СПОСОБ ОЧИСТКИ И ХРАНЕНИЯ ФОРМОВОЧНОГО БАРАБАНА
METHOD FOR CLEANING AND STORAGE OF MOLDING DRUM

Настоящее изобретение относится к способу очистки формовочного барабана. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу использования формовочного барабана для формования пищевых продуктов и устройству для формования пищевых продуктов.
Гигиена является важной проблемой в пищевой промышленности. Поэтому важно, чтобы детали машин, которые находятся в контакте с пищевым продуктом, регулярно очищались. Прежде всего, при использовании барабана с полостями с пористой структурой для изготовления формованных пищевых продуктов барабан должен регулярно очищаться. WO 2005/107481 и WO 2012/084215 описывают устройство и способ очистки формующего пищевой продукт барабана, которые, однако, имеют недостаток, что барабан может быть повторно загрязнен во время хранения.
Поэтому предметом настоящего изобретения является разработка способа, который не имеет недостатков согласно уровню техники.
Эта проблема решена способом очистки и хранения формовочного барабана для формования продуктов из массы исходного пищевого материала, причем формовочный барабан содержит одну или несколько полостей с имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру стенкой формовочной полости, причем каждая полость соединена с каналом, причем способ содержит шаги:
а) очистку барабана,
б) обработку барабана бактериостатическим веществом, и
в) хранение барабана с бактериостатическим веществом на барабане и/или в барабане.
Сделанное в отношении этого предмета изобретения раскрытие также применимо к другим предметам изобретения, и наоборот.
Настоящее изобретение относится к очистке формовочного барабана для формования продуктов из массы исходного пищевого материала. Прежде всего, настоящее изобретения относится к очистке формовочного барабана для формования мяса, например, в двух- или трехмерные котлеты. Формовочный барабан содержит одну полость, предпочтительно несколько полостей, которые расположены на поверхности барабана. Предпочтительно, эти полости расположены по всей окружности формовочного барабана, и несколько полостей расположены параллельно друг другу, то есть рядами. Во время изготовления один ряд полостей заполняется и опорожняется одновременно. Во время изготовления барабан вращается. Такой барабан с пористыми полостями и соответствующее устройство для формования пищевого продукта раскрыты, например, в US 3427649, WO 2012/084215 или в US 3205837. Эти документы при этом включены по ссылке, и их раскрытие является, следовательно, частью раскрытия настоящей заявки на патент.
Каждая формовочная полость имеет стенку полости, то есть боковую стенку и/или дно, которая является, по меньшей мере, частично пористой, так что стенка полости является проницаемой для газа и/или очищающей текучей среды. Пористая структура является, например, спеченной структурой. Пористая структура имеет несколько каналов, которые простираются от одной поверхности структуры до другой поверхности структуры. Предпочтительно, каналы являются взаимосвязанными. Барабан может содержать один цилиндрический элемент, который полностью изготовлен из пористого материала. Альтернативно, барабан содержит пористые вставки.
Кроме того, согласно настоящему изобретению каждая полость соединена с каналом для выпуска газа из полости по время заполнения, подачи сжатого газа для удаления пищевого продукта из полости и/или подачи очищающей текучей среды к полости. Предпочтительно, все полости в одном ряду соединены друг с другом каналом. Предпочтительно, этот канал простирается от первого переднего конца ко второму переднему концу формовочного барабана, то есть введенная на одном конце очищающая текучая среда может покинуть барабан на другом переднем конце без принудительного пропускания через пористую структуру. Данный вариант осуществления имеет то преимущество, что, особенно во время очистки, канал может промываться, и частицы пищи в канале могут быть легко удалены из канала.
Согласно настоящему изобретению формовочный барабан после использования очищается, например, для удаления частиц пищи, жира или тому подобного. После этого барабан обрабатывается бактерицидным веществом, которое, по меньшей мере, замедляет размножение микроорганизмов на формовочном барабане или в формовочном барабане. Предпочтительно, бактериостатическое вещество является жидкостью. Согласно настоящему изобретению бактериостатическое вещество не удаляется с формовочного барабана перед хранением, а остается в формовочном барабане и/или на поверхности формовочного барабана.
Способ согласно изобретению имеет преимуществом то, что:
- он требует меньшего расхода времени,
- требуется меньше воды,
- не требуются возможно токсичные или вредные дезинфицирующие средства,
- снижается действие на окружающую среду,
- отсутствие или небольшое размножение микроорганизмов после очистки,
- осадки имеют меньшую вероятность прилипания к пористой структуре с результатом меньшей возможности того, что поры пористой структуры будут закупорены.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления барабан предварительно очищается, например, для удаления частиц с формовочного барабана. Это может быть выполнено с помощью, предпочтительно, холодной воды для предотвращения коагуляции белка.
Предпочтительно, очистка осуществляется щелочным очищающим средством. Очистка щелочным средством может выполняться после предварительной очистки, предпочтительно, при температуре около 55°С для разжижения частиц жира и, следовательно, достижения максимального эффекта щелочной очистки.
Предпочтительно, формовочный барабан промывается после очистки, более предпочтительно после очистки щелочным очищающим средством. Это требуется выполнять тщательно для достижения максимального эффекта от использования кислоты в следующем шаге способа очистки.
Предпочтительно, во время очистки отработавшее очищающее средство, по меньшей мере, частично рециркулируется. По этой причине контур рециркуляции содержит фильтр.
Все очищающие растворы и/или промывочные соединения могут подогреваться.
Используется бактериостатическое вещество, предпочтительно пищевая органическая кислота, предпочтительно с концентрацией между 0,5-2% по массе. Предпочтительной органической кислотой является лимонная кислота. Использование органической кислоты, прежде всего лимонной кислоты, имеет то преимущество, что она является безвредным, съедобным и нетоксичным веществом.
Предпочтительно, бактериостатическое вещество имеет значение рН<4,5.
Предпочтительно, бактериостатическое вещество обеспечивается на поверхности барабана и/или в пористой структуре и/или в канале.
В зависимости от типа подлежащей обработке массы и/или способа изготовления является предпочтительным использование шага пастеризации после очистки щелочным очищающим средством и после того, как барабан тщательно промыт. При использовании во время процесса пастеризации водопроводной воды в зависимости от жесткости (содержания кальция) на поверхности и в пористой структуре барабана образуется известковый налет. Образование известкового налета ускоряется при температуре процесса пастеризации 80°C и выше. Поэтому во время процесса пастеризации будет добавляться органическая кислота, такая как лимонная кислота, для предотвращения образования известкового налета и для удаления уже имеющегося известкового налета. Этот процесс предотвращает дополнительный шаг очистки с удалителем налета, что приводит к меньшему времени очистки и предотвращению использования химикатов.
В одном предпочтительном варианте осуществления формовочный барабан покрывается бактериостатической пленкой и хранится в сухой окружающей среде. В случае, когда барабан хранится во влажной окружающей среде, остаток влаги в барабане имеет рН<4,5, что предотвращает размножение бактерий.
Очистка формовочного барабана происходит после использования формовочного барабана во время изготовления и/или после хранения формовочного барабана. Формовочный барабан может очищаться в формовочном устройстве, но, предпочтительно, очищаться в очищающем устройстве.
Очистка происходит согласно процессу очистки, который запускается/выбирается вручную и/или выполняется автоматически в случае, когда барабан распознается устройством. В этом случае очищающее устройство автоматически выбирает процесс очистки, предпочтительно, из нескольких сохраненных в памяти процессов.
Согласно одному предпочтительному или патентоспособному варианту осуществления настоящего изобретения процесс очистки приспосабливается и/или управляется посредством шага управления, причем измеряется и сравнивается с опорным значением и/или анализируется во времени гидравлическое сопротивление пористой структуры по меньшей мере одной полости в ряду полостей, предпочтительно гидравлическое сопротивление всего одного ряда полостей, и даже более предпочтительно в каждом ряду полостей барабана. До тех пор, пока гидравлическое сопротивление, которое может быть измерено, например, на основании необходимого для достижения определенной скорости потока давления и/или падения давления в пористой структуре, не снижено до определенного падения давления, предпочтительно падения давления нового барабана, процесс очистки не прекращается. Согласно другому предпочтительному или патентоспособному варианту осуществления или даже более предпочтительному варианту осуществления измеряется начальное падение давления, и выбирается процесс очистки, например его длительность и/или температура очищающей текучей среды и/или используемое очищающее вещество. В случае, когда контролируется изменение во времени падения давления в пористой структуре, очистка, предпочтительно, не прекращается, пока падение давления в пористой структуре еще снижается. Предпочтительно, каждый ряд может очищаться отдельно. В этом случае вышеописанное относится к каждому ряду. В этом случае один ряд может очищаться более интенсивно, чем другой ряд пористого материала барабана. Падение давления может измеряться перед и/или после того как, пористая структура была высушена.
Контроль того, является ли пористая структура открытой, может выполняться путем измерения давления и потока. Во время процесса очистки источник текучей среды (текучая среда - прим. переводчика), например воздух и/или вода и/или очищающее средство, прокачивается по каналам через пористую структуру барабана. Во время процесса очистки давление и/или поток источника текучей среды будут контролироваться, предпочтительно, непрерывно.
Чем дольше длится процесс очистки, тем больше будет снижаться давление и/или увеличиваться поток, пока будет достигнуто конечное значение, то есть значение, когда барабан является чистым. Практика показала, что это значение может зависеть от конфигурации барабана, например числа рядов, числа полостей, формы полостей, толщины пористого материала и т.п.
Перед использованием барабана в производстве в первый раз должны быть выполнены опорные измерения падения давления барабана и/или требуемого для достижения определенного потока текучей среды давления очищающей текучей среды, эти значения должны сохраняться и использоваться в качестве опорных значений. Эти значения будут опорными значениями для определения впоследствии, является ли барабан открытым, то есть являются ли пористая структура и/или каналы для текучей среды в барабане чистыми.
Программа очистки, результаты очистки и/или значения потока текучей среды может сохраняться в устройстве, в котором барабан очищается, или в центральном запоминающем устройстве для данных и/или в запоминающем устройстве, например радиочастотной метке на барабане.
В случае, когда барабан имеет запоминающее устройство, например, радиочастотную метку, барабан может быть опознан в формовочном устройстве, а также в очищающем устройстве. История очистки, например программа очистки и результаты очистки, может дополняться опорными измерениями давления и/или потока текучей среды и контролируемыми значениями давления и потока текучей среды.
Эта история может храниться в запоминающем элементе барабана или устройства, в котором барабан очищается. Предпочтительно, при использовании нескольких очищающих устройств история хранится в центральной информационной системе для предотвращения того, что запоминающий элемент определенного барабана не будет хорошо обновлен или ему не хватит памяти.
Посредством непрерывного контролирования давления и потока текучей среды источника текучей среды можно даже остановить процесс очистки, как только давление и поток достигли требуемых значений. С другой стороны, когда в конце процесса очистки требуемые значения давления и потока не достигнуты, процесс очистки может быть продлен до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые значения.
Другим предметом настоящего изобретения является способ использования формовочного барабана для формования пищевых продуктов из массы исходного пищевого материала, причем формовочный барабан содержит одну или несколько полостей с имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру стенкой формовочной полости, причем каждая полость соединена с каналом, причем способ содержит шаги:
а) удаление формовочного барабана из хранилища,
б) удаление бактериостатического вещества с формовочного барабана.
Раскрытие, сделанное в отношении этого предмета изобретения, также применимо к другим предметам изобретения, и наоборот.
Согласно настоящему изобретению формовочный барабан удаляется из хранилища. В хранилище на поверхности и/или в пористом материала и/или в каждом канале формовочного барабана присутствует бактериостатическое вещество. После удаления формовочного барабана из хранилища это бактериостатическое вещество удаляется с формовочного барабана.
Предпочтительно, это удаление происходит посредством промывки барабана, предпочтительно, холодной водой. Эта вода не рециркулируется для предотвращения накопления бактериостатического вещества в промывочной воде.
Предпочтительно, каждый канал соединен с источником текучей среды, предпочтительно водным источником. Текучая среда течет через канал и пористую структуру к поверхности формовочного барабана и, более предпочтительно, промывает также поверхность формовочного барабана.
Предпочтительно, промывка происходит в устройстве формования пищевых продуктов из пищевой массы, то есть формовочный барабан забирается из хранилища и затем помещается в устройство, в котором формуются пищевые продукты. В этом устройстве бактериостатическое вещество удаляется с формовочного барабана, предпочтительно, посредством промывки. После того как удаления бактериостатического вещества завершено, может начаться формование пищевых продуктов в формовочном барабане. Следовательно, не требуется помещать формовочный барабан в очищающее устройство перед его использованием в формовочном устройстве, хотя эта альтернатива также возможна.
Предпочтительно, формующее пищевой продукт устройство содержит источник текучей среды, предпочтительно водный источник, к которому, предпочтительно временно, подсоединяется формовочный барабан. Предпочтительно, удаление бактериостатического вещества происходит автоматически, например время промывки и количество воды и объемный поток воды автоматически регулируются программируемым логическим контроллером устройства. Однако удаление бактериостатического вещества может запускаться вручную. Предпочтительно, формующее пищевой продукт устройство содержит управляющую схему, которая включается каждый раз, когда формовочный барабан устанавливается на формующее пищевой продукт устройство, и которое гарантирует, что формование пищевого продукта не может начаться до тех пор, пока не будет удалено бактериостатическое вещество.
Предпочтительно, во время промывки формовочный барабан вращается. Этот предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретение обеспечивает полное удаление бактериостатического вещества со всех частей формовочного барабана.
Предпочтительно, после удаления бактериостатического вещества формовочный барабан сушится. Более предпочтительно, промывочное средство удаляется из канала и/или пористой структуры посредством сжатого газа.
Другим предметом настоящего изобретения является устройство для формования пищевых продуктов из пищевой массы с помощью формовочного барабана, причем устройство содержит средство для вращения формовочного барабана и подающий массу элемент, который заполняет полости формовочного барабана пищевой массой, и средство для удаления формованного пищевого продукта из полостей, причем устройство содержит средство для промывки формовочного барабана перед формованием пищевых продуктов.
Раскрытие, сделанное в отношении этого предмета изобретения, также применимо к другим предметам изобретения, и наоборот.
Этот предмет изобретения относится к устройству с формовочным барабаном для формования пищевых продуктов из массы исходного пищевого материала. Прежде всего, эта часть изобретения относится к устройству для формования мяса, например, в двух- или трехмерные котлеты. Формовочный барабан содержит одну полость, предпочтительно несколько полостей, которые расположены на поверхности барабана. Предпочтительно, эти полости расположены по всей окружности формовочного барабана, и несколько полостей расположены параллельно друг другу, то есть рядами. Во время изготовления один ряд полостей заполняется и опорожняется одновременно. Во время изготовления барабан вращается. Подобный барабан с пористыми полостями и соответствующее устройство для формования пищевого продукта раскрыты, например, в US 3427649, WO 2012/084215 или в US 3205837. Эти документы при этом включены по ссылке, и их раскрытие является, следовательно, частью раскрытия настоящей заявки на патент.
Каждая формовочная полость имеет стенку полости, то есть боковую стенку и/или дно, которая является, по меньшей мере, частично пористой, так что стенка полости является проницаемой для газа и/или очищающей текучей среды. Пористая структура является, например, спеченной структурой. Пористая структура имеет несколько каналов, которые простираются от одной поверхности структуры до другой поверхности структуры. Предпочтительно, каналы являются взаимосвязанными. Барабан может содержать один цилиндрический элемент, который полностью изготовлен из пористого материала. Альтернативно, барабан содержит пористые вставки.
Кроме того, согласно настоящему изобретению каждая полость соединена с каналом для выпуска газа из полости по время заполнения, подачи сжатого газа для удаления продукта из полости и/или подачи очищающей текучей среды к полости. Предпочтительно, все полости в одном ряду соединены друг с другом каналом. Предпочтительно, этот канал простирается от первого переднего конца ко второму переднему концу формовочного барабана, то есть очищающая текучая среда, введенная на одном конце, может покинуть барабан на другом переднем конце без принудительного пропускания через пористую структуру. Данный вариант осуществления имеет то преимущество, что, особенно во время очистки, канал может промываться, и частицы пищи в канале могут быть легко удалены из канала.
Согласно настоящему изобретению устройство содержит средство для промывки формовочного барабана для формования пищевых продуктов.
Предпочтительно, это средство является водным источником, который может быть постоянно или периодически соединен с формовочным барабаном.
Вода может распыляться, например, с помощью распылителя на внешнюю поверхность барабана и полостей. Предпочтительно, вода подается по меньшей мере в один канал в барабане через крышку, которая находится в неподвижном положении и на одном переднем конце, расположенном напротив головного конца барабана. Устройство и/или формовочный барабан содержит средство для распределения промывочного вещества, предпочтительно воды, или содержащего воду вещества к формовочному барабану. Предпочтительно, промывочное средство входит в формовочный барабан с одного или обоих передних концов, течет через каждый канал, пористую структуру и затем из барабана.
Предпочтительно, один передний конец содержит распределительное средство, предпочтительно кольцо, для распределения очищающей и/или высушивающей текучей среды ко всем каналам. Это распределительное средство соединяет друг с другом все каналы, так что очищающая и/или высушивающая текучая среда может подаваться к формовочному барабану только один раз, то есть к распределителю, который распределяет очищающую и/или высушивающую среду по всем каналам.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления промывочное средство захватывается и анализируется, и как только концентрация бактериостатического веществ в промывочном средстве становится ниже заданного значения, промывка прекращается. Это может быть одноразовой калибровкой, за которой позднее следует периодическая проверка. Формовочный барабан может быть высушен, например, путем принудительного пропускания воздуха через каналы и пористую структуру формовочного барабана. Это может быть выполнено с помощью того же источника давления, которое используется для удаления формованных пищевых продуктов из формовочных полостей формовочного барабана.
Предпочтительно, во время промывки барабан вращается. Это вращение может быть непрерывным или прерывистым. Во время промывки направление вращения может меняться. Вращение гарантирует, что даже при использовании небольшого количества промывочного средства все части формовочного барабана подвергаются действию промывочного средства, так что бактериостатическое вещество удаляется.
Промывочное средство может удаляться через обычную сточную канализацию.
Подающий массу элемент может перемещаться из удаленного положения в положение заполнения. Во время промывки и/или сушки формовочного барабана подающий массу элемент находится в удаленном положении, в котором он находится на удаленном от формовочного барабана расстоянии. Как только промывка и/или сушка завершены, подающий массу элемент перемещается к формовочному барабану, так что прижимная плита, которая является частью подающего массу элемента, прижимается к формовочному барабану. Движение подающего массу средства может быть линейным или вращательным или их комбинацией.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления передний конец формовочного барабана содержит средства геометрического замыкания для вращения формовочного барабана, прежде всего, во время изготовления формованных продуктов и/или во время промывки. Эти средства геометрического замыкания могут быть, например, несколькими пальцами, которые равномерно распределены по окружности переднего конца.
В другом предпочтительном варианте осуществления формовочный барабан содержит ось вращения, которая простирается из обоих концов формовочного барабана. Эта выступающая часть может быть использована, чтобы удерживать формовочный барабан, например, в формовочном и/или очищающем устройстве.
Кроме того, эти выступающие части могут быть использованы для транспортировки формовочного барабана, например, из изготавливающего устройства к очищающему устройству, к устройству хранения, и наоборот. Оси вращения могут быть частью переднего конца формовочного барабана, могут быть прикреплены к переднему концу формовочного барабана и/или могут простираться через всю центральную ось формовочного барабана.
В другом или предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения формовочный барабан содержит полую ось вращения и/или полую шейку вала. Эта полая ось вращения и/или полая шейка вала может быть, например, использована для транспортировки формовочного барабана, например от формовочного устройства к очищающему устройству, к устройству хранения, и наоборот.
Предпочтительно, формовочный барабан содержит средство распознавания, предпочтительно радиочастотную метку, с функцией только чтения или функцией чтения и записи. Использование средства распознавания является предпочтительным в формовочном устройстве и/или в очищающем устройстве для очистки барабана и/или в устройстве хранения. Это дает возможность работы с заранее запрограммированными меню в формовочном устройстве и/или в очищающем устройстве и/или во время промывки формовочного барабана для удаления бактериостатического вещества. Это приводит к обеспечению качества и более быстрой замене и улучшенной прослеживаемости процесса изготовления и/или очистки. Эта программа может храниться в средстве распознавания и/или в системе управления, которая является частью формовочного устройства и/или очищающего устройства.
Когда формовочный барабан будет помещен в формовочное устройство, система об этом узнает и, предпочтительно, будут активированы параметры процесса, например давление заполнения пищевой массы, скорость вращения барабана, заданные значения для регулирования потока текучей среды к продуктовым полостям для удаления формованных продуктов, движение ленты, которая удаляет формованные продукты от барабана. Дополнительно может также контролироваться и сохраняться история изготовления, например, в какое время и дату использовался формовочный барабан, периоды остановки, температура массы, время работы по отношению к производительности и так далее для данного конкретного барабана в формовочном устройстве. Эта информация может быть, например, использована для прогнозирования производительности и/или для заблаговременного начала технического обслуживания формовочного барабана и/или очищающего или формовочного устройства. Кроме того, система, предпочтительно, будет узнавать формовочный барабан, который был взят из хранилища и будет запускать процедуру удаления бактериостатического вещества, предпочтительно промывку формовочного барабана. Программа удаления может быть одинаковой для всех формовочных барабанов или может быть индивидуальной программой для каждого формовочного барабана, например, в зависимости от срока службы формовочного барабана, истории его использования и/или времени пребывания в устройстве хранения. После того как процедура удаления завершена, это событие, предпочтительно, сохраняется в средстве распознавания и/или в памяти системы.
Когда формовочный барабан будет помещен в очищающее устройство, барабан будет распознан и будет активирован, предпочтительно индивидуальный, процесс очистки для конкретного барабана. Программа очистки может состоять из таких параметров, как количество требуемых моющих средств, периода времени каждого шага очистки в процессе очистки. Также может контролироваться история очистки барабана. Это особенно важно из-за гигиенических требований к процессам формования пищевых продуктов. Является предпочтительным очищать формовочный барабан вскоре после периода изготовления для предотвращения того, что отверстия в материале будут забиты. Благодаря хранению одних или более вышеупомянутых данных в памяти формовочного устройства и очищающего устройства и/или в централизованной памяти впоследствии, например, можно определить, связана ли проблема с формовочным барабаном, например, с неудавшимся процессом очистки.
Предпочтительно, барабан хранится в устройстве хранения. Это устройство хранения также может быть оснащено средством распознавания для управления логистикой в отношении формовочных барабанов. Формовочное устройство, очищающее устройство и устройство хранения могут быть связаны друг с другом для централизованного управления манипуляциями с формовочными барабанами. В одном предпочтительном варианте осуществления с более развитой технологией отслеживания будет известно, какой барабан находится в формовочном устройстве, какой барабан находится в очищающем устройстве, какой барабан находится в устройстве хранения, и даже могут контролироваться и при соответствующих условиях изменяться с центрального пункта управления параметры, с которыми работают формовочное устройство и очищающее устройство. Доступна также история формовочного барабана в отношении очищающего устройства и формовочного устройства. Путем связывания друг с другом всех используемых устройств может быть достигнут надежный контроль над конфигурацией производственной линии.
Места хранения на заводах пищевых продуктов обычно очень влажные, что стимулирует размножение бактерий. Снабженный бактерицидным веществом формовочный барабан будет способен подкислять сконденсированную воду в формовочном барабане или на формовочном барабане и, следовательно, предотвращать размножение бактерий.
Идентификационным средством в формовочном барабане могут быть, например, отфрезерованные канавки, которые содержат код, которым может быть распознан средством распознавания, например, также возможны образующие уникальный номер машиночитаемые углубления, штрихкод, приемопередатчик (электронная метка, радиометка, чип радиочастотной идентификации) или другие идентификационные средства.
Соединенное с формовочным устройством и/или очищающим устройством распознающее средство является средством чтения и/или записи, которое способно считывать идентификационное средство, которое является частью каждого формовочного барабана, и/или записывать информацию на средстве распознавания формовочного барабана.
Используемое средства распознавания должны противостоять условиям во время процесса формования, во время процесса очистки, во время хранения, прежде всего в кислотной и щелочной окружающей среде, и/или дальнейших манипуляций с формовочным барабаном, например промывки формовочного барабана. Особенно в процессах очистки/хранения, где барабан располагается в корпусе очищающего устройства, барабан будет подвергаться действию очищающих средств, кислот, высокого давления промывки и/или высокой температуры. Для предотвращения того, что размещенные на формовочном барабане или в формовочном барабане идентификационные средства или размещенные на формовочном устройстве, очищающем устройстве и/или при соответствующих условиях на устройстве хранения средства распознавания будут повреждены, они, предпочтительно, размещаются в защищенном месте и/или встраиваются в пластмассовые детали.
Другим предметом настоящего изобретения является способ использования формовочного барабана для формования продуктов из массы исходного пищевого материала, причем формовочный барабан содержит одну или несколько полостей с имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру стенкой формовочной полости, причем каждая полость соединена с каналом, причем способ содержит шаги:
- формование продуктов из исходного пищевого материала,
- прерывание формования продуктов,
- смачивание поверхности формовочного барабана, и
- возобновление формования продуктов.
Этот вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу использования барабана для формования продуктов из пищевой массы, например рубленого мяса. Исходный материал пищевой массы запрессовывается в полости вращающегося барабана посредством подающего массу элемента и формуется в пищевые продукты, например мясные котлеты. Полости, по меньшей мере, частично изготовлены из пористого материала. После заполнения барабан поворачивается в положения выгрузки, где сформованные продукты удаляются из барабана посредством впуска воздуха через пористый материал. Затем полости поворачиваются снова в положение заполнения и снова заполняются исходным материалом пищевой массы. Барабан, предпочтительно непрерывно, вращается в одном направлении.
Согласно настоящему изобретению процесс изготовления прерывается через регулярные или нерегулярные промежутки времени, например, когда в процесс должен быть добавлен новый исходный пищевой материал и/или когда другая машина, например упаковочная машина, в линии остановлена. Во время таких перерывов поверхность барабана увлажняется. Это может быть выполнено, например, посредством распыления воды на поверхность барабана и/или конденсации пара на поверхности барабана. Предпочтительно, во время перерывов в изготовлении формованных пищевых продуктов скорость вращения барабана снижается, но, более предпочтительно, барабан продолжает свое вращение.
Перед возобновлением процесса формования увлажнение, предпочтительно, прекращается, и жидкость, которая может накапливаться в полостях и/или в порах пористого материала полостей, удаляется, предпочтительно, когда соответствующая полость находится в положении выгрузки барабана. Удаление воды может выполняться под действием силы тяжести и/или поддерживаться посредством пропускания воздуха через поры полости.
Предпочтительно, с целью увлажнения на поверхность барабана распыляется вода, предпочтительно выше по потоку от подающего массу элемента, то есть от положения заполнения полостей.
Предпочтительно, вода удаляется из барабана в положении выгрузки.
Предпочтительно, вращение формовочного барабана во время перерывов в процессе изготовления продолжается.
Теперь настоящее изобретение будет разъяснено со ссылкой на фигуры. Эти разъяснения не ограничивают объем охраны. Разъяснение относится ко всем вариантам осуществления настоящего изобретения, соответственно.
Фиг. 1-1Б показывают формовочный барабан согласно изобретению.
Фиг. 1 показывает формовочный барабан 1 с первым передним концом 3 и вторым передним концом 4. Этот формовочный барабан 1 содержит на своей поверхности несколько полостей 2, которые расположены по всей поверхности и которые открыты по направлению к поверхности. Эти полости используются для формования пищевой массы, предпочтительно мясной массы, в требуемую двухмерную или трехмерную форму, например котлету. Дополнительно, вдоль своего осевого протяжения формовочный барабан содержит несколько полостей, которые расположенный параллельно. В данном случае один ряд полостей содержит пять полостей 2, которые одновременно заполняются и одновременно опорожняются. Во время изготовления каждая полость заполняется исходным пищевым материалом, прежде всего мясом. Затем этот двухмерно или трехмерно формованный продукт удаляется из полости. Во время изготовления барабан вращается. Каждая полость содержит, по меньшей мере, частично пористую структуру, то есть, по меньшей мере, частично пористое дно и/или, по меньшей мере, частично пористую боковую стенку. Эта пористая структура может быть использована для выпуска воздуха из полости во время заполнения, для приложения сжатого воздуха к полости для удаления продукта из полости и/или для очистки пористой структуры. Все полости 2 соединены с каналом 8, через который из полости выходит воздух и/или подается воздух или очищающая текучая среда. Согласно настоящему изобретению этот канал простирается от первого переднего конца 3 барабана ко второму переднему концу 4 барабана. На одной передней стороне, в данном случае на левой передней стороне 3, формовочный барабан согласно изобретению содержит распределитель 9, в данном случае кольцеобразную канавку, для подачи очищающей текучей среды одновременно ко всем каналам 8, которые гидравлически соединены с распределителем. Кроме того, по окружности переднего конца 3 расположены выполненные в данном случае как штифты средства геометрического замыкания 7, которые используются для вращения барабана, прежде всего, во время изготовления. Из первого переднего конца 3 и второго переднего конца 4, соответственно, простирается ось 5 вращения, которая используется для поддерживания формовочного барабана во время его вращения в изготавливающем устройстве и/или для поддерживания барабана во время его очистки и/или для транспортировки барабана. При необходимости на оси вращения 5 закреплены подшипники 6.
Фиг. 1А показывает другой вариант осуществления формовочного барабана 1 согласно изобретению. Формовочный барабан в предпочтительном варианте осуществления имеет базовую деталь из нержавеющей стали с неподвижно установленными вставками, которые частично или полностью изготовлены из материала с пористой структурой. Формовочный барабан оснащен несколькими продуктовыми полостями 2, которые расположены по всей окружности формовочного барабана и которые образуют ряд полостей в продольном направлении барабана, и которые открыты в направлении к поверхности и используются для формования пищевой массы в продукт, например котлету. Формовочный барабан имеет первый аксиальный передний конец 3 и второй аксиальный передний конец 4. Каждый ряд полостей для продукта оснащен по меньшей мере одним каналом 8, через который из полости выходит воздух и/или через которые подается очищающая текучая среда. Предпочтительно, каждый канал простирается от первого аксиального переднего конца 3 ко второму аксиальному переднему концу 4. Предпочтительно, в первый передний конец 3 встроен распределитель 9 для сжатой текучей среды. Формовочный барабан имеет относительно большое внутреннее отверстие 80. Кроме того, предусмотрены средства 7 геометрического замыкания для приведения в движение барабана в формовочном устройстве. В данном случае средства геометрического замыкания расположены внутри отверстия 80, так что они защищены и не могут быть, например, загрязнены пищевой массой.
Фиг. 1А показывает предпочтительное размещение идентификационного средства 12 на формовочном барабане 1. Предпочтительно, идентификационное средство 12 на барабане должно быть предусмотрено в первом переднем конце 3. Барабан может быть оснащен более чем одним идентификационным средством 12 для предотвращения того, что формовочное устройство или очищающее устройство сможет опознать формовочный барабан только посредством одного идентификационного средства 12, и/или предотвращения того, что имеется только одно предопределенное положение, причем барабан будет опознан формовочным устройством или очищающим устройством.
Через систему подачи массы (не показана) пищевая масса будет транспортироваться к подающему массу элементу, оснащенному расположенным рядом с формовочным барабаном 1 заполняющим отверстием. Когда ряд полостей в барабане, по меньшей мере, частично совмещается с заполняющим отверстием, масса, которая запрессовывается при относительно низком давлении, будет течь в открытые полости. Предпочтительно, во время заполнения содержащийся в полостях воздух выходит через пористую структуру дна и, когда это применимо, пористую структуру боковых стенок 11. Воздух будет выходить из барабана по каналам 8. Предпочтительно, во время дальнейшего вращения барабана уплотнение будет удерживать формованные продукты в полостях до тех пор, когда ряд формованных продуктов достигнет, например, самого нижнего положения барабана. Это является моментом, когда формованные продукты должны быть удалены из полостей посредством использования текучей среды, предпочтительно воздуха, при избыточном давлении. Удаление продуктов может выполняться разными путями. Когда продуктовые полости оснащены пористым дном 10, и боковая стенка 11 имеет закрытую структуру, текучая среда должна подаваться только в канал 8, который направлен к пористому дну 10. Когда продуктовые полости оснащены пористым дном 10 и пористой боковой стенкой 11, текучая среда может подаваться как к нижней стенке, так и/или к боковой стенке. При использовании одного канала 8 на ряд полостей пористые полости могут быть выполнены так, что поток текучей среды одновременно выходит из пористой структуры дна 10 и боковой стенки 11.
Фиг. 1А показывает пример вида в поперечном сечении формовочного барабана, причем будут использоваться 2 канала, один отдельный канал 8а для дна и один отдельный канал 8b для боковой стенки. Являются предпочтительными несколько возможностей подачи сжатой текучей среды к дну и/или боковой стенке. Текучая среда может выходить из пористой структуры дна и боковой стенки по существу одновременно за счет направления текучей среды к обоим каналам 8а, 8b одновременно. Текучая среда может быть направлена сначала к каналу 8b, который соединен с пористой структурой боковой стенки, и после этого текучая среда может быть, по меньшей мере, частично направлена к каналу 8а, который соединен с пористой структурой дна. Альтернативно, текучая среда может быть направлена сначала к каналу 8а, который соединен с пористой структурой дна, и после этого текучая среда, по меньшей мере, частично направляется к каналу 8b, который соединен с пористой структурой боковой стенки. При использовании крупных продуктов для улучшения управления удалением формованных продуктов из продуктовых полостей могут быть использованы даже более чем два канала на ряд продуктовых полостей.
Фиг. 1Б показывает другой вариант осуществления формовочного барабана. В данном случае средство геометрического замыкания будет использовать также как распределитель 9 для очищающей жидкости, когда барабан будет очищаться в очищающем устройстве.
Первый способ удаления бактериостатического вещества с барабана в формовочном устройстве выполняется посредством загрузки барабана, поворачивания барабана на определенное число оборотов и распыления воды на внешнюю поверхность барабана и полостей. Затем дополнительной очисткой барабана посредством подачи воздуха через крышку 13. Вследствие вращения барабана каждый канал 8 будет независимо от других снабжаться воздухом посредством питающего соединительного патрубка 15 и углубления 14, которое является частью крышки 13, как показано на фиг. 2. Во втором способе после того, как барабан загружен в формовочное устройство, вода подается через крышку, и барабан поворачивается на определенное число оборотов. Теперь вода будет течь во все без исключения каналы. В завершающем шаге подача воды будет прекращена, и барабан будет дополнительно очищаться посредством подаваемого через крышку 13 воздуха.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 барабан
2 продуктовые полости
3 первый передний конец
4 второй передний конец
5 ось вращения
6 подшипники
7 средство геометрического замыкания
8 канал
9 распределитель
10 дно
11 боковая стенка
12 идентификационное средство
13 крышка
14 углубление
15 питающий соединительный патрубок
80 отверстие барабана