Матрица прессующей головки машины для производства макаронных изделий

Международная патентная классификация:       A21C

Патент на изобретение №:      2164747

Автор:      Кондратьев С.Т.

Патентообладатель:      Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ТЕКО"

Дата публикации:      27 Апреля, 2000

Начало действия патента:      22 Июня, 1998

Адрес для переписки:      456300, Челябинская обл., г. Миасс, пр. Октября 66, НПФ "ТЕКО"

Изображения

Изобретение относится к области пищевого машиностроения и может быть использовано в агрегатах для производства макаронных изделий. Матрица содержит силовой металлический корпус с проходными каналами ступенчатой формы, внутри которых установлены сменные вставки с формообразующими фильерами, выполненными методом литья под давлением из поликарбоната. Реализуемый технический эффект заключается в упрощении конструкции, технологии изготовления, а также эксплуатационных качеств заявляемой матрицы и товарного вида формируемых при помощи нее макаронных изделий и подтвержден специальными испытаниями. 6 ил.

Изобретение относится к области пищевого машиностроения, а именно к матрицам прессующих головок машин для производства макаронных изделий, и может быть использовано на различного рода предприятиях агропромышленного комплекса, занимающихся изготовлением таких продуктов питания.

Известны ряд аналогов изобретения как отечественной, так и зарубежной разработки (см., например, "Справочник по макаронному производству", авт. М. Е. Чернов, Г.М. Медведев, В.П.Негруб, М.: Легкая промышленность, 1989 г.).

В конструкциях макаронных машин матрица является одним из основных их рабочих органов и предназначена для придания тесту необходимой формы.

Она должна обеспечивать высокую производительность машины, устойчивость формы изготавливаемых продуктов в процессе последующей обработки и соответствующее качество их.

Одними из основных требований, которым должна удовлетворять матрица прессующей головки, являются ее высокие антиадгезионные свойства, способствующие исключению прилипания теста к рабочей поверхности формообразующих фильер (отверстий), и прочностные характеристики.

Указанными свойствами и характеристиками в основном определяются стойкость матрицы, производительность машины в целом и товарный вид изготавливаемого продукта.

В зависимости от конструктивного исполнения фильер известные матрицы подразделяют на два основных вида: без центральных вкладышей и с ними.

Матрицы с фильерами без вкладышей используют для формования нитеобразных (вермишель) и лентообразных (лапша) макаронных изделий, а с вкладышами - для трубчатых (рожки) и некоторых видов фигурных продуктов (ракушки, змейка и др.).

Обычно матрицы макаронных машин изготавливают цельнометаллическими из антифрикционных и прочных металлов, таких как латунь ЛС59-1, твердая фосфористая бронза БрАЖ9-4 и нержавеющая сталь IX18H9T.

Учитывая дефицитность и достаточно большую стоимость указанных материалов нержавеющую сталь часто заменяют более доступными и дешевыми хромистыми сталями 2Х13 и 3Х13, а из латуни и бронзы изготавливают только сменные вставки с фильерами необходимого профиля, устанавливаемые в специально выполняемых для этого в теле корпуса матрицы проходных ступенчатых каналах (колодцах).

Это позволяет сэкономить достаточно дорогой и дефицитный материал.

Однако и в первом и во втором случаях поверхность выпрессовываемых с использованием металлических матриц макаронных изделий получается шероховатой.

Указанное обстоятельство обусловлено прилипанием теста к поверхности фильеры: прилипший к ней слой теста становится неподвижным, а последующий движется, отрываясь от него.

В результате существенно замедляется скорость выпрессовки макаронных изделий, а на их поверхности образуются заусенцы и надрывы. Цвет получаемых изделий - неоднотонный, белого оттенка.

Макаронное тесто сильно прилипает к матрицам, изготавливаемым из нержавеющей стали, меньше - к латунным и гораздо слабее - к бронзовым. При этом прилипание теста тем выше, чем хуже обработана поверхность фильер.

По этой причине фильеры известных металлических матриц обычно подвергают достаточно трудоемким и дорогим видам механической и специальной обработки (шлифование, полировка, хромирование).

Для исключения вышеперечисленных недостатков в современных отечественных и зарубежных макаронных машинах в основном используют сборные конструкции матриц со сменными вставками из фторопласта-4, в которых выполнены фильеры необходимого профиля. К рабочей поверхности указанных фильер тесто практически не прилипает.

Из числа известных аналогов предлагаемого технического решения ближайшим (прототипом) может служить матрица прессующей головки машины для производства макаронных изделий, общий вид которой приведен на рис. 35в (стр.146) "Справочника по макаронному производству" (авт. М.Е. Чернов, Г.М. Медведер, В.П. Негруб, М.: Легкая промышленность, 1989 г.).

Конструктивно она состоит из силового металлического корпуса с проходными ступенчатыми каналами, внутри которых установлены сменные вставки из фторопласта-4 с формообразующими фильерами и отдельно выполненные от них заходные части в виде металлических втулок.

Фильеры фторопластовых вставок известных матриц обладают прекрасными антиадгезионными свойствами и обеспечивают наивысшую производительность машины.

Однако они обладают рядом существенных недостатков, обусловленных в основном механическими свойствами используемого для из изготовления материала.

К числу указанных недостатков можно отнести высокую стоимость фторопласта-4, трудности его переработки и невысокие прочностные качества и твердость.

Ниже приведен ряд его физико-механических характеристик.

Прочность при растяжении - p = 15-35 МПа Прочность при сжатии - сж=10-12 МПа Прочность при статическом изгибе - 14-18 МПа Твердость при заданной нагрузке - 3-4 кгс/мм2 Коэффициент линейного расширения - a

10-5=8-25 К-1 Температура размягчения - 110oC Фторопласт-4 - неполярный кристаллический полимер. Его получают из высокомолекулярного порошка, который невозможно расплавить.

Компактные изделия из порошка получают посредством прессования с последующим спеканием при температуре ниже 400oC и в них остается пористость.

Окончательные размеры и чистота в поверхности фильер обеспечиваются механической обработкой.

Указанный полимер обладает хладотекучестью под нагрузкой (изготовленные из него изделия нельзя нагружать, даже при нормальной температуре, выше 30 кгс/см2).

Низкими прочностными характеристиками, твердостью и температурой размягчения собственно и обусловлена и относительно невысокая стойкость изготавливаемых из него сменных вставок для матриц макаронных машин.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, технологии изготовления, а также улучшение эксплуатационных качеств заявляемой матрицы и товарного вила формуемых при помощи нее макаронных изделий.

В соответствии с изобретением она достигается тем, что в предлагаемой матрице сменные вставки изготовлены методом литья под давлением из поликарбоната.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены: на фиг. 1 - общий вид заявляемой матрицы; на фиг 2 - продольный разрез А-А матрицы; на фиг. 3 - выносной элемент Б с вариантным исполнением сменной вставки с плавно скругленной заходной частью фильеры и верхним расположением опорного буртика; на фиг. 4 - выносной элемент В с вариантным исполнением сменной вставки с конической заходной частью фильеры и нижним расположением опорного буртика; на фиг. 5 - схема установки в колодцах корпуса матрицы центрального вкладыша; на фиг. 6 - вид В на опорную головку центрального вкладыша (матрица условно не показана).

Заявляемая матрица прессующей головки машины ля производства макаронных изделий содержит силовой металлический корпус 1 c проходными каналами (колодцами) 2 ступенчатой формы, внутри которых на опорных поясках 3 установлены сменные вставки 4 с формообразующими фильерами 5.

Форма фильер 5 может быть самой разноообразной (от цилиндрической до фасонной).

В зависимости от профиля фильер 5 они могут быть снабжены выполненной в теле вставки конической, либо плавно скругленной заходной частью Б, обеспечивающей оптимальные условия продавливания сырого теста через матрицу, что существенно упрощает ее конструкцию.

Сменные вставки 4 базируются в колодцах 2 при помощи верхнего, либо нижнего буртиков 7, 8 и наружной цилиндрической поверхности 9.

В зависимости от вида производимого продукта (нитеобразный либо трубчатый) заявляемая матрица может использоваться в составе прессующей головки макаронной машины как без центрального вкладыша 10, так и с ним.

Сменные вставки 4 изготовлены методом литья под давлением на термопластавтоматах, обладающих высокой производительностью.

В качестве исходного сырья для литья используют гранулированный термопласт.

Указанная технология позволяет за смену изготавливать количество сменных вставок, достаточное для сборки 300 и более матриц.

Используемый для изготовления вставок 4 полимер по сравнению с фторопластом-4 обладает большей доступностью и дешевизной, легкостью переработки и высокими прочностными и другими качествами. Он износостоек и имеет достаточно высокие антиадгезионные свойства.

Для сведения ниже приведен ряд его физико-механических характеристик.

Прочность при растяжении - 49-90 МПа Прочность при сжатии - 90-95 МПа Прочность при статическом изгибе - 75-110 МПа Твердость при заданной нагрузке - 28-35 кгс/мм2 Коэффициент линейного расширения - a

105 2,5-6-1К Температура размягчения - 150-172oC Устойчивость к деформациям при температуре - от минус 100oC до плюс 135oC.

Сравнительный анализ указанных характеристик фторопласта-4 и поликарбоната показывает, что по большинству из них последний в несколько раз превосходит фторопласт-4 и имеет меньшую, почти в 10 раз, стоимость.

Полученные из поликарбоната сменные вставки матрицы имеют чистую (без пор) и гладкую поверхность с шероховатостью от 1,25 до 0,08 мкм и размеры в пределах 11-13 квалитета точности и практически не требуют дополнительной механической обработки.

Формование сырых макаронных изделий с использованием заявляемой матрицы осуществляется общеизвестным способом посредством выпрессовавания (продавливания) предварительно уплотненного теста через профилированные фильеры сменных вставок, установленных в колодцах ее корпуса.

При этом наличие в фильерах специальной заходной части обеспечивает благоприятные условия затекания макаронного теста в профилированный канал фильеры, а высокие антиадгезионные свойства материала вставок - большую скорость формования.

Макаронное тесто практически не прилипает к рабочим поверхностям фильер, а выпрессовываемые макаронные изделия имеют чистую и гладкую поверхность без следов непромеса, надрывов, заусенцев, бугристости и т.п.

Цвет получаемых с использованием заявляемой матрицы изделий однотонный, глубоко насыщенного кремового либо желтого оттенка, в зависимости от сорта муки.

При необходимости замена вставок в корпусе матрицы осуществляется достаточно легко, без каких-либо затруднений.

Заявляемая матрица полностью изготовлена из отечественных конструкционных материалов с использованием современного высокопроизводительного оборудования и прогрессивной технологии.

С учетом этого она может быть многократно воспроизведена по разработанной на нее конструкторско-технологической документации в условиях серийного производства на обычных машиностроительных заводах, располагающих таким оборудованием.

Предприятием АОЗТ "Конверсия" разработаны и испытаны в составе макаронных агрегатов серии "Макиз" опытные образцы заявляемой матрицы.

Стоимость используемых в них вставок из поликарбоната примерно в 10 раз меньше, чем вставок из фторопласта-4.

Проведенные испытания подтвердили высокую эффективность технических решений, заложенных в конструкцию матрицы.

Полученные в ходе испытаний данные убедительно свидетельствуют о возможности получения при осуществлении изобретения вышеуказанного технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, технологии изготовления, а также улучшении эксплуатационных качеств заявляемой матрицы и товарного вида формуемых при помощи нее макаронных изделий.

Формула изобретения

Матрица прессующей головки машины для производства макаронных изделий, содержащая силовой металлический корпус с проходными каналами ступенчатой формы, в которых установлены полимерные сменные вставки, отличающаяся тем, что сменные вставки изготовлены методом литья под давлением из поликарбоната.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.06.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 34-2002

Извещение опубликовано: 10.12.2002

Популярные патенты:

2310308 Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления

... семян проецируется на светопроницаемый матовый экран, на котором прорисована окружность заданного диаметра. Равенство площадей окружности и проекции обеспечивают изменением масштаба последней.Поставленная задача решается также благодаря тому, что устройство для определения выполненности семян сельскохозяйственных культур, содержащее оптическую схему проектора с автоматической фокусировкой, согласно изобретению дополнительно снабжено прозрачным вращающимся диском с конусными ячейками для семян, фиксатором, обеспечивающим требуемое положение диска, и светопроницаемым матовым экраном с прорисованной на нем окружностью заданного диаметра.Суть предложенного способа представлена на ...

2285375 Способ обработки почвы и устройство для его осуществления

... опорного колеса, механизм выполнен с возможностью изменения положения опорного колеса в вертикальной плоскости в виде четырехзвенника, состоящего из горизонтального ползуна, соединенного с гидроцилиндром, стойки с горизонтальным шарниром, соединенной шарнирно с ползуном при помощи промежуточного звена. А также тем, что стойка установлено под углом к горизонтальной плоскости.На фиг.1 показано продольное сечение пахотного слоя по длине рабочего прохода. На фиг.2 изображена общая схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Способ обработки характеризуется тем, что в пределах одного рабочего прохода по длине поля производится рыхление пахотного слоя на разную глубину h1, h ...

2479988 Способ формирования линейно ориентированного виноградника с капельным орошением (версия 3)

... в которых на соответствующем уровне последовательно располагают направляющие проволоки 4. При этом чашеобразный сосуд 10 позиционно располагают между нижними частями стеблей 14 винограда. Реализуется предложенный способ формирования линейно ориентированного виноградника с капельным орошением следующим образом. Перед установкой вертикальных опор 1 в виде пластиковых труб дополнительно в закрытом грунте, вдоль линейно ориентированного виноградника устанавливают пластиковую трубу с водовыпускными отверстиями в местах установки вертикальных опор 1, в которых герметично располагают ортогональные ей патрубки 8 с возможностью выхода поливной воды в их верхней части, после чего соосно ...

2141756 Способ многоуровневого культивирования растений и устройство для его осуществления

... и контейнеров для культивирования или от них и удерживать и перемещать контейнеры для культивирования вниз от верхних опорных элементов к нижним опорным элементам. Описанные выше и другие цели, особенности и преимущества данного изобретения станут более очевидными из нижеследующего описания с соответствующими чертежами, где показано на: фиг. 1 - схематический вид в перспективе первого варианта осуществления устройства для многоуровневого культивирования растений в соответствии с данным изобретением, в котором пара грядок (лотков) с посаженными в них растениями помещена на верхнем поддерживающем средстве; фиг. 2 - схематический вид в перспективе нижнего поддерживающего средства, ...

2304875 Способ активации воды для полива при выращивании растений и устройство для его осуществления

... 6 Химический состав плодов огурцов, выращенных поливом простой и активированной воды №Вариант Сухое в-во, %Сахара, % Витамин С, мг/%Нитраты, мг/кг NР2 О5К 2О% на абсолютно сухое вещество1. Контроль (простая вода)5,4 2,4610,5251 2,721,464,97 2.Опыт (активир. вода)5,42,49 10,6175 2,371,495,03 в % --- 31,0-- -Пример 3. Продуктивность томата, выращенные поливом активированной водой (опыт), возросла по сравнению с продуктивностью томата, выращенные поливом простой водой (контроль); в июле месяце - на 27% (опыт - 2,85 кг/м2 , контроль - 2,2 кг/м2), в августе - на 38% (опыт - 9 кг/м2, контроль - 6,5 кг/м 2), в сентябре - на 23% (опыт - 3,2 кг/м 2, контроль - 2,6 ...

Еще из этого раздела:

2199195 Мостовая сельскохозяйственная платформа "сотка"

2488437 Способ получения микрокапсул пестицидов методом осаждения нерастворителем

2093016 Устройство для водоподачи

2260943 Способ подращивания личинок осетровых рыб

2495561 Машина лесозаготовительная

2234219 Композиция для отпугивания паразитов

2485755 Способ выращивания посадочного материала

2157612 Способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, и устройство для его осуществления

2470922 Сокристаллы

2293463 Способ разработки лесосек

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Матрица прессующей головки машины для производства макаронных изделий

Изображения

Формула изобретения