УСТРОЙСТВО ФОРМУЮЩЕЙ ЯЧЕЙКИ ПЕЛЬМЕННОГО СТАНКА БАРАБАННОГО ТИПА

Область техники
Полезная модель относится к пищевой промышленности, а также к станкостроению для такой промышленности и может быть использована при изготовлении барабанов станков для производства изделий из замкнутой тестовой оболочки с начинкой, предполагающих глубокую заморозку.
Уровень техники
Известно устройство формующей ячейки станка барабанного типа для производства изделий из замкнутой тестовой оболочки с начинкой, включающей предназначенное для формования тестовой оболочки с начинкой гнездо, в которое начинка вдавливает тесто, и предназначенную для формирования места слепки теста окружающую гнездо ступеньку, рабочая поверхность которой давит на тесто, (RU 2272410). Такое устройство выбрано в качестве прототипа.
Примечание. Как правило, формующие ячейки работают парами. Два барабана с ячейками располагают на расстоянии 0,05-0,1 мм друг от друга и приводят во вращение. Каждая ячейка имеет на соседнем барабане идентичную оппозитную ячейку. Начинка вдавливает тесто в гнезда обеих ячеек, а рабочие поверхности оппозитных ступенек формируют место слепки конечного изделия, в то время как рабочие поверхности барабанов передавливают тесто, выталкивая его в сторону ступенек и разделяя тем самым полуфабрикаты, формообразованные в соседних ячейках.
Недостатком прототипа является сравнительно высокий риск разрыва тестовой оболочки (необратимый брак).
Данный недостаток связан с особенностями теста и начинки - в своей массе они неоднородны.
Так, например, в тесте могут встречаться пузыри воздуха, капсулированная жидкость, а на его поверхности может оказаться излишнее количество муки.
Начинка также может включать пузыри воздуха, крупные твердые включения, жилки и проч.
Примечание. Упоминание здесь начинки связано с тем, что в современных станках начинку, как правило, подают непрерывно, и она попадает в место слепки.
В результате объем теста и начинки, приходящейся на одно изделие вариабелен. И если он превосходит расчетный, то возникает риск разрыва тестовой оболочки либо непосредственно при формообразовании конечного изделия, либо при его заморозке, а если упомянутый объем меньше расчетного, то место слепки получается с неровным краем, что портит внешний вид изделия.
Технический результат
Задача полезной модели - уменьшить риск возникновения необратимого брака, связанного с разрывом тестовой оболочки конечного изделия при сохранении привлекательного внешнего вида последнего.
Технический результат, достигаемый при реализации отличительных признаков полезной модели, заключается в компенсации неравномерности поступления теста и начинки на этапе формообразования конечных изделий, а также в компенсации избыточных напряжений, возникших в месте слепки, в процессе заморозки полуфабрикатов.
Сущность полезной модели
Заявленный технический результат достигается благодаря тому, что в известное устройство формующей ячейки станка барабанного типа для производства изделий из замкнутой тестовой оболочки с начинкой, включающей предназначенное для формования тестовой оболочки с начинкой гнездо, в которое начинка вдавливает тесто, и предназначенную для формирования места слепки теста окружающую гнездо ступеньку, рабочая поверхность которой давит на тесто, введен следующий главный отличительный признак: ступенька имеет как минимум один карман, при том что выполняются следующие условия:
c
где S - площадь рабочей поверхности ступеньки на виде на ячейку сверху,
к
S - площадь рабочей поверхности кармана;
с
где t - ширина ступеньки,
к
t - ширина кармана;
Cmax
где h - максимальная высота ступеньки,
Kmax
h - максимальная высота кармана.
Помимо этого полезная модель характеризуется также рядом частных отличительных признаков:
- карман может быть выполнен по форме, напоминающей фьорд;
- карман может быть выполнен сужающимся к ступеньке - у ступеньки карман имеет зауженную часть - «горлышко»;
- карман может быть выполнен расширяющимся к ступеньке;
- форма кармана может быть выбрана из перечня: трапеция, треугольник, прямоугольник, часть круга, часть овала, часть эллипса;
- к карману может примыкать дополнительный карман с меньшим по площади входным отверстием;
- устройство может включать карманы, в т.ч. дополнительные в количестве от 2 до 100;
- при этом может удовлетворяться следующее условие:
c
где S - см. выше,
n - количество карманов в т.ч. дополнительных,
i
к
S - площадь входного отверстия i-o кармана;
- устройство может включать карманы разной формы.
Иллюстрации
Описание полезной модели сопровождается 2 фиг.
На фиг. 1 представлен фрагмент вида сверху на барабан в месте расположения на нем формующей ячейки, т.е. вид на ячейку сверху.
На фиг. 2 представлен разрез А-А в соответствии с фиг. 1.
Фиг. приведены для иллюстрации возможного взаимного расположения ступеньки и карманов.
На фиг. приняты следующие обозначения:
1 - расширяющийся к ступеньке карман;
2 - рабочая поверхность барабана;
3 - рабочая поверхность ступеньки, окружающей гнездо;
4 - карман, выполненный по форме, которая напоминает фьорд (сравнительно узкий, извилистый карман);
5 - боковая поверхность ступеньки (как правило, цилиндрическая);
6 - сужающийся к ступеньке карман с «горлышком»;
7 - карман, форма которого выбрана из перечня: трапеция, треугольник, прямоугольник, часть круга, овала, эллипса;
8 - дополнительный карман;
9 - гнездо;
Kmax
h - максимальная высота кармана;
Cmax
h - максимальная высота ступеньки;
C
S - площадь рабочей поверхности ступеньки на виде на ячейку сверху (т.е. это площадь проекции рабочей поверхности ступеньки на плоскость - как правило, ступенька имеет рабочую поверхность сложного профиля - см. фиг. 2);
к
S - площадь рабочей поверхности кармана на виде на ячейку сверху;
с
t - ширина ступеньки;
к
t - ширина кармана.
Сведения о возможности реализации полезной модели
Соответствующая представленной полезной модели формующая ячейка станка барабанного типа для производства изделий из замкнутой тестовой оболочки с начинкой должна включать предназначенное для формования тестовой оболочки с начинкой гнездо 9, в которое начинка вдавливает тесто, и предназначенную для формирования места слепки теста окружающую гнездо ступеньку с боковой поверхностью 5 и рабочей (которой ступенька давит на тесто) - 3.
При этом ступенька должна иметь как минимум один карман (1, 4, 6, 7), притом что должны выполняться условия (1-3).
Карман может быть выполнен по форме, напоминающей фьорд 4.
У ступеньки карман 6 может иметь зауженную часть - горлышко.
По мере приближения к ступеньке карман может расширяться 1.
Форма кармана может быть выбрана из перечня: трапеция, треугольник, прямоугольник, часть круга, часть овала, часть эллипса 7.
К карману может примыкать дополнительный карман 8 с меньшим по площади входным отверстием.
Ступенька может включать карманы, в т.ч. дополнительные в количестве от 2 до 100 шт., при этом должно выполняться условие (4).
Ступенька может включать карманы разной формы.
Примечание. На фиг представлен утрированный случай с тем, чтобы при минимальном числе иллюстраций показать различные виды карманов. Разумеется, представленная на фиг. ячейка не позволит изготовить конечное изделие с привлекательным внешним видом. Предполагается, что на практике карманы будут замаскированы под какие-либо привычные для пользователей объекты - ручки, ножки, плавники, крылья, клювы, листики, веточки, капельки и проч.
Связь отличительных признаков с заявляемым техническим результатом
Когда рабочая поверхность барабана передавливает тестовые ленты, избытки теста и попавшей на него начинки устремляются к ступенькам.
Карман был придуман для демпфирования избытков теста и начинки при формообразовании конечных изделий. Действительно, карман способен вместить излишний их объем.
Артефактом явилась эффективность кармана при глубокой заморозке.
Возможно, при температуре в диапазоне от минус 3 до минус 6°С, при которой и начинают замерзать тесто и начинка (вода в них содержится в виде рассола, который при указанной температуре только начинает капсулироваться, препятствуя образованию крупных кристаллов льда), наличие связанной со ступенькой полости способствует перераспределению теста с начинки, и как следствие - снижению напряжений в тестовой оболочке (при заморозке растрескивания, как правило, происходят вблизи места слепки).
Лучший вариант исполнения кармана - карман с горлышком.