УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
DEVICE FOR CUTTING BAKERY PRODUCTS

Изобретение относится к режущим устройствам, в частности к устройству для автоматической резки, и может быть использовано для резки хлебобулочных изделий различных сортов, в том числе формового пшеничного хлеба, формового ржаного и смешанного ржано-пшеничного хлеба, формового хлеба для тостов, батонов, подового хлеба.
В патенте № EP2533952 (МПК B26D1/00, B26D1/553, B26D3/16, B26D7/26, B26D7/32, 19.12.2012) описано устройство для резки хлебобулочных изделий, содержащее размещенные в корпусе две рамки с закрепленными на них на равном расстоянии ножами, при этом ножи одной рамки находятся между ножами другой. Каждая рамка устанавливается на балансире, выполненном в виде двуплечего рычага с возможностью осуществления качательных движений вокруг неподвижной оси с образованием попеременного поступательного движения в вертикальном направлении двух групп ножей.
Известно устройство для резки хлебобулочных изделий, содержащее корпус с загрузочной и приемной зонами и расположенный между ними режущий блок. Заготовка подается к режущему блоку с помощью механизма подачи заготовок хлеба, выполненного в виде сплошной детали Г-образной формы в поперечном сечении с возможностью плавного перемещения вдоль корпуса (патент AU2012203647, МПК B26B29/00, B26D7/22, 22.06.2012 г.).
Недостатком известного устройства является то, что толкатель не имеет возможность проходить сквозь лезвия ножей, что сказывается на качестве резки, поскольку сопряженный с толкателем край хлебной заготовки может быть разрезан с неровными краями из-за снижения под конец резки направляющего воздействия на заготовку, осуществляемого толкателем. Кроме того, недостатком известного устройства является то, что устройство не предусматривает фиксацию хлебного продукта в процессе резки, что не обеспечит качества резки, т.к. от силы резания возможен подъем хлебного продукта и недорез его ножами рамки насквозь, что в свою очередь приводит к необходимости применения ручной силы оператора и смещению хлеба относительно режущего блока.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для резки хлебобулочных изделий, содержащее корпус с загрузочной и приемной зонами и расположенный между ними режущий блок в виде закрепленных на двух рамках ножевых групп, к которому с помощью механизма подачи подается заготовка. Механизм подачи заготовок хлеба состоит из толкателя, установленного на основании, которое выполнено с возможностью плавного перемещения вдоль корпуса, и приводится в движение с помощью электропривода, вращающего зубчатое колесо, которое приходит в зацепление с зубчатой рейкой. При этом толкатель выполнен в виде закрепленных на основании параллельно расположенных пластин, выполненных с возможностью свободного прохождения сквозь режущий блок (патент № FR2835774, МПК B26D1/52, B26D1/553, B26D7/0608, B26D2210/06, 15.08.2003, прототип).
Недостатком известного устройства является его ненадежная работа в связи с тем, что толкатель выполнен в виде параллельно расположенных относительно друг друга пластин, которые в процессе резки имеют возможность свободного прохода сквозь ножи. Необходимость прохождения пластин насквозь режущего блока обуславливает форму пластины, которая имеет большую длину и сравнительно небольшие торцы, один из которых закрепляется на основании на двух опорных точках плоскости торца. Такая конструкция толкателя является причиной ненадежного закрепления пластин на основании, что приводит к различным неисправностям устройства. Кроме того, устройство не предусматривает фиксацию хлебного продукта в процессе резки.
При создании изобретения решалась задача в повышении надежности устройства и качества резания хлебных заготовок.
Технический результат заключается в повышении надежности устройства, путем исключения расшатывания проталкивающих заготовку элементов, а также улучшения качества резки благодаря исключению вертикальных перемещений хлебной заготовки в процессе резки.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для резки хлебобулочных изделии, содержащее корпус с загрузочной и приемной зонами, между которыми размещен ножевой блок, состоящий из двух групп ножей, установленных в рамках на равном расстоянии друг от друга, при этом в корпусе со стороны загрузочной зоны размещен толкатель, установленный на основании, которое выполнено с возможностью плавного перемещения вдоль корпуса, при этом, согласно изобретению, толкатель выполнен в виде изогнутой пластины с прорезями для свободного прохождения сквозь прорези ножей, сплошной соединительной поверхностью и опорной поверхностью для взаимодействия с хлебными заготовками, имеющей, по меньшей мере, один выступ.
При этом согласно изобретению, изогнутая пластина имеет П-образный профиль.
При этом согласно изобретению, изогнутая пластина связана с опорой с образованием в поперечном сечении замкнутого контура.
При этом согласно изобретению, расстояние между прорезями изогнутой пластины определяется расстоянием между ножами.
При этом согласно изобретению, режущая поверхность ножа выполнена гребенчатой.
При этом согласно изобретению, рамка с ножами в верхней части закреплена на корпусе гибкими пластиковыми пластинами, а снизу устанавливается на балансире.
При этом согласно изобретению, выступ опорной поверхности выполнен или с острым, или с тупым углом, или с углом с радиусом.
При этом согласно изобретению, ножи, опора и изогнутая пластина толкателя выполнены из нержавеющей стали или из углеродистой стали с тефлоновым покрытием.
При этом согласно изобретению, изогнутая пластина выполнена неметаллической.
При этом согласно изобретению, изогнутая пластина изготовлена методом 3D-печати пластиком или металлом.
Заявленное к защите устройство относится к профессиональным хлеборезкам, позволяющим полностью автоматизировать процесс предпродажной подготовки хлеба. Чем быстрее происходит процесс резки хлебобулочных изделий, тем выше производительность хлеборезки, а, значит, и выше требования к ее надежности и устойчивости к вибродинамическим нагрузкам ее составных элементов, которые не должны разбалтываться. Движущие части оборудования находятся на небольшом расстоянии относительно друг друга, и любая плохо закрепленная деталь, может под действием вибрации ударять по соседней детали, вследствие чего возникает повреждение, что негативным образом сказывается на качестве резки и может привести к неисправности устройства в целом.
Надежность конструкции обеспечивается тем, что толкатель выполнен в виде изогнутой пластины с прорезями для свободного прохождения сквозь них ножей и сплошной соединительной поверхностью, обеспечивающей надежное закрепление толкателя непосредственно на основании или опосредованно через опору.
Таким образом, надежность устройства для резки хлебобулочных изделий обеспечивается за счет жесткости конструкции толкателя, выполненной как единая деталь.
Заявленное к защите устройство не только обеспечивает надежное крепление взаимодействующих друг с другом элементов, а также придерживает хлебную заготовку благодаря наличию на опорной поверхности изогнутой пластины, по меньшей мере, одного выступа. Тем самым исключается вертикальное перемещение в вертикальной плоскости хлебной заготовки в процессе резки под действием движущихся ножей.
Благодаря перечисленным особенностям заявленное устройство режет хлеб идеально ровными ломтиками, не позволяя хлебной заготовке перемещаться в процессе резки, не ломая и не кроша его. Подходит для различных сортов хлеба.
При этом предложенное изобретение позволяет значительно упростить конструкцию, улучшить технологию ее изготовления.
Изобретение поясняется описанием конкретного примера его выполнения и прилагаемыми графическими материалами, где на:
фиг.1 изображено устройство для резки хлебобулочных изделий (общий вид);
фиг. 2 – сечение А-А фиг. 1 (взаимосвязь элементов устройства);
фиг. 3 – взаимное расположение толкателя и ножевого блока в аксонометрической проекции.
фиг. 4 – толкатель в виде отдельной детали;
фиг. 5 – конструктивные исполнения изогнутой пластины и опоры толкателя, их взаимосвязь;
фиг. 6 – взаимодействие толкателя и ножевого блока (работа устройства).
Устройство для резки хлебобулочных изделий содержит корпус 1, установленный на колесные опоры 2 с возможностью их фиксации. Корпус 1 представляет собой сварную конструкцию, выполненную из углеродистой стали и покрашенную порошковой эмалью. Корпус 1 выполнен с загрузочной 3 и приемной 4 зонами, между которыми расположена центральная часть 5 (фиг. 1), в которой размещен режущий блок 6.
Режущий блок 6 состоит из двух групп просечных ножей 7, установленных на равном расстоянии друг от друга в двух рамках 8. При этом ножи 7 одной рамки находятся между ножами другой. Ножи 7, расположены на равном расстоянии для нарезки хлебных заготовок на куски одинаковой толщины. Ножи 7 могут быть выполнены из нержавеющей стали или углеродистой стали с тефлоновым покрытием. Режущая поверхность ножа 7 может быть выполнена гребенчатой для улучшения качества резки.
Каждая рамка 8 с ножами 7 в верхней части закреплена на корпусе 1 гибкими пластиковыми пластинами 9, а снизу устанавливается на балансире 10, выполненном в виде двуплечего рычага с возможностью осуществления качательных движений вокруг неподвижной оси 11. Каждое плечо 12 балансира 10 выполнено с подшипниковыми узлами 13 на обоих концах и жестко связано с соответствующей ножевой рамкой 8 с возможностью передачи на рамку 8 усилия, с образованием попеременного поступательного движения в вертикальном направлении двух групп ножей 7.
Одно плечо 12 балансира 10 через подшипниковый узел 30 и шатун 14 связано со шкивом 15 закрепленным через подшипниковые узлы 16 на центральной части 5 корпуса 1 и связанном ременной передачей 17 со шкивом18, размещенным на валу 19 электрического двигателя 20 (фиг. 1, 2).
Таким образом, балансир 10 посредством ременной передачи 17 и шатуна 14 преобразует вращательное движение от вала 19 двигателя 20 в поступательное к рамкам 8 с ножами 7.
Двигатель 20 с ременной передачей 17 располагается в корпусе 1 со стороны загрузочной зоны 3. Кроме него в корпусе 1 со стороны загрузочной зоны 3 размещен механизм подачи заготовок хлеба, который состоит из гребенчатого толкателя 21, установленного на основании 22, которое выполнено с возможностью перемещения вдоль корпуса 1 по направляющим 23 вручную при помощи рукоятки или, как показано в нашем примере, при помощи электропривода 24.
Электропривод 24 содержит вращающуюся ось 25, на концах которой размещены одной стороны – подшипниковый узел 26, с другой – мотор-редуктор 27, установленные на жестко закрепленных на задней стенке корпуса 1 с помощью, например, резьбового крепления кронштейнах 28. Для перемещения толкателя 21 вдоль корпуса 1 на обоих концах вращающейся оси 25 электропривода 24 натянута цепь 29 посредством закрепленных соответственно на подшипниковом узле 26 и мотор-редукторе 27 натяжных и приводных звездочек с синхронным расположением зубьев. С цепью 29 жестко связано основание 22 механизма подачи заготовок хлеба.
Толкатель 21 выполнен в виде изогнутой пластины 32 П-образного профиля (фиг. 3, 4), которая может быть связана, например, при помощи резьбового соединения, с опорой 31 с образованием в поперечном сечении замкнутого контура. Изогнутая пластина 32 имеет сплошную соединительную поверхность 33, а также опорную 34 и боковые 35 поверхности. Сплошная поверхность 33 изогнутой пластины 32 служит для закрепления ее на опоре 31 или на основании 22 в случае крепления изогнутой пластины 32 непосредственно на основании 22. Опорная поверхность 34 изогнутой пластины 32 взаимодействует с хлебными заготовками. На боковых 35 и опорной 34 поверхностях изогнутой пластины 32 выполнены параллельные прорези 36. Каждая прорезь проходит через опорную 34 и боковую 35 поверхности с образованием единой прорези для свободного прохождения ножа. Расстояние между прорезями 36 определяется расстоянием между ножами 7 для свободного прохождения ножей 7 сквозь прорези 36 изогнутой пластины 32 толкателя 21.
Опора 31 и изогнутая пластина 32 толкателя 21 выполнены из металла, который допускается к использованию в пищевой промышленности, например, из нержавеющей стали или из углеродистой стали с тефлоновым покрытием. Кроме того, изогнутая пластина 32 может быть выполнена неметаллической, например из  полиамида, который также допускается к использованию в пищевой промышленности.  Кроме того, изогнутая пластина может быть изготовлена методом  3D печати пластиком, например, полиамидом или металлом, например, нержавеющей сталью. Конструктивные исполнения изогнутой пластины 32 и опоры 31, а также варианты их взаимосвязи друг с другом представлены на фиг. 5. Опорная поверхность 34 изогнутой пластины 32 толкателя 21 имеет, по меньшей мере, один выступ 37, который может быть выполнен с острым или тупым углом, а также с углом с радиусом.
Направляющие 23 механизма подачи заготовок хлеба (фиг. 1, 2) закреплены на боковых стенках корпуса 1  и могут быть выполнены, например, роликовыми, шариковыми или профильными пластиковыми направляющими. Направляющие 23 взаимодействуют с основанием 22 толкателя 21 с обеспечением плавного хода толкателя 21 вдоль корпуса 1 по заданному конструктивом направлению.
В нижней части корпуса может быть установлен выдвижной ящик 38 для сбора крошек.
На боковой стенке загрузочной зоны 3 корпуса 1 может быть установлено устройство безопасности 39, состоящее из оптического датчика с ответным отражателем и концевых выключателей, блокирующих работу машины. Устройство также содержит датчики ограничения движения толкателя.
Для направления разрезаемой хлебной заготовки в режущий блок 6 установлены гребенки 40 со щелями для прохождения ножей 7 обеих рамок 8. (фиг. 6)
Устройство работает следующим образом.
Резка хлебных заготовок осуществляется группами ножей 7 в двух рамках 8 расположенных в вертикальной плоскости и совершающих возвратно-поступательные движения. Хлебные заготовки помещаются на наклонную панель загрузочной зоны 3 вручную. Запуск процесса резки производится перемещением толкателя 21 в сторону ножевого блока 6. Толкатель 21 перемещает хлебные заготовки в зону резки и  продвигает его сквозь попеременно движущиеся рамки 8 с просечными ножами 7. Хлеб подается в ножевой блок 6 толкателем 21 механизма подачи заготовок хлеба, который имеет циклическую работу с периодической подачей хлеба в ножевой блок 6, определяемую скоростью подачи очередной хлебной заготовки в загрузочную зону 3. Мотор-редуктор 27 преобразует и передает частоту вращающегося момента на вращающуюся ось 25, тем самым определяет скорость подачи хлебной заготовки в зону режущего блока 6.
Движение ножей 7 осуществляется через прорези 36 изогнутой пластины 32 толкателя 21.
Благодаря имеющимся на опорной поверхности 34 изогнутой пластины 32 выступам 37, толкатель 21 мягко поддерживает силу режущей кромки, прижимая хлеб и при этом препятствует подъему хлебной заготовки, возникающего от воздействия движущихся рамок 8 с ножами 7.
Таким образом, устройство для резки хлебобулочных изделий обеспечивает достижение заявленного технического результата –  в повышении надежности устройства и улучшения качества резки. Хлеб нарезается по всей разрезаемой поверхности с ровными краями и минимальным образованием крошек.
Кроме того, предложенное изобретение позволяет значительно упростить конструкцию, улучшить технологию ее изготовления.