УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СОДЕРЖИМОГО ЯЙЦА
DEVICE FOR LIQUID EGG CONTENT PRODUCTION

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для получения жидкого содержимого яйца домашних птиц. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения жидкого содержимого яйца из яиц домашней птицы и к соответствующей системе для осуществления такого способа.
[0002] Такое устройство широко распространено и хорошо известно в данной области промышленного применения, с помощью которого обычно выполняют разламывание яиц домашней птицы в устройствах для разламывания таким образом, что на первом этапе белок и желток собирают, а на втором этапе обрабатывают по отдельности.
[0003] Например, существуют устройства для разламывания, которые разламывают яйца и оснащены отдельными чашами для сбора желтка и чашами для сбора белка, как, например, описано в EP1988805.
[0004] Еще один пример сбора желтка и белка представлен в NL1010910. В представленном документе раскрыто разламывание яиц таким образом, что желток и белок вместе поступают в лоток, расположенный с наклоном для обеспечения перемещения жидкого содержимого немного вниз. Такой узел часто называют желобом. Для последующего разделения белка и желтка стенки лотка немного разделяются, образуя таким образом рукав между ними, через который белок вытекает, капает и падает вниз, в то время как желток перемещается к дальнему концу лотка, откуда падает в большое вместилище. Очевидно, что оба способа сбора жидких компонентов, первый почти с одновременным разламыванием и разделением, а второй с разламыванием и последующим разделением, имеют подходящую результативность.
[0005] В приведенном выше конкретном случае рассматриваются пути получения и сбора желтка и белка. Еще одной проблемой, вызывающей особый интерес, является способ вскрытия яйца. Как видно из упомянутых выше документов, яйца обрезаются ножом, разбивая яйцо снизу движением вверх. Полученные по существу две половины скорлупы яйца остаются в боковых удерживающих частях, а жидкое содержимое падает, стекает и капает вниз. Несмотря на то, что этот способ используется много лет, может быть очевидно, что в среднем всегда немного жидкого содержимого теряется, причем части скорлупы яйца часто смешиваются с жидкостью.
2
[0006] Другой способ вскрытия представлен в документах DE102009052976, US5285750, DE12004021315, DD291471, или WO0219881, раскрывающих использование лазера для лазерной резки скорлупы яйца. В US5285750 лазер на основе CO или лазер на основе Nd-YAG используется для получения маленьких отверстий (0,5 - 1мм) в скорлупе яйца в целях прививания. В DD291471 и WO0219881 лазер разрезает скорлупу яйца в обычном месте примерно на половине главной (то есть длинной) оси яйца.
[0007] В DE102004021315 раскрыт механизм для разделения белка и желтка из яиц домашней птицы. После двухстороннего вскрытия жидкое содержимое выдувают и затем собирают. Явным образом разъяснены и заявлены следующие средства и последовательность этапов:
- после расположения яйца в ускорителе указанные яйца ускоряются таким образом, что желток внутри таких яиц перемещается к затупленной стороне яйца;
- после такого ускорения яйца располагают по существу вертикально в углублении, тем самым укладывая в конусное посадочное место с заострением с нижней стороны и затуплением с верхней стороны;
- обсекают нижнюю сторону при помощи кончика ножа или лазера,
- по меньшей мере в одном положении на верхней стороне прокалывают насквозь скорлупу яйца, тем самым создавая соответствующий прокол,
- продувают, например воздух, через указанный прокол для устремления всего жидкого содержимого из указанного яйца и
- собирают все указанное жидкое содержимое после того, как она была выдута из яйца.
[0008] В такой установке производительность устройства сильно зависит от сочетания признаков, таких как:
- размещение и ориентация яйца,
- удачное расположение подходящих отверстий для продувки и
- продувка, например время продувки, через такие отверстия.
[0009] Несмотря на то, что описанная установка для разламывания обеспечивает однозначно определенный сбор жидкого содержимого, появляется множество возможностей для улучшения. К примеру, в этой установке в способе расположения яйца остается слишком много вариантов. Кроме того, чтобы иметь однозначно определенные отверстия для извлечения жидкого содержимого, необходимо также улучшить обработку скорлупы яйца.
[0010] Настоящее изобретение направлено на устранение подобных недостатков известных систем. В соответствии с аспектом настоящего изобретения с этой целью предложено устройство, содержащее:
- держатель яйца для жесткого удержания и размещения яйца по существу вертикально вдоль его главной оси,
- устройство вскрытия яйца для обсечения яйца с обоих концов после того, как яйцо было размещено вертикально, с обеспечением, таким образом, падения и вытекания жидкого содержимого вниз по меньшей в один резервуар для сбора жидкого содержимого, расположенный под держателем яйца, и
- устройство управления для управления размещением яйца и приведения в действие устройства вскрытия и держателя яйца.
[0011] Было выявлено, что благодаря применению этого изобретения достигаются хорошие результаты при сборе жидкого содержимого яйца, обеспечивая очень выгодные, эффективные и надежные параметры обработки жидкого содержимого яйца и улучшенную гигиену.
[0012] Дополнительные варианты реализации устройства по настоящему изобретению отличаются по меньшей мере одним или более из следующих дополнительных преимущественных признаков:
устройство вскрытия содержит режущий кончик, проходящий по существу по окружности, имеющей диаметр d, причем 5 ≤ d ≤ 20 мм;
окружность расположена в плоскости, по существу перпендикулярной указанной главной оси;
держатель яйца содержит зажимное устройство для зажима яйца с обеих сторон по существу параллельно его главной оси;
держатель яйца содержит зажимное устройство, выполненное с возможностью поворота, в частности вокруг по существу горизонтальной оси;
зажимное устройство содержит два зажимных рычага;
режущий кончик содержит лазерный луч (или оснащен им);
лазерный луч получен посредством системы линз (и, например, лазерным источником);
система линз содержит по меньшей мере аксиконическую линзу;
2
лазерный луч генерируется устройством лазера на основе CO;
лазерный луч генерируется лазерным устройством на основе Nd:YAG;
указанное устройство дополнительно содержит всасывающий раструб для частей яичной скорлупы;
указанное устройство дополнительно содержит раструб для газового продувки;
каждый раструб из всасывающего раструба для частей яичной скорлупы и раструба для газового продувки может быть выполнен с возможностью перемещения к концам яйца (и от них), для последующего удаления частей отрезанной скорлупы и выдувания жидкого содержимого яйца наружу из обрезанного яйца для побуждения жидкого содержимого вытекать, падать и капать вниз из яйца;
режущий кончик представляет собой генератор ультразвуковых колебаний (или оснащен им);
генератор представляет собой вибратор рупорного типа; и
рупор применяют как для резки ультразвуковыми колебаниями, так и для всасывания частей яичной скорлупы.
[0013] Было выявлено, что имея такие компактные устройства для лазерной резки и устройства для ультразвуковой резки, установка согласно настоящему изобретению хорошо подходит для замены известных блоков разламывающих ножей, которые применяются в настоящее время.
[0014] В целях улучшения способов обрезания яиц, доступных в настоящее время, при наличии принципа работы устройства, описанного выше, способ в соответствии с настоящим изобретением включает следующую последовательность этапов,
- захват яйца по существу с обеих сторон яйца параллельно его главной оси,
причем яйцо размещено по существу вертикально вдоль своей главной оси,
- обсечение обоих концов яйца и
- продувка в такой конец сверху для побуждения жидкого содержимого вытекать и падать вниз по меньшей мере в один резервуар для сбора жидкого содержимого.
[0015] Дополнительным большим преимуществом устройства и способа в соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения является то, что значительно улучшена гигиена, особенно в случае гораздо более аккуратной обработки подобного типа при отрезании и удалении частей скорлупы. С одной стороны, по существу уменьшено содержание частей скорлупы, остающийся в жидком содержимом, а, с другой стороны, взаимное загрязнение ножей для разламывания (используемых в известных способах), которые далее используются для множества проходов на последовательности яиц, полностью устранено.
[0016] Кроме того, имея хорошо обрамлённые отверстия вскрытия в результате применения принципа работы настоящего изобретения, как следствие, продувка будет более эффективной и удовлетворительной, что приведет к соответствующему улучшению производительности в отношении извлечения объемов жидкого содержимого яйца.
[0017] Еще один вариант реализации способа настоящего изобретения отличается тем, что обсекают яйцо в его верхней части, когда яйцо повернуто вокруг короткой оси яйца после первого обсечения.
[0018] Настоящее изобретение дополнительно содержит
систему для сбора жидкого содержимого яйца из яиц домашней птицы, содержащую:
- устройство подачи яиц,
- устройство вскрытия яйца,
- устройство приема жидкого содержимого яйца,
- систему камер для определения жидкого содержимого яйца после вытекания и падения яйца в соответствующую чашу для сбора жидкого содержимого всего яйца,
- устройство разделения желтка и белка,
- резервуар для сбора желтка,
- резервуар для сбора белка и
- резервуар для сбора жидкого содержимого всего яйца.
[0019] В частности, указанная система отличается тем, что обеспечено устройство продувки для обеспечения вытекания жидкого содержимого из яйца в чашу.
[0020] Было выявлено, что система по настоящему изобретению имеет преимущества прежде всего, как в гигиене, занимаемой площади и выходе жидкого содержимого, так и в жидком продукте и в отношении частей системы, обладающих значительно меньшим временем очистки.
[0021] Далее, настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками на чертежи, на которых
[0022] На ФИГ. 1 показан неограничивающий вариант реализации устройства по настоящему изобретению в первом положении вскрытия яйца посредством лазерной резки,
[0023] На ФИГ. 2 показано устройство по ФИГ. 1 во втором положении,
[0024] На ФИГ. 3 показано устройство по ФИГ. 1 и2 в третьем положении,
[0025] На ФИГ. 4 показан еще один вариант реализации устройства по настоящему изобретению в положении вскрытия яйца посредством резки ультразвуковыми колебаниями,
[0026] На ФИГ. 5 представлен вариант реализации системы в соответствии с настоящим изобретением, содержащей устройство, показанное на одной из предшествующих ФИГ. 1, 2, 3 или 4, и
[0027] На ФИГ. 6 схематично показана система разветвления лазерного луча высокой мощности для лазерной резки множества яиц.
[0028] На соответствующих фигурах одинаковые части или указатели нумерованы или отмечены одинаковым образом.
[0029] На ФИГ. 1 показан изометрический вид первого варианта реализации устройства 1 для вскрытия яйца в соответствии с примером изобретения, представляющий первое рабочее положение. Устройство 1 содержит:
- держатель 5a, 5b яйца, выполненный с возможностью удержания яйца по существу в вертикальной ориентации (то есть так, что главная центральная ось яйца имеет по существу вертикальную ориентацию, как на чертежах),
- устройство вскрытия яйца для обсечения яйца, удерживаемого посредством держателя 5a, 5b, с обеих сторон
- по меньшей мере один резервуар 14 для сбора жидкого содержимого (см. ФИГ. 5) для сбора жидкого содержимого яйца, при этом резервуар расположен под держателем яйца, и
- устройство 6 управления для управления размещением яйца и приведения в действие устройства вскрытия и держателя яйца.
[0030] Более конкретно, устройство по первому варианту реализации представляет собой устройство 1 лазерного вскрытия для обсечения яйца Е с обеих сторон посредством лазерного излучения. В указанном первом положении такое лазерное излучение подаётся по существу в качестве горизонтально поступающего луча 2a излучения, последовательно преломленного зеркалом или разделителем 3 луча, обработанного посредством системы 4 линз и воздействующего на указанное яйцо как режущий луч 2b излучения.
[0031] Как показано на ФИГ. 1, устройство 1 дополнительно содержит захват или держатель яйца, имеющий устройство 6 управления захватом с половинами 5 a, b захвата установленными на блоке поворота захвата, блок продувки жидкого содержимого с патрубком 81 для подачи газа, и блок 7 всасывания частей скорлупы яйца с направляющей 71 всасывания.
[0032] Как можно видеть из ФИГ. 1, конструкция половины 5a захвата отличается от конструкции половины 5b. Для заявителя, который является владельцем продукта MOPACK 100, который доступен по ссылке http://www.moba.net/page/nl/Packing/Moba-Farmpackers/Mopack-100, такая конструкция была показана достаточно подходящей, в частности, чтобы иметь достаточно подходящий точный способ захвата и удержания. Однако может быть подходящей и другая конструкция. Яйцо Е захватывают по его длинной по существу вертикальной оси.
[0033] Специалисту может быть очевидна возможность применения множества установок для систем 4 линз, содержащих, например, систему аксиконических линз (например, линзы или оптический элемент, который выполнен с возможностью преобразования поступающего лазерного луча в кольцо, то есть указанный режущий кончик для скорлупы яйца). То же самое можно сказать об излучении, применяемом при необходимости газе для продувки, например воздухе или азоте, и рабочих температурах, давлениях газа и времени продувки, например излучение в частотных диапазонах, как указано выше, температура примерно комнатная, до 1,5 бар и до 2 секунд.
[0034] На ФИГ. 2 показано такое же устройство 1 в последующем рабочем положении, то есть после того, как один конец яйца Е был разрезан, луч света останавливают или прерывают, тогда как всасывающий раструб 71 блока всасывания части скорлупы яйца размещен над отрезанной частью, подлежащей отсасыванию.
[0035] Как можно видеть из ФИГ. 3, яйцо Е повернули, и теперь его половина 5b захвата смотрит в направлении обзора. Это достигается поворотом блока 61 поворота захвата, который является частью устройства 6 управления захвата, на угол 180° по существу вертикально опять же по его длинной оси.
[0036] После остановки лазерного луча, всасывание, описанное в отношении ФИГ. 2, повторяют, таким образом, образуя второе вскрытие, после чего блок 8 продувки с концом раструба для продувки размещают на указанном втором вскрытии для продувки газа для продувки вниз, вызывая почти полное вытекание жидкого содержимого яйца.
[0037] Таким образом, из сказанного выше следует, что устройство 1 может быть выполнено для совершения следующих этапов в подходящем порядке:
- размещение яйца Е в первой по существу вертикальной ориентации;
- обсечение одного конца яйца, в частности конца яйца, который обращен вверх;
- поворот яйца E из первой по существу вертикальной ориентации во вторую по существу вертикальную ориентацию (то есть на угол поворота около 180 градусов);
- обсечение другого конца яйца (другой конец, например, обращенный вверх из-за поворота яйца);
- сбор жидкого содержимого яйца из обсеченного яйца E.
[0038] При этом предпочтительно, чтобы после обсечения поток текучего содержимого яйца усиливался или стимулировался посредством стимулятора потока, например, посредством указанного агента для продувки, например газа или воздуха. Также предпочтительно, чтобы каждый отрезанный конец яйца активно удалялся из яйца, например, посредством всасывающего раструба 71.
[0039] На ФИГ.4 показан еще один вариант реализации устройства 100 по настоящему изобретению для обсечения яйца E с обеих сторон, то есть блока 100 ультразвуковой резки, имеющего устройство управления ультразвуковыми колебаниями. Таким же образом, как объяснено выше, яйцо E размещается посредством указанных половин 5a, b захвата.
[0040] Для начала процесса обсечения указанный блок плавно прижимается к яйцу Е посредством пневматического привода, и затем блок переключается в режим ультразвуковых колебаний, создавая ультразвуковые колебания на конусной режущей кромке 1031, являющейся концом ультразвукового рупора 103 этого блока 100. После отключения режима колебаний тот же самый рупор 103 используют в качестве всасывающей направляющей через трубку 104 для всасывания. После этого яйцо Е поворачивают поворотным блоком 61 захвата, как описано ранее, для того, чтобы поддставить другой конец яйца Е блоку 100 ультразвуковой резки.
[0041] Дополнительные детали такого блока резки ультразвуковыми колебаниями как такового объяснены и описаны в JP2003266388 и в статье Hikaru MIURA, Eggshell Cutter Using Ultrasonic Vibration, Jpn. J. Appl. Phys. Том 42 (2003), стр. 2996-2999.
[0042] Для специалистов в данной области техники будет понятно, что управление пневматическим приводом представляет особый интерес для получения подходящих разрезов. Например, кромки, установленные на пружины, могут способствовать такому разрезу. Кроме того, указанное управление может быть основано на одновременном определении характеристик скорлупы яйца, например, в соответствии с EP738888.
[0043] На ФИГ. 5 схематично показана система, содержащая множество устройств 1, 100, которые объяснены выше. Для простоты объяснения показано, что только одно устройство 1 применено к яйцам, подаваемым вдоль одной полосы конвейера для удержания яиц или конвейера 11 подачи яиц. Яйца подбираются указанным конвейером 11 подачи яиц из места 10 подбора яиц, причем конвейер 11 представляет собой бесконечный конвейер, транспортирующий яйца в виде ряда яиц один за другим.
[0044] Такие секции подбора яиц хорошо известны из упаковщика яиц MOPACK 100, как, например, опубликовано и описано в указанной выше ссылке на веб-сайт Moba.
[0045] После обсечения яйца устройством 1, 100 жидкое содержимое, содержащее желток и белок, предпочтительно выдувается наружу вниз, например в чашу (или другой резервуар), проходящую под устройством 1, 100 и в данном примере являющуюся частью соответствующего конвейера 13 чаш для сбора в одну линию. Конвейер 13 представляет собой, например, бесконечный конвейер, транспортирующий чаши в виде ряда чаш одну за другой.
E
[0046] Направления транспортировки соответствующих конвейеров 11, 13 обозначены как T, направление транспортировки конвейера для яиц, и TL, направление транспортировки конвейера для жидкого содержимого яйца (см. ФИГ. 5).
[0047] Размещение конвейеров 11, 13 таково, что их бесконечные вертикальные панели по существу перпендикулярны, а на пересечении панелей конвейеров расположены устройства 1, 100 для резки.
[0048] После того, как жидкое содержимое из такого яйца было получено и собрано, желательна проверка и исследование жидкого содержимого, например на предмет разбитых желтков, частей скорлупы яйца и цветовых отклонений, с помощью системы 12 камер с получением сигналов и соответствующих данных, которые обрабатываются в центральном блоке обработки.
[0049] Обработка чаш, содержащих жидкое содержимое, может быть запрограммирована таким образом, что:
- в случае неповрежденного или почти не поврежденного желтка и без частей скорлупы жидкое содержимое поступает в блок разделения желтка и белка (yolk - albumen - YA), и
- во всех остальных случаях жидкое содержимое поступает в резервуар 15 для жидкого содержимого всего яйца (liquid-whole-egg - LWE) для дальнейшей обработки.
[0050] Более конкретно, такая обработка желтка и белка (YA) и жидкого содержимого всего яйца (LWE) выполняется, как объяснено, например, в упомянутом выше документе NL1010910.
[0051] Как будет понятно специалистам в данной области техники, обычно указанные конвейеры могут содержать более одной полосы, например 4, 6, 9 или даже больше. На этой фигуре, кроме того, пустой резервуар 16 для сбора скорлупы.
[0052] Чтобы организовать, упростить и максимально обезопасить систему резки с несколькими яйцами, применяют предпочтительно один лазер L высокой мощности. Традиционно лазеры высокой мощности имеют мощность от 1 до 10 кВт.
[0053] Вариант реализации такой системы представлен на ФИГ. 6. Для этой конкретной системы, применяемой на так называемом 16-полосном устройстве для разламывания, один лазерный луч L0 (от лазерного источника L) подразделяется на 16 лазерных режущих лучей C1 - C2 - … - C16. Для каждого луча C1 - C16 используется 4 разделителя S луча. Из-за необходимости изменения лучей после разделения по нескольким путям применяют также дополнительное зеркало М. Специалисту очевидно, что многополосное устройство для разламывания также может быть связано с более или менее чем 16 полосами и соответствующими лучами лазерной резки, и что могут быть представлены различные оптические средства или оптические элементы для подразделения или переключения лазерного луча L0, таким образом, что подходящие лучи лазерной резки присутствуют в желаемой резке яйца в желаемый период резки яйца.
E
L
[0054] На ФИГ. 6 в целях упрощения только для некоторых путей показаны разделители S и зеркала M. Для этой ФИГ. 6 плоскость сети путей режущих лучей C1 - … - C16 выбрана перпендикулярно плоскости полос для конвейера для яиц и плоскости конвейера для жидкого содержимого, с направлениями транспортировки T и T, как объяснено со ссылкой на ФИГ. 5. На этой ФИГ. 6 показана только одна линия конвейера для жидкого содержимого.
[0055] Таким образом, относительно большое количество яиц может быть обработано (в частности, опорожнено) надежным, эффективным и очень гигиеничным способом.
[0056] Специалисту в данной области должно быть очевидно, что изобретение не ограничено описанными выше вариантами реализации. В объеме защиты, сформулированном в формуле изобретения ниже, возможны многие альтернативные варианты.
[0057] Например, устройство может быть расположено так, что устройство для вскрытия яйца обсекает яйцо с обоих концов, когда яйцо имеет единственную по существу вертикальную ориентацию (например, без промежуточного поворота яйца), или таким образом, что яйцо обсекается до и после поворота.
[0058] Также, например, устройство управления может быть выполнено различными способами и может включать в себя одно или несколько средств управления, подходящих для выполнения соответствующих этапов управления, которые должны быть выполнены устройством управления, что очевидно для специалиста.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
E
T- направление транспортировки конвейера для яиц
L
T- направление транспортировки конвейера для жидкого содержимого
E яйцо
L Лазерный источник
L0 лазерный луч высокой мощности
C1…C16 лучи лазерной резки
S разделители луча
M зеркало
10 место подбора яиц
11 конвейер для удерживания яиц
12 система камер
13 конвейер чаш для сбора
14 блок разделения белка и желтка
15 резервуар для сбора жидкого содержимого всего яйца
16 резервуар для сбора пустой скорлупы
1 блок разрезания излучением
2a поступающий луч излучения
2b режущий луч излучения
3 зеркало, разделитель луча
4 система линз
5 a, b половины захвата
6 устройство управления захвата
61 блок поворота захвата
7 блок всасывания частей скорлупы яйца
71 всасывающая направляющая
72 всасывающий раструб
8 блок продувки жидкого содержимого яйца
81 направляющая подачи газа
100 блок ультразвуковой резки
101 пневматический привод
102 устройство управления ультразвуковыми колебаниями
103 ультразвуковой рупор
1031 конусная режущая кромка
104 трубка всасывания