УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ КОЛБАС
APPARATUS FOR CUTTING SAUSAGES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству для разрезания колбас.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению предлагается устройство для разрезания колбас, содержащее:
опорное основание, формирующее путь подачи, на котором удерживается и вдоль которого перемещается разрезаемая колбаса;
первый режущий узел, расположенный с одной стороны указанного пути подачи, включающий в себя удлиненный непрерывный несущий элемент и множество продольно разнесенных первых режущих устройств, которые жестко соединены с указанным несущим элементом, причем каждое первое режущее устройство имеет режущее лезвие и расположенную рядом опорную поверхность, которая отделена от него;
второй режущий узел, расположенный на противоположной стороне пути подачи, включающий в себя удлиненный непрерывный несущий элемент и множество продольно разнесенных вторых режущих устройств, которые жестко соединены с указанным несущим элементом, при этом каждое второе режущее устройство имеет режущее лезвие; и
направляющую систему для управления перемещениями первого и второго режущих устройств по первой и второй траекториям резания, соответственно, расположенную в комплексе рядом с указанным путем подачи, в которой каждое из первых режущих устройств связано с конкретным одним из вторых режущих устройств таким образом, что во время операции резания, соответствующие первое и второе режущие устройства первоначально перемещаются внутрь друг друга до тех пор, пока указанное режущее лезвие второго режущего устройства не будет по меньшей мере частично расположена в пространстве, образованном между указанным режущим лезвием и опорной поверхностью указанного первого режущего устройства в сопряженном зацепляющем действии, чтобы отрезать колбасу, а после этого перемещаются по направлению друг от друга.
Указанное режущее лезвие каждого первого режущего устройства может образовывать внутреннюю сторону, расположенную рядом с указанной опорной поверхностью, наружную сторону, удаленную от указанной опорной поверхности, ближний конец вблизи несущего элемента и дальний конец, удаленный от несущего элемента.
Режущее лезвие первого режущего устройства может образовывать продольную ось, проходящую между проксимальным и дистальным концами указанного режущего лезвия.
Внутренняя сторона режущего лезвия первого режущего устройства может образовывать выпукло-изогнутую режущую поверхность. Более конкретно, режущая поверхность может иметь эвольвентный профиль.
Режущее лезвие первого режущего устройства может образовывать V-образную выемку, которая проходит внутрь от его дистального конца, причем указанная выемка выполнена с возможностью приема в ней боковой части колбасы.
Режущее лезвие каждого второго режущего устройства может образовывать ближний конец вблизи несущего элемента и дальний конец, удаленный от несущего элемента.
Режущее лезвие второго режущего устройства может образовывать продольную ось, проходящую между проксимальным и дистальным концами указанного режущего лезвия.
Режущее лезвие второго режущего устройства может иметь внутреннюю сторону, образующую выпукло-изогнутую режущую поверхность, и наружную сторону. Более конкретно, указанная режущая поверхность может иметь эвольвентный профиль.
Режущие поверхности режущих лезвий первого и второго режущих устройств могут быть выполнены таким образом, что режущие поверхности соответствующих режущих устройств входят в зацепление с небольшим натягом.
Режущее лезвие второго режущего устройства может образовывать V-образную выемку, которая проходит внутрь от его дистального конца, причем указанная выемка выполнена с возможностью приема в ней противоположной боковой части колбасы.
Второе режущее устройство может иметь опорный элемент, который отделен от внутренней стороны режущего лезвия. Более конкретно, первое и второе режущие устройства могут иметь идентичные конфигурации.
Первое и второе режущие устройства могут быть жестко соединены с несущими элементами первого и второго режущих узлов соответственно.
Несущий элемент каждого режущего узла может быть выполнен в виде непрерывной гибкой зубчатой ленты.
Каждый из первого и второго режущих узлов может включать в себя множество опорных элементов, выполненных с возможностью поддержки колбасы, когда она разрезается первым и вторым режущими устройствами.
Каждый режущий узел может иметь, по меньшей мере, один опорный элемент, соединенный с несущим элементом, связанным с ним, в месте между двумя соседними режущими устройствами.
Каждый опорный элемент может образовывать наклонную верхнюю опорную поверхность для поддержки нижней стороны колбасы, в то время как она разрезается, при этом указанный опорный элемент имеет проксимальный конец, который соединен с несущим элементом, и дистальный конец, удаленный от него, при этом опорная поверхность наклонена от проксимального конца к дистальному концу для постепенного подъема и опускания колбасы по мере того, как опорные образования приближаются друг к другу и удаляются друг от друга, соответственно, при функционировании.
Указанная направляющая система может содержать первую направляющую подсистему для управления перемещением первых режущих устройств вдоль первого режущего пути и вторую направляющую подсистему для управления перемещением вторых режущих устройств вдоль второго режущего пути.
Каждая направляющая подсистема может содержать направляющую конструкцию, проходящую вдоль траектории разрезания, связанную с ней, и каждое режущее устройство может включать в себя направляющую конструкцию, которая входит в зацепление с направляющей конструкцией для направленного скользящего перемещения вдоль направляющей конструкции.
Указанное устройство для разрезания колбас может включать приводную систему для синхронного привода несущих элементов в устройстве, в котором соответствующие режущие лезвия первого и второго режущих устройств последовательно перемещаются в синхронное зацепленное друг с другом положение для разрезания колбасы на части.
Каждая траектория разрезания может включать в себя, последовательно, участок сближения лезвий, участок зацепления лезвий, участок отведения лезвий и участок возвращения лезвий. Участки сближения лезвий первого и второго режущих путей могут сходиться для перемещения режущих лезвий соответствующих первого и второго режущих устройств друг к другу. Участки зацепления лезвий первого и второго режущих путей могут вначале сходиться для перемещения режущих лезвий соответствующих режущих устройств в зубчатое зацепление друг с другом для разрезания колбасы на секции и после этого, расходиться для выведения режущих лезвий из зацепления друг с другом. Более конкретно, участки зацепления лезвий каждого режущего пути могут следовать по дугообразным траекториям. Участки отведения лезвий первого и второго режущих путей могут расходиться для отведения режущих лезвий соответствующих первого и второго режущих устройств друг от друга. Участки возвращения лезвий первого и второго режущих путей могут быть выполнены с возможностью перемещения режущих устройств от секций отведения лезвий к секциям сближения лезвий.
Более конкретно, участки отведения лезвий режущих путей могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить перемещение соответствующих режущих лезвий друг от друга до тех пор, пока лезвия больше не будут находиться в контакте с колбасой.
Указанное устройство для разрезания колбас может включать в себя систему выгрузки нарезанных порций колбас по пути подачи после того, как колбаса была разрезана на части. Более конкретно, указанная система выгрузки может содержать конвейерную ленту или желоб.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее признаки настоящего изобретения описаны ниже посредством примеров, неограничивающих рамки настоящего изобретения, со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи. На указанных чертежах приведена следующая информация.
На Фиг. 1 изображен трехмерный вид оборудования для обработки колбас, включающего в себя устройство для разрезания колбасы в соответствии с настоящим изобретением;
На Фиг. 2 изображен вид сбоку оборудования для обработки колбас, показанного на Фиг. 1;
На Фиг. 3 изображен вид сверху на оборудование для обработки колбас, показанного на Фиг. 1;
На Фиг. 4 изображен трехмерный вид режущих узлов устройства для разрезания колбасы, показанного на Фиг. 1;
На Фиг. 5 изображен вид сверху в плане режущих узлов, показанных на Фиг. 4;
На Фиг. 5А изображен схематический вид сверху указанных режущих узлов, иллюстрирующий секции дугообразных траекторий резания режущих устройств режущих узлов, показанных на Фиг. 4;
На Фиг. 6 изображен трехмерный вид нижней стороны режущих узлов, показанных на Фиг. 4;
На Фиг. 7 изображен трехмерный вид сверху в разрезе режущих узлов, показанных на Фиг. 4;
На Фиг. 8 изображен вид сверху в разрезе режущих узлов, показанных на Фиг. 4;
На Фиг. 9 изображен трехмерный вид несущего элемента одного из режущих узлов, показанных на Фиг. 4, с режущими устройствами и опорными элементами, присоединенными к ним;
На Фиг. 10 изображен вид сверху несущего элемента, режущих устройств и опорных элементов, показанных на Фиг. 9;
На Фиг. 11 изображен трехмерный вид режущего устройства одного из режущих узлов с Фиг. 4 с его передней стороны;
На Фиг. 12 изображен трехмерный вид режущего устройства, показанного на Фиг. 11 с его задней стороны;
На Фиг. 13 изображен вид сверху режущего устройства, показанного на Фиг. 11;
На Фиг. 14 изображен вид спереди режущего устройства, показанного на Фиг. 11, в разрезе по линии XIV-XIV на Фиг. 13;
На Фиг. 15 изображен вид сверху пары режущих устройств режущих узлов, показанных на Фиг. 4, в полностью сцепленной конфигурации;
На Фиг. 16 изображен вид спереди режущего устройства, показанного на Фиг. 11;
На Фиг. 17 изображен вид сбоку режущего устройства, показанного на Фиг. 11;
На Фиг. 18 изображен вид сбоку режущего устройства, показанного на Фиг. 11, с обратной стороны;
На Фиг. 19 изображен вид сбоку опорного элемента конкретного одного конкретного режущего узла из режущих узлов, показанных на Фиг. 4;
На Фиг. 20 изображен трехмерный вид нижней стороны одной из верхних крышек устройства для разрезания колбасы, показанного на Фиг. 1;
На Фиг. 21 изображен трехмерный вид верхней стороны нижней крышки устройства для разрезания колбасы, показанного на Фиг. 1;
На Фиг. 22 изображен вид сверху зубчатых ремней режущих узлов, показанных на Фиг. 4, иллюстрирующий стадию зацепления режущих устройств;
На Фиг. 23 изображена увеличенная деталь Q, показанная на Фиг. 22, иллюстрирующая пару полностью находящихся в зацеплении режущих устройств; и
На Фиг. 24 изображен вид сзади в разрезе режущих устройств на стадии зацепления, изображенных на Фиг. 23, продольный вид в разрезе по линии XXIV-XXIV на Фиг. 23.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Как показано на указанных чертежах, устройство для разрезания колбасы в соответствии с настоящим изобретением обозначено в целом ссылочным номером 10. Указанное устройство для разрезания колбасы выполнено с возможностью разрезания колбасы, которая подается в виде удлиненной непрерывной формы, на отдельные части колбасы.
Указанное устройство для разрезания колбасы является частью оборудования 12 для обработки колбасы, которое включает в себя стойку 14 и верхнюю обрабатывающую конструкцию 16, установленную на указанной стойке. Указанная обрабатывающая конструкция включает в себя экструзионное сопло 18 для совместного экструдирования эмульсии колбасного наполнителя, которую подают в экструзионное сопло через трубу 19 для подачи эмульсии вместе с композицией геля для оболочки колбасы, которую подают в экструзионную головку по трубопроводу 20 для подачи геля. Указанную композицию геля для оболочки первоначально готовят в текучей форме, но после экструзии распределяют вокруг наполнителя и под действием подходящего химического вещества формируют оболочку для колбасы. Предусмотрен шестеренчатый насос 21 для подачи гелевой композиции в экструзионное сопло. После совместного экструдирования отрезок экструдированной колбасы перемещают по прямолинейной траектории, где она удерживается между ремнями 22, удерживающими колбасу, по направлению к устройству 10 для разрезания колбасы для разрезания экструдированного отрезка колбасы на меньшие части. Ремни 22, удерживающие колбасу, определяют скорость перемещения и натяжение в указанном отрезке колбасы. Указанное оборудование для обработки колбасы включает в себя желоб 23 для подачи нарезанных порций колбасы в варочный аппарат или другое оборудование для обработки.
Устройство 10 для разрезания колбасы изделий содержит, в общем виде, опорное основание 26, первый режущий узел 28, включающий в себя множество режущих устройств 30, второй режущий узел 32, включающий в себя множество режущих устройств 30 и направляющую систему для управления перемещениями режущих устройств во время операции разрезания колбасы. Режущие устройства первого и второго режущих узлов имеют идентичные конфигурации.
Опорное основание 26 определяет прямолинейный путь 36 подачи между режущими узлами, вдоль которых удерживается и перемещается экструдированный отрезок подлежащей разрезанию колбасы.
Первый режущий узел 28 расположен с одной стороны указанного пути подачи 36, в то время как второй режущий узел 32 расположен на противоположной стороне указанного пути подачи, при этом указанный отрезок колбасы перемещается вдоль пути подачи между первым и вторым режущими узлами. Первый режущий узел 28 включает в себя удлиненный непрерывный несущий элемент в виде гибкого зубчатого ремня 38, к которому жестко присоединены режущие устройства 30 в сборе, в котором режущие устройства разнесены по длине ленты. Более конкретно, режущие устройства 30 неподвижно установлены на внешней стороне ленты 38 посредством винтов.
Каждый из режущих узлов имеет верхнюю крышку 41, нижняя поверхность 41.1 которой образует С-образный направляющий рельс 41.2, вдоль которого перемещаются режущие устройства. Устройство для разрезания колбасы дополнительно включает в себя нижнюю крышку 43, верхняя сторона которой формирует часть опорного основания, вдоль которого перемещаются отрезок колбасы и нарезанные порции колбасы. Верхняя сторона 43.1 нижней крышки образует пару С-образных направляющих рельсов 43.21 и 43 22, вдоль которых перемещаются режущие устройства режущих узлов 28 и 30 соответственно.
Каждое режущее устройство 30 выполнено в виде единой литой или механически обработанной пластмассовой конструкции, содержащей режущее лезвие 44, опорную поверхность 46, которая расположена на расстоянии от указанного режущего лезвия, и монтажную поверхность 48. Верхняя концевая область монтажной поверхности образует верхний направляющий элемент в виде верхнего направляющего выступа 49. Монтажная поверхность имеет два отверстия 42, в которые вставляются винты для установки режущего устройства на ленту 38. Нижняя концевая область монтажной поверхности образует нижний направляющий элемент в форме нижнего направляющего выступа 50. Режущее лезвие 44 имеет дистальный свободный конец 52 и проксимальный конец 54 в области, где указанное режущее лезвие соединяется с монтажной пластиной 48. Режущее лезвие образует продольную ось А, которая проходит между дистальным и проксимальным концами указанного режущего лезвия. Режущее лезвие 44 образует V-образную выемку 56, в которую входит боковая часть подлежащей резанию колбасы. Режущее лезвие 44 имеет внутреннюю сторону, примыкающую к опорной поверхности 46, и наружную сторону, удаленную от нее, внутренняя и внешняя стороны расположены на противоположных сторонах продольной оси А. Внутренняя сторона образует выпукло куполообразную режущую поверхность 44.1. Опорная поверхность 46 имеет вогнутую закругленную выемку 46.1, в которой принимается боковая область колбасы, при этом опорная поверхность действует как упор, препятствующий боковому смещению колбасы во время разрезания колбасы и сразу после него.
Каждый режущий узел включает в себя множество опорных элементов 62, жестко соединенных с ремнем 38 в месте между режущим устройством. Более конкретно, пара разнесенных в продольном направлении опорных элементов 62 расположена между соседними разнесенными режущими устройствами. Каждый опорный элемент имеет монтажную поверхность 61 для жесткого крепления опорного элемента к ремню 38 и образует наклонную верхнюю опорную поверхность 62.1 для поддержки нижней стороны колбасы при ее разрезании, при этом опорный элемент имеет ближний конец 63, который соединен с несущим элементом, и дальний конец 65, который удален от него, при этом указанная опорная поверхность наклонена от проксимального конца к дистальному концу для постепенного подъема и опускания колбасы по мере того, как опорные элементы перемещаются друг к другу и друг от друга, соответственно, при использовании.
Второй режущий узел 32 идентичен первому режущему узлу 28. Второй режущий узел 32 включает в себя протяженный непрерывный несущий элемент в форме гибкого зубчатого ремня, к которому присоединены режущие устройства 30 в расположении, в котором указанные режущие устройства расположены вдоль длины указанного ремня. Ремень 38 имеет множество зубьев, образованных на его внутренней стороне. Более конкретно, режущие устройства 30 неподвижно установлены на ремне 38 посредством винтов.
Указанное устройство для разрезания колбасы включает приводную систему для синхронного привода лент 38 режущих узлов 28, 32. Система привода включает пару зубчатых шкивов 40, 40.1 для каждого режущего узла для привода ремня 38 режущего узла, и электродвигатель 29, который приводит в движение шкивы 40.1 обоих режущих узлов через приводной ремень 41. Система привода синхронно приводит в действие ремни 38 регулируемым образом, при этом режущие устройства последовательно перемещаются в зубчатое зацепление друг с другом для разделения отрезка колбасы на части колбасы.
Каждое из режущих устройств первого режущего узла связано с конкретным режущим устройством второго режущего узла, при этом режущее лезвие 44 каждого из соответствующих режущих устройств выполнено с возможностью размещения в пространстве, образованном между режущим лезвием 44 и опорной поверхностью 46 другого режущего устройства. Режущие поверхности 44.1 соответствующих режущих лезвий 44 скользят мимо друг друга в режущем действии для разрезания колбасы. Более конкретно, режущие лезвия входят в зацепление с небольшим натягом в сопряженном зацепляющем действии. Срезающее действие режущих лезвий приводит к смещению частей колбасы в противоположных направлениях. По существу, опорная поверхность 46 режущего устройства 30 сопротивляется таким боковым силам, приложенным к колбасе, так что нарезанные части колбасы располагаются вдоль, по существу, прямолинейного пути подачи после разрезания.
Направляющая система устройства для разрезания колбас включает в себя включает в себя направляющие рельсы 41.2, образованные на нижней стороне верхних крышек 41, и направляющие 43.21 и 43.22, образованные на верхней стороне нижней крышки 43. Направляющая система дополнительно включает верхний направляющий выступ 49 и нижний направляющий выступ 50 каждого режущего устройства 30, которые входят в скользящий контакт с верхним направляющим рельсом 41.2 и одним из нижних направляющих рельсов 43.21, 43.22 так, что верхний и нижний направляющие выступы 49, 50 удерживаются с возможностью скольжения между нижней стороной 41.1 и верхней стороной 43.1 верхней и нижней крышек для перемещения между крышками вдоль указанных направляющих.
Перемещение ремней 38 первого и второго режущих узлов синхронизировано таким образом, что каждое режущее устройство 30 первого режущего узла связано с соответствующим режущим устройством 30 второго режущего узла в зацеплении, в котором во время операции резания соответствующие режущие устройства 30 сначала вдвигаются внутрь друг друга для разрезания колбасы 12 между ними. Более конкретно, соответствующие режущие устройства перемещаются по направлению друг к другу до тех пор, пока режущее лезвие 48 конкретного одного из режущих устройств 34 не будет размещено в пространстве, образованном между режущим лезвием 44 и опорной поверхностью 46 режущего устройства 30, связанного с ним, тем самым разрезая колбасу в режущем действии, как объяснено выше.
Указанная направляющая система выполнена с возможностью направления перемещения режущих устройств каждого режущего узла вдоль заданных траекторий непрерывного резания. Как показано на Фиг. 5А, каждая траектория резания включает в себя, последовательно, участок сближения с лезвием (А), секцию зацепления лезвия (М) и секцию отведения лезвия (D). Кроме того, каждая траектория резания включает в себя секцию (R) возврата лезвия. Секции (А) сближения лезвий первого и второго режущих путей сходятся для перемещения режущих лезвий соответствующих первого и второго режущих устройств друг к другу. Секции зацепления лезвий (М) первой и второй траекторий резания проходят по дугообразным траекториям перемещения, первоначально сходящимся для перемещения режущих лезвий соответствующих режущих устройств в зубчатое зацепление друг с другом для разрезания колбасы на отрезки и после этого расходящимся для выведения режущих лезвий из зацепления друг с другом. Секции отведения лезвий (D) первого и второго режущих путей расходятся для отведения режущих лезвий соответствующих первого и второго режущих устройств друг от друга. Секции (R) возврата лезвий первого и второго режущих путей выполнены с возможностью перемещения режущих устройств от участков отведения лезвий к секциям для сближения лезвий.
Секции зацепления лезвиями режущих путей выполнены таким образом, что их дугообразные траектории имеют больший радиус кривизны, что радиус пути прохождения режущих лезвий вокруг шкивов 40, 40.1. По существу, все разрезание происходит вдоль секций зацепления лезвий, которые обеспечивают постепенное зацепление и полное расцепление режущих лезвий перед тем, как лезвия будут перемещаться по путям, имеющим меньшие радиусы, шкивов 40, 40.1 Таким образом, предотвращается повреждение колбасы, происходящее вследствие изменения угловой ориентации режущих лезвий относительно друг друга из-за того, что режущие лезвия перемещаются вокруг шкива, когда они все еще находятся в контакте с колбасой.
Траектория движения лент 38 и конфигурация режущих устройств 30, в которых режущие лезвия 44 соответствующих режущих устройств 30 размещаются в пространстве, образованном между режущими лезвиями 44 и опорными поверхностями 46 связанных с ними режущих устройств, обеспечивают точное совпадение и пересечение режущих лезвий. Выпуклые режущие поверхности 44.1 режущих лезвий 44 имеют вершины в центральных областях режущих поверхностей, тем самым обеспечивая контакт между режущими поверхностями зацепляющих режущих лезвий в вершинах режущих поверхностей. При рассмотрении в горизонтальных или вертикальных плоскостях режущая поверхность 44.1 каждой режущей пластины образует выпукло-изогнутую куполообразную поверхность. При рассмотрении в горизонтальном сечении куполообразная режущая поверхность имеет эвольвентный профиль. При рассмотрении в вертикальном сечении куполообразная режущая поверхность определяет кривую изгиба.
Дугообразные траектории участков зацепления режущих элементов режущих узлов обеспечивают сопряженное зацепляющее действие, которое приводит к эффективному разрезанию колбасы на секции. Для достижения точного центрирования и пересечения режущих лезвий режущие лезвия жестко соединены с ремнями 38. Известные в данной области техники режущие машины не обеспечивают дугообразных траекторий резания во время зацепления режущих лезвий, как описано выше, и по этой причине, режущие лезвия таких режущих машин, известных из уровня техники, установлены с возможностью поворота на непрерывных несущих элементах ленточного типа, и траектория перемещения режущих лезвий, как правило, управляется посредством кулачков или подобным образом. Во многих случаях колбаса повреждается, так как режущие лезвия таких режущих машин из предшествующего уровня техники остаются в контакте с колбасой по мере того, как режущие лезвия перемещаются вокруг шкивов относительно небольших радиусов, на которых установлены с возможностью перемещения несущие элементы. Возможность такого повреждения устраняется в случае устройства для разрезания колбасы в соответствии с настоящим изобретением благодаря конфигурации дугообразных зацепляющих участков режущих путей, приводящих к точному совмещению жестко соединенных режущих лезвий при движении по дугообразным траекториям резания, когда соответствующие режущие лезвия находятся в зацеплении друг с другом в сопряженном зацепляющем действии, описанном выше.