Устройство для формования сферического тела, состоящего из тестовой оболочки и начинки - SU1723995A3

Код документа: SU1723995A3

Чертежи

Описание

Изобретение относится к изготовлению изделий из теста (тестовой оболочки) и начинки путем обжатия непрерывно подаваемого цилиндрического тела, состоящего из тестовой оболочки и начинки, без раскрывания или протечки начинки.

Известно устройство, в котором пори- совый створ закрывает и открывает свое многоугольное отверстие для отрезания выдавленного изделия, состоящего из начинки и материала покрытия. Ирисовый створ состоит из множества расположенных по окружности лепестковых элементов, которые открывают и закрывают отверстие силой , прилагаемой в радиальных направлениях. Лепестковые элементы перекрывают друг друга, образуя отверстие, вследствие чего толщина каждого лепесткового элемента обязательно ограничена и отверстие не может быть полностью закрыто . Кроме того, поскольку отверстие обязательно описывается острыми кромками , выполненными на внутренних концах тонких лепестковых элементов, предполагается, что при разрезании острым лезвием лепестковые элементы проникают в изделие, в результате чего начинка легко раскрывается. Кроме того, возможно застревание изделия между лепестковыми элементами.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство формовки сферического тела, состоящего из тестовой корочки и начинки . В этом устройстве в отверстие формовочного узла, состоящего по крайней мере из трех скользящих элементов, непрерывно подается цилиндрическое тело. Эти элементы собраны с возможностью скольжения относительно друг друга и перемещаются вовнутрь и наружу,закрывая и открывая отверстие, в результате чего формуется сферическое тело. Как показано на фиг. 19, две расположенные внутрь скользящие поверхности (103, 105) каждого скользящего элемента (101) образуют кромку (102) между собой и вблизи кромки расположена клиновидная часть (102), сужающаяся в направлении кромки. Благодаря такой конструкции непрерывно подаваемое цилиндрическое тело можно разрезать, не раскрывая начинки, причем тестовая корочка подводится к области, где отрезается цилиндрическое тело. В этом устройстве клиновидные части (102) элементов (101) имеют уклоны (107) с постоянным отрицательным градиентом. Поэтому, если тестовая корочка состоит из сравнительно липкого материала, такие элементы создают области контакта с цилиндрическим телом относительно более широкие, чем это

необходимо, что приводит к возможности прилипания теста к элементам. Кроме того, такая широкая область контакта может подвести излишнее количество тестовой

корочки в точку, где тесто отрезается, что приводит к образованию сферического тела с тестовой корочкой неодинаковой толщины , либо часть тестовой корочки может выступать из тела.

0 Поэтому, когда при разрезании непрерывно подаваемого материала приготовляется сферическое тело, состоящее из корочки и начинки, требуется такое устройство , в котором отверстие закрывается

5 полностью, ни начинка, ни корочка не могут прилипать к резаку или между элементами , из которых состоит резак, и начинка закрывается корочкой равномерной толщины .

0 Цель изобретения - повышение эффективности процесса.

Устройство для формования сферического тела, состоящего из тестовой корочки и начинки, содержит узел, содержащий по

5 меньшей мере три расположенных по окружности элемента, установленных с возможностью скольжения один относительно другого с образованием отверстия, ограниченного указанными элементами; приспо0 собление для непрерывной подачи цилиндрического тела, состоящего из тестовой оболочки и начинки, к отверстию и через него; приспособление для перемещения всех этих элементов вовнутрь и наружу

5 в направлении, перпендикулярном продольной оси цилиндрического тела, для закрывания и открывания отверстия, причем каждый из элементов имеет две скользящих поверхности, прилегающих одна к

0 другой и образующих между собой кромку и перпендикулярные им верхнюю и нижнюю плоскости, при этом верхняя и нижняя плоскости имеют скаты, наклоненные в сторону кромки, поверхность ската вер5 хней плоскости каждого элемента выполнена вогнутой и ограничена дугами, кривизна которых уменьшается по направлению к кромке,

К цилиндрическому телу прилагается

0 сила по крайней мере с трех направлений, по крайней мере тремя скользящими элементами , которые образуют круговой, направленный вовнутрь резак с внутренним отверстием, через которое может прохо5 дить цилиндрическое тело. Поверхность скольжения одного элемента, контактируя с поверхностью цилиндрического тела, проходящего через отверстие, и скользящие элементы постепенно сжимают цилиндрическое тело и разрезают его.

Поскольку сила прилагается к цилиндрическому телу вдоль скользящих элементов , смещаемых в направлении, касательном к окружности цилиндрического тела, последнее не испытывает центростремительной силы и тестовая оболочка, прилегающая к поверхностям скольжения, вынуждена течь к части, в которой она должна быть отрезана вследствие силы трения между поверхностями скольжения и поверхностью тестовой оболочки. Кроме того, поскольку площадь контакта поверхностей скольжения с цилиндрическим телом уменьшается по мере сжатия, на резак не действует сила, которая вызвала бы его проникновение в тело.

Поверхность ската нижней плоскости каждого элемента может быть выполнена вогнутой и ограничена дугами, кривизна которых уменьшается по направлению к кромке . Кривизна дуг на участке, прилегающем к кромке, может изменяться более плавно, а на участке, прилегающем к верхней плоскости , - более резко.

В результате этого площадь контакта сведена к минимуму, но не в такой степени, чтобы не давать поверхностям скольжения прикладывать силу, достаточно большую, для перемещения теста к центру отверстия. Части поверхностей скольжения, которые приходят в контакт с цилиндрииеским телом , подводят тесто к центру отверстия, где тесто должно отрезаться. Тем самым начин-, ка легко разделяется в осевом направлении цилиндрического тела, а тесто при этом полностью закрывает начинку. Это обусловлено различиями в реологических свойствах тестовой оболочки и начинки. В начале процесса отрезания поверхности скольжения - те, которые не имеют клиновидные части, а также клиновидные части контактируют с цилиндрическим телом и площадь контакта является максимальной, чтобы к цилиндрическому телу прилагалась сила, достаточная для перемещения теста в направлении движения поверхностей скольжения, а следовательно , в область, где тесто отрезается, и для отделения начинки.

Площадь поверхностей скольжения, контактирующая с телом, быстро уменьшается вследствие крутого наклона клиновидной части. Поскольку скользящие элементы становятся очень тонкими вблизи кромок , когда отверстие сужается, цилиндрическое тело окружено сравнительно тонкими частями скользящего элемента. К этому времени отверстие заполнено только тестовой оболочкой. Тогда скользящие элементы врезаются в тело при их движении вовнутрь - в сторону закрывания отверстия , Скользящие элементы начинают уменьшать свою, толщину после того, как в область, где тело разрезается, подается достаточно теста, чтобы не допустить в эту

область начинку.

Затем скользящие элементы уменьшают свою толщину быстро, в результате чего общая площадь поверхностей, контактирующая с телом во время операции отрезания,

0 сильно уменьшается и дополнительное тесто не может быть подано в эту область, следовательно , исключаются прилипание теста к элементу и чрезмерное накопление теста в области, где цилиндрическое тело разре5 зается, что приводит к образованию сферического тела с равномерной толщиной тестовой корочки.

На фиг. 1 представлен один из скользящих элементов, общий вид; на фиг. 2-4

0 узел, который состоит из множества скользящих элементов, и их относительные положения до, во время и после цикла их скользящих движений, вид в плане; на фиг. 5 - 7 - сечения, соответствующие фиг. 2-4,

5 на которых иллюстрируется процесс сжатия цилиндрического тела поверхностями скользящих элементов; на фиг. 8 - этап процесса разрезания цилиндрического тела клиновидными лезвиями; на фиг. 9 - устрой0 ство в соответствии с изобретением, вид в плане; на фиг. 10 - то же, вид спереди; на фиг. 11 - то же, вид сбоку; на фиг. 12 - перспективный вид скользящего элемента; на фиг. 13 и 14 - перемещения узла,

5 составленного из четырех скользящих элементов , каждый из которых представляет собой прямоугольный параллелепипед, имеющий клиновидную часть; на фиг. 15 и

16- перемещения узла, состоящего из 0 трех скользящих элементов, каждый из которых представляет собой параллелепипед , имеющий клиновидную часть; на фиг.

17и 18 - перемещения узла, состоящего из трех пар скользящих элементов, каждый из

5 которых имеет клиновидную часть, где каждая пара выполнена отлично от других пар; на фиг. 19 - перспективный вид скользящего элемента узла.

На фиг. 1 изображен скользящий эле0 мент 1 узла резака. Элемент 1 представляет собой шестигранник с двумя противоположно расположенными трапецеидальными поверхностями, которые образуют верхнюю и нижнюю плоскости 2. Боковые по5 верхности составляют первую и вторую прилегающие внутренние поверхности 3 и 4 скольжения. Третьей боковой поверхностью является наружная поверхность 5 скольжения. Все эти поверхности скольжения вертикальны. Две внутренние поверхности 3 и 4 скольжения примыкают одна к другой с образованием кромки 6. Область, прилегающая к кромке 6, образует клиновидную часть 7.

Верхняя и нижняя плоскости 2 имеют скаты 8, наклоненные в сторону кромки. Поверхность ската верхней кромки выполнена вогнутой и ограничена дугами 9, кривизна которых уменьшается по направлению к кромке.

Поверхность ската нижней плоскости каждого элемента выполнена вогнутой и ограничена дугами 9, кривизна которых уменьшается по направлению к кромке. Кривизна дуг 9 на участке, прилегающем к кромке, изменяется более плавно, а на участке , прилегающем к верхней и нижней плоскости - более резко. Высота а элемента 1 может составлять 30 мм, а радиус дуги - 9 - 15 мм. Наклон нижней поверхности клиновидной части может отсутствовать, что сказывается отрицательно в незначительной степени, в зависимости от конкретного случая , особенно, когда имеются средства (фиг. 11) для приема сферического тела в приподнятом положении с последующим опусканием тела синхронно опусканию указанных средств. В этом случае понятно, что кромка 6 будет формироваться вблизи нижней поверхности скользящего элемента, а скат верхней поверхности будет формироваться таким образом, чтобы нижняя точка была вблизи нижней поверхности.

Когда множество элементов 1 собраны и образуют узел в корпусе, как показано на фиг. 2, где наружная поверхность скольжения и другая поверхность, но не внутренняя поверхность скольжения, контактируют с внутренней стенкой корпуса, образуется отверстие 10, окруженное частью внутренней поверхности 3 скольжения каждого элемента . Элементы 1 приводятся в движение со скольжением в направлениях, указанных стрелками, путем перемещения штифта 11 (фиг. 9), неподвижно установленного на одном из элементов 1.

Когда штифт 11 перемещает элемент 1, наружная поверхность скольжения 5 каждого элемента скользит по внутренней стенке корпуса 12, толкая наружные поверхности 5 скольжения других элементов вдоль внутренней стенки корпуса 12. Открытые вовнутрь части внутренних поверхностей 3 скольжения составляют стенки 13, которые ограничивают отверстие 10.

Отверстие 10 имеет площадь поперечного сечения, которая в полностью открытом состоянии отверстия достаточно велика, чтобы пропускать цилиндрическое тело 14, которое состоит из тестовой оболочки 15 и начинки 16. Как видно из фиг. 2-4 и 5-7 последовательно, когда наружная поверхность 5 скольжения каждого элемента 1 скользит, вторая внутренняя поверхность 4

скольжения предыдущего элемента вынуждена скользить по первой внутренней поверхности 3 скольжения последующего элемента, что вызывает движение кромки 6 в направлении вовнутрь. Эти перемеще0 ния со скольжением приводят к уменьшению площади отверстия 10. Когда цилиндрическое тело 14 проходит через отверстие 10, как показано на фиг, 2 и 5 и элементы 1 вынуждены двигаться в на5 правлении стрелок 5, открытые вовнутрь части поверхностей 3 скольжения прикладывают сжимающее усилие на цилиндрическое тело в направлении с круговым смещением вдоль мест скользящих движе0 ний элементов.

Когда элементы 1 перемещаются в положение , показанное на фиг. 3, отверстие 10 закрывается настолько, насколько показано здесь и на фиг. б, что приводит к сжатию

5 цилиндрического тела 14. Когда элементы 1 скользят, они приходят в контакт с наружной поверхностью цилиндрического тела 14 у стенок 13, т.е. у открытых вовнутрь частей поверхностей 3 скольжения,

0 и чём больше расстояние скользящего движения каждого элемента, тем сильнее сжата область наружной поверхности цилиндрического тела 14, контактирующая со стенками 13. Таким образом, по мере

5 уменьшения отверстия площадь стенок 13, контактирующая с цилиндрическим телом 14, уменьшается.

Операция отрезания элементами 1 узла цилиндрического тела приводится подроб0 нее. Цилиндрическое тело 14 непрерывно подается из питателя (не показан) и пропускается через отверстие 10 в.начале операции резания. Цилиндрическое тело окружено частями поверхностей 3 сколь5 жения таким образом, что область контакта между цилиндрическим телом и поверхностями скольжения является наибольшей . Вследствие наличия дуг у клиновидной части 2 высота стенок 3,

0 окружающих цилиндрическое тело, быстро уменьшается вместе с выдвижением стенок 3 в направлении стрелок S, а затем постепенно уменьшается. Следовательно, площадь стенок, контактирующая с цилин5 дрическим телом, уменьшается сначала быстро , а затем постепенно вдоль движения вовнутрь скользящих элементов. Вследствие различия реологических свойств тестовой оболочки 15 и начинки 16, начинку легко заставить двигаться в осевом направлении

цилиндрического тела (показано стрелками т), в то время как тестовая оболочка подводится к центру отверстия 10, где телодолж- но отрезаться.

В известном устройстве (фиг. 8), в котором используются клиновидные лезвия, когда лезвия движутся по направлению вовнутрь, они проникают в начинку 16, как показано стрелками S, увеличивая при этом площадь лезвий, контактирующую с цилиндрическим телом. Во время скользящих движений элементов на цилиндрическое тело действует сила со стороны стенок поверхностей 3 скольжения вдоль мест движений поверхностей 3 скольжения в направлении , касательном к поверхности тела. После отрезания тела скользящие элементы узла быстро возвращаются в свое начальное положение для отрезания следу ющего сферического тела от цилиндрического тела.

Во время этого процесса трение между тестовой оболочкой и стенками поверхностей 3 скольжения заставляет тесто течь в направлении S, заставляя при этом начинку разделяться в двух противоположных направлениях т. Прежде чем высота стенок уменьшается до высоты а (фиг; 7), отверстие 10 заполняется только тестовой корочкой, а начинка смещена по разные сторпны отверстия 10. Когда отверстие 10 полностью закрыто , цилиндрическое тело окончательно отрезается, как показано на фиг. 7, и получается сформованное тело 15.

Следует отметить, что чем больше высот та стенок, контактирующих с.тестовой оболочкой , тем больше тестовой оболочки перемещается к центру отверстия 10. И, наоборот , чем меньше высота стенок, тем больше тестовой корочки отталкивается от отверстия 10 в двух противоположных направлениях т. Поэтому желательно в начале процесса отрезания стенки держать относительно высоко, чтобы подводить достаточное количество теста в область отрезания , а затем высота быстро уменьшается. Прежде чем высота стенок уменьшается настолько , что они могут легко проникнуть в тестовую оболочку, отверстие уже заполнено тестом, как показано на фиг. 6. Когда отверстие заполнено тестом, стенки легко врезаются в тело, не раскрывая начинки. Поэтому высота стенок постепенно уменьшается от а до а как показано на фиг. 7, в результате чего отверстие полностью закрывается и сферическое тело 14 отрезается от цилиндрического тела 15. Поэтому площадь теста, контактирующая с элементами , минимальна, чтобы исключить раскрывание начинки, вызванное прилипанием теста к элементам,

В соответствии с изобретением площадь стенок, контактирующих с цилинд- рическим телом, начинает быстро уменьшаться после того, как в область резания введено достаточно теста и начинка начинает разделяться. Такой избыток теста часто создает выступ или утолщенную часть

0 на сферическом теле в области, где тело отрезается. Этот недостаток отсутствует в предлагаемом устройстве и можно получить сферическое тело, состоящее из начинки, окруженной тестовой оболочкой равномер5 ной толщины.

На фиг. S - 11 устройство имеет основание 16, отрезающее устройство 17, приспособление 18 подачи цилиндрического тела и ленточный конвейер 19. Образующее уст0 ройство 17 включает в себя раму 20, корпус 12, установленный на раме 20, в котором расположены элементы 1, и ползун 21. Рама 20 предназначена для скольжения вверх или вниз вдоль поддерживающих стержней

5 22, которые установлены на основании 16. С наружной поверхности 5 скольжения одного из элементов через прорезь в корпусе подсоединен штифт 11, другой конец которого подсоединен к концу штока 23 криво0 шипа, Другой конец штока 23 кривошипа шарнирно соединен при помощи штифта с точкой вблизи окружности диска 24.

Диск 24 концентрично неподвижно соединен с шестерней, которая может вра5 щаться от скользящей шестерни 25, удерживаемой скобой 26,.установленной на основании 16. Скользящая шестерня 25 может приводиться во вращение двигателем 27 через свою собственную ось 28 и шестер0 ни 29 и 30. Когда двигатель 27 начинает вращаться, ползун 21 периодически движется возвратно-поступательно и перемещает элементы 1 в корпусе 12.

Один конец штифта 31 неподвижно со5 единен с концом режущего устройства 17, а другой конец штифта 31 шарнирно соединен с концом штока 32 кривошипа. Другой конец штока 32 кривошипа шарнирно соединен с концом штифта 33. Другой конец

0 штифта 33 неподвижно соединен с диском 34 в точке вблизи его окружности. Диск 34 соединен с двигателем 35 и приводится им во вращение, заставляя шток 32 кривошипа двигаться вверх и вниз, в результате чего

5 режущее устройство 17 может периодически подниматься и опускаться синхронно с операцией резания. Это вертикальное возг вратно-поступательное движение предназначено для того, чтобы режущее устройство 17 могло резать непрерывно опускающееся

цилиндрическое тело эффективно в заранее заданном положении.

Ленточный конвейер 19 состоит из рамы 36 конвейера, роликов 37 - 39, двух натяжных роликов 40, и ремня 41 и двигателя (не показан) для привода ленточного конвейера 42.

Цилиндрическое тело 14 непрерывно подается из подающего устройства 18 ь; сжимается режущим устройством 17 в направлении , перпендикулярном оси цилиндрического тела, для формовки сферического тела 15, которое подается на следующую позицию ленточным конвейером 42.

Из фиг. 11 видно, что один конец ленточного конвейера 42 перемещается вверх и вниз при помощи устройства 43 подъема конвейера, установленного на основании 16, синхронно с движениями узла режущего устройства 17, благодаря чему ролик 44 качается относительно ролика 38, чтобы не деформировать сферическое тело 15, принимая его в тот момент, когда оно отделяется от режущего устройства 17.

На фиг. 12 показан один из элементов 1. Этот элемент имеет наклоны клиновидной части. В этом осуществлении клиновидная часть 2 включает в себя наклонную часть и горизонтальные линейные концы 45, благодаря чему площадь контакта с цилиндри- ческим телом сначала уменьшается быстро, а затем медленно в направлении кромки 6 для сведения к минимуму общей площади контакта. Для достижения такого результата горизонтальные концы 45 клиновидной части 2 можно заменить наклонными концами,

В изобретении могут использоваться различные другие скользящие элементы, как показано на фиг. 13-16. На фиг. 13 узел состоит из четырех прямоугольных паралле- лепипедных элементов 1, каждый из которых имеет в углу клиновидную часть 2 с наклоном, линейным в вертикальном сечении , поверхности 3 и 4 скольжения и кромку 6. Часть поверхности 3 скольжения каждого элемента образует стенки 13, определяющие отверстие 10, и каждый элемент скользит в направлении S. Когда отверстие 10 закрыто, положение элементов такое, как показано на фиг. 14.

Узел может быть составлен из трех па- рзллелепипедных элементов, как показано на фиг. 14 и 15, каждый из которых имеет клиновидную часть 2 с наклоном, искривленным в вертикальном сечении, поверхности 4 и 3 скольжения и кромку 6. Стенки, образованные поверхностью 3 скольжения каждого элемента, образуют отверстие 10 и каждый элемент скользит в направлении S.

Когда отверстие 10 закрыто, положение элементов такое, как показано на фиг. 16.

Кроме того, такой узел не всегда может состоять из одинаковых многогранников.

Как показано на фиг. 17 и 18, узел состоит из трех пар многогранных элементов 1, имеющих различные формы. Каждый элемент имеет искривленные наклоны поверхностей 3 и 4 скольжения и кромку 6.

Таким образом, каждый элемент скользит в направлении S , закрывая отверстие 10. Положение элементов, когда отверстие 10 закрыто, является таким, как показано на фиг. 18. В этом осуществлении для сглаживания скольжения на ползунах 46 и 47 укреплены два штифта, соединенные с парой элементов на одном конце. Однако такая операция может выполняться и одним штифтом, соединенным с одним из таких

элементов.

Сжатие цилиндрического тела осуществляется тогда, когда площадь стенок отверстия , контактирующих с поверхностью цилиндрического тела, уменьшается сначала быстро, а затем медленно, во время движения вовнутрь элементов. Поскольку общая площадь поверхности скольжения, контактирующей с цилиндрическим телом, уменьшается, вероятность прилипания теста к элементам сводится к минимуму.

Кроме того, поскольку область контакта уменьшается медленно после того, как подведено достаточное количество теста в область , где отрезается цилиндрическое тело,

туда не может быть подано чрезмерное количество теста. Поэтому устройством в соот- ветствии с изобретением формуется сферическое тело с тестовой оболочкой одинаковой толщины, несмотря на то, что материал тестовой корочки имеет большую клейкость.

Формула изобретения

1. Устройство для формования сферического тела, состоящего из тестовой оболочки и начинки, содержащее узел, включающий по меньшей мере три расположенных по окружности элемента, установленных с возможностью скольжения

один относительно другого с образованием центрального отверстия, ограниченного указанными i элементами, приспособление для непрерывной подачи цилиндрического тела, состоящего из тестовой оболочки и

начинки, через него и приспособление для перемещения всех указанных элементов вовнутрь и наружу в направлении, перпендикулярном продольной оси цилиндрического тела для закрывания и открывания отверстия, причем каждый из элементов

имеет две поверхности скольжения, примыкающие одна к другой с образованием кромки, и перпендикулярные им верхнюю и нижнюю плоскости, при этом верхняя и нижняя плоскости имеют скаты, наклоненные в сторону кромки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса , поверхность ската верхней плоскости каждого элемента выполнена вогнутой и ограничена дугами, кривизна которых уменьшается по направлению к кромке.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что поверхность ската, нижней плоскости каждого элемента выполнена вогнутой и ограничена дугами, кривизна которых уменьшается по направлению к кромке.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что кривизна дуг на участке, прилегающем к кромке, изменяется более плавно, а на участке, прилегающем к верхней плоскости - более резко.

Реферат

Изобретение относится к устройствам для формования изделий из теста и начинки, Целью изобретения является повышение эффективности процесса. Узел формования содержит по меньшей мере три расположенных по окружности элемента 1, установ- ленных с возможностью скольжения вовнутрь и наружу в направлении, перпендикулярном продольной оси цилиндрического тела, причем каждый из элементов имеет две поверхности скольжения 3, 4, примыкающие одна к другой с образованием кромки 6, и перпендикулярные им верхнюю и нижнюю плоскости, при этом верхняя плоскость имеет скат поверхность которого выполнена вогнутой и ограничена дугами 9, 2 з.п. ф-лы, 19 ил,