения транспортера связан с пультом.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым устройством: бункер, нагнетающий механизм, воронка, формирующая матрица.

Недостатками прототипа являются: большие габариты, при которых размещение в домашних условиях не представляется возможным или является нерациональным; поддон для нанесения продукта, установленный на конвейере, должен быть строго определенных размеров, при том что стандартные размеры кухонных духовых шкафов или печей в большинстве случаев не соответствуют ему; расстояние между нанесенным продуктом на поддон может быть изменено только по средством модификации конструктивных механизмов, что увеличивает время на выпуск новой продукции и является экономически затратным действием; сложность в настройке и управлении, так как для функционирования и поддержания в работоспособности требуется квалифицированный специалист, что ограничивает широкое распространение среди таких субъектов, как домохозяйства; отсутствие возможности сплющить продукт после его выдавливания на поддон, что в технологических операциях, например, по производству теста бывает крайне необходимым.

Задачей изобретения является разработка отсадочного устройства, которое имеет: небольшие габариты, при которых представляется возможным его хранение в кухонной зоне домохозяйств; возможность использовать в качестве поддона кухонный противень, имеющий любое соотношение длины, ширины и высоты, но не превышающие габариты самого устройства; возможность устанавливать расстояние между продуктом по средствам изменения программных настроек; простой пользовательский интерфейс для настройки и управления; возможность сплющить продукт после его выдавливания на поддон.

Решение этой задачи является актуальным в связи с увеличением спроса на изготовление мелкосерийной продукции в домашних условиях. В настоящее время для изготовления кондитерских изделий, в частности различных видов хлебобулочных изделий, конфет, пряников применяются промышленные машины, приобретение и размещение которых в домашних условиях не представляется возможным. Поэтому домохозяйства используют традиционный, ручной способ изготовления вышеперечисленных кондитерских изделий. Данное изобретение призвано решить эту проблему и предоставить домохозяйствам возможность изготавливать их в автоматизированном режиме.

Поставленная задача была решена за счет того, что известное отсадочное устройство, включающее бункер, нагнетающий механизм, воронку, формирующую матрицу, согласно изобретению дополнительно содержит центральный блок, механизм крепления к поддону, механизм удержания реечной передачи, реечную передачу, центральную реечную передачу. Отсадочное устройство закреплено к поддону, предназначенному для размещения отсаженных продуктов, имеющему длину, ширину и высоту, не превышающие габариты самого устройства. Крепление осуществлено с помощью механизма крепления к поддону, которое оснащено ножкой, к которой закреплена статичная шайба, винтовой стержень и гайка, выполненная с возможностью перемещения по винтовому стержню. Механизм крепления к поддону выполнен по меньшей мере с двух сторон поддона и на каждой стороне не менее двух раз. К верхней части механизма крепления к поддону присоединен механизм удержания реечной передачи, который включает шестерню, насаженную на вал и одинаковой резьбой с реечной передачей, и концевой датчик. На реечной передаче имеет возможность передвигаться механизм передвижения по реечной передаче, приводящийся в действие встроенным двигателем. К механизму передвижения по реечной передаче прикреплен механизм удержания центральной реечной передачи, выполненный с двух сторон и удерживающий центральную реечную передачу, на которой закреплен центральный блок, и перпендикулярную реечной передаче. Центральный блок содержит бункер, предназначенный для помещения продукта для отсадки, нагнетающий механизм, воронку, формирующую матрицу, инструмент расплющивания, выполненный с возможностью перемещения вниз, относительно бункера с помощью линейного двигателя, закрепленного на бункере, механизм перемещения центрального блока, механизм перемещения по центральной реечной передаче и блок управления, выполненный с возможностью задания программ управления и выдачи управляющих воздействий на все исполнительные механизмы отсадочного устройства.

На фиг. 1 представлен общий вид отсадочного устройства.

На фиг. 2 представлены механизм крепления к поддону и механизм удержания реечной передачи.

На фиг. 3 представлен механизм перемещения центрального блока.

На фиг. 4 представлен центральный блок.

Отсадочное устройство, общий вид которого представлен на фиг. 1, имеет центральный блок 1 (фиг. 4), механизм крепления к поддону 2 (фиг. 2), механизм удержания реечной передачи 3 (фиг. 2), механизм перемещения центрального блока 4 (фиг. 3).

Отсадочное устройство крепится на поддон 5, который может быть любой длины, ширины и высоты, не превышающих габариты самого устройства, а на поддоне 5 располагаются отсаженные продукты 6.

Крепление отсадочного устройства осуществляется с помощью механизма крепления к поддону 2, которое оснащено ножкой 7, к которой крепится статичная шайба 8, винтовой стержень 9 и гайка 10, выполненная с возможностью перемещения по винтовому стержню 9, при этом механизм крепления к поддону 2 выполнен по меньшей мере с двух сторон поддона 5 и на каждой стороне не менее двух раз.

К верхней части механизма крепления к поддону 2 присоединен механизм удержания реечной передачи 3, который включает шестерню 11, насаженную на вал 12 и одинаковой резьбой с реечной передачей 13, и концевой датчик 14.

На реечной передаче 13 имеет возможность передвигаться механизм передвижения по реечной передаче 15, приводящийся в действие встроенным двигателем, при этом к механизму передвижения по реечной передаче 15 прикреплен механизм удержания центральной реечной передачи 16, выполненный с двух сторон и удерживающий центральную реечную передачу 17, на которой закреплен центральный блок 1 и перпендикулярную реечной передаче 13.

Центральный блок 1 содержит бункер 18, в который помещается продукт для отсадки, нагнетающий механизм 19, воронку 20, формирующую матрицу 21, при этом на бункере закреплен линейный двигатель 22, имеющий возможность перемещать инструмент расплющивания 23 вниз, относительно бункера 18, механизм перемещения по центральной реечной передаче 24 и блок управления 25, выполненный с возможностью задания программ управления и выдаче управляющих воздействий на все исполнительные механизмы отсадочного устройства.

Устройство работает следующим образом.

Сначала пользователь устройства подбирает необходимый поддон 5, на который в дальнейшем будет отсаживаться продукт. Поддон 5 может быть любых размеров, но не более чем те, которые имеются у отсадочного устройства. Материал, из которого выполнен поддон 5 может быть любым, но достаточным для того, чтобы на нем зафиксировать отсадочное устройство. Затем пользователь фиксирует отсадочное устройство на поддоне 5, с помощью механизма крепления к поддону 2. Это происходит путем вращения гайки 10 по винтовому стержню 9 вверх до упора. Таким образом края или дно поддона 5 оказываются зажатыми между шайбой 8 и гайкой 10. Пользователь проделывает данную операцию четыре раза, для каждой ножки 7. При этом через шестерню 11 механизма удержания реечной передачи 3, перемещается реечная передача 13 по приложению силы пользователя. Таким образом форма устройства подстраивается под габариты поддона 5.

После чего пользователь надевает формирующую матрицу 21 на воронку 20 и загружает продукт для отсадки в бункер 18. Затем пользователь выбирает на блоке управления 25 заложенную заранее программу управления, а именно вид загруженного продукта, вид формирующей матрицы 21, размер отсадочного продукта, количество по длине и ширине, необходимо ли расплющивание, и если да, то до какой величины. Затем заложенные в блок управления 25 алгоритмы рассчитывают траектории движения исполнительных механизмов устройства и в случае успешного расчета выводится на экран сообщение о старте процесса. В случае неуспешного расчета, что например, может быть, когда пользователь ввел данные, не соответствующие реальным физическим параметрам, выводится сообщение об ошибке.

Если процесс успешно запущен, то сначала центральный блок 1 помещается в начальную точку по средствам механизма передвижения по реечной передаче 15 и механизма перемещения по центральной реечной передаче 24. Встроенные в них двигатели совершают вращательные движения, которые передаются на внешние шестерни, которые зацепляются о реечную передачу 15 и 24, тем самым перемещая конструкцию, на которой закреплены.

После того, как центральный блок 1 установлен точно по центру начальной точки, то в работу вступает нагнетающий механизм 19, который нагнетает продукт из бункера 18 в воронку 20, из которой под прикладываемым давлением через формирующую матрицу 21 выходит продукт. В случае, если отсаженный продукт 6 требуется расплющить, что, например, бывает необходимым в случае, когда продуктом является тесто и изготовляются шаньги, то блок управления 25 посылает сигналы на исполнительные механизмы для того, чтобы над центром отсаженного продукта оказался инструмент расплющивания 23. Затем линейный двигатель 22 опускается вниз до заданной величины, вместе с которым опускается инструмент расплющивания 23. Под прикладываемым усилием отсаженный продукт 6 расплющивается.

Данные операции повторяются до тех пор, пока не будет заполнен весь поддон 5 согласно расчетной программе. После чего пользователь снимает отсадочное устройство с поддона 5, выполняя обратную операцию вращения гайки 10 вниз по винтовому стержню 9. На этом технологический процесс отсаживания продукта является завершенным. При необходимости пользователь может добавить в бункер 18 начинку вязкой текстуры, которую устройство распределит поверх уже отсаженных ранее продуктов.

Изобретение относится к автоматическим отсадочным устройствам и может найти применение в пищевой промышленности, а также в других областях техники для отсаживания различных многокомпонентных вязких продуктов. Отсадочное устройство включает центральный блок, механизм крепления к поддону, механизм удержания реечной передачи, реечную передачу, центральную реечную передачу. Отсадочное устройство закреплено к поддону, предназначенному для размещения отсаженных продуктов, имеющему длину, ширину и высоту, не превышающие габариты самого устройства. Крепление осуществлено с помощью механизма крепления к поддону, которое оснащено ножкой, к которой закреплена статичная шайба, винтовой стержень и гайка, выполненная с возможностью перемещения по винтовому стержню. Механизм крепления к поддону выполнен по меньшей мере с двух сторон поддона и на каждой стороне не менее двух раз. К верхней части механизма крепления к поддону присоединен механизм удержания реечной передачи, который включает шестерню, насаженную на вал и одинаковой резьбой с реечной передачей, и концевой датчик. На реечной передаче имеет возможность передвигаться механизм передвижения по реечной передаче, приводящийся в действие встроенным двигателем. К механизму передвижения по реечной передаче прикреплен механизм удержания центральной реечной передачи, выполненный с двух сторон и удерживающий центральную реечную передачу, на которой закреплен центральный блок. Центральная реечная передача перпендикулярна реечной передаче. Центральный блок содержит бункер, предназначенный для помещения продукта для отсадки, нагнетающий механизм, воронку, формирующую матрицу, инструмент расплющивания, выполненный с возможностью перемещения вниз, относительно бункера с помощью линейного двигателя, закрепленного на бункере, механизм перемещения центрального блока, механизм перемещения по центральной реечной передаче и блок управления, выполненный с возможностью задания программ управления и выдачи управляющих воздействий на все исполнительные механизмы отсадочного устройства. Изобретение обеспечивает возможность использования в качестве поддона кухонный противень, не превышая габариты самого устройства. 4 ил.

Отсадочное устройство, включающее бункер, нагнетающий механизм, воронку, формирующую матрицу, отличающееся тем, что дополнительно содержит центральный блок, механизм крепления к поддону, механизм удержания реечной передачи, реечную передачу, центральную реечную передачу, при этом отсадочное устройство закреплено к поддону, предназначенному для размещения отсаженных продуктов, не превышающему габариты самого устройства, причем крепление осуществлено с помощью механизма крепления к поддону, которое оснащено ножкой, к которой закреплена статичная шайба, винтовой стержень и гайка, выполненная с возможностью перемещения по винтовому стержню, при этом механизм крепления к поддону выполнен по меньшей мере с двух сторон поддона и на каждой стороне не менее двух раз, к верхней части механизма крепления к поддону присоединен механизм удержания реечной передачи, который включает шестерню, насаженную на вал и одинаковой резьбой с реечной передачей, и концевой датчик, при этом на реечной передаче имеет возможность передвигаться механизм передвижения по реечной передаче, приводящийся в действие встроенным двигателем, к механизму передвижения по реечной передаче прикреплен механизм удержания центральной реечной передачи, выполненный с двух сторон и удерживающий центральную реечную передачу, на которой закреплен центральный блок, и перпендикулярную реечной передаче, при этом центральный блок содержит бункер, предназначенный для помещения продукта для отсадки, нагнетающий механизм, воронку, формирующую матрицу, инструмент расплющивания, выполненный с возможностью перемещения вниз относительно бункера с помощью линейного двигателя, закрепленного на бункере, механизм перемещения центрального блока, механизм перемещения по центральной реечной передаче и блок управления, выполненный с возможностью задания программ управления и выдачи управляющих воздействий на все исполнительные механизмы отсадочного устройства.