УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ И ФОРМОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
BULK HANDLING DEVICE AND FORMING DEVICE

Данное изобретение относится к устройству распределения массы для подачи массы первоначального материала продукта питания к одной или нескольким полостям формовочного барабана для формирования продуктов из массы, причем устройство содержит основной элемент, который простирается частично вокруг внешней цилиндрической окружности барабана. Основной элемент имеет зону ввода, через которую масса подается в полости. Помимо этого, изобретение относится к формовочному устройству и способу эксплуатации устройства распределения массы согласно изобретению.
Устройства распределения массы для подачи массы первоначального материала продукта питания к одной или более полостям известны специалистам, например, из WO 2010/110655. Однако эти устройства имеют недостаток в том, что в особенности продукты с волокнами, например индейка, имеют тенденцию к ориентации в направлении потока продукта, то есть в случае с барабаном волокна будут ориентированы в направлении вращения барабана. Во время приготовления эти волокна будут уменьшаться в направлении их длины и поэтому деформировать продукт, например, из круглой в овальную форму, которая нежелательна.
Поэтому целью данного изобретения является создание устройства распределения массы, которое не имеет недостатков устройств согласно уровню техники.
Эта проблема решена с помощью распределительного устройства для подачи массы первоначального материала продукта питания к одной или более полостям формовочного барабана для формирования продуктов из массы, причем устройство содержит основной элемент, который простирается частично вокруг внешней цилиндрической окружности барабана и который имеет зону ввода, через которую масса подается в полости, тогда как основной элемент содержит в зоне ввода множество отверстий, через которые масса запрессовывается в полости.
Данное изобретение относится к устройству распределения массы для подачи массы первоначального материала продукта питания. Эта масса, прежде всего, является мясной массой, например из говядины, индейки или подобного. Эта масса запрессовывается в одну или более полостей вращающегося формовочного барабана и формируется в продукты, прежде всего котлеты.
Устройство распределения массы согласно данному изобретению содержит основной элемент, который, по меньшей мере, частично простирается вокруг внешней цилиндрической окружности барабана. Этот основной элемент содержит зону ввода, через которую масса подается в полости формовочного барабана. Этот барабан вращается непрерывно или периодически. Согласно данному изобретению основной элемент содержит зону ввода и множество отверстий, через которые масса запрессовывается в полости. Основной элемент может быть изготовлен из металла или пластика, тогда как металл является предпочтительным.
Благодаря отверстиям масса не является ориентированной в формированных продуктах, и поэтому в случае усадки, происходящей во время готовки, продукт уменьшается равномерно. Основной элемент может быть изготовлен из металла или пластика, тогда как предпочтительным является металл.
Предпочтительно основной элемент содержит группу отверстий на каждую полость. Предпочтительно отверстия в группе распределены равноудаленными друг от друга. Отверстия могут иметь любое известное специалисту поперечное сечение, тогда как предпочтительными являются круглые отверстия или отверстия с прямоугольным или квадратным поперечным сечением. Предпочтительно эти круглые отверстия просверлены в основном элементе. Отверстия могут иметь равномерное поперечное сечение по всей их длине. В другом предпочтительном варианте осуществления отверстия сведены на конус от их втекания до их вытекания или закруглены другим способом. Каждое отверстие может быть частично конусообразным и может содержать частично равномерное поперечное сечение. Предпочтительно край каждого отверстия на входе и/или на выходе, по меньшей мере, частично не закруглен, но является острым для облегчения резки.
Предпочтительно отверстия в основном элементе расположены только в области полости ниже, то есть группа отверстий имеет, по существу, ту же форму, что и поперечное сечение полости ниже. Этот предпочтительный вариант осуществления имеет преимущество в том, что уменьшается утечка мясной массы между поверхностью барабана и основного элемента.
В другом предпочтительном варианте осуществления, отверстия в основном элементе простираются по существу по всей ширине. Этот вариант осуществления имеет преимущество в том, что основной элемент подходит для множества разных по форме полостей.
Барабан может вращаться и/или быть неподвижным, когда он заполнен. В первом случае может быть желательным, что протяженность рядов в основном элементе в направлении, параллельном направлению вращения, является меньшей, чем размер полостей, параллельно направлению вращения барабана. В случае если барабан вращается, когда полости заполнены массой, в принципе необходим только один ряд отверстий в основном элементе. Полости движутся мимо этого ряда и заполняются во время их перемещения. Однако может быть желательным иметь один или более рядов отверстий в основном элементе.
Отверстия в основном элементе могут иметь ту же самую длину и/или то же самое поперечное сечение. Однако отверстия могут также варьироваться по длине и поперечному сечению. В случае если отверстия различаются по длине, предпочтительным является, что поперечное сечение увеличивается с увеличением длины отверстий, так что все отверстия предпочтительно содержат одно и то же сопротивление потока.
Предпочтительно основной элемент предусмотрен заменяемым, так что для соответствующего мяса и/или формы может быть выбран, например, подходящий основной элемент.
Предпочтительно основной элемент изготовлен из нескольких частей. Более Предпочтительно каждая группа отверстий или группы отверстий на каждый ряд предусмотрена(-ы) в виде отдельной части, предпочтительно в качестве вставки, которая может быть прикреплена к основному элементу, так что, например, подходящая группа отверстий может быть выбрана для соответствующего мяса и/или формы.
В предпочтительном варианте осуществления, особенно в случае если масса содержит волокна, предпочтительным является то, что устройство распределения массы согласно изобретению содержит режущий элемент в зоне ввода, примыкающий к основному элементу, который взаимодействует режущим образом с основным элементом, прежде всего, для резки волокон массы. Предпочтительно режущий элемент изготовлен из металла, прежде всего из стали. В предпочтительном варианте осуществления режущий элемент содержит группу отверстий на полость, отверстия которой более предпочтительно расположены как отверстия в соответствующей группе в основном элементе. В то время как края режущего элемента на входе массы могут быть закруглены, является предпочтительным, что края отверстий режущего элемента на границе с основным элементом являются острыми, так чтобы они могли взаимодействовать режущим образом с краями отверстий в основном элементе. Поперечное сечение отверстий в основном элементе может быть идентичным поперечному сечению отверстий в режущем элементе. Однако в предпочтительном варианте осуществления поперечное сечение отверстий в режущем элементе отличается от поперечного сечения отверстий в основном элементе по размеру и/или по своей форме.
Предпочтительно режущий элемент предусмотрен взаимозаменяемым так, что для соответствующего мяса и/или формы может быть выбран, например, подходящий режущий элемент.
Предпочтительно режущий элемент состоит из нескольких частей. Более предпочтительно каждая группа отверстий или группы отверстий на ряд предусмотрена(-ы) в виде отдельной части, предпочтительно в виде вставки, которая может быть прикреплена к режущему элементу, так что, например, подходящая группа отверстий может быть выбрана для соответствующего мяса и/или формы.
Предпочтительно устройство распределения массы содержит средства перемещения, которые используются для скольжения режущего элемента относительно основного элемента и, так им образом, достигается резка массы. Предпочтительно режущий элемент движется возвратно-поступательно между двумя положениями.
Предпочтительно режущий элемент является плоской или искривленной пластиной.
В случае если основной элемент содержит вставки, эти вставки предпочтительно прижаты к барабану посредством прижимающего элемента, например пружины или регулируемого прижимающего элемента, так что может быть выбрана прижимающая сила вставки к барабану.
В предпочтительном варианте осуществления, устройство распределения массы содержит кожух. Этот кожух и/или основной элемент задают камеру заполнения, в которую запрессовывается масса, например, посредством насоса или с помощью винта до того, как она пройдет через отверстия в зоне ввода основного элемента и затем в полость. Предпочтительно в этой камере заполнения расположены одна или более вставок, которые удерживают, предпочтительно прижимают, режущий элемент к основному элементу для предотвращения потока массы между режущим элементом и основным элементом.
В области заполнения у основного элемента и, даже более Предпочтительно у вставок основного элемента может быть предусмотрено разделяющее устройство, прежде всего нож для разделения, например, потока массы и/или для предотвращения образования перемычек из массы мяса. Разделительное средство может быть предусмотрено равномерно со вставкой или в качестве отдельной детали, которая прикреплена к вставке.
В предпочтительном варианте осуществления режущий элемент используется не только для резки массы, но также в качестве клапана для увеличения сопротивления потока устройства распределения массы. Это может достигаться посредством, по меньшей мере, частичного закрытия зоны ввода отверстий в основном элементе режущим элементом. В предпочтительном варианте осуществления после завершения заполнения полостей режущий элемент закрывает зону ввода основного элемента, по меньшей мере, по существу полностью для предотвращения того, что масса в полостях будет далее сжиматься и/или для предотвращения перегрузки полостей.
В предпочтительном варианте осуществления устройство распределения массы содержит прижимающий элемент, который расположен внутри основного элемента, то есть на стороне, которая обращена к барабану. Прижимающий элемент находится, по меньшей мере, частично в контакте с поверхностью окружности барабана. Более предпочтительно прижимная пластина прижата к поверхности окружности барабана. Этот прижимающий элемент главным образом используется для предотвращения утечек массы из зоны заполнения барабана. Предпочтительно один прижимающий элемент расположен выше по потоку и один прижимающий элемент расположен ниже по потоку зоны заполнения барабана. Прижимающий элемент ниже по потоку барабана может также использоваться для поддержания заданного давления в полости барабана после того, как он был заполнен массой. Прижимающий элемент является предпочтительно пластиной, предпочтительно согнутой пластиной, более предпочтительно гибкой согнутой пластиной, которая предпочтительно изготовлена из пластика и которая даже более предпочтительно содержит канавки для прижимающих элементов и/или уплотнений.
В предпочтительном варианте осуществления устройство содержит по меньшей мере один прижимающий элемент и/или по меньшей мере одно уплотнение, которые расположены между основным элементом и прижимающим элементом. Уплотнение обеспечивает отсутствие утечек массы в зону заполнения и предпочтительно прижимает прижимающий элемент к барабану. Прижимающие элементы прижимают прижимающий элемент к барабану. Прижимающими элементами могут быть, например, уплотнительные кольца.
В предпочтительном варианте осуществления прижимающие элементы и/или уплотнительные элементы выполнены с возможностью регулировки по своему размеру для того, чтобы увеличивать или уменьшать их уплотнительную или прижимающую способность. В предпочтительном варианте осуществления прижимающими и/или уплотнительными элементами являются полые уплотнительные кольца, которые могут быть заполнены средой, например воздухом или водой, и которые могут быть реверсивно вытянутыми в зависимости от их внутреннего давления. Специалисту ясно, что уплотнительный или прижимной эффект может использоваться тем же самым элементом.
Система распределения массы согласно изобретению, прежде всего, подходит для формовочного устройства.
Поэтому другим предметом данного изобретения является формовочное устройство для формования продуктов из массы пищевого первоначального материала, содержащее формовочный барабан, который может перемещаться в направлении движения приводного средства, который содержит на своей внешней цилиндрической окружности по меньшей мере одну полость, и устройство распределения массы согласно данному изобретению для распределения массы по одной или более полостям.
Другим предметом данного изобретения является способ эксплуатации устройства распределения массы согласно данному изобретению, тогда как режущий элемент режет массу по меньшей мере один раз во время и/или после заполнения полости.
Резка предпочтительно служит для предотвращения закупорки отверстий в зоне ввода.
Если масса, прежде всего волокна, недостаточно отрезаны, предпочтительным является резка массы несколько раз, например, посредством совершения нескольких ходов режущего элемента после завершения заполнения одного ряда и до начала заполнения нескольких следующих рядов. С другой стороны, может быть предпочтительным совершить только один ход после заполнения двух или более рядов, например один ход после заполнения трех, четырех или более рядов полостей. Этот предпочтительный вариант осуществления данного изобретения уменьшает потери структуры мяса.
В предпочтительном варианте осуществления сжатие массы первоначального материала продукта питания уменьшается до, во время и/или после движения режущего элемента.
Другим предметом данного изобретения является способ эксплуатации устройства распределения массы согласно данному изобретению, тогда как режущий элемент используется в качестве клапана для массы во время и/или после заполнения полости.
Раскрытие устройства распределения массы также может применяться к другим предметам данного изобретения и наоборот.
Изобретение будет объяснено ниже более подробно согласно фиг.1-8. Эти объяснения не ограничивают объем защиты. Объяснения применяются ко всем предметам данного изобретения таким же образом.
На фиг.1 изображено формовочное устройство согласно изобретению с первым вариантом осуществления устройства распределения массы согласно изобретению.
На фиг.2 показан второй вариант осуществления устройства распределения массы согласно изобретению.
На фиг.3 показан третий вариант осуществления устройства распределения массы согласно изобретению.
На фиг.4 показаны детали камеры заполнения.
На фиг.5-8 показаны разные группы отверстий с разными поперечными сечениями.
На фиг.1А-1В показан первый вариант формовочного устройства согласно изобретению с устройством распределения массы согласно изобретению. Формовочное устройство 1 содержит вращающийся барабан, в данном случае барабан, вращающийся против часовой стрелки, который содержит на своем внешнем кольцевом диаметре множество рядов полостей 15. В данном случае каждый ряд содержит пять полостей, которые заполняются и опорожняются одновременно. Полости 15 заполнены пищевой массой, прежде всего мясной массой, тогда как барабан вращается и сформированные продукты выгружаются на разгрузочную ленту 11, которая транспортирует сформированные продукты 10, в данном случае котлеты, от формовочного устройства согласно изобретению. Для заполнения полостей 15 массой используется устройство 14 распределения массы. Это устройство содержит основной элемент 2, в данном случае пластину, которая частично закрывает внешнюю окружность барабана. Этот основной элемент может быть изготовлен из металла или пластика. Основной элемент содержит, в данном случае у своего центра, зону 26 ввода, через которую масса подается в полости 15. Согласно данному изобретению, как можно, прежде всего, увидеть на фиг.1В, основной элемент 2 содержит в своей зоне 26 ввода множество отверстий, которые в данном случае сгруппированы в группу отверстий. Зона ввода предпочтительно содержит множество групп отверстий, каждое из которых соосно с полостью. Так как одна поверхность основного элемента является плоской и одна поверхность круглая, отверстия различаются по длине. В центре отверстия короче, чем на краю группы. Отверстия в данном случае являются цилиндрическими и расположены на равном расстоянии друг от друга, и имеют одинаковый диаметр, который является равномерным по всей длине. Так как зона 26 ввода, в данном случае является плоской, и так как сторона основного элемента, обращенная к барабану, является круглой, отверстия частично отличаются по длине. Непосредственно примыкая к основному элементу 2 в зоне ввода, формовочное устройство согласно изобретению режущий элемент 6, в данном случае режущая пластина. Режущий элемент также содержит группу отверстий. Режущий элемент предусмотрен скользящим, как изображено двойной стрелкой на фиг.1В. Во время скольжения резка на границе между режущим элементом 6 и верхней частью основного элемента 2 происходит для разрезания, например, волокон массы. Перемещение режущего элемента 2 осуществляется с помощью средства 23 перемещения, которое толкает режущую пластину 6 обратно и вперед предпочтительно один раз во время и/или после заполнения ряда полостей. Режущий элемент 3 не только может использоваться для резки массы, но и в качестве клапана, который увеличивает/уменьшает сопротивление потока формовочного устройства посредством закрытия, по меньшей мере, частично отверстий 12 в основном элементе 2 с помощью режущего элемента 6. Предпочтительно формовочное устройство согласно изобретению содержит кожух 4, который соединен с элементом подачи массы, например насосом или винтом, который заполняет массу в камеру 20 заполнения, заданную кожухом 4 и/или основным элементом 2.
На фиг.2 показан второй вариант осуществления формовочного устройства. По существу, может быть сделана ссылка на раскрытие согласно фиг.1В. Однако в данном случае диаметр отверстий 12 отличается таким образом, что отверстия с увеличивающейся длиной содержат увеличенный диаметр для обеспечения того, что сопротивление потока всех отверстий 12 является по существу одним и тем же. В центре диаметр отверстий 12 меньше, чем на краю. Диаметр в данном случае является равномерным по всей длине отверстий.
На фиг.3 показан другой вариант осуществления формовочного устройства. Снова может быть сделана ссылка на раскрытие согласно фиг.1В и 2. Однако в данном случае зона 26 ввода основного элемента 2 и тем самым режущий элемент 6 согнуты, так что все отверстия 12 предпочтительно имеют одну и ту же длину и один и тот же диаметр, который в данном случае является равномерным по всей длине отверстий.
На фиг.4 показаны детали камеры 20 заполнения. Камера 20 заполнения в данном случае содержит две вставки 22 с зоной 21 контакта на их нижней части. Эта зона контакта находится в контакте с режущим элементом 6 и удерживает режущий элемент внизу, прежде всего прижимает режущий элемент к основному элементу, для предотвращения утечки массы между режущим элементом 6 и основным элементом 2.
На фиг.5-8 показаны варианты осуществления отверстий 12 в основном элементе и/или отверстий 24 в режущем элементе 6. как можно видеть на фиг.5А-8А, все отверстия сгруппированы в группу на каждую полость. Отверстия 24 в режущем элементе сгруппированы в такую же группу, как и отверстия 12 в основном элементе, даже если они отличаются по размеру и/или по форме поперечного сечения. Отверстия одновременно предусмотрены на одинаковом расстоянии друг от друга. На фиг.5 показан вариант осуществления, где отверстия в основном элементе сведены на конус от вершины к дну. На фиг.6 показан вариант осуществления с цилиндрическими отверстиями 12 в основном элементе. На фиг.7 показан вариант осуществления с прямоугольными отверстиями 12 в основном элементе. На фиг.8 показан вариант осуществления с расширяющимися отверстиями 12 в основном элементе от вершины к дну. На фиг.5Б-8Б показаны режущий элемент 6 и основной элемент 2 во время процесса резки. Острые грани отверстий 24 в режущем элементе взаимодействуют по типу ножа во время резки с примыкающими гранями отверстий 12 в основном элементе. Как можно видеть на фиг.5Б-8Б, отверстия 12 полностью накрыты режущим элементом после завершения резки, так что они функционируют в качестве клапана, который, в данном случае, полностью останавливает поток массы. На фиг.5 В-8 В показан режущий элемент в исходном положении. В этом случае отверстия 24 в режущем элементе соосны отверстиям 12 в основном элементе, так что формовочное устройство согласно изобретению обеспечивает наименьшее сопротивление потока.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1
Формирующее продукт питания устройство, формовочное устройство
2
Основной элемент, основной элемент
3
Фиксирующее средство для режущего элемента
4
Кожух
5
Прижимной элемент, прижимная пластина
6
Режущий элемент, режущая пластина
7
Уплотнение, уплотнение вокруг зоны ввода, упругий элемент, уплотнительное кольцо
8
Прижимной элемент, упругий элемент, уплотнительное кольцо
9
Барабан, формовочный барабан
10
Сформированный продукт
11
Транспортировочное средство, лента
12
Отверстие в основной пластине
13
Направление движения режущего элемента
14
Устройство распределения массы
15
Полость
16
Режущая грань отверстия в основном элементе, примыкающая к режущей пластине
17
Режущая грань отверстия в основном элементе, примыкающая к барабану
18
Режущая грань у режущего элемента
19
Сторона режущей пластины, обращенная к камере заполнения
20
Камера заполнения
21
Зона контакта
22
Вставка
23
Средство перемещения для режущей пластины
24
Отверстие в режущем элементе
25
Отверстие для ввода
26
Зона ввода основного элемента
27
Группа отверстий