УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОКРЫТИЯ ПРОДУКТА ВКУСОАРОМАТИЧЕСКОЙ ДОБАВКОЙ
DEVICE AND METHOD FOR COATING PRODUCT WITH FLAVORING ADDITIVE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам и способам покрытия продукта вкусоароматической добавкой. В частности, изобретение относится к устройствам и способам покрытия твердого пищевого продукта, например мяса или картофельных чипсов, вкусоароматическими добавками, которые могут включать в себя жидкие пищевые ингредиенты, такие как маринады или соусы, либо пищевые ингредиенты в виде частиц, такие как порошки или соль.
Уровень техники
Продукт, покрытый вкусоароматической добавкой, как правило, разделяется на порции для розничной продажи, которые должны строго соответствовать установленным в регионе продажи нормам отклонения фактической массы порции от расчетной. Чтобы соблюдалось указанное требование касательно массы, как правило, большую партию продукта покрывают вкусоароматической добавкой, а затем доставляют на упаковочное оборудование, где продукт, покрытый вкусоароматической добавкой, взвешивают, разделяют на порции в соответствии с требуемой массой и упаковывают. После указанной обработки продукта на оборудовании для транспортировки и взвешивания неизбежно остается вкусоароматическая добавка. Таким образом, когда требуется изменить тип используемой вкусоароматической добавки, возникает существенная проблема, поскольку необходимо демонтировать и очистить все детали устройства, которые контактировали со вкусоароматической добавкой, что является весьма трудоемким и дорогостоящим процессом. Во избежание указанной проблемы были предприняты попытки выполнить покрытие продукта после отмеривания отдельной порции продукта и отдельной дозы вкусоароматической добавки.
При осуществлении способов покрытия отдельных порций продукта вкусоароматической добавкой возникает существенная проблема, поскольку необходимо обеспечить надежное удержание порции продукта вместе со вкусоароматической добавкой от момента введения до момента упаковки, чтобы были соблюдены весовые критерии для упакованной вкусоароматизированной порции.
Примеры известных в данной области устройств для нанесения покрытий можно найти в документах WO 02/41715 A2 и EP 1424284 A2. В первом документе раскрывается устройство для покрытия продукта вкусоароматической добавкой, содержащее барабан, который после введения продукта и вкусоароматической добавки приводится во вращение с целью покрытия продукта вкусоароматической добавкой. В указанном устройстве приемник для вкусоароматизации опустошается под действием силы тяжести, что может служить причиной ненадлежащего извлечения липкого продукта, например мясного продукта, приводящего к недостаточной массе вкусоароматизированного продукта в одной партии и, соответственно, к избыточной массе вкусоароматизированного продукта в последующей партии. В последнем документе раскрывается устройство для покрытия продукта вкусоароматической добавкой, в котором продукт перемещается по транспортеру при помощи спиралевидной лопасти, при этом на определенных участках по длине транспортера подается вкусоароматическая добавка. Поскольку перемещение по желобу порций продукта для нанесения вкусоароматической добавки обеспечивает спиралевидная лопасть, в процессе перемещения продукта к концу желоба количество вкусоароматической добавки, покрывающей продукт, может существенно измениться. В частности, вкусоароматическая добавка, используемая для покрытия разных партий продукта, частично остается в желобе по всей его длине, поэтому сложно контролировать фактическое количество вкусоароматической добавки, покрывающей продукт. Кроме того, при налипании части продукта из одной порции на любую из лопастей возможен перенос указанной части продукта на расположенный выше по потоку участок желоба, в результате чего любая из порций продукта может иметь недостаточную массу при избыточной массе другой порции продукта.
В связи с вышесказанным существует необходимость в устройстве, обеспечивающем покрытие вкусоароматической добавкой партий порционного продукта при соблюдении установленных норм по заданной массе продукта и экономном расходе вкусоароматической добавки за счет надежного удержания дозы вкусоароматической добавки на соответствующей порции продукта.
Раскрытие сущности изобретения
Первым объектом изобретения является устройство для вкусоароматизации, предназначенное для покрытия продукта вкусоароматической добавкой, причем устройство содержит приемник для вкусоароматизации, выполненный с возможностью приема порции продукта и дозы вкусоароматической добавки, причем приемник для вкусоароматизации содержит открытый первый конец для приема порции продукта в процессе работы устройства, периферийную боковую стенку, по меньшей мере частично ограничивающую полость для вкусоароматизации и продолжающуюся от первого конца приемника для вкусоароматизации, при этом полость для вкусоароматизации предназначена для вмещения порции продукта и дозы вкусоароматической добавки, а также содержит выталкивающий элемент, выполненный с возможностью перемещения относительно периферийной боковой стенки в полости для вкусоароматизации по направлению к первому концу приемника для извлечения вкусоароматизированной порции продукта из полости для вкусоароматизации через первый конец приемника для вкусоароматизации; и содержит приводную систему, выполненную с возможностью приведения во вращение по меньшей мере периферийной боковой стенки приемника для вкусоароматизации с целью перемешивания порции продукта и дозы вкусоароматической добавки в полости для вкусоароматизации; причем приемник для вкусоароматизации расположен таким образом, чтобы в процессе работы устройства порция продукта и доза вкусоароматической добавки удерживались в полости для вкусоароматизации при вращении периферийной боковой стенки.
Устройство согласно изобретению способно обеспечить надлежащее перемешивание отмеренного количества продукта с отмеренным количеством вкусоароматической добавки после раздельного порционного взвешивания. Приемник для вкусоароматизации может быть выполнен с возможностью приема определенного количества продукта и определенного количества вкусоароматической добавки, общая масса которых соответствует, например, нормам по массе целевого вкусоароматизированного продукта. Благодаря наличию выталкивающего элемента в устройстве согласно настоящему изобретению гарантируется надлежащее извлечение из приемника всего вкусоароматизированного продукта при минимальных потерях вкусоароматической добавки, т. е. при сокращении до минимума остатков вкусоароматической добавки в приемнике для вкусоароматизации. Соответственно, могут быть получены партии вкусоароматизированного продукта, которые гарантированно соответствуют нормам, в частности, касательно массы.
Под термином «продукт» подразумевается любая порция пищевого продукта, состоящего из одного или нескольких отдельных кусочков, в частности кусочков пищевых продуктов, таких как кусочки мяса, рыбы или птицы, хрустящего картофеля (или картофельных чипсов) или кукурузных чипсов. Термин «вкусоароматическая добавка» означает любую добавку, предназначенную для покрытия продукта. В частности, этот термин охватывает твердые гранулированные пищевые ингредиенты, такие как соль или порошок, а также жидкие пищевые ингредиенты, такие как соусы или маринады.
Периферийная боковая стенка приемника для вкусоароматизации по меньшей мере частично ограничивает полость для вкусоароматизации, при этом подразумевается, что боковая стенка ограничивает полость для вкусоароматизации либо самостоятельно, либо совместно с одной или несколькими вспомогательными поверхностями приемника для вкусоароматизации, как будет описано ниже.
В процессе работы устройства приемник для вкусоароматизации расположен таким образом, чтобы при вращении периферийной боковой стенки порция продукта и доза вкусоароматической добавки удерживались в полости для вкусоароматизации. Точнее говоря, во время вращения первый конец приемника для вкусоароматизации расположен выше и в боковом направлении на расстоянии от полости для вкусоароматизации, чтобы продукт и вкусоароматическая добавка под действием силы тяжести оставались в полости для вкусоароматизации. Как вариант, периферийная боковая стенка может иметь конфигурацию, обеспечивающую удержание продукта и вкусоароматической добавки внутри полости, то есть боковая стенка может быть выгнута наружу так, чтобы первый конец и вся полость располагались на одном уровне.
Процесс покрытия продукта вкусоароматической добавкой, включающий предварительное взвешивание или иное определение количества продукта и вкусоароматической добавки, является трудоемким процессом, особенно при обработке небольших партий из общего количества подлежащего обработке продукта. Чтобы обеспечить и поддерживать высокую производительность устройства, предпочтительно снабдить устройство множеством приемников для вкусоароматизации, выполненных с возможностью приема соответствующих порций продукта и соответствующих доз вкусоароматической добавки, причем все приемники для вкусоароматизации должны иметь конструкцию, аналогичную описанной выше, то есть каждый приемник для вкусоароматизации должен содержать открытый первый конец, предназначенный для приема порции продукта, периферийную боковую стенку, по меньшей мере частично ограничивающую полость для вкусоароматизации и продолжающуюся от первого конца приемника для вкусоароматизации, при этом полость для вкусоароматизации предназначена для вмещения порции продукта и дозы вкусоароматической добавки, а также выталкивающий элемент, перемещающийся относительно периферийной боковой стенки в полости для вкусоароматизации по направлению к первому концу приемника для извлечения вкусоароматизированной порции продукта из полости для вкусоароматизации через первый конец приемника для вкусоароматизации, и приводной системой, выполненной с возможностью приведения во вращение по меньшей мере периферийной боковой стенки каждого из приемников для вкусоароматизации, чтобы обеспечить перемешивание соответствующих порций продукта и соответствующих доз вкусоароматической добавки, причем во время вращения периферийной боковой стенки порция продукта и доза вкусоароматической добавки удерживаются в полости для вкусоароматизации. Следует отметить, что указанное устройство при надежности и эффективности, которые присущи устройству, содержащему один приемник для вкусоароматизации отдельной партии продукта, оснащенный выталкивающим элементом, выполнено с возможностью масштабирования согласно требованиям высокой производительности.
Наряду с тем, что указанное устройство может использоваться в системе, доставляющей порции продукта к каждому из приемников для вкусоароматизации, находящихся в определенном месте, во многих случаях требуется согласование указанного устройства с системами, оснащенными средствами взвешивания и доставки продукта, которые обеспечивают доставку продукта только в единственное место передачи. Несомненно, предпочтительно, чтобы устройство, к тому же, содержало систему транспортировки, обеспечивающую последовательное перемещение каждого из множества приемников для вкусоароматизации в место передачи продукта для приема очередной порции продукта. Указанная система обеспечивает описанные выше преимущества, связанные с использованием множества приемников для вкусоароматизации, при надлежащем согласовании с существующими устройствами порционирования и доставки продукта.
Предпочтительно оснастить устройство подвижными приемниками для вкусоароматизации, однако, в качестве альтернативы, устройство может содержать, например, встроенную систему распределения продукта, выполненную с возможностью приема порции продукта в месте передачи продукта и транспортировки указанной порции продукта в один из множества приемников для вкусоароматизации, так что передача продукта осуществляется во все приемники для вкусоароматизации.
Вполне вероятной является необходимость интеграции устройства в систему, обычно выполненную с возможностью подачи вкусоароматизированного продукта только в единственное место доставки и оснащенную расположенными ниже по потоку средствами обработки, такими как упаковочная машина. В этом случае предпочтительно, чтобы устройство дополнительно содержало систему транспортировки, обеспечивающую последовательное перемещение каждого из множества приемников для вкусоароматизации в место извлечения с целью извлечения вкусоароматизированной порции продукта. Указанная система обеспечивает описанные выше преимущества, связанные с использованием множества приемников для вкусоароматизации, при надлежащем согласовании с существующими средствами обработки, расположенными ниже по потоку. Точнее говоря, устройство обеспечивает последовательное перемещение каждого из множества приемников для вкусоароматизации из места передачи продукта в место извлечения вкусоароматизированного продукта. В этом случае устройство, предпочтительно, оснащено единственной системой транспортировки, которая последовательно перемещает множество приемников для вкусоароматизации между указанными местами.
В наиболее предпочтительных вариантах осуществления изобретения система транспортировки выполнена с возможностью перемещения каждого из множества приемников для вкусоароматизации по замкнутой траектории. Перемещение приемников для вкусоароматизации по замкнутой траектории является эффективным способом обеспечения повторяющейся последовательности, а именно повторяющейся очередности перемещения каждого приемника для вкусоароматизации в место передачи продукта. Таким образом, упрощается конструкция транспортирующего устройства, в особенности, если замкнутая траектория представляет собой, например, круговую траекторию, или вращение приемников для вкусоароматизации вокруг общей оси обеспечивается иным образом. Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения, система транспортировки и приводная система имеют планетарную зубчатую передачу. Например, приемники для вкусоароматизации могут быть установлены на зубчатых колесах планетарной зубчатой передачи и перемещаются по замкнутой траектории при поступательном движении зубчатых колес, а при вращательном движении зубчатых колес приемники для вкусоароматизации поворачиваются.
Если в устройстве также предусмотрена транспортировка приемников для вкусоароматизации в место извлечения вкусоароматизированного продукта, то место передачи продукта может занимать первое место вдоль замкнутого контура, а место извлечения вкусоароматизированного продукта может занимать второе место вдоль замкнутого контура. Продолжительность процесса вкусоароматизации для каждой отдельной партии может быть увеличена путем увеличения участка замкнутого контура (полного цикла), определяющего расстояние между местом передачи продукта (или местом передачи вкусоароматической добавки, если она передается последней) и местом извлечения продукта. Например, место извлечения (или место передачи вкусоароматической добавки) может быть отдалено от места передачи продукта по меньшей мере на 50% протяженности и/или длины замкнутой траектории (полного цикла), предпочтительно по меньшей мере на 75%.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, система транспортировки выполнена с возможностью обеспечения непрерывного перемещения множества приемников для вкусоароматизации по замкнутой траектории, так что в процессе работы устройства множество приемников для вкусоароматизации постоянно перемещаются, например, с постоянной скоростью. Тем не менее, альтернативно, система транспортировки может быть выполнена с возможностью пошагового перемещения множества приемников для вкусоароматической добавки, то есть для перемещения множества приемников для вкусоароматической добавки с кратковременной остановкой в ряде предварительно заданных мест, которые среди прочих могут включать место передачи продукта и место извлечения продукта. Следует отметить, что множество приемников вкупе с порциями продукта создают массу, обладающую большой инерцией, поэтому непрерывное перемещение является наиболее предпочтительным, поскольку отсутствует необходимость в многократном преодолении указанной инерции. Для сравнения, чтобы обеспечить пошаговое перемещение указанной массы, требуется создающая большой крутящий момент мощная система транспортировки, механические компоненты которой способны выдерживать большую нагрузку. Кроме того, предпочтительно, чтобы приводная система была выполнена с возможностью приведения в по существу непрерывное вращение по меньшей мере боковой стенки приемника для вкусоароматизации. Непрерывное перемещение и непрерывное вращение можно обеспечить, в частности, если оснастить систему транспортировки и приводную систему планетарной зубчатой передачей.
Предпочтительно, чтобы вращение по меньшей мере боковой стенки приемника для вкусоароматизации осуществлялось со скоростью не более 100 об/мин, предпочтительнее не более 75 об/мин, наиболее предпочтительно не более 50 об/мин. При высокой скорости вращения липкий продукт, например мясной продукт, может удерживаться на боковой стенке приемника для вкусоароматизации под действием центробежной силы. При использовании планетарной зубчатой передачи обеспечивается непрерывное вращение приемников для вкусоароматизации с максимальной скоростью, что позволяет максимизировать производительность и экономичность устройства.
Для повышения производительности устройства для вкусоароматизации количество приемников для вкусоароматизации может быть увеличено, но лишь до предельного количества, при котором время передачи порции продукта в каждый приемник для вкусоароматизации превышает продолжительность перемешивания, требуемого для достаточного покрытия всего продукта вкусоароматической добавкой. Превышение указанного предельного количества приемников для вкусоароматизации приведет лишь к увеличению продолжительности процесса вкусоароматизации, либо к увеличению промежутка времени между извлечением продукта и последующей передачей продукта в каждый из приемников для вкусоароматизации. Следует отметить, что время передачи порции продукта в каждый приемник для вкусоароматизации ограничивается скоростью перемещения приемников для вкусоароматизации в место передачи продукта, в связи с чем не удается достичь максимальной производительности системы доставки продукта. Чтобы дополнительно повысить производительность устройства, из множества приемников для вкусоароматизации, предпочтительно, сформирована первая группа приемников для вкусоароматизации, а также вторая группа приемников для вкусоароматизации, при этом система транспортировки выполнена с возможностью последовательного перемещения каждого приемника второй группы приемников для вкусоароматизации во второе место передачи продукта для приема порции продукта. Таким образом, описанные варианты осуществления изобретения позволяют дополнительно повысить производительность устройства. Разумеется, каждый приемник второй группы приемников для вкусоароматизации конструктивно аналогичен описанному выше приемнику для вкусоароматизации, то есть имеет периферийную боковую стенку и оснащен выталкивающим элементом, причем в процессе работы устройства каждый из приемников расположен таким образом, чтобы продукт и вкусоароматическая добавка во время перемешивания удерживались в нем. Также следует отметить, что различные предпочтительные признаки, описанные выше касательно первой группы приемников для вкусоароматизации и их системы транспортировки, в равной степени применимы ко второй группе приемников для вкусоароматизации.
Согласно указанным вариантам осуществления изобретения, может потребоваться объединение устройства порционирования продукта с системой доставки, выполненной с возможностью обеспечения раздельной доставки продукта в первое и второе места передачи продукта, либо само устройство для вкусоароматизации может включать в себя встроенную систему распределения продукта, выполненную с возможностью приема порции продукта в расположенном выше по потоку первом месте передачи и распределения указанных порций продукта между первым и вторым местами передачи продукта. Альтернативно, согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, устройство может быть выполнено таким образом, чтобы первая группа приемников для вкусоароматизации получала продукт от первой объединенной системы порционирования и доставки продукта, а вторая группа приемников для вкусоароматизации получала продукт от второй объединенной системы порционирования и доставки продукта.
При использовании устройства, которое, согласно вариантам осуществления изобретения, содержит вторую группу приемников для вкусоароматизации, сравнительно с параллельным использованием устройств, обеспечиваются преимущества, поскольку первая группа и вторая группа приемников могут, например, совместно использовать систему транспортировки, приводную систему или систему управления, в результате чего сокращаются производственные и эксплуатационные затраты.
Как было упомянуто выше, боковая стенка может только частично определять полость для вкусоароматизации. В некоторых случаях тот или иной приемник для вкусоароматизации дополнительно содержит (предпочтительно, по существу закрытое) дно, причем периферийная боковая стенка продолжается между первым концом и дном, ограничивая таким образом полость для вкусоароматизации. В этих случаях, предпочтительно, приемник или каждый приемник для вкусоароматизации установлен таким образом, что в процессе работы устройства приемник для вкусоароматизации расположен выше и в боковом направлении на расстоянии от дна.
Для упрощения конструкции предпочтительно, чтобы периферийная боковая стенка приемника или каждого приемника для вкусоароматизации, ограничивающая полость для вкусоароматизации, имела по существу постоянное поперечное сечение. Кроме того, для обеспечения извлечения по существу всего продукта и вкусоароматической добавки из приемника для вкусоароматизации предпочтительно, чтобы форма выталкивающего элемента по существу соответствовала форме поперечного сечения полости для вкусоароматизации. Таким образом, в процессе извлечения выталкивающий элемент скользит по существу вдоль всей полости для вкусоароматизации. Следовательно, облегчается извлечение липкого продукта, например мясного продукта, который в процессе вкусоароматизации, вместо того, чтобы накапливаться в нижней части полости для вкусоароматизации, прилипает к боковой стенке приемника для вкусоароматизации. С другой стороны, когда выполняется процесс вкусоароматизации нелипкого продукта, такого как обезвоженный продукт питания, включая картофельные чипсы, надлежащее извлечение продукта можно обеспечить при помощи выталкивающего элемента, который скользит лишь вдоль нижней части полости для вкусоароматизации.
В некоторых вариантах осуществления изобретения выталкивающий элемент приемника или каждого приемника для вкусоароматизации образует по меньшей мере часть дна. Наиболее предпочтительно, чтобы выталкивающий элемент образовывал по существу все дно, то есть чтобы дно приемника для вкусоароматизации было подвижным. Согласно указанным вариантам осуществления изобретения, устройство может иметь упрощенную конструкцию, что позволяет уменьшить общую площадь поверхности приемника для вкусоароматизации и, соответственно, сократить время и трудозатраты для очистки приемника для вкусоароматизации, например, при замене продукта и/или вкусоароматической добавки.
Предпочтительно, периферийная боковая стенка приемника или каждого приемника для вкусоароматизации является по существу цилиндрической, определяя по существу цилиндрическую полость для вкусоароматизации. Согласно указанным вариантам осуществления изобретения, приемник для вкусоароматизации выполнен в виде барабана, что является наиболее предпочтительным, поскольку в указанном приемнике для вкусоароматизации обеспечивается наиболее эффективное перемешивание содержимого. Предпочтительно, чтобы боковая стенка приемника была цилиндрической, однако в качестве альтернативы приемник может иметь боковые стенки другой формы, определяющие полость для вкусоароматизации, например: с пятиугольным или шестиугольным поперечным сечением или с другими регулярными многоугольными поперечными сечениями более высокого порядка.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, предусмотрена емкость для вкусоароматической добавки, в которой хранится используемая вкусоароматическая добавка, причем приемник или каждый приемник для вкусоароматизации имеет отверстие для вкусоароматической добавки, выполненное в периферийной боковой стенке или в дне, при этом относительное перемещение выталкивающего элемента и периферийной боковой стенки обеспечивается за счет перемещения периферийной боковой стенки и, если оно имеется, за счет перемещения дна между первым положением, например, вблизи дна приемника для вкусоароматизации, которое он занимает во время перемешивания продукта и вкусоароматической добавки, и вторым положением, в котором выталкивающий элемент расположен вблизи первого конца приемника для вкусоароматизации, при этом во втором положении периферийная боковая стенка или дно по меньшей мере частично погружены в емкость для вкусоароматической добавки, в результате чего вкусоароматическая добавка, проходя через отверстие для вкусоароматической добавки, поступает в полость для вкусоароматизации. Согласно указанным вариантам осуществления изобретения, отпадает необходимость в активных средствах доставки вкусоароматической добавки, что позволяет снизить себестоимость устройства. Кроме того, согласно указанным вариантам осуществления изобретения, за счет относительного перемещения выталкивающего элемента и боковой стенки осуществляются одновременно извлечение одной партии вкусоароматизированного продукта и получение новой дозы вкусоароматической добавки, что является преимуществом, поскольку позволяет ускорить производственный цикл и, таким образом, повысить производительность устройства.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления изобретения, устройство содержит дозатор вкусоароматической добавки, обеспечивающий выдачу отмеренной дозы вкусоароматической добавки в по меньшей мере одно место передачи вкусоароматической добавки для введения в приемник или в каждый приемник для вкусоароматизации через первый конец. Согласно указанным вариантам осуществления изобретения, можно обеспечить весьма точный контроль количества вкусоароматической добавки, вводимой в приемник для вкусоароматизации с каждой порцией продукта, кроме того, отпадает необходимость в сложных средствах ввода вкусоароматической добавки в другом месте расположения приемника для вкусоароматизации. В вариантах осуществления изобретения, согласно которым устройство содержит множество приемников для вкусоароматизации, перемещаемых в место передачи продукта, место передачи вкусоароматической добавки может по существу совпадать с местом передачи продукта, что позволяет вводить продукт и вкусоароматическую добавку в приемник одновременно. Альтернативно, система транспортировки может перемещать каждый приемник для вкусоароматизации в одно место, а затем в другое. Например, в вариантах осуществления изобретения с замкнутым контуром одно место может быть расположено выше по потоку, чем другое место, в результате чего продукт и вкусоароматическая добавка последовательно вводятся в приемник для вкусоароматизации.
Хотя, как правило, обеспечивается надлежащее перемешивание продукта и вкусоароматической добавки, когда содержимое приемника для вкусоароматизации переворачивается при вращении боковой стенки приемника для вкусоароматизации, желательно обеспечить дополнительное перемешивание продукта и вкусоароматической добавки в приемнике для вкусоароматизации, чтобы способствовать лучшему покрытию продукта вкусоароматической добавкой. Предпочтительно, чтобы периферийная боковая стенка приемника или каждого приемника для вкусоароматизации содержала по меньшей мере один выступающий элемент, который выступает в полость для вкусоароматизации и обеспечивает дополнительное перемешивание порции продукта и дозы вкусоароматической добавки во время перемешивания, вызываемое вращением периферийной боковой стенки приемника для вкусоароматизации. Выступающий элемент может, например, представлять собой ребро, продолжающееся между первым концом и дном приемника для вкусоароматизации; однако выступающие элементы могут быть иными. Как правило, на внутренней поверхности периферийной боковой стенки предусмотрено множество выступающих элементов, в результате чего при полном повороте боковой стенки происходит многократное встряхивание порции продукта.
Согласно настоящему изобретению, приемники для вкусоароматизации в процессе работы устройства, предпочтительно, расположены так, чтобы первый конец находился выше и в боковом направлении на расстоянии от дна, и так, чтобы периферийная боковая стенка была по существу наклонена относительно горизонтали. Указанное положение приемников для вкусоароматизации является оптимальным, поскольку наряду с удержанием продукта и вкусоароматической добавки в приемнике для вкусоароматизации во время перемешивания повышается качество перемешивания, т. к. большая часть продукта контактирует с вращающейся боковой стенкой, а не с задней стенкой приемника для вкусоароматизации. Предпочтительно, чтобы приемник или каждый приемник для вкусоароматизации был установлен таким образом, чтобы в процессе работы устройства ось, проходящая через центр первого конца и центр дна, образовывала угол с горизонталью, составляющий не более 45°, предпочтительно не более 30°, благодаря чему продукт и вкусоароматическая добавка во время перемешивания удерживаются в полости для вкусоароматизации посредством периферийной боковой стенки. Было установлено, что при указанном положении приемника существенно повышается качество перемешивания и гарантируется удержание продукта в приемнике для вкусоароматизации. Альтернативно, периферийная боковая стенка приемника или каждого приемника для вкусоароматизации может быть сформирована так, чтобы в процессе работы устройства периферийная боковая стенка была наклонена по существу под углом не более 45° к горизонтали, предпочтительно не более 30° к горизонтали, благодаря чему указанный продукт и вкусоароматическая добавка во время перемешивания удерживаются в полости для вкусоароматизации посредством периферийной боковой стенки.
Предпочтительно, приводная система выполнена с возможностью приведения во вращение по меньшей мере периферийной боковой стенки приемника или каждого приемника для вкусоароматизации вокруг оси, которая проходит через первый конец и дно приемника для вкусоароматизации, предпочтительно вокруг оси, которая проходит по существу через центр первого конца и центр дна приемника для вкусоароматизации. Предпочтительно, приводная система выполнена с возможностью приведения во вращение периферийной боковой стенки практически без какого-либо относительного перемещения первого конца и дна приемника для вкусоароматизации. Предпочтительно, чтобы при любом типе вращения первый конец приемника для вкусоароматизации в течение полного цикла вращения находился выше дна приемника для вкусоароматизации.
Согласно многим из вариантов осуществления изобретения, выталкивающий элемент выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения между первым положением, которое он занимает во время перемешивания продукта и вкусоароматической добавки, и вторым положением вблизи первого конца приемника для вкусоароматизации, которое он занимает для извлечения вкусоароматизированного продукта. Возвратно-поступательное движение выталкивающего элемента является наиболее предпочтительным способом осуществления извлечения вкусоароматизированного продукта, поскольку выталкивающий элемент может приводиться в действие, например, простым исполнительным механизмом, что позволяет упростить конструкцию устройства.
Предпочтительно, чтобы в устройстве для вкусоароматизации перемещение выталкивающего элемента для извлечения вкусоароматизированной порции продукта выполнялось автоматически, в связи с этим предпочтительно дополнительно оснастить устройство исполнительной системой, приводящей в действие выталкивающий элемент приемника или каждого приемника для вкусоароматизации. Например, исполнительная система может представлять собой пневматический или гидравлический исполнительный механизм, при этом исполнительный механизм может быть выполнен с возможностью взаимодействия с выталкивающим элементом приемника для вкусоароматизации, находящегося в месте извлечения. В качестве альтернативы, каждый приемник для вкусоароматизации может быть оснащен исполнительной системой, представляющей собой пневматический или гидравлический исполнительный механизм, причем указанные исполнительные механизмы перемещаются вместе с приемниками для вкусоароматизации. Указанная автоматизация позволяет снизить эксплуатационные расходы и повысить производительность. Хотя применение исполнительного механизма является предпочтительным, также возможно перемещение выталкивающего элемента вручную.
Предпочтительно, чтобы устройство для вкусоароматизации дополнительно содержало систему управления, выполненную с возможностью управления одним или несколькими из приводной системы, системы транспортировки и исполнительной системы. Управление одним или несколькими функциональными элементами устройства посредством системы управления позволяет эффективно повысить рабочую скорость и снизить эксплуатационные расходы. Если устройство встроено в систему приготовления вкусоароматизированных порций продукта, система управления также может управлять функциональными элементами указанной системы. Например, система управления может управлять дозированием продукта посредством соответствующей системы порционирования и доставки продукта или может управлять дозированием вкусоароматической добавки.
Устройство для вкусоароматизации, как правило, входит в состав системы для приготовления вкусоароматизированных порций продукта, так что система для приготовления вкусоароматизированных порций продукта, предпочтительно, содержит описанное выше устройство для вкусоароматизации и дополнительно содержит устройство порционирования продукта, принимающее продукт навалом и выгружающее отмеренные порции продукта в по меньшей мере одно место передачи продукта для введения в приемник или в каждый приемник для вкусоароматизации. Устройство порционирования продукта может, например, быть взвешивающим устройством для приготовления порций продукта, удовлетворяющих определенным требованиям относительно массы продукта. Альтернативно, устройство порционирования продукта может представлять собой, так называемое, устройство объемного порционирования, предназначенное для приготовления порций продукта, удовлетворяющих определенным требованиям относительно объема продукта.
Кроме того, в системе, предпочтительно, предусматривается упаковка указанных вкусоароматизированных порций продукта, поэтому, предпочтительно, чтобы система дополнительно содержала упаковочное устройство, предназначенное для приема и индивидуальной упаковки каждой вкусоароматизированной порции продукта, извлеченной в месте извлечения продукта. Необязательно, чтобы упаковочное устройство непосредственно принимало вкусоароматизированный продукт в месте извлечения продукта, в связи с этим, согласно определенным вариантам осуществления изобретения, между устройством для вкусоароматизации и упаковочным устройством предусмотрены один или несколько временных накопителей, позволяющих регулировать подачу вкусоароматизированного продукта в упаковочное устройство.
Вторым объектом изобретения является способ нанесения на продукт вкусоароматической добавки, включающий подачу порции продукта в приемник для вкусоароматизации, причем приемник для вкусоароматизации содержит открытый первый конец, предназначенный для приема порции продукта в процессе работы устройства, и периферийную боковую стенку, по меньшей мере частично ограничивающую полость для вкусоароматизации и продолжающуюся от первого конца приемника для вкусоароматизации, при этом полость для вкусоароматизации предназначена для вмещения порции продукта и дозы вкусоароматической добавки; а также включающий введение дозы вкусоароматической добавки в приемник для вкусоароматизации; приведение во вращение по меньшей мере периферийной боковой стенки приемника для вкусоароматизации с целью перемешивания порции продукта и дозы вкусоароматической добавки в приемнике для вкусоароматизации; и извлечение вкусоароматизированного продукта через первый конец приемника для вкусоароматизации посредством выталкивающего элемента, перемещающегося в полости для вкусоароматизации по направлению к первому концу приемника; при этом приемник для вкусоароматизации располагают таким образом, чтобы порция продукта и доза вкусоароматической добавки удерживались в полости для вкусоароматизации при вращении периферийной боковой стенки.
Способ покрытия продукта вкусоароматической добавкой может быть реализован с помощью устройства для вкусоароматизации согласно первому объекту изобретения. Следует отметить, что предлагаемый способ, осуществляемый посредством устройства для вкусоароматизации согласно первому объекту изобретения, обеспечивает описанные выше преимущества. Для специалистов в данной области техники является очевидным, что каждый из предпочтительных признаков, описанных выше при раскрытии устройства для вкусоароматизации, может быть реализован в рамках эквивалентного варианта осуществления способа согласно второму аспекту изобретения.
Краткое описание чертежей
Далее будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1А–1D показана система для приготовления вкусоароматизированных порций продукта, содержащая устройство для вкусоароматизации согласно первому варианту осуществления изобретения, первый и второй виды в перспективе, вид спереди и увеличенный вид в поперечном разрезе соответственно;
на фиг. 2А и фиг. 2В – части устройства для вкусоароматизации согласно первому варианту осуществления изобретения, первый и второй виды в перспективе соответственно;
на фиг. 3А–3D – приемник для вкусоароматизации, входящий в состав устройства для вкусоароматизации согласно первому варианту осуществления изобретения, первый и второй виды в перспективе, вид спереди и увеличенный вид в поперечном разрезе соответственно;
на фиг. 4 – блок-схема работы устройства для вкусоароматизации согласно первому варианту осуществления изобретения;
на фиг. 5А–5С – схематичные изображения в поперечном разрезе устройства для вкусоароматизации согласно второму варианту осуществления изобретения в первом и втором положениях приемника для вкусоароматизации, а также схематичное изображение указанного устройства спереди.
Осуществление изобретения
Система для приготовления вкусоароматизированных порций продукта показана на фиг. 1А–1С. Указанная система содержит устройство 1 для порционирования продукта в виде автоматизированного комбинационного весового дозатора (АКВД), выполненного с возможностью приема продукта навалом и выгрузки отмеренной порции продукта. Устройство для порционирования продукта питает устройство 2 для вкусоароматизации продукта, которое принимает порции продукта и, соответственно, покрывает их вкусоароматической добавкой. В конечном счете, вкусоароматизированный продукт выгружается из устройства 2 для вкусоароматизации и помещается на транспортерную ленту, например в лотки, которые направляются в расположенную ниже по потоку упаковочную машину, такую как машина для термосварки, выполняющую герметизацию лотков. Конструкция и работа устройства 2 для вкусоароматизации продукта более подробно будут описаны ниже.
Касательно взаимодействия устройства 1 для порционирования продукта с устройством 2 для вкусоароматизации продукта следует отметить, что устройство 1 для порционирования продукта выгружает порцию продукта через питающую воронку 11. В указанном варианте осуществления изобретения питающая воронка 11 выполнена с возможностью взаимодействия с системой 21 распределения продукта устройства 2 для вкусоароматизации продукта, которая содержит два подвижных канала 21a, 21b. Устройство 1 для порционирования продукта разделено внутри на две независимые секции (не показаны), первая из которых посредством питающей воронки 11 питает подвижный канал 21а, а вторая секция посредством питающей воронки 11 питает подвижный канал 21b. Каждый из подвижных каналов 21а, 21b сначала взаимодействует с питающей воронкой 11, при этом они оба выполнены с возможностью направления порции продукта к отклоняющему элементу 21с. Если в первой или второй секции устройства 1 для порционирования продукта обнаружена дефектная порция продукта (с избыточной или недостаточной массой), то соответствующий подвижный канал 21a, 21b поворачивается в положение отбраковки, в котором нижний конец канала 21а, 21b выравнивается с отбраковывающим желобом 24а, 24b, что позволяет отвести дефектную порцию продукта от устройства 2 для вкусоароматизации, после чего подвижный канал 21а, 21b возвращается в исходное положение. Отклоняющий элемент 21c расположен под подвижными каналами 21a, 21b, когда они находятся в исходном положении, и выполнен с возможностью направления порции продукта либо к первой направляющей 22a, либо ко второй направляющей 22b. Первая направляющая 22a направляет в первое место передачи продукта порцию продукта, которая подается в один из приемников первой группы приемников 110 для вкусоароматизации, как будет более подробно описано ниже. Вторая направляющая 22b направляет во второе место передачи продукта порцию продукта, которая подается в один из приемников второй группы приемников для вкусоароматизации. Посредством перемещения отклоняющего элемента любая секция устройства 1 для порционирования продукта питает любую половину устройства для вкусоароматизации, в то время как подвижные каналы обеспечивают удаление дефектных порций продукта из системы. Как будет описано ниже, порция продукта, поступающая в устройство 2 для вкусоароматизации, покрывается вкусоароматической добавкой в приемнике для вкусоароматизации, входящем в состав устройства 2 для вкусоароматизации.
Сразу после покрытия вкусоароматической добавкой продукт извлекается в месте извлечения продукта. Точнее говоря, из приемников первой группы приемников 110 для вкусоароматизации последовательно извлекаются порции вкусоароматизированного продукта в первом месте извлечения на расположенную ниже по потоку первую направляющую 23а для направления продукта в лотки, расположенные на транспортерной ленте 3, а из приемников второй группы приемников для вкусоароматизации последовательно извлекаются порции вкусоароматизированного продукта во втором месте извлечения на расположенную ниже по потоку вторую направляющую 23b для направления продукта в лотки, расположенные на транспортерной ленте.
Далее будет описана конструкция устройства для вкусоароматизации со ссылкой на фиг. 2А и 2В. На фиг. 2А и 2В показана часть устройства для вкусоароматизации; для примера на указанных чертежах показан приемный узел 100 для вкусоароматизации, включающий в себя приемники для вкусоароматизации одной из первой группы приемников для вкусоароматизации и второй группы приемников для вкусоароматизации. Как правило, два из этих приемных узлов 100 для вкусоароматизации установлены рядом для образования первой группы приемников для вкусоароматизации и второй группы приемников для вкусоароматизации, расположенных в правой и левой половине устройства 2 для вкусоароматизации
Приемный узел 100 для вкусоароматизации содержит опорную плиту 120, которая во время работы устройства расположена в устройстве для вкусоароматизации таким образом, чтобы ее плоскость была наклонена относительно вертикали. Опорная плита 120 имеет по существу круглое отверстие 121, при этом отверстие имеет ряд зубьев 122, выступающих от периферии отверстия 121 к центру и предназначенных для сцепления с множеством зубчатых колес, как будет описано ниже.
Поверх отверстия 121 опорной плиты 120 установлен большой круглый зубчатый диск 130. Зубчатый диск установлен коаксиально поверх отверстия 121 и выступает за пределы периферии отверстия. По периферии круглого зубчатого диска 130 расположен ряд зубьев 131, продолжающихся радиально наружу. Зубья 131 зубчатого диска 130, установленного в устройстве 2 для вкусоароматизации, входят в зацепление с ведущим зубчатым колесом (не показано), которое приводит во вращение зубчатый диск 130. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, одно ведущее зубчатое колесо одновременно приводит в движение первый и второй зубчатые диски первого и второго приемных узлов для вкусоароматизации, расположенных на правой и левой сторонах устройства 2 для вкусоароматизации.
На зубчатом диске 130 установлено с возможностью вращения шесть приемников 110 для вкусоароматизации, которые равномерно распределены по зубчатому диску на одинаковом расстоянии от центра зубчатого диска. Каждый приемник для вкусоароматизации имеет по существу цилиндрическую форму и установлен таким образом, чтобы верхняя часть и дно были параллельны опорной плите 120 и зубчатому диску 130. Каждый приемник для вкусоароматизации ограничен по существу цилиндрической боковой стенкой 111 и имеет открытый первый конец 112, обращенный наружу от зубчатого диска 130, а также имеет закрытый второй конец (или дно) 113, обращенный к зубчатому диску. Опорная плита 120 установлена таким образом, чтобы ось каждого приемника для вкусоароматизации (то есть ось цилиндра, ограниченного боковой стенкой) составляла угол от 10 до 40° с горизонталью, при этом открытый конец приемника для вкусоароматизации распложен выше закрытого конца. Соответственно, когда продукт и вкусоароматическая добавка поступают в приемник для вкусоароматизации, они удерживаются в первую очередь на боковой стенке 111 приемника для вкусоароматизации; однако благодаря наклону боковой стенки гарантируется удержание продукта и вкусоароматической добавки внутри приемника для вкусоароматизации во время перемешивания.
Далее приемник для вкусоароматизации будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 3A–3D, а также на фиг. 2B.
Как уже упоминалось выше, каждый приемник для вкусоароматизации имеет по существу цилиндрическую форму и ограничен по существу цилиндрической боковой стенкой 111. Боковая стенка имеет три выступающих элемента 111a, 111b, 111c, которые выступают к центру приемника для вкусоароматизации по всей внутренней длине боковой стенки 111. Выступающие элементы имеют по существу постоянное поперечное сечение по длине приемника для вкусоароматизации, так что полость внутри приемника для вкусоароматизации имеет между первым и вторым концами 112, 113 по существу постоянное поперечное сечение. Указанные выступающие элементы 111a, 111b, 111c способствуют перемешиванию порции продукта и дозы вкусоароматической добавки в приемнике для вкусоароматизации при вращении приемника для вкусоароматизации, что позволяет улучшить покрываемость продукта вкусоароматической добавкой.
Боковая стенка 111 определяет открытый первый конец 112, через который продукт и вкусоароматическая добавка вводятся в приемник для вкусоароматизации при проведении рабочего процесса. Закрытый второй конец 113, или дно, расположен противоположно первому концу 112. Закрытый второй конец 113 содержит заднюю стенку 113а с центральным отверстием 113b. Задняя стенка 113а жестко соединена с втулкой 114, при этом центр отверстия 113b совпадает с центром втулки 114. Втулка 114 продолжается через соответствующее отверстие в зубчатом диске и через отверстие 121 опорной плиты 120 вблизи периферии отверстия. Через центр каждой втулки проходит вал 115, который продолжается через отверстие 113b, выполненное в закрытом конце приемника для вкусоароматизации. Каждая втулка 114 посредством подшипника (не показан) поддерживается с возможностью вращения в соответствующем отверстии зубчатого диска. Каждая втулка 114 имеет множество зубцов 116, которые выступают в радиальном направлении от центральной оси втулки на задней поверхности втулки, формирующей зубчатое колесо, которое выполнено с возможностью взаимодействия с зубцами 122, выступающими по периферии отверстия 121 в опорной плите 120. Таким образом, когда зубчатый диск 130 приводится во вращение, приемники для вкусоароматизации перемещаются по периферии отверстия 121 опорной плиты. Зубцы 116 каждой втулки 114 сцепляются с зубцами 122, выступающими по периферии отверстия, и приводят во вращение приемники 110 для вкусоароматизации, когда втулки 114 перемещаются относительно отверстия опорной плиты 120.
Приемник для вкусоароматизации также содержит исполнительный механизм 118. Исполнительный механизм 118 содержит выталкивающий диск 118a, форма которого по существу соответствует форме поперечного сечения полости приемника для вкусоароматизации. Вал 115, который перемещается через втулку 114 и отверстие 113b на закрытом конце приемника для вкусоароматизации, жестко соединен с задней частью выталкивающего диска 118а. В процессе работы устройства вал 115 скользит во втулке 114, перемещая выталкивающий диск по направлению к открытому первому концу приемника для вкусоароматизации.
Внутри вала 115 предусмотрен пневматический исполнительный механизм 118b, который, продолжаясь по центру полого вала 115, выступает из задней части вала 115 и соединяется с опорным элементом 117, как будет описано ниже. Передний конец пневматического исполнительного механизма связан посредством подшипника 118с с внутренней поверхностью вала 115 и, соответственно, связан с выталкивающим диском 118а. Благодаря подшипнику 118с пневматический исполнительный механизм 118b не вращается, даже когда вращаются вал 115, выталкивающий диск 118а и боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации.
На заднем конце каждого пневматического исполнительного механизма 118b предусмотрен опорный элемент 117, который поддерживает пневматический исполнительный механизм 118b. Каждый опорный элемент 117 представляет собой удлиненную планку, которая продолжается в радиальном направлении от пневматического исполнительного механизма 118b. Указанная планка имеет первую и вторую выемки 117a, 117b, вмещающие первый и второй опорные стержни 132a, 132b, которые закреплены на задней части зубчатого диска 130 и продолжаются от него. На заднем конце опорного элемента 117 также имеется соединительный элемент 117с, связанный с перемычкой 132с, которая продолжается между задними концами опорных стержней 132а, 132b. Соединительный элемент 117с представляет собой самоустанавливающийся подшипник 117с, предохраняющий пневматический исполнительный механизм от воздействия каких-либо изгибающих сил.
В процессе работы устройства выталкивающий диск первоначально располагается на втором конце 113 приемника для вкусоароматизации. Когда необходимо произвести извлечение порции продукта и вкусоароматической добавки из приемника 110 для вкусоароматизации, выталкивающий диск 118а под действием пневматического исполнительного механизма 118b перемещается от второго конца 113 к первому концу 112 приемника для вкусоароматизации. В частности, пневматический исполнительный механизм 118b приводится в действие сжатым газом, подаваемым по пневматической магистрали, которая подведена к задней части вала и соединена с пневматическим исполнительным механизмом 118b. Когда пневматический исполнительный механизм 118b приводится в действие, он проталкивает вал 115 через отверстие 113b в задней части приемника для вкусоароматизации и, соответственно, продвигает выталкивающий диск 118a в направлении открытого конца приемника для вкусоароматизации. Во время указанного действия задний конец исполнительного механизма 118b подпирается опорным элементом 117. В результате выталкивающий диск 118а перемещается к открытому концу приемника для вкусоароматизации, извлекая как продукт, так и вкусоароматическую добавку.
Поскольку форма выталкивающего диска 118а соответствует форме поперечного сечения приемника для вкусоароматизации, выталкивающий диск 118а, перемещаемый от второго конца к первому концу приемника, скользит по существу по всей внутренней поверхности приемника для вкусоароматизации, обеспечивая надежное извлечение продукта и вкусоароматической добавки из приемника для вкусоароматизации. В частности, если продукт является липким, например представляет собой мясной продукт, извлечение может выполняться с высокой скоростью, чтобы снизить вероятность налипания указанного продукта на выталкивающий диск 118а. Другие меры предотвращения налипания продукта включают текстурирование поверхности выталкивающего диска 118a или нанесение на выталкивающий диск препятствующего налипанию покрытия.
Ниже будет описана пневмосистема, связанная с пневматическим исполнительным механизмом 118b. Как показано на фиг. 2В, в центре задней части зубчатого диска 130 установлен источник 30 пневмопитания, который содержит поворотную соединительную систему, известную в данной области техники. Источник 30 пневмопитания обеспечивает подачу газа, необходимого для приведения в действие пневматических исполнительных механизмов 118b. Каждый пневматический исполнительный механизм 118b взаимодействует с механическим клапаном 31, который расположен на задней стороне зубчатого диска, причем когда соответствующий приемник 110 для вкусоароматизации находится в месте извлечения, механический клапан 31 располагается по существу в верхней части зубчатого диска, вблизи верхнего края сквозного отверстия 121 опорной плиты 120. Когда механический клапан 31 приводится в действие устройством, описываемым ниже, пневматическая система подает сжатый газ в соответствующий пневматический исполнительный механизм 118b, чтобы обеспечивалось извлечение порции продукта и вкусоароматической добавки, после чего выталкивающий диск 118a возвращается в исходное положение.
Над отверстием 121 опорной плиты 120 предусмотрена кулачковая пластина 32, установленная с возможностью перемещения посредством исполнительного механизма 33 между первым положением и вторым положением. В первом положении кулачковая пластина 32 входит в контакт с механическим клапаном 31, когда он проходит через верхний край отверстия, тем самым приводя в действие пневматический исполнительный механизм 118b приемника 110 для вкусоароматизации, находящегося в месте извлечения. Во втором положении, то есть при выдвинутом положении исполнительного механизма 33, кулачковая пластина 32 отодвигается от отверстия, при этом она не контактирует с механическим клапаном 31 при его прохождении. Таким образом, когда приемник 110 для вкусоароматизации находится в месте извлечения, продукт и вкусоароматическая добавка удерживаются в приемнике 110 для вкусоароматизации. Это является целесообразным, если на транспортере 3 отсутствует лоток (или другая упаковка) для приема порции вкусоароматизированного продукта. В таком случае система управления (не показана) будет регистрировать, что приемник для вкусоароматизации, достигший места передачи продукта, остался заполненным, поэтому другая порция не будет подаваться в приемник.
Далее со ссылкой на фиг. 4 будет подробнее описан принцип работы устройства для вкусоароматизации, показанного на фиг. 1А–3D.
Первоначально на этапе S100 доза вкусоароматической добавки через сопло дозатора 25а, 25b вкусоароматической добавки, расположенного в месте передачи продукта, вводится в приемник для вкусоароматизации, находящийся в месте передачи продукта.
На этапе S200 порция продукта выгружается из устройства 1 для порционирования продукта через питающую воронку 11. Порция продукта может, например, определяться его массой или объемом. Затем на этапе S300 порция продукта с помощью описанной выше системы распределения продукта направляется в место передачи продукта. Согласно альтернативным вариантам осуществления изобретения, этап S300 может выполняться посредством устройства для порционирования продукта, выгружающего продукт, например через питающую воронку, в место передачи продукта, при этом требуется лишь одно место передачи продукта.
На этапе S400 порция продукта вводится в приемник для вкусоароматизации, находящийся в месте передачи продукта.
Хотя этап S100 описан как предшествующий этапам S200–S400, разумеется, указанный этап может выполняться перед любым из указанных этапов, а также может выполняться одновременно с одним или несколькими из указанных этапов. Однако предпочтительно, чтобы вкусоароматическая добавка поступала в приемник для вкусоароматизации до поступления продукта, поскольку при этом облегчается доступ вкусоароматической добавки к задней части порции продукта.
На этапе S500 приемник для вкусоароматизации перемещается из места передачи продукта в место извлечения продукта. Как описано выше, благодаря зубчатому соединению между валами 115 и периферией отверстия 121 перемещение приемников для вкусоароматизации за счет вращения зубчатого диска 130 вызывает вращение приемников для вкусоароматизации. Когда приемник для вкусоароматизации перемещается и вращается, вращающаяся боковая стенка 111, на которой удерживаются порция продукта и доза вкусоароматической добавки, вызывает валяние продукта во вкусоароматической добавке. При вращении боковой стенки 111 приемника для вкусоароматизации выступающие элементы 111a, 111b, 111c дополнительно перемешивают продукт и вкусоароматическую добавку.
Следует отметить, что, хотя перемещение приемников для вкусоароматизации описано как этап, отдельный от этапов S100–S400, на практике приемники для вкусоароматизации в процессе работы устройства могут непрерывно перемещаться и вращаться. Соответственно, этапы S100–S400 обычно выполняются относительно быстро, так что продукт и вкусоароматическая добавка загружаются и принимаются без существенного перемещения приемника для вкусоароматизации.
В настоящем варианте осуществления изобретения место передачи продукта расположено приблизительно в положении часовой стрелки 3 или 9 часов воображаемого циферблата, в зависимости от расположения приемника для вкусоароматизации, то есть с левой или с правой стороны устройства для вкусоароматизации. Место извлечения продукта из приемников, расположенных с обеих сторон устройства 2, находится приблизительно в положении часовой стрелки 6 часов воображаемого циферблата, так что продукт и вкусоароматическая добавка удерживаются в приемнике для вкусоароматизации на протяжении приблизительно 270° от полного оборота зубчатого диска 130, а следовательно, обеспечивается достаточное время для перемешивания продукта и вкусоароматической добавки.
На этапе S600 продукт и вкусоароматическая добавка извлекаются из приемника для вкусоароматизации посредством исполнительного механизма 118. В частности, пневматический исполнительный механизм 118b приводится в действие механическим клапаном 31 и продвигает выталкивающий диск 118a от второго конца 113 приемника для вкусоароматизации по направлению к первому концу. 112. Извлекаемые из приемника 110 для вкусоароматизации продукт и вкусоароматическая добавка поступают в расположенные ниже по потоку направляющие 23а, 23b для направления вкусоароматизированного продукта в расположенные ниже по потоку устройства. Затем с помощью пневматического исполнительного механизма 118b выталкивающий диск 118а возвращается в свое исходное положение, то есть выталкивающий диск 118а перемещается ко второму концу 113 приемника 110 для вкусоароматизации.
Наконец, на этапе S700 приемник для вкусоароматизации снова перемещается в место передачи продукта и готов к приему следующей порции продукта и дозы вкусоароматической добавки, после чего вышеописанный процесс повторяется.
Выше описан рабочий цикл одного приемника для вкусоароматизации одной половины устройства 2 для вкусоароматизации, при этом следует понимать, что указанный процесс осуществляется одновременно со сдвигом фаз во всех приемниках 110 для вкусоароматизации на обеих сторонах указанного устройства.
Далее будет описан альтернативный вариант осуществления изобретения со ссылкой на фиг. 5А–5С. На фиг. 5А и 5В показаны виды в поперечном разрезе одного приемника 110 для вкусоароматизации. В указанном варианте осуществления изобретения приемники для вкусоароматизации конструктивно аналогичны приемникам, описанным выше со ссылкой на фиг. 1А–3D. Отличие указанных приемников для вкусоароматизации состоит в том, что в задней стенке 113а приемника для вкусоароматизации между периферией приемника для вкусоароматизации и отверстием 113b, расположенным в центре второго конца 113 приемника, выполнено отверстие 113c для вкусоароматической добавки, назначение которого будет описано ниже. Кроме того, приемник для вкусоароматизации установлен таким образом, что относительное перемещение боковой стенки 111 и выталкивающего диска 118а обеспечивается за счет перемещения боковой стенки 111 приемника для вкусоароматизации, в то время как выталкивающий диск 118а остается неподвижным.
Согласно указанному варианту осуществления изобретения, приемники 110 для вкусоароматизации приводятся во вращение, однако не предусмотрено их перемещение по замкнутой траектории между местом передачи продукта и местом извлечения продукта. В данном случае приемник для вкусоароматизации совершает лишь прямолинейное перемещение, при этом, разумеется, боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации перемещается между передним положением, показанным на фиг. 5А, в котором выталкивающий диск 118а расположен у второго конца 113 приемника, и задним положением, показанным на фиг. 5В, в котором выталкивающий диск 118а расположен у первого конца 112 приемника 110 для вкусоароматизации.
При начальном положении боковой стенки 111 приемника 110 для вкусоароматизации, т. е. когда боковая стенка находится в переднем положении, выталкивающий диск 118а находится у второго конца приемника. В указанном переднем положении первый конец 112 приемника для вкусоароматизации взаимодействует с доставляющей продукт воронкой 24, принимая порцию продукта P, поступающую от расположенного выше по потоку устройства для порционирования продукта (не показано). После введения в приемник порции продукта P боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации, находящаяся в указанном переднем положении, приводится во вращение приводным устройством (не показано), благодаря чему, продукт покрывается вкусоароматической добавкой, уже находящейся в приемнике для вкусоароматизации после введения посредством механизма, описанного ниже.
По окончании процесса покрытия продукта вкусоароматической добавкой боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации перемещается в заднее положение, т. е. боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации перемещается относительно выталкивающего диска 118a для осуществления извлечения вкусоароматизированного продукта P. Когда боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации занимает заднее положение, первый конец 112 приемника для вкусоароматизации взаимодействует с расположенной ниже по потоку направляющей 25 для направления вкусоароматизированного продукта в расположенные ниже по потоку упаковочные устройства.
Когда боковая стенка 111 приемника для вкусоароматизации перемещается в заднее положение, второй конец 113 приемника для вкусоароматизации частично погружается в емкость 160 для вкусоароматической добавки, в которой содержится вкусоароматическая добавка. Когда боковая стенка занимает заднее положение, отверстие 113c для вкусоароматической добавки сообщается с емкостью для вкусоароматической добавки, в результате чего вкусоароматическая добавка поступает в приемник 110 для вкусоароматизации. Сначала обеспечивается поворот приемника для вкусоароматизации, чтобы отверстие 113c для вкусоароматической добавки погрузилось в емкость для вкусоароматической добавки, как только доза вкусоароматической добавки поступила в приемник, обеспечивается следующий поворот приемника, чтобы отверстие 113c для вкусоароматической добавки вышло из емкости и вкусоароматическая добавка удерживалась в приемнике для вкусоароматизации. Согласно указанному варианту осуществления изобретения, в емкости для вкусоароматической добавки постоянно поддерживается необходимый объем вкусоароматической добавки, что позволяет постоянно доставлять в приемник требуемую дозу вкусоароматической добавки.
Когда извлечение вкусоароматизированного продукта завершено и в приемник 110 для вкусоароматизации поступила новая доза вкусоароматической добавки, боковая стенка 111 возвращается в переднее положение для приема новой порции продукта P. Согласно указанному варианту осуществления изобретения, выталкивающий диск 118a неплотно прилегает к внутренней поверхности боковой стенки 111 приемника для вкусоароматизации, что позволяет вкусоароматической добавке проникать в область перед выталкивающим диском 118a в процессе возвращения выталкивающего диска 118a ко второму концу 113 приемника для вкусоароматизации.
На фиг. 5С показано расположение нескольких приемников 110 для вкусоароматизации, входящих в состав устройства для вкусоароматизации. В данном случае приемники 110 для вкусоароматизации расположены с интервалом, причем направление их расположения перпендикулярно оси приемников для вкусоароматизации. Каждый приемник для вкусоароматизации имеет доставляющую продукт воронку 24 и соответствующую расположенную ниже по потоку направляющую 25 для направления извлекаемого продукта на транспортер 3. Согласно указанному варианту осуществления изобретения, приемники для вкусоароматизации имеют общую емкость 160 для вкусоароматической добавки, которая продолжается параллельно направлению расположения приемников для вкусоароматизации. Продукт может быть доставлен к приемникам для вкусоароматизации с помощью расположенного выше по потоку устройства для порционирования продукта, которое распределяет продукт по соответствующим доставляющим продукт воронкам 24.
Согласно указанному варианту осуществления изобретения, вместо емкости для вкусоароматической добавки может быть предусмотрен один дозатор вкусоароматической добавки, который расположен над первым концом каждого приемника для вкусоароматизации, перемещенного в переднее положение для приема продукта, а также вкусоароматической добавки через первый конец. Альтернативно, может быть предусмотрен один дозатор вкусоароматической добавки, который перемещается между разными приемниками для вкусоароматизации, снабжая указанные приемники вкусоароматической добавкой.