Формовочный барабан и очищающее устройство для формовочного барабана
Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно к формовочному барабану, предназначенному для формования продуктов из массы исходного пищевого материала. Формовочный барабан содержит одну или несколько полостей со стенкой формовочной полости, имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру. Каждая полость соединена с каналом. Настоящее изобретение относится также к очищающему устройству для очистки формовочного барабана. Использование группы изобретений позволит повысить качество получаемого продукта. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 29 ил.
Настоящее изобретение относится к формовочному барабану для формования продуктов из массы исходного пищевого материала. Формовочный барабан содержит одну или несколько полостей со стенкой формовочной полости, имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру, тогда как каждая полость соединена с каналом. Настоящее изобретение относится также к очищающему устройству для очистки формовочного барабана согласно изобретению с опорными средствами для опоры оси барабана. Дополнительно, настоящее изобретение относится к процессу очистки барабана согласно изобретению.
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, и как можно быстрее после того, как формовочный барабан был удален из формовочного устройства. Если это не сделано, то, например, сухое мясо приведет к забивке пор пористой полости и сделает очень сложным очистку этих полостей.
Из WO 2005/107481 A2 известен формовочный барабан, который может подвергаться очистке. Однако очистка этого формовочного барабана является недостаточной. Кроме того, из этой заявки на патент известно очищающее устройство, которое, однако, является довольно сложным и приводит к неудовлетворительной очистке.
Поэтому предметом настоящего изобретения является разработка формовочного барабана, очищающего устройства и процесса, которые не имеют недостатков согласно уровню техники.
Эта проблема решена посредством формовочного барабана для формования продуктов из массы исходного пищевого материала, содержащего одну или несколько полостей со стенкой формовочной полости, имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру, в то время как каждая полость соединена с каналом, и в то время как канал простирается от первого переднего конца ко второму переднему концу формовочного барабана.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к формовочному барабану для формования продуктов из массы исходного пищевого материала. Прежде всего, настоящее изобретение относится к формовочному барабану для формования мяса, например, в двух- или трехмерные котлеты. Формовочный барабан содержит одну, предпочтительно более полостей, которые расположены на поверхности барабана. Предпочтительно, эти полости расположены по всей окружности формовочного барабана, и множество полостей расположены параллельно, 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 в US 3427649 или в US 3205837. Эти ссылки при этом включены по ссылке, и их сущность является, следовательно, частью сущности настоящей заявки на патент.
Согласно настоящему изобретению 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 множество 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. Предпочтительно, только дно изготовлено, по меньшей мере, частично из пористого материала.
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. Согласно настоящему изобретению 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.
Предпочтительно, один передний конец содержит распределительное средство, предпочтительно кольцо, для распределения очищающей и/или высушивающей текучей среды по всем каналам. Это соединительное средство соединяет все каналы так, что очищающая и/или осушающая текучая среда должна подаваться к формовочному барабану только один раз, то есть к распределителю, который распределяет очищающую и/или осушающую текучую среду ко всем каналам.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления передний конец формовочного барабана содержит средства для задания положения форм для вращения формовочного барабана, особенно во время изготовления формованного продукта. Этими средствами для подгонки форм могут быть, например, множество штифтов, которые распределены на одинаковом расстоянии 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 для удерживания формовочного барабана, например, в формовочном устройстве и/или очищающем устройстве. Кроме того, эти выступающие части могут быть использованы для перемещения формовочного барабана, например, от изготавливающего устройства к очищающему устройству и наоборот. Ось вращения может быть частью переднего конца формовочного барабана, может быть закреплена на переднем конце формовочного барабана и/или может простираться через всю центральную ось формовочного барабана.
В другом предпочтительно варианте осуществления настоящего изобретения формовочный барабан содержит полую ось вращения и/или пористую цапфу. Полая ось вращения и/или полая цапфа могут быть, например, использованы для транспортировки формовочного барабана, например, от формовочного устройства к очищающему устройству и наоборот.
Предпочтительно, формовочный барабан содержит средство распознавания, предпочтительно радиометку (RFID) с функциями только чтения или чтения и записи. Использование средства распознавания является выгодным и в формовочном устройстве, и в очищающем устройстве для очистки барабана. Она предоставляет возможность работать с предварительно запрограммированными меню и в формовочном устройстве и/или в очищающем устройстве, что имеет следствием гарантию качества и более быструю замену. 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 распознает его, и будут активированы предпочтительные параметры процесса, например: давление заполнения для пищевой массы, скорость вращения барабана, заданные значения для управления подачей текучей среды к полостям для продукта для удаления формованного продукта, движение ленты, которая удаляет формованный продукт от барабана. Дополнительно, может контролироваться и сохраняться история изготовления, например в какое время и в какой день использовался формовочный барабан, периоды остановки, температура массы, рабочее время в сравнении с объемом изготовления и т.д. данного конкретного формовочного барабана в формовочном устройстве. Эта информация может быть использована, например, для прогнозирования объема изготовления и/или для упреждающего инициирования обслуживания формовочного барабана и/или очищающего или формовочного устройства.
Когда формовочный барабан будет помещен в очищающее устройство, барабан будет распознан, и будет активирован индивидуальный процесс очистки для конкретного барабана. Программа очистки может содержать настройки, такие как количество необходимых моющих средств, период времени каждого этапа очистки в процессе очистки. Также может контролироваться история очистки барабана. Это особенно важно из-за гигиенических требований к процессам формования пищевых продуктов.
В случае, когда используется формовочный барабан с полостями, изготовленными из пористого материала, является предпочтительным чистить формовочный барабан вскоре после периода изготовления, чтобы не допустить засорения отверстий материалом. В результате записи одних или более вышеупомянутых данных в память формовочного устройства и очищающего устройства и/или в централизованно организованную память, в дальнейшем, например, можно провести анализ, не вызвана ли проблема с формовочным барабаном, например, неудачным процессом очистки.
Предпочтительно, барабан хранится в узле хранения. Этот узел хранения также может быть оснащен средством распознавания для управления логистикой в отношении формовочных барабанов. Формовочное устройство, очищающее устройство и узел хранения могут быть соединены друг с другом для централизованного управления обращением с формовочными барабанами. В предпочтительном варианте осуществления с более развитой технологией отслеживания будет известно, какой барабан находится в формовочном устройстве, какой барабан находится в очищающем устройстве, какие барабаны находятся в узле хранения, и даже настройки, с которыми работают формовочная устройство и очищающее устройство, могут контролироваться и со временем изменяться из центрального пункта. Доступна также история формовочного барабана в отношении очищающего устройства и формовочного устройства. Надежный централизованный контроль над конфигурацией производственной линии может быть достигнут путем соединения вместе всех используемых устройств.
Идентификационным средством в формовочном барабане могут быть, например, фрезерованные канавки, которые содержат код, который может быть распознан средством распознавания, например читаемые машиной отверстия, формирующие уникальный номер, штрих-код, транспондер (электронная метка, радиометка, микросхема радиометки), или возможны также другие идентификационные средства.
Средство распознавания, соединенное с формовочным устройством и/или очищающим устройством, является считывающим и/или записывающим средством, которое способно считывать идентификационное средство, которое является частью каждого формовочного барабана, и/или записывать информацию на средстве распознавания формовочного барабана.
Использованная техника средства распознавания должна противостоять условиям во время процесса формования, во время процесса очистки, во время хранения и/или во время дальнейшего обращения с формовочным барабаном. Особенно во время процесса очистки, когда барабан помещен внутри кожуха очищающего устройства, барабан будет подвергаться воздействию моющих средств, кислот, промывки при высоком давлении и/или высокой температуры. Для предотвращения того, что идентификационное средство, расположенное на/в формовочном барабане, и средство распознавания, расположенное на формовочном устройстве, очищающем устройстве и/или иногда узле хранения, будет повреждено, они предпочтительно расположены в защищенном месте и/или встроены в пластмассовые детали.
Другим предметом настоящего изобретения является устройство для формовочного барабана согласно изобретению с опорными средствами для опоры оси формовочного барабана, в то время как очищающее устройство содержит защитное и крепежное средство, которое прикрепляет формовочный барабан к опорным средствам и/или закрывает один или оба передних конца формовочного барабана.
Раскрытие сущности изобретения в отношении формовочного барабана согласно изобретению применимо также к устройству согласно изобретению и наоборот.
Этот вариант осуществления настоящего изобретения относится к устройству, например, для очистки формовочного барабана изнутри, то есть, прежде всего, канала и/или полости, и/или снаружи. Этот вариант осуществления настоящего изобретения относится затем к формовочному устройству, в котором барабан используется для формования пищевых продуктов из исходного пищевого материала.
Согласно настоящему изобретению устройство содержит опорные средства для опоры осей барабана, который, предпочтительно, не вращается во время процесса очистки и предпочтительно вращается во время процесса изготовления. Предпочтительно, ось барабана помещается на и/или в опорном средстве и, по меньшей мере, частично закреплена на своем месте. Например, в качестве опорного средства может быть использован сегмент цилиндрической боковой стенки трубы.
Кроме того, устройство содержит кожух и/или крепежные средства, которые закрепляют формовочный барабан на опорных средствах и/или, по меньшей мере, частично закрывают передний конец формовочного барабана. Путем закрывания одного переднего конца формовочного барабана один конец канала может быть закрыт и/или два канала могут быть гидравлически соединены друг с другом кожухом. Дополнительно или альтернативно, кожух может быть подсоединен к текучей среде для извлечения сформованного продукта, источнику очищающей и/или высушивающей текучей среды для введения очищающей и/или высушивающей текучей среды через передний конец в канал формовочного барабана и продавливания очищающей и/или осушающей текучей среды через пористую структуру и таким образом очистки или осушки ее. Предпочтительно, закрывающие и крепежные средства содержат уплотняющие элементы для предотвращения того, что особенно извлекающая, очищающая и/или высушивающая текучая среда непреднамеренно будет утекать из одного из передних концов.
В другом предпочтительном варианте осуществления закрывающие и крепежные средства содержат приводные средства для перемещения их из положения закрепления в положение удаления и наоборот и, предпочтительно, надежного закрепления их по меньшей мере в одном из их соответствующих положений. Эти приводные средства могут приводиться в действие двигателем и/или вручную. Этот предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения имеет то преимущество, что формовочный барабан может быть помещен на опорные средства устройства. В дальнейшем первые и затем вторые закрывающие и/или крепежные средства могут быть автоматически помещены на передний конец формовочного барабана для надежного закрепления формовочного барабана в его положении и/или для очистки каналов и/или полостей.
В другом предпочтительном варианте осуществления одно закрывающее и/или крепежное средство содержит соединительный патрубок для извлекающей, очищающей и/или осушающей текучей среды для подачи извлекающей, очищающей и/или осушающей текучей среды к каналу и/или полости.
Дополнительно, в случае если устройство является очищающим устройством, оно предпочтительно содержит сопло, которое вращается вокруг барабана для очистки окружности и/или переднего конца барабана. Сопло может приводиться в движение двигателем и/или приводиться в движение в результате истечения струи очищающей текучей среды.
Согласно предпочтительному или другому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство содержит средство для перемещения, предпочтительно опускания и/или поднимания, формовочного барабана относительно рамы устройства. Это средство может быть использовано для прижимания барабана к уплотнению вблизи области заполнения питательного элемента массы. Кроме того, это средство может быть использовано для удаления формовочного барабана из передвижного устройства и/или помещения его в устройство. Дополнительно, это средство может быть использовано для изменения вертикального и/или горизонтального положения формовочного барабана во время очистки и/или для удаления средства, на котором покоится формовочный барабан, от формовочного барабана.
Предпочтительно, формовочный барабан содержит блок чтения/записи, который поддерживает связь со средством распознавания формовочного барабана.
Другим предметом настоящего изобретения является способ очистки формовочного барабана согласно изобретению в очищающем устройстве согласно изобретению, тогда как каналы промываются от первого переднего конца ко второму переднему концу.
Раскрытие сущности изобретения в отношении формовочного барабана и/или очищающего устройства применимо также к способу согласно изобретению и наоборот.
Согласно предпочтительному или другому варианту осуществления способа очистки согласно изобретению, формовочный барабан перемещается, предпочтительно опускается и/или поднимается перед, во время и/или после очистки и/или что опорные средства (82, 83) удаляются от барабана во время очистки и наоборот.
Согласно настоящему изобретению каналы промываются от первого переднего конца ко второму переднему концу. Данный вариант осуществления способа согласно изобретению имеет то преимущество, что пищевые частицы, которые находятся внутри канала, удаляются из канала и не направляются принудительно в пористую структуру полостей.
В одном предпочтительном варианте осуществления полости промываются очищающей текучей средой после того, как канал был очищен. Прежде всего, после того как канал был очищен, отверстие канала на одном переднем конце будет закрыто, так что введенная в канал текучая среда должна течь через пористую структуру полости и, тем самым, очищать пористую структуру.
В другом предпочтительном варианте осуществления канал и/или полость после очистки высушивается. Это, предпочтительно, осуществляется путем введения воздуха в канал, что, предпочтительно, сначала удаляет воду из канала, а затем высушивает полость.
В одном предпочтительном варианте осуществления внешняя поверхность барабана очищается посредством вращающегося сопла. Этот вариант осуществления настоящего изобретения имеет то преимущество, что барабан во время процесса очистки стоит неподвижно. В другом предпочтительном варианте осуществления передние концы чистятся прежде, чем промываются канал и/или полость. Этот вариант осуществления настоящего изобретения имеет то преимущество, что передние концы являются уже очищенными, прежде чем они закрываются крышкой.
Другим предметом настоящего изобретения является передвижное устройство для транспортировки формовочного барабана согласно одному из предшествующих пунктов формулы изобретения, тогда как оно содержит вилку и/или шпиндель для опоры формовочного барабана.
В случае, когда барабан переносится из узла хранения или к узлу хранения, например, передвижным устройством с подъемными средствами, узел хранения может быть выполнен как относительно простой стеллаж, который может быть обеспечен защитными средствами, например, пластмассовой деталью в форме башмака для предотвращения того, что поверхность барабана будет повреждена. Этот узел хранения может вмещать множество барабанов. Узел хранения предпочтительно оснащен средствами позиционирования для обеспечения не вызывающего затруднений помещения и удаления формовочного барабана передвижным устройством.
В случае, когда имеется в наличии передвижное устройство без подъемных средств, узел хранения должен быть обеспечен подъемными средствами для подъема формовочного барабана с передвижного устройства или для укладки формовочного барабана на передвижное устройство. Для переноса барабана требуется лишь небольшое перемещение в вертикальном направлении. Все подъемные средства, описанные в нескольких вариантах осуществления очищающего устройства и формовочного устройства, могут быть также использованы для узла хранения. Эти подъемные средства могут приводиться в действие гидравлически, электродвигателем, но предпочтительно вручную, так что не требуется никакое пневматическое или электрическое подключения к узлу хранения. В управляемой вручную системе опоры формовочного барабана в узле хранения могут перемещаться, например, рычажным механизмом, который совершает только вращательное движение вокруг точки вращения для преодоления разности высот. Возможны также другие конструкции, подобные рычажному механизму, который может совершать вращательное движение и/или линейное движение, и приводимый в движение валом элемент. Каждое место хранения формовочного барабана может иметь свое собственное подъемное средство, однако также возможно, что несколько мест хранения барабана работают с одним подъемным средством. Узел хранения может быть выполнен так, что имеется ограниченная область, в которой, по меньшей мере, внешняя поверхность по меньшей мере одного барабана может промываться с помощью моечного устройства высокого давления без разбрызгивания частиц мяса и т.п. на уже очищенные и находящиеся на хранении барабаны. Это может быть полезно, когда изготовление пищевого продукта останавливается только на короткий период времени и главным образом должна быть очищена внешняя поверхность формовочного барабана, прежде чем начнется следующий период изготовления.
Теперь настоящее изобретение будет разъяснено в соответствии с фиг.1-29Б. Эти разъяснения не ограничивают объем охраны. Разъяснение применимо ко всем вариантам осуществления настоящего изобретения, соответственно.
На фиг.1-1А показан формовочный барабан согласно изобретению.
На фиг.2-5 показан первый вариант осуществления очищающего устройства согласно изобретению.
На фиг.6 и 7 показана другая концепция загрузки формовочного барабана в очищающее устройство.
На фиг.8-10 показан второй вариант осуществления очищающего устройства согласно изобретению.
На фиг.11 показан способ согласно изобретению
На фиг.12-17 показаны другие варианты осуществления формовочного устройства.
На фиг.18 показано передвижное устройство.
На фиг.19-22 показано очищающее устройство согласно изобретению.
На фиг.23-26Г показано формовочное устройство согласно изобретению.
На фиг.27 показано очищающее устройство согласно изобретению.
На фиг.28 показано формовочное устройство согласно изобретению.
На фиг.29 показано средство распознавания в очищающем и формовочном устройствах.
На фиг.1 показан формовочный барабан 1 согласно изобретению с первым передним концом 3 и вторым передним концом 4. Этот формовочный барабан 1 содержит на своей поверхности множество 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 множество полостей, которые расположенный параллельно. В данном случае один ряд полостей содержит пять полостей 2, которые заполняются одновременно и опорожняются одновременно. Во время изготовления каждая полость заполняется исходным пищевым материалом, прежде всего мясом. Затем этот двухмерно или трехмерно сформованный продукт удаляется из полости. Во время изготовления барабан вращается. Каждая полость включает в себя, 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 вентилирования 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 полости вентилируются и/или подается воздух или очищающая текучая среда. Согласно настоящему изобретению этот канал простирается от первого переднего конца 3 барабана до второго переднего конца 4 барабана. На одной передней стороне, здесь на левой передней стороне 3, формовочный барабан согласно изобретению содержит распределитель 9, здесь 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 средства 7 для задания положения форм, реализованные здесь в виде штифтов, которые используются для вращения барабана, в особенности во время изготовления. Из первого переднего конца 3 и второго переднего конца 4, соответственно, выходит ось 5 вращения, которая используется для опоры формовочного барабана во время его вращения в устройстве изготовления и/или для опоры барабана во время его очистки и/или для перемещения барабана. При необходимости на оси вращения 5 закреплены подшипники 6.
На фиг.1А показан 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 множеством полостей 2 для продукта, 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 полости вентилируются и/или через которые подается очищающая текучая среда. Каждый канал предпочтительно простирается от первого аксиального переднего конца 3 ко второму переднему концу 4. Распределитель 9 для сжатой текучей среды предпочтительно встроен в первый передний конец 3. Формовочный барабан имеет относительно большое внутреннее отверстие 80. Кроме того, предусмотрены средства 7 для задания положения форм для приведения в движение барабана в формовочном устройстве. Здесь средства 7 для задания положения форм расположены внутри отверстия 80, так что они защищены и не могут быть, например, загрязнены пищевой массой.
На фиг.1А показано предпочтительное размещение средства 12 идентификации на формовочном барабане 1. Предпочтительно, средство 12 идентификации на барабане должно быть предусмотрено в первом переднем конце 3. Барабан может быть оснащен более чем одним средством 12 идентификации для предотвращения того, что формовочное устройство или очищающее устройство может распознать формовочный барабан только с помощью одного средства 12 идентификации и/или предотвращения того, что имеется только одно предопределенное положение, в котором барабан будет распознан формовочным устройством или очищающим устройством.
Через систему снабжения массой (не показана) пищевая масса подается к элементу питания массой, оснащенному загрузочным отверстием, прилегающим к формовочному барабану 1. Когда ряд полостей в барабане, по меньшей мере, частично совпадает с загрузочным отверстием, масса, которая нагнетается при относительно низком давлении, будет течь в открытые полости. Во время заполнения воздух в полостях предпочтительно выходит через пористую структуру дна 10 и, при наличии, через пористую структуру боковых стенок 11. Воздух будет выходить из барана через каналы 8. Во время дальнейшего вращения барабана уплотнение будет предпочтительно удерживать сформованный продукт в полостях до тех, пока ряд сформованных продуктов достигнет, например, самого нижнего положения барабана. Это является моментом, когда сформованные продукты должны быть удалены из полостей с использованием текучей среды, предпочтительно воздуха, под избыточным давлением. Удаление продуктов может быть осуществлено несколькими путями. Когда полости для продукта оснащены пористым дном 10 и боковая стенка имеет закрытую структуру, текучая среда должна подаваться только в канал 8, которая направлен к пористому дну 10. Когда полости для продукта оснащены пористым дном 10 и пористой боковой стенкой 11, текучая среда может подаваться к донной стенке и/или боковой стенке. При использовании одного канала 8 на ряд полостей пористые полости могут быть выполнены так, что поток текучей среды выходит одновременно из пористой структуры дна 10 и боковой стенки.
На фиг.1А показан пример вида в поперечном разрезе формовочного барабана, в котором будут использованы 2 канала, один отдельный канал 8a для дна и один отдельный канал 8b для боковой стенки. Предпочтительными являются несколько возможных выборов, как подавать находящуюся под давлением текучую среду к дну и/или боковой стенке. Текучая среда может выходить из пористой структуры дна и боковой стенки по существу в одно и то же время путем одновременного направления текучей среды к обоим каналам 8a, 8b. Текучая среда может быть направлена сначала к каналу 8b, который соединен с пористой структурой боковой стенки и после этого, по меньшей мере, частично текучая среда может быть направлена к каналу 8a, который соединен с пористой структурой дна. Альтернативно, текучая среда может быть направлена сначала к каналу 8a, которые соединен с пористой структурой дна, и затем, по меньшей мере, частично текучая среда направляется к каналу 8b, который соединен с пористой структурой боковой стенки. При использовании крупных продуктов могут быть использованы более чем два канала на ряд полостей для продукта для улучшения управления удалением сформованного продуктов из полостей для продукта.
На фиг.2 показан первый вариант осуществления очищающего устройства 20. Это очищающее устройство содержит опорную раму 22, которая реализована в данном случае как частичный сегмент цилиндрической трубы. В это опорную раму помещается ось 5 вращения формовочного барабана (пожалуйста, сравните с фиг.1). На каждой стороне очищающее устройство согласно изобретению содержит закрывающие и крепежные средства 23, 26, которые являются перемещаемыми в осевом направлении. После того как барабан был помещен на опорные рамы, закрывающие и/или крепежные средства 23, 26 перемещаются к барабану, пока они не окажутся в контакте с соответствующим передним концом. Для этого перемещения могут быть использованы приводные средства 25, 28, предпочтительно приводные средства с двигателем, для того чтобы автоматизировать процесс очистки. Однако специалист, сведущий в этой области техники, понимает, что средства 23, 26 могут также перемещаться вручную. Предпочтительно, средства 23, 26 перемещаются один за другим, что будет более подробно описано в отношении фиг.11. На стороне их контакта с барабаном каждое закрывающее и/или крепежное средство 23, 26 содержит уплотняющие средства 24, 27 для предотвращения нежелательной утечки, прежде всего очищающей и/или осушающей текучей среды, между барабаном и крышкой 23, 26. Во время очистки формовочный барабан является неподвижным, а распределитель, здесь труба 31 распылителя, с множеством сопел 30 вращается вокруг барабана. Распределитель 31 может приводиться в движение двигателем и/или может вращаться под действием импульса струи, выходящей из каждого сопла 30. Очищающая жидкость, распыляемая на внешнюю поверхность барабана, очищает поверхность барабана и поверхность полости. Кроме того, закрывающее и/или крепежное средство 26 содержит соединительный патрубок 32 для очищающей жидкости. Через этот соединительный патрубок 32 для очищающей жидкости очищающая жидкость вводится в закрывающее средство и течет оттуда к распределительное канавке 9, которая соединена со всеми каналами 8 формовочного барабана. Таким образом, каналы 8 и/или пористая структура полости могут быть очищены, что будет более подробно разъяснено в дальнейшем. На фиг.2Б очищающее устройство 20 согласно изобретению показано полностью. В данном случае кожух, который простирается по существу по всей длине очищающего устройства, может быть открыт для того, чтобы поместить формовочный барабан на опорную раму 22.
На фиг.3 показаны дополнительные подробности очищающего устройства согласно изобретению в соответствии с фиг.2. Как может быть, прежде всего, видно на фиг.3Б, в данном случае очищающее устройство содержит приводные средства 49, 52 для вращения распыляющих средств 50, 51. На конце вращающейся оси 49 расположена шестерня 52, которая приводит в движение средства для задания положения форм, здесь штифтов, связанных с конструкцией 51 трубы распылителя для вращения конструкции 51 трубы распылителя. Кроме соединительного патрубка 54 для очищающей жидкости, в закрывающем средстве 46 также предусмотрен соединительный патрубок 53 для источника воздуха, который нагнетает воздух в распределитель и, таким образом, в каналы и полости для осушки каналов и полостей. Как, прежде всего, можно увидеть на фиг.4 и 5, формовочный барабан может быть также загружен в очищающее устройство с одного из передних концов очищающего устройства 40. Для загрузки формовочного барабана в очищающее устройство используется передвижное устройство, которое содержит вилку 58, которая является регулируемой по высоте и на которую барабан помещается так, что контур барабана находится на вилке 58. Вилка 58 вместе с барабаном вставляется в очищающее устройство 20 после того как очищающее устройство было открыто, и затем вилка 58 опускается и формовочный барабан помещается на опорную раму 42. Затем передвижное устройство 57 удаляется от очищающего устройства, и кожух может быть закрыт.За процессом очистки можно наблюдать через окно 56.
Могут иметься отдельные баки для очищающих агентов, средств для удаления накипи и дезинфицирующих средств, насосы для распылительных сопел и/или для внутренних очищающих фильтров барабана. Клапаны для регулирования очищающей жидкости могут управляться программируемым логическим контроллером (PLC).
На фиг.6 и 7 отображен альтернативный процесс загрузки. В данном случае формовочный барабан загружается с передней стороны. В данном случае ось вращения находится на вилке 58 и затем опускается на опорную раму 52. Затем передвижное устройство 36 удаляется от очищающего устройства, кожух закрывается, и может начаться процесс очистки.
Поскольку во всех применениях барабан не захватывается передвижным устройством, а находится на вилке, передвижное устройство является простым в изготовлении и управлении. Барабан не повреждается во время транспортировки и/или введения барабана в очищающее устройство и/или в очищающее устройство [вероятно, в одном случае должно быть «формовочное устройство» - прим. переводчика].
На фиг.8-10 показан альтернативный вариант осуществления очищающего устройства согласно изобретению. Как можно, прежде всего, увидеть на фиг.8, крышка 63 является поворачиваемой, например, посредством двигателя 65 или вручную. В остальное делается ссылка на другие фигуры. Как можно, прежде всего, увидеть на фиг.10, барабан в данном случае загружен с помощью передвижного устройства, которое содержит шпиндель 72, который может быть вставлен в ось вращения 5 формовочного барабана. После того как формовочный барабан помещен на опорную раму 62, передвижное устройство и, таким образом, шпиндель удаляется из барабана. Специалист, сведущий в этой области техники, понимает, что в данном случае для помещения формовочного барабана в очищающее устройство может быть также использована вилка.
Специалист, сведущий в этой области техники, понимает, что закрывающее и/или крепежное средство может также приводиться в действие вручную. Специалист, сведущий в этой области техники, понимает, что все очищающие устройства содержат средства сбора для сбора очищающей текучей среды и предпочтительно возращения ее в процесс очистки.
На фиг.11 показан способ очистки согласно изобретению. После того как формовочный барабан был помещен в очищающее устройство (пожалуйста, сравните с фиг.11A), сначала предпочтительно с помощью сопла 30 очищаются передние концы 3, 4. Затем закрывающие и/или крепежные средства 26 приводятся в контакт с первым передним концом 3. Следует отметить, что закрывающее и/или крепежное средство 23 еще находится в своем удаленном положении. Затем очищающая текучая среда вводится в крышку 26 и оттуда течет через каналы 8. Поскольку закрывающее и/или крепежное средство 23 все еще находится в своем удаленном положении, каналы 8 открыты на втором переднем конце 4 формовочного барабана 1 и текучая среда, введенная в канал через крышку 26, может выходить из переднего конца 4. Таким образом, каналы 8 промываются и частицы пищи в канале могут быть удалены. Этот шаг способа отображен на фиг.11Б. Затем, как отображено на фиг.11В, закрывающее и/или крепежное средство 23 перемещается из его удаленного положения в положение контакта с формовочным барабаном. Теперь каналы 8 закрыты на втором переднем конце 4 и очищающая и/или осушающая текучая среда, принудительно подаваемая в канал, должна покинуть формовочный барабан через пористые полости 2 так, что пористые структуры полостей во время этого шага процесса очистки очищаются. После того как очистка пористой структуры завершена, через каналы, в случае надобности, может быть принудительно пропущен воздух. Это может быть сделано путем приведения сначала крышки в 23 снова в ее удаленное положение, так что сначала сушатся каналы, и затем, когда крышка 23 снова находится в контакте с передним концом формовочного барабана, сушится пористая структура полостей. Очищающей текучей средой может быть вода и, в случае необходимости, вода с моющим средством. Вода может быть подогретой, однако в первом шаге всегда должна использоваться холодная вода, чтобы избежать денатурализации протеиновой структуры мяса.
На фиг.12 показан первый вариант осуществления формовочного устройства, которое использует формовочный барабан согласно изобретению, как отображено и описано на фиг.1, для изготовления формованных продуктов, например, котлет. Формовочный барабан 1 поддерживается в опорной раме 42 формовочного устройства, которая, например, является частью основной рамы формовочного устройства. Предпочтительно, опорная пара 42 выполнена так, как описано выше.
На обоих концах оси 5 вращения предусмотрены подшипники 21 для удерживания вращающегося барана относительно формовочного устройства. Подшипник может быть самосмазывающимся подшипником, однако, предпочтительно, подшипник предусмотрен в виде подшипника качения, предпочтительно в виде подшипника качения из нержавеющей стали. Подшипник также может быть из любого другого материала, например пластмассы, предпочтительно высококачественной пластмассы. Подшипник должен быть стойким к силам, которые возникают во время формования формованного продукта. Кроме того, подшипник должен быть стойким к температуре и моющему средству в очищающем устройстве, как описано выше. Вместо подшипника на цапфах барабана, подшипник можно также сделать частью формовочного устройства. Узел 1 барабана помещается в или на опорную раму с помощью передвижного устройства, которое было описано выше или которое описано согласно последующим фигурам. Во время заполнения полости желательно, чтобы полости вентилировались через пористую структуру и канал 8 в формовочном барабане. Во время выгрузки формованного пищевого продукта из полости воздух подается под давлением к переднему концу барабана и течет там через каналы 8 и пористую структуру полости формовочного барабана 1. Для достижения этого один передний конец 3, 4 формовочного барабана оснащен крышкой 43 с точками подключения текучей среды. Когда передвижное устройство 36 поместило формовочный барабан в/на опорную раму 42, крышка 43 будет перемещена соответствующим приводным средством так, что крышка 43 будет в контакте с одним из передних концов 3, 4 формовочного барабана 1. Этим приводным средством может быть двигатель или ручное приводное средство. Как только крышка находится в контакте с передним концом барабана, она будет надежно закреплена в этом положении вручную или автоматически. Крышка 43, которая также закрепляет барабан относительно опорной рамы, предпочтительно оснащена уплотняющим средством 44, например из лабиринтного, манжетного уплотнения или уплотнительного кольца, для предотвращения утечки между крышкой 43 и передним концом 3 барабана 1. Во время изготовления формовочный барабан 1 вращается, в то время как крышка 43, предпочтительно, находится в неподвижном положении. Как только один ряд полостей достигнет положения заполнения, одна точка подключения в крышке 43 соединяется с окружающей средой и/или предпочтительно с вакуумом, так что воздух выходит из полостей во время из заполнения. Во время или после того как полости были заполнены пищевым исходным материалом, формовочный барабан продолжает свое движение, и когда он достигнет своего положения выгрузки, одна точка подключения в крышке 43 соединяется с источником сжатой текучей среды, например источником воздуха, для выгрузки формованного продукта из полости 2. Текучая среда течет из источника текучей среды через крышку 43 в канал 8, и оттуда через пористую структуру одной или нескольких полостей, которые расположены в один ряд. Можно также обеспечить крышку 43 щелями, так что один или более каналов 8 и/или один или более рядов полостей обеспечиваются воздухом в положении выгрузки. Может быть также желательным, что даже после выгрузки продукта поток текучей среды, например поток воздуха, поддерживается для очистки пористой структуры полости. Поэтому крышка 43 предпочтительно является заменяемой деталью, которая может быть подобрана в зависимости от подлежащего формованию продукта. Другой передний конец 4, в данном случае на правой стороне, также оснащен крышкой 46, главным образом для закрывания отверстий каналов 8. После того как передвижное устройство 36 поместило формовочный барабан 1 на опорную раму формовочного устройства 40, крышка 46 будет перемещена вручную или автоматически посредством соответствующего приводного средства 48, которое перемещает крышку 46 из удаленного положения в положение, в котором крышка 46 находится в контакте с передним концом 4 формовочного барабана 1. Предпочтительно, крышка 46 снабжена уплотняющим средством 47, предпочтительно реализованным как описано выше, для предотвращения утечки текучей среды, предпочтительно воздуха, между этим передним концом 4 формовочного барабана и крышкой 46. Эта крышка может быть или в неподвижном положении или может вращаться вместе с барабаном.
На фиг.13 показано передвижное устройство 36 в трех разных вариантах осуществления. Во всех случаях передвижное устройство содержит вилку 58 с двумя плечами, которые являются регулируемыми по высоте. Формовочный барабан 1 опирается на вилку 58 передвижного устройства 36. В варианте осуществления согласно фиг.13А ось 5 вращения, которая простирается из обоих концов формовочного барабана 1, лежит на вилке 58. В варианте осуществления согласно фиг.13Б сегмент окружности барабана лежит на вилке 58. В обоих случаях передний конец вилки содержит предохранительные средства, здесь углубления, во избежание того, что барабан скатится с вилки. В варианте осуществления согласно фиг.1В формовочный барабан лежит по всей своей длине на вилке.
Формовочное устройство предпочтительно содержит направляющие средства (не показаны) для удерживания передвижного устройства 36 всегда в определенном положении относительно формовочного устройства, чтобы гарантировать, что барабан помещен на опорную раму в правильном положении. Для помещения формовочного барабана 1 в/на опорную раму 42 вилка 58 опускается до тех пор, пока ось вращения формовочного барабана не будет полностью поддерживаться опорной рамой 42 формовочного устройства. Опускание формовочного барабана 1 может выполняться вручную или автоматически. При использовании решения согласно фиг.13А и 13Б лента выгрузки формованного продукта должна быть сдвинута в удаленное положение. Это совсем не так в случае варианта осуществления согласно фиг.13В, как можно увидеть на фиг.14. В этом случае передвижное устройство 36 доставляет барабан 1 снизу. Выгодным в этом случае является то, что барабан может быть помещен и удален со стороны формовочного устройства. Лента выгрузки в этом варианте осуществления согласно настоящему изобретению не должна возвращаться на место.
На фиг.15 показан еще один другой вариант осуществления настоящего изобретения. В этом случае опорная рама 42 у переднего конца 4 выполнена по-другому. Здесь крышка 46 не сдвигается линейно, как в предыдущих примерах, а поворачивается в положение запирания. Это движение может быть выполнено вручную или автоматически. Предпочтительно, крышка 46 содержит уплотняющее средство 47. В остальном дается ссылка на описание фигур 12-14. Отличным по сравнению с другими примерами является также приводное средство 45 крышки 43. В данном случае эта крышка приводится в действие автоматически. Рычаг 45 также запирает крышку 43, как только она находится в контакте с передним концом 3 формовочного барабана 1.
На фиг.16 показана загрузка барабана в формовочное устройство. По существу может быть сделана ссылка на описание, сделанное относительно фиг.14. Однако сдвигающий и запирающий механизмы крышек 43, 46 такие же, как и описано относительно фиг.15. На фиг.17 показан другой загрузочный механизм формовочного барабана 1. В данном случае формовочный барабан содержит полый вал или полую цапфу, в которую вставляется шпиндель, который является частью передвижного устройства 36. После того как формовочный барабан помещен на опору 42, шпиндель вытягивается из формовочного барабана во время удаления передвижного устройства 36 от формовочного устройства.
На фиг.18 показаны несколько вариантов осуществления передвижного устройства 57. В первом варианте осуществления (фиг.18А) устройство оснащено валом/шпинделем 72. Этот вал/шпиндель может быть вставлен в отверстие 80 формовочного барабана 1. Во втором варианте осуществления (фиг.18Б и 18В) используется вилка 58, которая поддерживает барабан снизу. Вал/шпиндель, но особенно вилка, может быть оснащен эластичными, например пластмассовыми, деталями для предотвращения того, что предпочтительно частично пористая поверхность формовочного барабана будет повреждена. Предпочтительно, эластичные детали поддерживают первый передний конец 3 и второй передний конец 4. На заводах полы очень часто слегка наклонены. Это может вызвать проблемы с переносом барабана от передвижного устройства к очищающему устройству и/или формовочному устройству и наоборот. Эта проблема решена путем обеспечения передвижного устройства выравнивающим механизмом 81. Этот механизм может быть использован для вариантов осуществления с вилкой, как показано на фиг.18Б или 18В, однако может быть использована также для вариантов осуществления со шпинделем. Выравнивающий механизм выравнивает вилку и вал/шпиндель соответственно наклону формовочного и/или очищающего устройства. В варианте осуществления на фиг.18Г механизм 81 состоит из поворотной кнопки 86, нажимной детали 88 и оси 87 шарнира, который позволяет валу/шпинделю или вилке поворачиваться перпендикулярно полу. Возможны и другие конструкции выравнивающего механизма.
Передвижное устройство может быть оснащено датчиком, который определяет угол барабана или подъемного/опорного средства для барабана в очищающем устройстве или формовочном устройстве. Передвижное устройство может быть даже оснащено двигателем и батареей, и в зависимости от того, что замерил датчик, автоматически выравнивает угол вилки 58 или шпинделя 72 с углом подъемного/опорного средства для барабана в очищающем устройстве или формовочном устройстве.
На фиг.19 показано очищающее устройство 40, которое здесь оснащено кожухом, который может быть открыт для помещения/удаления формовочного барабана. Очищающее устройство, включая кожух, может быть оснащено окном (окнами) для наблюдения за процессом очистки.
И очищающее устройство, и формовочное устройство предпочтительно оснащены средством 85 позиционирования для обеспечения безотказного помещения и удаления формовочного барабана, прежде всего, для закрепления и/или приведения передвижного устройства в четко определенное положение относительно очищающего устройства и формовочного устройства. Предпочтительно, передвижное устройство оснащено, например, магнитом, а как очищающее устройство, так и формовочное устройство - датчиком для обнаружения присутствия передвижного устройства. Блок управления обнаруживает передвижное устройство и когда, например, выполнены одно или более заданных заранее условий, только тогда подъемное средство может быть приведено в действие.
Во время очистки формовочный барабан 1 является неподвижным, а распределитель, здесь труба 71 распылителя с множеством в данном случае сопел 70, вращается посредством приводного средства 69 (не показано) вокруг барабана и соединена с патрубком 75 для очищающей текучей среды. На обоих внешних концах барабана предусмотрены закрывающее и/или крепежное средство 66 и уплотняющее средство 67, которые перемещаются к барабану приводными средствам 68. Закрывающее средство 66 оснащено патрубком 73 для очищающей жидкости и патрубком 74 для источника воздуха.
В случае если передвижное устройство 57 не имеет подъемного средства, как в очищающем устройстве, так и/или в формовочном устройстве предусмотрено по меньшей мере одно, предпочтительно два подъемных/опорных средства 82, 83 для помещения формовочного барабана из передвижного устройства к очищающему устройству и/или формовочному устройству и наоборот. Эти подъемные/опорные средства 82, 83 могут быть также использованы для опускания и/или поднимания формовочного барабана во время очистки и/или для изменения поддержки во время очистки формовочного барабана, в случае если барабан не вращается, соответственно. Это обеспечивает, что также будут очищены области, где барабан поддерживается подъемными/опорными средствами 82, 83. Подъемные/опорные средства 82, 83 могут быть спроектированы несколькими путями; с 2, 3, 4 или более опорными средствами до тех пор, пока опора барабана является достаточно устойчивой. В примерах согласно фиг.19-20Ж и 22 подъемные средства 82 и 83 перемещаются линейно и приводятся в действие, например, пневматическими цилиндрами. Данное изобретение не ограничивается этими конструкциями. Возможны также другие подъемные средства со сцеплениями, коробками передач и другими приводными устройствами, подобными электродвигателям, прежде всего серводвигателям, двигателям переменного тока и т.п.
На фиг.20 показана замена барабана в очищающем устройстве. На фиг.20А кожух открыт и подъемное средство 82 находится в положении очистки, а подъемное средство 83 - в удаленном положении или наоборот. Теперь передвижное устройство 57 с формовочным барабаном на вилке находится у средства 85 позиционирования очищающего устройства. На фиг.20Б первое подъемное средство находится в положении переноса барабана. Во время перемещения от очищающего устройства к положению переноса, подъемное средство 82 поднимает барабан с вала/шпинделя или вилки передвижного устройства. На фиг.20В передвижное устройство удалено. На фиг.20Г барабан перемещен назад из положения переноса в положение очистки. Специалист, сведущий в этой области техники, понимает, что положение очистки и положение переноса могут быть идентичными. На фиг.20Д показано начало процесса очистки. Кожух очищающего устройства предпочтительно закрыт, и закрывающие средства 63 расположены у каждого аксиального конца формовочного барабана 1. Теперь очистка формовочного барабана происходит, например, как описано выше. Фигура 20Е отображает следующий шаг процесса очистки с кожухом 63 у внешнего конца барабана. Во время процесса очистки подъемное средство 83 перемещается от удаленного положения в положение очистки. Затем подъемное средство 82 перемещается из положения очистки в положение покоя. Теперь область, в которой подъемное средство 82 поддерживало барабан, может быть очищено соплами 70. Когда процесс очистки завершен, барабан может быть поднят в положение переноса подъемным средством 82, а подъемное средство 83 перемещается назад в удаленное положение. Специалист, сведущий в этой области техники, понимает, что можно также приводить в действие очищающее устройство только с одним подъемным средством 82, 83. В этом случае перед или во время процесса очистки подъемные/опорные средства 82, 83 по меньшей мере временно удаляются, предпочтительно опускаются, и формовочный барабан поддерживается только на аксиальных передних концах 3, 4. Во время этого удаления подъемных/опорных средств 82, 83 область, в которой подъемные/опорные средства 82, 83 были в контакте с барабаном, также могут быть очищены. Затем подъемные/опорные средства 82, 83 снова поднимаются до тех пор, пока они снова не будут в контакте с формовочным барабаном.
Удаление барабана выполняется в обратной последовательности.
На фиг.21 показано подъемное/опорное средство 93 с рычагами и роликом на конце каждого рычага для подъема/поддержки барабана. Кроме ролика возможна также, например, пластмассовая деталь, которая мягко перемещается вдоль окружности барабана. На фиг.21А передвижное устройство доставило барабан в очищающее устройство, и подъемное средство 93, состоящее здесь из приводных средств 94, 95, находится теперь в положении передачи (барабан поддерживается роликами). На фиг.21Б ролики перемещены в положение очистки путем перемещения рычагов друг от друга, и процесс очистки может начаться. Для очистки области, где ролики поддерживают барабан, ролики могут перемещаться в другое положение.
При необходимости, опора и/или крышка аксиального конца должна быть удалена перед перемещением роликов в другое положения, так как это приведет к разному вертикальному положению формовочного барабана. Однако альтернативно, формовочный барабан во время очистки может, по меньшей мере временно, поддерживаться на переднем конце 3, 4. В этом случае ролики во время очистки, по меньшей мере временно, удалены от барабана для очистки области, которая была в контакте с роликами.
На фиг.20 показан первый предпочтительный вариант позиционирования крышки 63 на одном или обоих передних концах 3, 4. Крышка соединена с рычажным механизмом 84, который используется для автоматизации процесса очистки, и приводится в действие приводным средством 65, таким как пневматический цилиндр или двигатель. Рычажный механизм 84 позволяет короткое перемещение крышки 3 в аксиальном направлении барабана. Длина вала/шпинделя 72 или вилки 58 передвижного устройства может быть уменьшена благодаря этому короткому перемещению.
На фиг.22 показан второй предпочтительный вариант осуществления механизма позиционирования крышки 89 на одном или обоих передних концах 3, 4. Крышка соединена, например посредством байонетного соединения, с соответствующим передним концом 3, 4 барабана 1. Таким образом длина шпинделя 72 или вилки 58 передвижного устройства может быть уменьшена. Автоматизированная конструкция вращающейся крышки показана на фиг.22А. Здесь крышка 89 соединена с приводным стержнем 90. На фиг.22Б показано положение крышки 89 в начале процесса очистки, когда должны очищаться каналы 8. Очищающая жидкость может свободно течь из каналов через отверстие в крышке 89 во внутреннюю часть очищающего устройства. На фиг.22 с показана ситуация в дальнейшем ходе процесса очистки, где крышка закрывает каналы 8 и пористые полости могут очищаться.
На фиг.22Г показано, что крышка 91 предпочтительно оснащена отверстиями для текучей среды и внутренним каналом для текучей среды, который заканчивается в разгрузочном отверстии 92, которое будет оснащено клапаном.
А теперь приводится ссылка на фиг.23А-27, на которых изображено формовочное устройство 40. Формовочное устройство 40 предпочтительно оснащено позиционирующей деталью 85 для обеспечения безотказной замены и/или удаления формовочного барабана из передвижного устройства 57/к передвижному устройству 57. Подъемные/опорные средства формовочного устройства показаны на фиг.23 и фиг.24.
На фиг.23А показано, что подъемные средства 97 перемещены в положение переноса для приема барабана из передвижного устройства. Когда барабан находится на подъемных средствах 97, передвижное устройство может быть удалено. Затем подъемные средства 97 перемещаются в удаленное положение, и во время этого движения барабан принимается опорными средствами 96, как показано на фиг.23Б. Теперь барабан находится в положении изготовления. Во время изготовления пищевых продуктов формовочный барабан предпочтительно поддерживается только роликами 96. Удаление барабана из формовочного устройства к передвижному устройству происходит в обратном порядке. На фиг.24 показан другой вариант осуществления, в котором комбинированное подъемное/опорное средство 82 используется дл помещения, удаления и поддержки барабана.
Данное изобретение не ограничивается этими конструкциями. Возможны также другие подъемные средства, например 93 на фиг.21, со сцеплениями, коробками передач и приводными устройствами, такими как цилиндры и (серво)двигатели. Во время изготовления барабан не обязательно должен вращаться на роликах, опорные средства 96 для вращения барабана и подъемные/опорные средства 82 могут быть выполнены по-другому, например в виде деталей в форме башмака.
Формовочный барабан содержит средства для задания положения форм для вращения формовочного барабана во время изготовления формованных продуктов. Средствами для задания положения форм могут быть, например, кулачки, встроенные в передний конец 3, однако возможны и другие варианты осуществления. Барабан будет вращаться приводным средством 98, которое будет соединено со средством для задания положения форм барабана, когда барабан помещен в формовочное устройство. Центральная линия приводного средства 98 на фиг.23 и 24 лежит на одной прямой с центральной линией барабана. Также можно приводить в движение барабан с центральной линией приводного средства не на одной линии с центральной линией барабана.
На фиг.25А показано формовочное устройство, собранное для изготовления, с уплотнением 99 вокруг барабана и точкой соединения с системой 100 снабжения массой. На фиг.25Б уплотнение с точкой соединения с системой обеспечения массой отклонено для создания пространства для очистки всех деталей формовочного устройства и/или удаления барабана.
На фиг.26 показан другой вариант осуществления, основанный на уплотнении 99 и точке соединения с системой 100, закрепленных на раме 41 формовочного устройства 40. В положении на фиг.26А подъемное средство 102 перемещает формовочный барабан из удаленного положения (здесь самое нижнее положение) в положение переноса для передачи барабана от подвижного устройства 57, пока барабан опирается на подъемное средство 102. На фиг.26Б подъемное средство 102 находится в положении переноса и передвижное устройство удалено. На фиг.26В показано, что закрывающее/крепежное средство 43 и, в конце концов, уплотняющее средство 47 помещены в положение переноса барабана на втором переднем конце 4 формовочного барабана для закрывания каналов 8. В зависимости от их размера, закрывающее и крепежное средство могут быть помещены на барабан также и в положении изготовления. На фиг.26Г показано положение изготовления. В отличие от описанных ранее вариантов осуществления, где барабан сначала помещается в формовочное устройство, и затем уплотнение 99 помещается на барабан, теперь барабан продвигается объединенным подъемным и прижимным средством 102 к неподвижно расположенному уплотнению 99.
Пока, в данном случае, уплотнение 99 окружает барабан на 180° и уплотнение 99 расположено вокруг барабана под некоторым углом относительно горизонтальной плоскости, движение к подъемному и прижимному средству 102 является не линейным, а вращательным движением. Это движение обеспечивает, что барабан будет двигаться свободно к неподвижно расположенному уплотнению и в неподвижно расположенное уплотнение. Возможны также другие подъемные средства и прижимающие средства.
В другом варианте осуществления вертикальное перемещение подъемного средства, описанное в отношении фиг.24, может быть использовано, когда уплотнение 99 не полностью неподвижно прикреплено к раме 41, а является вращаемым вокруг оси вращения. При очистке формовочного устройства это полезно для очистки также и внутренней поверхности уплотнения 99. После очистки уплотнение 99 может быть повернуто в такое положение, что барабан может перемещаться до тех пор, пока поверхность барабана не придет в контакт с внутренней поверхностью уплотнения. Тогда уплотнение 99 может быть повернуто в его положение изготовления, и подъемное средство может приложить давление к барабану для обеспечения работы без утечек.
На фиг.27 показано очищающее устройство без подъемного средства, а на фиг.28 показано формовочное устройство без подъемного средства, в котором барабан поддерживается опорным средством 101. Как очищающее устройство, так и формовочное устройство будет использоваться вместе с передвижным устройством с подъемными средствами для вала/шпинделя и вилки (не показаны). В формовочном устройстве этими опорными средствами предпочтительно являются ролики со встроенными подшипниками. В очищающем устройстве этими опорными средствами могут быть ролики, однако пока барабан находится в неподвижном положении во время процесса очистки, ролики не должны вращаться и не требуют подшипников. Другие конструкции, например деталь в форме башмака, также возможны как для формовочного устройства, так и для очищающего устройства.
На фиг.29А показано возможное местоположение средства 13 распознавания в очищающем устройстве, а на фиг.29Б показано возможное местоположение средства распознавания в формовочном устройстве.
Возможны несколько способов помещения барабана в осевом направлении и удерживания его в этом положении в очищающем устройстве и/или формовочном устройстве. Передвижное устройство в сочетании со средством 85 позиционирования будет предпочтительно помещать барабан в заранее определенное положение в очищающем устройстве или в формовочном устройстве. При использовании роликов или опорной детали в форме башмака, комплект роликом или опорная деталь может быть оснащен фланцем для ограничений движения барабана в одном продольном направлении. Путем использования крепежного средства в другом продольном направлении барабана, положение барабана является полностью определенным в его продольном направлении. Крепежными средствами, которые могут быть использованы, являются крышки 46, 63, 66, 89 и 91 и/или приводное средство 45 и/или дополнительное приводное средство. При использовании приводимых в действие вручную крышек, барабан должен двигаться вручную до его правильного положения. При использовании приводимых в действие автоматически крышек или (дополнительно) приводного средства, приводное средство будет двигать барабан до правильного положения. Барабан может удерживаться на месте в его продольном направлении соответствующим приводным средством, выступами или кулачками или дополнительным приводным средством, когда желательно устанавливать барабан в автоматизированном процессе. При использовании опорных средств (включая ролики), которые оснащены коническими пазами и соответствующими углублениями на обоих внешних концах барабана (или наоборот), барабан во время помещения в очищающее устройство или формовочное устройство опускается в правильное положение.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
| 1 | барабан |
| 2 | полости для продукта |
| 3 | первый передний конец |
| 4 | второй передний конец |
| 7 | средства для задания положения форм |
| 8 | канал |
| 9 | распределитель |
| 10 | дно |
| 11 | боковая стенка |
| 12 | средство идентификации |
| 13 | средство распознавания |
| 20 | очищающее устройство |
| 21 | подшипник |
| 22 | опорная рама |
| 23 | закрывающее средство, крепежное средство |
| 24 | уплотняющее средство для закрывающего средства 23 |
| 25 | приводное средство для закрывающего средства 23 |
| 26 | закрывающее средство, крепежное средство |
| 27 | уплотняющее средство для закрывающего средства 26 |
| 28 | приводное средство для закрывающего средства 23 |
| 29 | приводное средство для распыляющего средства 30, 31 |
| 30 | распыляющее средство, сопло |
| 31 | распределитель |
| 32 | патрубок для очищающей жидкости, патрубок для источника воздуха и/или подогретого воздуха для подачи воздуха во время осушки барабана, патрубок для используемого для извлечения воздуха, патрубок вентиляции во время изготовления |
| 36 | передвижное устройство |
| 40 | очищающее устройство, формовочное устройство |
| 41 | рама |
| 42 | опорная рама |
| 43 | закрывающее средство, крепежное средство |
| 44 | уплотняющее средство для закрывающего средства 43 |
| 45 | приводное средство для закрывающего средства 43 / рычаг |
| 46 | закрывающее средство, крепежное средство |
| 47 | уплотняющее средство для закрывающего средства 46 |
| 40 | приводное средство для закрывающего средства 43 |
| 41 | приводное средство для распыляющего средства 50, 51 |
| 42 | распыляющее средство, сопло |
| 43 | распределитель |
| 44 | вращающее средство для распределителя 51 |
| 45 | патрубок очищающей текучей среды для канала и полостей |
| 46 | патрубок источника воздуха |
| 47 | патрубок очищающей текучей среды распределителя 51 |
| 48 | кожух |
| 57 | передвижное устройство |
| 58 | вилка |
| 60 | очищающее устройство |
| 61 | барабан |
| 62 | опорная рама |
| 63 | закрывающее средство, крепежное средство |
| 64 | уплотняющее средство для закрывающего средства 63 |
| 65 | приводное средство для закрывающего средства 63 |
| 66 | закрывающее средство, крепежное средство |
| 67 | уплотняющее средство для закрывающего средства 66 |
| 68 | приводное средство для закрывающего средства 63 |
| 69 | приводное средство для распыляющего средства |
| 70 | распыляющее средство, сопло |
| 71 | распределитель |
| 72 | вал, шпиндель |
| 73 | патрубок очищающей текучей среды для канала и полостей |
| 74 | патрубок источника воздуха |
| 75 | патрубок очищающей текучей среды распределителя 51 |
| 76 | кожух |
| 80 | отверстие барабана |
| 81 | выравнивающий механизм |
| 82 | первое подъемное/опорное средство |
| 83 | второе подъемное/опорное средство |
| 84 | рычажный механизм крышки 63 |
| 85 | средство позиционирования |
| 86 | поворотная кнопка |
| 87 | ось шарнира |
| 88 | нажимная деталь |
| 89 | крышка очищающего устройства |
| 90 | приводной стержень |
| 91 | крышка очищающего устройства |
| 92 | разгрузочное устройство |
| 93 | подъемное средство |
| 94 | приводное средство для позиционирования барабана |
| 95 | приводное средство для позиционирования роликов |
| 96 | опорное средство для вращения барабана формовочного устройства |
| 97 | подъемное средство формовочного устройства |
| 98 | приводное средство для барабана |
| 99 | уплотнение |
| 100 | точка подсоединения к системы снабжения массой |
| 101 | опорное средство чистящего устройства/формовочного устройства |
| 102 | подъемное и прижимное средство формовочного барабана |
1. Формовочный барабан (1, 61) для формования продуктов из массы исходного пищевого материала, содержащий одну или более полостей (2) со стенкой формовочной полости, имеющей, по меньшей мере, частично пористую структуру, тогда как каждая полость соединена с каналом (8), отличающийся тем, что канал простирается от первого переднего конца (3) ко второму переднему концу (3) формовочного барабана, причем первый передний конец (3) содержит распределительное средство (9), предпочтительно кольцо, для очищающей текучей среды, а канал (8) соединен с распределительным средством (9).
2. Формовочный барабан (1, 61) по п. 1, отличающийся тем, что один передний конец (3, 4) содержит средства (7) для задания положения форм для вращения формовочного барабана.
3. Формовочный барабан (1, 61) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит ось вращения, которая простирается из обоих концов (3, 4).
4. Формовочный барабан (1, 61) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит полую ось (5) вращения и/или полую цапфу.
5. Формовочный барабан (1, 61) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит подшипники (21).
6. Формовочный барабан (1, 61) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит средство распознавания.
7. Формовочное и/или очищающее устройство (20, 40, 60) для формовочного барабана по одному из предшествующих пунктов с опорными средствами (22, 42, 62), предназначенными для опоры оси барабана, причем опорное средство закрывает один или оба передних конца (3, 4) формовочного барабана (1, 61), отличающееся тем, что опорные средства (22, 42, 62) содержат патрубок (32, 53, 73) для текучей среды для вентилирования и/или подачи извлекающей текучей среды для продукта, и/или очищающей текучей среды, и/или воздуха к каналу (8) и/или полости (2).
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что закрывающие и/или крепежные средства (23, 26, 43, 46, 63, 66) содержат уплотняющие средства (24, 27, 44, 47, 64, 67).
9. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что закрывающие и/или крепежные средства (23, 26, 43, 46, 63, 66) содержат приводное средство (25, 28, 45, 48, 65, 68) для перемещения закрывающих и/или крепежных средств (23, 26, 43, 46, 63, 66) из положения закрепления в удаленное положение и наоборот.
10. Устройство (20, 40, 60) по п. 7, отличающееся тем, что оно содержит средство (85) для присоединения передвижного устройства (36) к устройству (20, 40, 60) так, что положение передвижного устройства (36) закреплено относительно устройства (20, 40, 60) по меньшей мере в одном пространственном направлении.
11. Устройство (20, 40, 60) по п. 7, которое содержит барабан с полостями для формования продукта из массы, предпочтительно пищевой массы, отличающееся тем, что оно содержит средство (82, 83, 93) для перемещения, предпочтительно опускания и поднимания, формовочного барабана (1, 61) относительно рамы устройства.
12. Устройство (20, 40, 60) по п. 7, отличающееся тем, что оно содержит устройство чтения/записи, которое находится в связи со средством распознавания формовочного барабана.
13. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что оно является очищающим устройством.
14. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что оно является формовочным устройством.
15. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что оно содержит сопло (30, 50, 70), которое вращается вокруг барабана (1, 61), предпочтительно приводимое в движение приводным средством (29, 49, 69).
16. Устройство по п. 13 или 15, отличающееся тем, что закрывающие и/или крепежные средства (23, 26, 43, 46, 63, 66) содержат подвод воздуха для осушки канала (8) и/или полости (2).
17. Устройство согласно п. 14, отличающееся тем, что опорное средство содержит подшипник (21) для вращения барабана.
18. Способ очистки формовочного барабана (1, 61) по одному из пп. 1-6 в устройстве по одному из пп. 13, 15 или 16, причем каналы промывают очищающей текучей средой от первого переднего конца (3) ко второму переднему концу (4), отличающийся тем, что полость промывают после того, как был очищен канал за счет закрытия одного переднего конца (3, 4) так, что очищающая текучая среда течет через пористую структуру.
19. Способ очистки формовочного барабана (1, 61) по любому из пп. 1-6 в устройстве по любому из пп. 13-16, отличающийся тем, что формовочный барабан опускают и/или поднимают перед или во время очистки, и барабан очищают снаружи посредством вращающегося сопла.
20. Способ по п. 18 или 19, отличающийся тем, что канал и/или полость после очистки сушат.
21. Способ по п. 18, отличающийся тем, что передние концы очищают прежде, чем промывают канал и/или полость.
22. Передвижное устройство (82) для транспортировки формовочного барабана по одному из пп. 1-6, отличающееся тем, что оно содержит вилку (58) и/или шпиндель для опоры формовочного барабана (1).
23. Передвижное устройство по п. 22, отличающееся тем, что оно содержит средство (85) для присоединения его к устройству (2, 40, 60) предпочтительно по одному из предшествующих пунктов так, что положение передвижного устройства (36) закреплено относительно устройства по меньшей мере в одном пространственном направлении.
