CN102164501B - 食品成形设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种食品成形设备(10)，其具有：可移动成形体(7)，食品在可移动成形体(7)中成形；以及脱模杯(4)，所述脱模杯(4)执行将所述食品从所述成形体中移除的脱模运动，同时该脱模杯包括至少部分可渗透底部(11)，流体介质(13)能够通过该底部(11)排出，并且在脱模运动期间，在可渗透底部下方至少临时地创建流体介质缓冲部。本发明还包括用于食品生产的方法。

Description

食品成形设备和方法
技术领域
本发明涉及一种食品成形设备，其具有可移动成形体，食品在该成形体中成形；脱模杯，其执行将食品从成形体中移除的脱模运动，其中该脱模杯包括至少部分可渗透的底部，流体介质能够通过该底部排出。本发明进一步包括用于食品制造的方法。
背景技术
从现有技术中已知食品成形设备。该设备包括脱模杯，该脱模杯穿过旋转鼓中的孔移动，以使在鼓中形成的产品(例如食品)脱模。在脱模杯碰到食品之后，食品至少部分地粘在脱模杯的表面处。为了从脱模杯中移除产品，使用以高达6巴的高压供给的快速膨胀的空气来将产品从脱模杯中吹出。在很多情况下，另外需要用水从脱模杯中移除产品。这种设备具有以下缺点：存在噪声；水造成了产品的拾取问题；产品将不从脱模杯直接落下；以及难以在几个脱模杯之间均匀地分配水。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种食品成形设备和方法，以克服根据现有技术的问题。
该问题通过一种食品成形设备得到了解决，该食品成形设备具有：可移动成形体，食品在该成形体中成形；以及脱模杯，其执行将食品从成形体中移除的脱模运动，同时，该脱模杯包括至少部分可渗透的底部，流体介质能够通过该底部排出，并且在脱模运动期间，在可渗透底部下方至少临时地创建流体介质缓冲部。
本发明涉及一种食品成形设备。根据本发明的食品可以是例如肉、生面团、蔬菜、水果等或其组合的可食用产品制成的任何产品。该食品可具有2D形状(即，高度恒定的形状)或者3D形状。
该设备包括成形体，例如往复运动板或旋转鼓，食品在该成形体中成形。该成形体包括一个或多个孔，食品在该孔中成形。优选地，多个食品同时成形。
利用脱模杯将食品从成形体中移除，该成形体在从开始位置到脱模位置以及返回的一个周期期间往复运动。优选地，脱模杯自由移动并且不在壳体内移动。脱模杯的行程长度可调。在其底部，即在与食品邻近的表面处，脱模杯包括至少部分可渗透的表面，流体介质能够通过被挤压穿过该表面。该表面通过例如在表面中钻孔来制成，优选地利用激光、水喷射切割和/或电火花腐蚀来制成。该表面优选地为烧结的多孔材料，例如，金属、塑料和/或陶瓷。更优选地，该表面是对于将脱模的产品抗粘的。该表面被连接到提供流体介质的源。流体介质被挤压穿过可渗透表面。由于可渗透表面基本均匀的流动阻力，流体介质在底部的可渗透部分上均匀地散布。
流体介质优选地为空气、水和/或水蒸气。介质，特别是空气可以具有环境温度以上的温度，优选为40到90℃之间的温度。
在脱模运动期间，在可渗透底部的下方至少临时地形成流体介质缓冲部。根据本发明的流体介质缓冲部为在脱模杯外侧的与可渗透底面相邻的体积，在该体积中，排出的介质具有环境压力以上的压力。优选地，通过将流体介质排出穿孔的底部(更优选地在较长的时间内)来创建缓冲部。该缓冲部可以为任何形状。优选地，该缓冲部为可以具有不规则形状的薄膜。优选地，该缓冲部存在于脱模杯触及食品之前和/或脱模杯触及食品时。该缓冲部至少减少了食品粘到脱模杯表面的趋势。优选地，缓冲部至少在整个可渗透区域上延伸。
缓冲部可以通过将流体介质排出可渗透底部之外来生成。介质流可以是连续的和/或间歇的。
优选地，可渗透底部为固定到脱模杯的板。优选地，可渗透底部具有2D形状(即，具有恒定的厚度)，或者具有3D形状。
在本发明的优选实施方式中，脱模杯包括具有防粘涂层的侧壁。该涂层可以例如是特富龙、Miropen或具有纳米结构的涂层。通常，防粘涂层减少了粘到脱模杯侧壁上的食品的数量。
优选地，脱模杯被连接到至少一个清洁流体源，所述清洁流体源清洁脱模杯的侧壁和/或底部。优选地，该清洁流体为具有环境温度的或者热的空气和/或热水和/或热的蒸汽。该清洁流体循环通过脱模杯，从而例如在其产品接触表面处加热和清洁侧壁和/或底部，和/或穿过侧壁和/或底部，以实现清洁的目的。不同的清洁流体能够分别清洁脱模杯的不同部分。
优选地，在食品被脱模之后，清洁流体还将至少部分地清洁成形体中的孔的表面。
优选地，脱模杯包括至少部分渗透的侧壁，清洁流体能够被挤压穿过该侧壁。该表面例如通过在表面中钻孔来制成，优选地利用激光、水喷射切割和/或电火花腐蚀来制成。侧壁优选地为烧结的材料，例如，金属、塑料和/或陶瓷。更优选地，侧壁是对于将脱模的产品抗粘的。该表面被连接到提供清洁介质的源。流体介质被挤压穿过可渗透表面。清洁流体可以是空气、蒸汽、水或适于食品处理应用的任何其它清洁流体。
在另一优选实施方式中，该食品成形设备包括在脱模杯附近、优选地在整个脱模杯附近释放蒸汽和/或雾的装置。该蒸汽和/或雾将至少部分地将表面或脱模杯弄湿，并防止粘附。该蒸汽和/或雾优选地由超声装置提供。
本发明的另一实施方式或优选实施方式是一种食品成形设备，其具有：可移动成形体，食品在该成形体中成形；以及脱模杯，该脱模杯执行将食品从成形体中移除的脱模运动，同是该脱模杯包括具有压缩流体(优选地，基本上是空气)的蓄积器。因此，每个脱模杯都具有其自己的蓄积器，使得每个脱模杯在基本相同的条件下工作。
在该蓄积器中，存储从脱模杯中移除食品和/或清洁脱模杯所需的流体，并在需要时释放该流体。优选地，在从脱模位置到开始位置的运动期间填充该蓄积器，并至少部分地排空该蓄积器。优选地，同时填充和排空所有蓄积器。优选地，本发明的设备仅具有一个填充蓄积器的源。
优选地，每个蓄积器均包括密封装置。
还通过一种利用食品成形设备来成形食品的方法解决了所述的问题，该食品成形设备具有可移动成形体，食品在该成形体中成形；以及脱模杯，该脱模杯执行将食品从成形体中移除的脱模运动，同时流体介质能够通过脱模杯的底部排出，并且在脱模运动期间，在可渗透的底部下方至少临时地创建流体介质缓冲部。
对本发明设备的公开还可以应用于本发明的方法，反之亦然。
优选地，在脱模杯到达食品附近之前，优选地在其接触食品之前，提供流体介质缓冲部。因此，流体介质的排出优选地在脱模杯接触食品之前开始，更优选地持续下去，以及最优选地一直保持直至脱模杯的脱模运动到达其终点。
优选地，在食品脱模之后，优选将至少一种清洁介质从脱模杯中排出，更优选地穿过脱模杯的底部和/或侧壁排出。不同的清洁流体可以应用于脱模杯的不同区域。
优选地，蒸汽和/或雾在脱模杯的附近被释放。
附图说明
现在根据附图解释本发明。该解释适用于所有发明。解释不构成对本发明范围的限制。
图1和图2示出了本发明的成形设备的一个实施方式。
图3示出了脱模杯的实施方式。
图4示出了脱模杯与食品之间的相互作用。
图5a至图5f示出了脱模杯的不同实施方式。
图6a至图6d示出了本发明的成形设备的另一实施方式。
图7示出了食品成形设备和传送带。
图8示出了本发明的食品成形设备的清洁模式。
图9示出了被污染的脱模杯。
图10示出了在其侧壁处具有防粘涂层的脱模杯。
图11示出了脱模杯的另一清洁模式。
图12a至图12k示出了脱模杯的其它实施方式。
图13示出了食品成形设备的另一实施方式。
图14a至图14b示出了脱模杯周围的雾。
图15示出了脱模杯的再一实施方式。
图16示出了本发明的食品成形机的另一实施方式。
图17a至图17d示出了脱模杯的再一实施方式。
具体实施方式
图1和图2示出了本发明的成形设备10。该成形设备10包括成形板，该成形板在板7中的孔被食品产品填充的填充位置与成形的食品8被从板中移除的脱模位置之间往复运动。通过板上的双箭头表示板7的运动。图1和图2示出了板的脱模位置。本发明的设备10进一步包括连接到活塞26的脱模杯4。脱模杯4从开始位置移动到脱模位置，并往回移动，如活塞26上的双箭头所示。脱模杯4在其底部包括穿孔板11，穿孔板11对流体介质是可渗透的。图1示出了在其开始位置处的脱模杯。图2示出了在其开始与板7中的食品8进行接触之后以及在其移动穿过板7并使食品8从板7中脱离之后的脱模杯。在食品8从板7中移除之后，它们落到传送带9上，并传送到下一处理步骤。本领域技术人员应当理解，板7可以包括多个孔并且相应地包括多个脱模杯。脱模杯可以被单独地驱动或成组地一起驱动。本领域技术人员还应当理解，板7可以被其中具有孔的间歇或连续旋转的鼓代替。在这种情况下，脱模杯优选地位于鼓的内侧。
图3示出了根据图1和图2的脱模杯4。可以看出，可渗透板11被附接到脱模杯的底部，并且该可渗透板以流体方式连接于通道12，例如空气和/或蒸汽的流体介质13可以通过该通道12朝可渗透板11被引导。该流体介质13流动通过可渗透板，并且由于可渗透板11相对高的压力损失而基本均匀地分布在可渗透板的表面上并在可渗透板下方产生流体缓冲部14。流体缓冲部14的特征在于比脱模杯4周围的环境压力高的压力和/或由从可渗透板11排出的空气导致的流体运动。介质13的流动可以是连续的或间歇的。
图4示出了脱模杯4与食品8之间的相互作用。箭头15示出了脱模杯4的脱模运动。在脱模杯4接触食品8之前，优选地当脱模杯4将食品8排出到板7之外时，流体介质13排出到板11之外，并创建在脱模杯4与食品8之间的流体介质缓冲部14。缓冲部减少(优选地防止)食品材料粘附到杯的底部。因此，脱模期间脱模杯的印记和/或成形产品的变形减少。此外，本发明具有以下优点：产生较少的噪声，以及需要较少的水或者不需要水以使食品8从板7中脱模。成形的产品8在外馈送带的方向上直接落下。通过实现产品8在外馈送带9上的直接下落，可以增大带的负载，这是因为脱模更精确地进行。
图5a至图5f示出了脱模杯4，特别是可渗透板11的不同布置。所有设计的共同之处在于：至少在与流体通道12流体接触的板的可渗透部分下方创建流体介质缓冲部14。根据产品混合和/或产品温度，可以期望脱模杯的底部的不同设计。图5a示出了可渗透板，其轻微嵌入到脱模杯的侧壁中。图5b示出了3维成形的底板11。与图5a相比，图5c示出了具有更加嵌入到脱模杯的侧壁中的可渗透底板的脱模杯。图5d也示出了3维成形的底板11。图5i和图5f示出了仅部分可渗透的底板。底板11包括对流体介质13不可渗透的部分16。
图6a和图6d示出了用于生产3维成形食品8的本发明的食品成形设备的实施方式。在这种情况下，板7以及底板11为3维形状。
图7示出了本发明的食品成形机。可以清楚地看到在脱模杯4的脱模运动期间，在各个食品8被脱模之前和被脱模时，脱模杯4被推动经过板7，并且在底板11和食品8之间创建流体介质缓冲部14。食品落到传送带9上，并被传送到下一处理步骤。由于食品8的脱模改进，可以减小板7与传送带9之间的距离，这是因为食品8向下直接落下，而不在带9上变形。因此，可以提高设备的生产率并减小在脱模期间对食品的冲击。
图8示出了在其撤回方向上(即，向其开始位置)移动期间的脱模杯。箭头17示出了该移动。在该向上移动期间，流体13的流体流动被保持，以清洁可渗透板11。因此，可能粘接到可渗透板的食品颗粒被去除，从而脱模杯是清洁的，以用于其后续脱模。
图9示出了在其侧壁处被食品材料19污染的脱模杯。由于维护和卫生的原因，这种污染是不期望的。
为了避免图9所示的污染，根据图10的脱模杯4在其侧壁处包括防粘涂层20。该涂层降低(优选地避免)侧壁的污染。该涂层可以为特富龙或者包括纳米结构的涂层，或者可以减小食品粘附到侧壁处的趋势的任何其它处理。
图11示出了本发明的食品成形机的优选实施方式，其中，脱模杯4被连接到清洁介质21。清洁介质可以与流体介质13相同。该清洁介质21可以例如为热清洁介质，例如，流过脱模杯4和可渗透底部11的热空气和/或热蒸汽。在热清洁介质的情况下，本发明的食品成形机包括加热装置，该加热装置将流体21加热至优选为90°的最高温度。该温度取决于用作食品材料的产品混合物。优选地，脱模杯由薄材料制成，更优选地由具有良好的热传导率的薄材料制成。清洁流体21将加热杯的侧壁，并且被加热的壁将溶解粘附到杯的侧壁的产品中的脂肪，使得这些污染将从侧壁上去除或者将防止污染粘附到侧壁上。
图12a至图12k示出了本发明的再一实施方式，即，包括具有可渗透区域22的侧壁的脱模杯。通过这些侧壁的该可渗透区域22，流体介质13和/或清洁介质21可以通过可渗透板11单独排出，或者与流体介质13、21一起排出。介质13、21通过至少部分可渗透侧壁21的排出具有以下优点：在脱模杯4的脱模期间和/或退回运动期间，这些侧壁至少部分地被清洁和/或板7中的孔的周围被清洁。
根据图13对此进行进一步解释。在脱模杯4的脱模运动期间，图13中的位置为调转运动方向的理想位置。介质到可渗透侧壁22外的流动优选地至少在到该位置的运动期间、在方向调转期间、以及在回到开始位置的运动期间临时地发生。在杯的底部，形成介质的缓冲部14，以改善成形的食品8从板7中的排出。介质13被排出侧壁外，以防止侧壁污染。在根据图13的位置中，介质13还清洁了成形板7的开口的内壁。板7内壁的清洁将使食品从成形板中的移除更容易。此外，能够利用通过侧壁的可渗透区域22吹送到板7中的开口的内壁上的蒸汽和/或雾使成形板7的内壁潮湿。
脱模驱动优选地为位置驱动。成形板装置的不同厚度和/或可渗透区域22的另一高度将优选地导致不同的行程长度。例如，位置驱动的脱模杯导致更高的生产速度。在成形板更薄的情况下，可以减少脱模杯的移动。
图14示出了本发明的再一实施方式。在这种情况下，脱模杯4被雾和/或蒸汽围绕，这些雾和/或蒸汽至少部分地使脱模杯4的侧壁和/或底部潮湿，从而使得脱模更容易并减少侧壁的污染。根据图14b的脱模杯4包括排出装置，该排出装置位于脱模杯4的侧壁的周围，排出蒸汽/雾24。
图15示出了脱模杯4的再一实施方式。在这种情况下，侧壁的可渗透区域22被分成两个部分。一个部分被连接到流体介质13，使得该部分中的流体被排出可渗透侧壁的该部分和可渗透底板11之外。另一部分被连接到清洁介质21和/或连接到蒸汽湿气和/或雾24，以将该介质排出可渗透壁的该部分之外。
图16示出了本发明的食品成形机的再一实施方式。在这种情况下，食品成形机包括具有压缩介质(优先地为压缩空气)的容器。该容器1直接或经由阀2间接地与每个单独的脱模杯4相连。所有的脱模杯4都连接到通过脱模驱动器5上下驱动的脱模杆3。该脱模杆3还可以用来利用压缩容器1与脱模杯4流体相连。所有脱模杯都在其底部分别包括至少部分穿孔的板。
图17a至图17d示出了本发明的另一实施方式。每个脱模杯4均包括用于压缩空气的蓄积器25。该蓄积器25被例如压缩空气的流体填充。介质如箭头27所示流动经过具有密封唇的活塞6及其周边，并流入蓄积器25中。只要保持活塞6上方的压力，活塞6便避免了介质流出蓄积器26之外。
图17a、17c中示出了填充的情况，填充优选地发生在脱模杯从其脱模位置向其开始位置移动时。图17b、d示出了蓄积器25中的加压介质的释放。在活塞6上方的压力如箭头28所示减小之后，活塞6向上移动。这打开了蓄积器25与连接蓄积器25与脱模杯4的底部的通道之间的连接，在这种情况下，脱模杯4包括不可渗透板16，加压的介质绕该不可渗透板16流动。
根据图17c和17d的实施方式与根据图17a和17b的实施方式基本相同，不同之外在于脱模杯4包括可渗透板11。
参考标号列表
1容器
2阀
3脱模杆
4脱模杯
5脱模驱动器
6用于蓄积器25的密封装置，活塞
7成形体、成形板
8食品
9传送装置、带
10成形设备
11可渗透底部、可渗透底板
12通道
13流体介质
14缓冲部
15脱模运动
16不可渗透底部、不可渗透底板
17返回方向
18清洁流
19污染
20防粘涂层
21清洁介质、热清洁介质
22可渗透侧壁
23排出开口
24湿气、蒸汽
25蓄积器
26活塞
27、28流动方向

Claims (5)

1.一种利用食品成形设备(10)成形食品的方法，所述食品成形设备(10)具有：可移动成形体(7)，食品在所述可移动成形体(7)中成形；以及脱模杯(4)，所述脱模杯(4)执行将所述食品(8)从所述成形体(7)中移除的脱模运动(15)，同时流体介质(13)能够通过所述脱模杯(4)的可渗透底部(11)排出，其特征在于，在所述脱模运动(15)期间，在所述食品触及所述脱模杯之前，在所述可渗透底部(11)下方至少临时地创建流体介质缓冲部(14)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述食品的所述脱模之后，从所述脱模杯(4)排出至少一种清洁介质(18，21)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述脱模杯的底部(11)和/或可渗透侧壁(22)排出所述清洁介质。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过所述可渗透底部排出至少一种清洁介质(18，21)和/或通过所述可渗透侧壁(22)排出另一种清洁介质。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括用于在所述脱模杯(4)附近释放蒸汽和/或雾的装置(23)。
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