(57)【要約】  線維配向技術がミオシンのアクチンとの分離および混合を低減することが本発明の目的である。繊維配向技術が線維の配向を制御することが本発明の目的である。より良い噛み心地／結合および最終料理形状に制御をもたらすより少ないミオシン活動性をもたらすことが本発明の目的または繊維配向技術である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反復サイクルにおいて充填位置と放出位置の間の所与の経路に沿う、少なくとも１つの成形キャビティを中に有する成形プレートと、
成形可能な食品を送り出す食品ポンプと、
前記成形プレートが前記充填位置にあるときに前記食品ポンプを前記成形キャビティに接続する充填通路と、
前記成形プレートに隣接して前記充填通路中に介在された充填プレートと、
通気プレートと、
を含み、
前記通気プレートが、充填スロット、充填ホーン、またはある領域にわたり所定のパターンで分布された多数のオリフィスを有し、
前記オリフィス、充填スロット、または充填ホーンが前記通気プレートを貫通する通路を画定し、前記充填スロット、充填ホーンまたはオリフィスによってベンチュリ効果が生じる、
食品成形機。
【請求項２】
前記充填スロット、充填ホーンまたはオリフィスが、使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ前記通気プレート中の接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を有する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項３】
前記充填スロット、充填ホーンまたはオリフィスが移動方向において離間され、および前記充填スロット、充填ホーンまたはオリフィスが、前記通気プレート中の前記球形部の直径対前記通気プレート中の前記円筒領域の直径の比率が約１．１〜２．５であるように直径を有する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項４】
ベンチュリオリフィスを表す断面を形成するために、球形部の円筒部との交差を利用する通気プレートを有する、請求項３に記載の食品成形機。
【請求項５】
充填スロット、充填ホーン、またはベンチュリ効果を生じさせるために円筒部分と交差する球形部分から構成された多数のオリフィスを含む通気プレート。
【請求項６】
前記球形部の直径対前記円筒領域の直径の比率が、成形可能な食品が前記通気プレートを通過するときに前記成形可能な食品にベンチュリ効果を生じさせる比率である、請求項５に記載の通気プレート。
【請求項７】
前記成形可能な食品が肉を含む、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項８】
前記機械が、前記成形可能な食品中のミオシンのアクチンとの分離および混合を低減する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項９】
前記機械が、前記成形可能な食品中の線維の配向を制御する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項１０】
前記機械が、より少ないミオシン活動性をもたらし、それにより、より良い噛み心地／結合および前記成形可能な食品の最終料理形状に制御がもたらされる、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項１１】
前記機械が、前記成形可能な食品の線維を整列しながら前記食品を伸長させるために、食品を加速する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項１２】
前記通気プレートオリフィスが、垂直または凹側に関してより大きい直径からより小さい直径に寸法を変化する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項１３】
前記オリフィスを介した対応する圧力低下を有する製品加速をもたらすノズル、ベンチュリ、オリフィス、または流れ制限部を含む、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項１４】
前記通気プレートが、ベンチュリ効果を生じさせる球形形状または類似の形状を有する、請求項１に記載の食品成形機。
【請求項１５】
少なくとも１つの成形キャビティを中に有する成形プレートと、
前記成形プレートに接続された成形プレート駆動装置と、
食品ポンプであって、前記成形プレートが充填位置にあるときに食品ポンプを前記成形キャビティに接続する充填通路を通して成形可能な食品を送り出す食品ポンプと、
前記成形プレートに隣接して前記充填通路中に介在された充填プレートと、
通気プレートと、
充填スロット、充填ホーン、またはある領域にわたり所定のパターンで分布された多数の通気プレートオリフィスと、
を含み、
前記オリフィスが球形交差部または湾曲構造を含む、
食品成形機。
【請求項１６】
使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を含む通気プレートをさらに含む請求項１５に記載の食品成形機。
【請求項１７】
円筒部分より約１．１〜２．５倍大きい直径を有する球形半球または湾曲構造を含む通気プレートをさらに含む請求項１５に記載の食品成形機。
【請求項１８】
充填されたパティキャビティから空気および余分な食品物質の蓄積を排するオリフィスを含み、前記オリフィスが球形部を円筒状の孔に形成することによってベンチュリ効果をもたらす食品成形機用の通気プレート。
【請求項１９】
前記オリフィスが前記オリフィスを通る食品物質を加速する、請求項１８に記載の通気プレート。
【請求項２０】
前記オリフィスが自己浄化式通気プレートを形成する、請求項１８に記載の通気プレート。
【請求項２１】
前記球形部が、全ての方向において等しい圧力を生成する、請求項１８に記載の通気プレート。
【請求項２２】
前記球形部が、前記球形部と交差する前記円筒部より１．１〜２．５倍大きい直径を有する、請求項１８に記載の通気プレート。
【請求項２３】
前記球形部または湾曲構造が、使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する、請求項１８に記載の通気プレート。
【請求項２４】
反復サイクルにおいて充填位置と放出位置の間の所与の経路に沿う、少なくとも１つの成形キャビティを中に有する成形プレートと、
成形可能な食品を送り出す食品ポンプと、
前記成形プレートが前記充填位置にあるときに前記食品ポンプを前記成形キャビティに接続する充填通路と、
前記成形プレートに隣接して前記充填通路中に介在された充填プレートであって、
前記充填プレートが、充填スロット、充填ホーン、または前記充填プレートがその充填位置にあるとき、前記成形キャビティと整列されるある領域にわたり所定のパターンで分布された多数の充填オリフィスを有し、前記充填オリフィスが前記充填プレートを貫通する通路を画定し、複数の前記通路がそれぞれ、オリフィス垂直軸の中心から約０〜７５度の角度で出口通路部分を有する、充填プレートと、
前記成形プレートと反対の前記充填プレートの側に隣接して前記充填通路中に介在され、前記充填位置と放出位置の間で前記成形プレート経路に対して直角の経路に沿って移動可能であるストリッパプレートであって、
前記ストリッパプレートが、前記ストリッパプレート駆動装置が前記充填位置にあるとき、前記充填オリフィスとその延長部として一対一で整列される多数の充填開口部を有し、ストリッパプレート駆動装置が、その充填位置と放出位置の間で前記成形プレート駆動装置と同期される、ストリッパプレートと、
を含む、食品成形機。
【請求項２５】
前記経路の前記複数がそれぞれ、前記オリフィス垂直軸の中心から約０〜４５度の角度で出口経路部分を有する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項２６】
前記オリフィスが移動方向において離間され、および前記オリフィスが、使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ前記充填プレートの接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を有する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項２７】
前記オリフィスが移動方向において離間され、および前記オリフィスが、前記充填プレート中の前記球形部の直径対前記充填プレートの前記円筒領域の直径の比率が約１．１〜２．５であるように直径を有する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項２８】
ベンチュリオリフィスを表す断面を形成するために、球形部の円筒部との交差を利用する充填プレートを有する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項２９】
機械の前方に向かう方向、または別の方法として機械の後方に向かう方向における成形プレート長手移動の方向において約０〜７５度の角度で円筒部と交差する球形部から構成された多数のオリフィスを含む充填プレート。
【請求項３０】
前記球形部の直径と前記円筒部の直径の比率が、成形可能な食品が前記充填プレートを通過するときに前記成形可能な食品にベンチュリ効果を生じさせる比率である、請求項２９に記載の充填プレート。
【請求項３１】
機械の前方に向かう方向、または別の方法として機械の後方に向かう方向における成形プレート長手移動の方向において約０〜４５度の角度で円筒部と交差する球形部から構成された多数のオリフィスを含む充填プレート。
【請求項３２】
垂直切断において成形可能な食品の切断を促進する厚さである、ベース材料より冶金学的に硬いコーティングをストリッパプレート側に有する充填プレート。
【請求項３３】
前記成形可能な食品が肉を含む、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項３４】
前記機械が、前記成形可能な食品中のミオシンのアクチンとの分離および混合を低減する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項３５】
前記機械が、前記成形可能な食品中の線維の配向を制御する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項３６】
前記機械が、より少ないミオシン活動性をもたらし、それにより、より良い噛み心地／結合および前記成形可能な食品の最終料理形状に制御がもたらされる、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項３７】
前記機械が、前記成形可能な食品の線維を整列しながら前記食品を伸長させるために、食品を加速する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項３８】
前記充填オリフィスが、垂直または凹側に関してより大きい直径からより小さい直径に寸法を変化する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項３９】
前記オリフィスを介した対応する圧力低下を有する製品加速をもたらすノズル、ベンチュリ、オリフィス、または流れ制限部を含む、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項４０】
前記充填プレートおよび／または前記ストリッパプレートが、ベンチュリ効果を生じさせる球形形状または類似の形状を有する、請求項２４に記載の食品成形機。
【請求項４１】
少なくとも１つの成形キャビティを中に有する成形プレートと、
前記成形プレートに接続された成形プレート駆動装置と、
食品ポンプであって、前記成形プレートが充填位置にあるときに前記食品ポンプを前記成形キャビティに接続する充填通路を通して成形可能な食品を送り出す食品ポンプと、
前記成形プレートに隣接して前記充填通路中に介在された充填プレートと、
充填スロット、充填ホーン、または前記成形プレートが充填位置にあるとき、前記成形キャビティと整列されるある領域にわたり所定のパターンで分布された多数の充填オリフィスと、
を含み、
前記充填オリフィスが、前記充填プレートを貫通する経路を画定し、前記経路のいくつかはそれぞれ、前記成形プレートの前記充填側に対して斜めに角度を付けられた、または垂直な経路部分を有し、
前記経路が球形交差部または湾曲構造を含む、
食品成形機。
【請求項４２】
使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ前記通気プレート中の接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を含む前記ストリッパプレートと接触する前記充填プレートの側をさらに含む、請求項４１に記載の食品成形機。
【請求項４３】
前記成形プレートの長手方向において測定される際、垂直に、または約＋／−７５度以下の角度で前記成形プレートの上側と交差する円筒部分より約１．１〜２．５大きい直径を有する球形半球または湾曲構造を含む前記ストリッパプレートと接触する前記充填プレートの側をさらに含む、請求項４１に記載の食品成形機。
【請求項４４】
前記角度が、前記成形プレートの長手方向において垂直方向から測定される際、約＋／−４５度以下である、請求項４１に記載の食品成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、全て２０１１年９月１２日に出願された米国特許出願第１３／１９９，９１０号の一部継続である、２０１１年１２月２９日に出願された係属中の米国特許出願第１３／３７４，４４１号、２０１１年１２月２７日に出願された係属中の米国特許出願第１３／３７４，４１７号、２０１１年１２月２７日に出願された係属中の米国特許出願第１３／３７４，４２２号、２０１１年１２月２７日に出願された係属中の米国特許出願第１３／３７４，４２１号および２０１１年１２月２７日に出願された係属中の米国特許出願第１３／３７４，４２３号の一部継続である。
【０００２】
発明の分野
本発明は、食品成形機にベンチュリ効果を生じさせるための装置および方法に関する。ベンチュリ効果は、食品の線維を整列しながら食品が伸ばされるように、食品を加速する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
現在の形成技術は、高い圧力、速度および複雑な材料流路に依存し、それらにより品質を欠いた製品が製造される。高い圧力は肉の細胞に作用し、圧力が高くなるほど肉細胞はより揉まれる、または圧縮される。複雑な流路と組み合わされた高い速度は、肉製品を揉み、肉製品に作用し、細胞からミオシン／アクチンを分離し、筋線維を結合させ、収縮させる（タンパク質結合）。収縮は調理の際に高熱を適用する間に生じる。肉線維の活動は長さを収縮し、タンパク質結合と組み合わされたこの収縮により、制御されない場合奇妙な料理形状の原因になる筋線維が短くなるばかりでなく、噛むのに大変なゴム状の質感が生じる。
【０００４】
筋肉中、アクチンは薄いフィラメントの主要構成要素であり、モータータンパク質のミオシン（厚いフィラメントを形成する）とともにアクトミオシン筋原線維中に配置される。これら筋原線維は、筋肉収縮のメカニズムを含む。エネルギーとしてＡＴＰの加水分解を使用して、ミオシンの頭部はあるサイクルにかけられ、そのサイクルの間、ミオシンの頭部は薄いフィラメントに付着し、張力を与え、その後負荷に応じてパワーストロークを実行し、それにより薄いフィラメントは通り過ぎるようにスライドされ、筋肉を短くする。
【０００５】
筋線維構造は、マイクロメートルから数ミリメートルの長さまで測定される。これら線維構造は、相互に束ねられ、筋肉を形成する。筋原線維タンパク質は最大の基であり、おそらくこれらタンパク質について他のタンパク質よりも多くのことが分かっている。筋細胞中、アクチンは足場であり、その上でミオシンタンパク質は力を生成し、筋肉の収縮を支持する。ミオシンは、機械的手段により筋細胞から抽出される主要タンパク質である。
【０００６】
回転させることおよび揉むことの重要な目的は、筋原線維タンパク質を可溶化かつ抽出し、肉の表面にタンパク質滲出物を生成することである。滲出物は加熱すると成形片に相互に結合する。結合強度はまた、揉み時間またはブレンド時間を増大すると増大する。これは、肉表面に滲出物形成が増大したことが原因である。粗ミオシン抽出物はブレンド時間の増大とともに増大する。
【０００７】
挽き／細断は、タンパク質を分離すべく細胞を破断する概念を利用する。この機械的細断またはせん断は、せん断／充填プレートの穴で生じる。この工程により筋細胞からミオシンが抽出される。
【０００８】
混合は、タンパク質滲出物を分離するために摩擦および運動エネルギーを利用する。充填穴の形状および間隔によって、肉の流れに静止点および乱流を生じさせることができる。この方向の変化は、混合および揉みの形状である。これは別の工程であり、ミオシンを筋細胞から抽出する。
【０００９】
揉みは肉が推進装置と接触し、圧力により移動されるか方向の変化を有するほとんどあらゆる場所で生じる。これも同じく、ミオシンを筋細胞から抽出することを伴う手順である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
発明の概要
線維配向技術がミオシンのアクチンとの分離および混合を低減することが本発明の目的である。繊維配向技術が線維の配向を制御することが本発明の目的である。繊維配向技術が、より良い噛み心地（bite）／結合および最終料理形状に制御をもたらすより少ないミオシン活性をもたらすことが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、食品の線維を整列しながら食品を伸長させるために食品を加速するための装置および方法に関する。穴またはオリフィスが垂直または凹側に関してより大きい直径からより小さい直径に寸法を変化することが本発明の目的である。前記のものが鋭い縁部を有することが本発明の目的である。原理はベンチュリに類似した設計を有する。それは、オリフィスを通して対応する圧力低下を有する製品加速をもたらすノズル、ベンチュリ、オリフィス、または流れ制限部とよばれる。
【００１２】
物質が通過する管の断面積を低減することによって速度は増大される。これは質量保存の法則である。速度が増大すると、物質の圧力は低下する。これはエネルギー保存の法則である。
【００１３】
液体ごとに、断面積（Ｃ）と断面積（ｃ）の間の比率があり、それによって速度は温度を下げるか圧力を上げることによって初めて増大することができる。ひき肉は均質の液体ではないが、同じ概念があてはまる。有限長さを有するオリフィスと小オリフィスとの間の移行部がない限り、ベンチュリ効果を得ることは不可能である。
【００１４】
ベンチュリによって、大きい方のオリフィスから小さい方のオリフィスへの滑らかな移行部が可能になる。この移行部により流れ移行部は最小化され、それによりシステムの制限は低減される。移行部によりエネルギー損失は最小化され、および線維の整列が支持される。
【００１５】
ベンチュリの移行部は、生産用具環境において作ることが極めて困難である。結果として、球形または類似の形状の幾何学的特性を用いて、標準的な製造方法を使用して多くのベンチュリ効果特性を得る能力が可能になる。
【００１６】
球形部の全ての地点は、固定点から同じ距離である。球形部の外径および面部分は円形である。球形部は同じ幅および周囲寸法を有する。球形部は最少表面積を有する最大容積を有する。上記特性の全てにより肉は最少の中断で流れることができる。静止領域および不動領域はない。何度で円筒部分が球形部と交差するかは問題ではなく、断面は常に完全な円である。
【００１７】
ベンチュリ効果を生じさせるために充填またはストリッパプレートに球形形状または類似の形状を有することが本発明の目的である。
【００１８】
線状に線維を整列させる食品速度を増大することが本発明の目的である。
【００１９】
ベンチュリ効果を生じさせるために通気プレートに球形形状または類似の形状を有することが本発明の目的である。
【００２０】
プロセスがパティを均一に冷却すること、および製品の質感／噛み心地を軟化させることが本発明の目的である。
【００２１】
本発明は、通気プレートを有する食品成形機に関する。通気プレートは通常、通気穴の領域において３／１６インチ未満の厚さを有する。通気プレートは、成形プレートに隣接して、および充填スロットプレートの反対側に配置される。通気プレートは、パティキャビティから空気を抜くように、および余分な食品物質を収集しかつ食品供給源に戻すように設計される。通気プレートは、様々なポートを含み、それによって、充填されたパティキャビティから空気および余分な食品物質の蓄積を排することが可能になる。ポートは、通気プレートの背面に切断される開口チャネルに補給する。
【００２２】
通気プレートは、充填スロットの反対側で成形プレートに隣接して位置し、成形プレートと摺動可能に係合する。通気プレートは、少なくとも１つの空気圧放出通路を含み、複数の小さい通気穴により成形プレートのキャビティが通路と流体連通することが可能になる。空気通路によって、機械がキャビティに一杯の肉を送るとき、キャビティ内の空気が逃げることが可能になる。成形カバープレートは通気プレートおよびその関連通路に隣接する。
【００２３】
現在の通気プレート設計では、通気プレートの穴からの排気においてパティの形成に対する抵抗がある。先行技術の通気プレートの場合、オリフィスは円筒状であり、オリフィスの数および直径が変わる。
【００２４】
この空気流は、円筒サイズを低減するシステムを使用することによって加速することができる。ベルヌーイの法則からの方程式Ａ１Ｖ１＝Ａ２Ｖ２を用いると、速度は断面積を低減することによって増大される。
【００２５】
これを満たす典型的な方法は、ベンチュリノズルの使用である。しかしながら、ベンチュリは漸進的な面積の低減と有限長さのスロート部とを必要とする。通気領域におけるプレート厚さの制限を考慮すると、現行のベンチュリ設計を通気プレートに置くことは実行可能ではない。
【００２６】
しかしながら、球形部の特性を利用すると、円筒部をより大きい直径の球形部と交差させることによって、空気は加速することができる。
【００２７】
球形部では、圧力は全ての方向において等しい。従って、球形部が円筒部によって交差されると、空気は高速で円筒部と同軸の方向に移動する。より速い速度で移動する空気はより多くの運動量を生成するので、通気システムにおける肉の粒子への衝撃はより大きい。
【００２８】
球形部を円筒部の穴に形成することによって穴にベンチュリ効果を提供することが本発明の目的である。これによりベンチュリ効果またはベンチュリポンプが生じる。これにより穴を通る製品は加速される。これにより自己浄化式通気プレートが形成されることが本発明の目的である。球形状の切断により全ての方向において等しい圧力が生じる。使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を有することが本発明の目的である。球形半球または湾曲構造が、それと交差する円筒部分より１．１〜２．５倍大きい直径を有することが本発明の目的である。縁部から穴までより鋭い縁部を有することが好ましい。
【００２９】
本発明は、成形プレートとその中の少なくとも１つの成形キャビティとを有する食品成形機に関する。成形プレート駆動装置が、充填位置と放出位置の間の所与の経路、および反復サイクルに沿って成形プレートを駆動するために成形プレートに接続される。食品ポンプが成形可能な食品を充填通路を通して送り込むために設けられ、充填通路は成形プレートが充填位置にあるときに食品ポンプを成形キャビティに接続する。成形プレートに隣接して充填通路に介在される充填プレートは、充填スロット、充填ホーン（fill horn）、または成形プレートが充填位置にあるときに成形キャビティと整列されるある領域にわたって所定のパターンで分布された多数の充填オリフィスを有する。充填オリフィスが充填プレートを貫通する通路を画定することが本発明の目的であり、通路のいくつかはそれぞれ、成形プレートの充填側に対して斜めに傾斜したまたは垂直な経路部分を有する。経路が球形交差部または湾曲構造を含むことが本発明の目的である。使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を有することが本発明の目的である。ストリッパプレートと接触する充填プレートの側が、成形プレートの長手方向において垂直方向から測定される際、垂直または約＋／−７５度もしくは好ましい実施形態では約＋／−４５度以下の角度で成形プレートの上側と交差する円筒部分より約１．１〜２．５倍大きい直径を有する球形半球または湾曲構造を有することが本発明の目的である。直径の低減により「ベンチュリ」状態が生じる。球形部分または湾曲構造を使用することによって、円筒部分と球形または湾曲構造との間の交差部が、その形状がベンチュリ式システムに近づくように製造可能である移行部を形成する。縁部から穴までより鋭い縁部を有することが好ましい。縁部を研磨機でより鋭くすることが本発明の目的である。充填プレートが、ストリッパプレートに隣接する側において、充填プレートの材料よりかなり硬い材料でクロムコートされることが本発明の目的である。これはストリッパプレートが摩耗するためである。この部片は約３９ロックウェルＣ硬さである。これは約６０〜６５ロックウェルＣ硬さになる。ある厚さに適用される材料が、ストリッパプレートを移動させると食品を切断する表面を促進することが本発明の目的である。材料はクロムにより約１０００分の１インチから約１０００分の１０インチまで延びる。円筒部分を有する、プレートの底部に入る切断半球。
【００３０】
ストリッパプレートが充填プレートのすぐ隣で充填通路中に介在されることが本発明の目的である。ストリッパプレートが充填位置と放出位置との間で移動可能であることが本発明の目的である。ストリッパプレートが、充填位置にあるときに、充填プレートの充填オリフィスと一対一で整列する多数の充填開口を有することが本発明の目的である。ストリッパプレート駆動装置が成形プレート駆動装置と同期し、その結果、ストリッパプレートの移動により、食品ポンプによって充填プレートを通して押された肉製品の切断が促進されることが本発明の目的である。ストリッパプレート駆動装置が、成形プレートが放出位置に向かってはっきり移動する前に、各成形サイクルにおいて、ストリッパプレートをその放出位置に移動させることが本発明の目的である。ストリッパプレート駆動装置が、成形プレートキャビティが充填オリフィスの上に移動されるまで、ストリッパプレートを放出位置に維持することが本発明の目的である。
【００３１】
充填通路が機械の前、垂直または後に向かう方向にあることが本発明の目的である。全ての充填通路が、垂直方向から約＋／−７５度および好ましくは垂直方向から約＋／−４５度以下の角度で円筒形状部によって交差される半球形状部からなることが本発明の目的である。
【００３２】
より良い細胞構造を維持する肉の流れの状態を生じさせるために、使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造を有することが本発明の目的である。
【００３３】
より良い細胞構造を維持する肉の流れの状態を生じさせるために、円筒交差部、および約１．１〜２．５である円筒部の領域で割った球形部の直径の比率を有する球形形状部を使用することが本発明の目的である。
【００３４】
不規則な形状は直径を有さないが、それらは面積を有する。線形品の所与の比率に関して、比率は線形比率（linear ratio）の二乗になる。湾曲および不規則形状に関して、初期面積と低減面積の比率は、約１．２〜６．２５である。
【００３５】
球形部を円筒状の穴に形成することによって穴にベンチュリ効果をもたらすことが本発明の目的である。これによりベンチュリ効果またはベンチュリポンプが生じる。これにより穴を通る製品は加速される。これを充填プレートで使用することが本発明の目的である。
【００３６】
球形部を円筒状の穴に形成することによって穴にベンチュリ効果をもたらすことが本発明の目的である。これによりベンチュリ効果またはベンチュリポンプが生じる。これにより穴を通る製品は加速される。これをストリッパプレートで使用することが本発明の目的である。
【００３７】
球形部を円筒状の穴に形成することによって穴にベンチュリ効果をもたらすことが本発明の目的である。これによりベンチュリ効果またはベンチュリポンプが生じる。これにより穴を通る製品は加速される。これを通気プレートで使用することが本発明の目的である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
図面の簡単な説明
【図１】本発明の充填プレートおよびストリッパプレートの分解図である。
【図２】本発明の充填プレートおよびストリッパプレートの組立図である。
【図３】本発明の実施形態の側面図である。
【図４】本発明の実施形態の上面図である。
【図５】本発明の通気プレート設計の上面図である。
【図６】本発明の通気プレート設計の側面図である。
【図７】本発明の通気プレート設計の１つの穴の図である。
【図８】本発明の通気プレート設計の上面図である。
【図９】本発明の通気プレート設計の上面図である。
【図１０】ベンチュリの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
詳細な説明
図１は、充填プレート１０、ストリッパプレート１２および上側プレート１４の分解図を示す。
【００４０】
図２は、ストリッパプレートスペーサおよび締め具１６、円筒部分１８および湾曲部分２０をさらに含む、充填プレート１０、ストリッパプレート１２および上側プレート１４の組立図を示す。
【００４１】
図３は、オーガー駆動モータ３０オーガー３２、突出し器３４、およびせん断プレート駆動シリンダ３６を有するパティ成形機の側面図を示す。
【００４２】
図４は、ストリッパプレート駆動装置４０、充填プレートおよびストリッパプレート組立体４２、成形プレート４４および引張バー４６を有する本発明の実施形態の上面図を示す。
【００４３】
図５は、通気プレート６０にオリフィス６２および６４を有する通気プレート６０を示す。
【００４４】
図６は、オリフィス７２および７４を有する通気プレート７０を示す。チャネルが、円筒部分７８と交差する球形部分７６から構成されている。
【００４５】
図７は、球形部分７６および円筒部分７８を有するオリフィス７４をさらに示す。
【００４６】
図８は、オリフィス８２を有する通気プレート８０を示す。
【００４７】
図９は、オリフィス９２を有する通気プレート９０を示す。
【００４８】
図１０は、直径１０２傾斜移行部１０４、スロート長さ１０６および放出部１０８を含むベンチュリ１００を示す。
【００４９】
本発明は、線維配向技術に関する。線維配向技術は、充填プレートを通して圧力を低下させ、生じる筋線維の収縮が、噛み心地および縮みの両方を制御する選択方向にあるように、肉の線維を整列させる。線維配向技術は、ベンチュリを使用して製品流れに対するより低い抵抗を実現する。
【００５０】
線維配向技術は、よりきれいな切断のための、より良いせん断面を提供する。線維配向技術は、せん断作用が筋細胞を可能な限り中断しないように、充填穴に線維を整列する。線維配向技術は、肉の流れを遮断する金属製充填プレートの全体面積を低減し、肉を動かす製品の方向変化をより少なくする。線維配向技術は、ベンチュリの原理を使用して肉の線維を充填穴を通して押す代わりに引く。
【００５１】
これら線維配向技術の特徴の全てにより、ミオシンのアクチンとの分離および混合が低減され、その正味の効果は線維の制御された配向であり、より少ないミオシンの活動により、より良い噛み心地／結合および最終料理形状に制御がもたらされる。
【００５２】
充填またはストリッパプレートの球形形状によりベンチュリ効果が生じる。
【００５３】
食品成形機は、成形プレートおよびその中の少なくとも１つの成形キャビティを有する。成形プレート駆動装置が、充填位置と放出位置の間の所与の経路、および反復サイクルに沿って成形プレートを駆動するために成形プレートに接続される。食品ポンプが成形可能な食品を充填通路を通して送り込み、充填通路は成形プレートが充填位置にあるときに食品ポンプを成形キャビティに接続する。成形プレートのすぐ隣で充填通路に介在される充填プレートは、充填スロット、充填ホーン、または成形プレートが充填位置にあるときに成形キャビティと整列されるある領域にわたって所定のパターンで分散された複数の充填オリフィスを有する。充填オリフィスは充填プレートを貫通する通路を画定し、通路のいくつかはそれぞれ、成形プレートの充填側に対して斜めに傾斜したまたは垂直な経路部分を有する。経路は、球形交差部または湾曲構造からなる。ある実施形態では、ストリッパプレートと接触する充填プレートの側は、球形の半球または湾曲構造から構成され、球形の半球または湾曲構造は、使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する。ある実施形態では、ストリッパプレートと接触する充填プレートの側は、球形の半球または湾曲構造からなり、球形の半球または湾曲構造は、成形プレートの長手方向において垂直方向から測定される際、垂直または約＋／−７５度もしくは好ましい実施形態では約＋／−４５度以下の角度で成形プレートの上側と交差する円筒部分より約１．１〜２．５倍大きい直径を有する。断面面積の低減により「ベンチュリ」状態が生じる。球形部分または湾曲構造を使用することによって、円筒部分と球形または湾曲構造との間の交差部が、その形状がベンチュリ式システムに近づくように製造可能である移行部を形成する。縁部から穴までより鋭い縁部を有することが好ましい。完全な縁部を得るために、研磨機で鋭くすることが好ましい。
【００５４】
好ましい実施形態では、充填プレートは、ストリッパプレートに隣接する側において、充填プレートの材料よりかなり硬い材料でクロムコートされる。これはストリッパプレートが摩耗するためである。この部片は約３９ロックウェルＣ硬さである。これは約６０〜６５ロックウェルＣ硬さになる。材料はストリッパプレートを移動させると食品を切断する表面を促進する厚さに適用される。材料は１０００分の１インチから約１０００分の１０インチまで延びる。円筒部分を有する、プレートの底部に入る切断半球。
【００５５】
ストリッパプレートは充填プレートのすぐ隣で充填通路中に介在される。ストリッパプレートは充填位置と放出位置との間で移動可能である。ストリッパプレートは、充填位置にあるときに充填プレートの充填オリフィスと一対一で整列する多数の開口を有する。ストリッパプレート駆動装置は成形プレート駆動装置と同期し、その結果、ストリッパプレートの移動により、食品ポンプによって充填プレートを通して押された肉製品の切断が促進される。ストリッパプレート駆動装置は、成形プレートが放出位置に向かってはっきり移動する前に、各成形サイクルにおいて、ストリッパプレートをその放出位置に移動させる。ストリッパプレート駆動装置は、成形プレートキャビティが充填オリフィスの上に移動されるまで、ストリッパプレートを放出位置に維持する。
【００５６】
充填通路は機械の前、垂直または後に向かう方向にあることができる。全ての充填通路は、垂直方向から約＋／−７５度および好ましくは垂直方向から約＋／−４５度以下の角度で円筒形状部によって交差される半球形状部からなる。
【００５７】
使用される液体ガスまたは固体のチョーク流以下でありかつ接続された円筒部分の直径以上である直径を有する球形半球または湾曲構造が、改善された細胞構造を維持する肉の流れの状態を作る円筒部分と一緒の球形形状部の使用。
【００５８】
円筒交差部、および約１．１〜２．５である円筒部の直径で割った球形部の直径の比率とともに球形形状部を使用することによって、改善された細胞構造を維持する肉の流れの状態が作られる。
【００５９】
図１０では、流体は管の左側端部に入る。質量保存およびエネルギー保存の法則を用いると、容積流量はシステムの全ての地点で等しい。（ｐ１Ａ１Ｖ１）＝（ｐ２Ａ２Ｖ２）。ｐは定数であるので、速度は断面積の反比例である。またベンチュリは、ある有限距離の傾斜部と、同じく有限距離を有するスロート部を必要とする。
【００６０】
環状断面に補給する球形形状は、食品のより一定の圧力を維持しながら、製品速度の上昇を生む。球形部は以下の特性を有する。
・球形部の全ての地点は固定点から同じ距離である。
・球形部の外径および面部分は円形である。
・球形部は同じ幅および周囲寸法を有する。
・球形部は最少表面積を有する最大容積を有する。
・これら特性により食品は最少の中断で流れることができる。静止領域および不動領域はない。
・何度で円筒部分が球形部と交差しようが、断面は常に完全な円である。
・球形部の内側の圧力は、全ての方向で均一である。
【００６１】
食品が球形部の環状断面を通過するとき、圧力が球形部内で均一であるという事実により、球形部と同軸である力が生成される。面積を低減することで充填プレートの円筒部分を通る食品は加速される。加速により線維が流れの主方向において整列されることが実験的に分かっている。従って線維の配向がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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