CN102203527A - 自动卸载裸块的平板冻结机系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种自动平板冻结机组件系统，所述组件系统包括安装在至少一个冻结机板单元上方的料斗，所述料斗适于从该料斗传递食品材料到冻结机板单元，所述冻结机板单元具有冷却装置和加热装置，冷却装置用于冻结食品材料，加热装置使得在完成冻结时材料的冻结块能够由于重力而从平板冻结机组件移除。

Description

自动卸载裸块的平板冻结机系统

技术领域

本发明涉及食品加工领域且特别地涉及自动平板冻结机系统，自动平板冻结机系统适合于所有需要以最小产品损坏或压坏进行速冻或冷却的有机产品(特别是低值散装产品)。

背景技术

常规方法使用冻结机板来加工食品材料，诸如红肉宠物食品内脏、用于宠物食品的鱼肉、水果和蔬菜浆、水(块冰)和需要在处理之前冻结的废有机产品等产品，这些常规方法需要很大程度的人的参与。

通常，竖直定向的冻结机板组件位于地面上且通过叉式升降机填充并手动整平。当完成冻结时，常规板组件需要拉出其侧板和用于一次性打开所有块的撞锤。然后这些块必须手动提出并放到托盘上。

显然，这个过程带来了职业健康和安全问题，因为这些块可能较滑且难以搬运。此外，能够预期人以此方式搬运的重量是有限的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品加工系统，与先前系统相比，其最小化了人的参与。

在本发明中，术语食品材料包括固体材料和流体材料以及水。

本发明是一种自动平板冻结机组件系统，所述组件系统包括安装在至少一个冻结机板单元上方的料斗，所述料斗适于从料斗传递食品材料到冻结机板单元，所述冻结机板单元具有冷却装置和加热装置，冷却装置用于冻结食品材料，加热装置使得在完成冻结时材料的冻结块能够由于重力而从平板冻结机组件移除。

优选地，多个冻结机板单元结合于平板冻结机组件中。

进一步优选地，平板冻结机组件包括多个冻结机板以形成这样板的板库（bank），所述组件具有打开和关闭装置且安装于主框架中。

还优选地，在该板库（bank of plates）的任一端使用将板联结到气动撞锤的牵引螺栓来使打开和关闭装置发生作用。

优选地冻结机板具有制冷系统，制冷系统具有热气体回路和冻结机回路。

还优选地，平板冻结机组件具有至少一块底部底层板，其接到制冷系统的热气体回路。

进一步优选地，该底层包括两块底层板，每块底层板的长度为该竖直板库长度的一半且宽度与之相同。

优选这些底层安装于框架上，框架设置于侧轨上，侧轨附连到平板冻结机组件的主框架。

进一步优选地滑轨利用内部气囊而气动地升高和降低，内部气囊在充气时将底层升高到至少冻结机板组件的基部且密封其基部。

还优选提供底层撞锤使得当平板冻结机组件打开时，底层能移动到预先确定的传感器位置以允许循序移除冻结食品材料块到下面的输送带上。

优选地，压力泵用于将食品材料移动到储存桶或料斗，而储存桶或料斗进而安装在平板冻结机组件上方。

还优选当料斗/桶闭合时，其为储存容器，保持足以填充该平板冻结机组件的食品材料。

进一步优选地，当旋转时，其能将其内含物倒出至平板冻结机组件内。

为了可更易于理解本发明，将参看附图以非限制性实例的方式来描述自动食品冻结系统的部件的具体实施例。

附图说明

图1显示了本发明的平板冻结机组件系统的示意图。

图2显示了用于填充平板冻结机组件的料斗桶的细节。

具体实施方式

本发明是一种自动平板冻结机系统100，其适用于所有需要以最小产品损坏或压坏进行冻结或冷却的有机产品。平板冻结机腔被设计成是防水的而无先前冻结。适用于在本系统中冻结或冷却的产品包括宠物食品内脏，供人食用的散装肉制品，供人食用的鱼肉或宠物食品，水果和蔬菜浆，水（块冰），乳制品和其它液体有机产品，在处理前需要冻结的废有机产品。

如图1所示，压力泵通过传送管10将食品材料传送到料斗，在本发明的此实施例中料斗为安装在平板冻结机组件30上方的框架上的桶20，当关闭时，料斗充当来自泵在压力下传送的产品的俘获室。

然后料斗变成储存容器，保持用于填充平板冻结机组件30的测量好的产品充注量。在旋转时，料斗受操作者控制，将存储的产品倾倒至平板冻结机腔内。

料斗是不锈钢桶，其具有与平板冻结机相同的长度和允许超过平板冻结机单元容量10%的保持容量的直径（大约1米）。350mm宽的开口25在该桶长度上延伸。

桶经由在每一端中心的两个轴承24安装在平板冻结机腔上方的框架上。液压操作的曲柄26用于旋转该桶。尺寸与桶开口相对应的“门”固定在桶上方的框架上。溢流出口27位于“门”中。

桶包含在所需位置的缆线接地集（cable earth set），使得当该桶已精确地接纳填充平板冻结机所需的量时它能够提示（register），而该桶的底部具有沿着其长度延伸的2mm的槽(未示出)以允许排出。

在填充期间该桶旋转使得开口主动抵靠安装于该桶上方的桶框架上的固定“门”29定位。不同于溢流出口，这有效地确保在填充期间该桶是密封的。在平板冻结机的冻结循环期间填充该桶。当进入的产品到达高度（level）传感器时，填充自动停止。在传感器出现故障的情况下，产品就通过溢流出口27溢出。该桶具有接近开关，只有当桶完全关闭且抵靠“门”密封时才允许填充。

为排空该桶，操作者启动液压曲柄以远离“门”滚动该桶，允许存储的内含物流出并进入平板冻结机内。由操作者经由桶的旋转量来控制流率。

为了清洁，该桶可旋转到排空位置使得其内表面可通过开口或就地清洁系统而起泡沫且压力清洗。

由于该系统可完全打开，因此它可被彻底地清洁而没有达不到的表面或其它位置。

平板冻结机组件直接位于填充桶的下方和卸载或“收获”输送机50上方。该单元包括多个常规铝竖直冻结机板35，其在本发明的此实施例中为760mm高和1050mm长。这些板常规地安装在不锈钢框架中。这些板当关闭时以100mm隔开,且当打开时以115mm隔开。(板的数量和尺寸取决于平板冻结机单元的所需容量且它们如在常规竖直平板冻结机中那样安装)。

所有竖直板在该板库的任一端通过牵引螺栓联结到气动撞锤36。在卸载期间在块卡住的情况下或如果操作者在这些板被适当地除霜之前试图打开并卸载它们,使用气动撞锤(优先于液压)来避免损坏铝板。

这些板位于侧轨之间且每块板具有定位凸耳，其定位下一相邻板。

该单元的底部底层由平板冻结机铝部段的两部段制成，为后底层板41和第二低层板42。底层每一个均为该竖直板库长度的一半且宽度与之相同。底层板经由柔性不锈钢编织软管而接到制冷系统的热气体回路。

每块板的底部为隔热的以避免冷凝物下落到底层下方且可能污染排放产品，可使用任何适当隔热或可部署第二底层。

铝底层安装在钢框架43上，钢框架43设于滑轨上，滑轨附连到平板冻结机单元的主框架。滑轨延伸超过该冻结机板库的端部足够远以允许后底层完全打开。

底层框架与滑轨之间的聚丙烯垫允许底层易于来回滑动。

滑轨经由内部气囊45气动地升高和降低，其包括一段50mm长的“平放”软管，该软管位于在滑轨内升降平台上100mm滑轨内。升降平台固定到主上部结构且100mm滑轨上下移动25mm。当向下时(气囊放气)，在底层板的顶表面与竖直板底部之间存在20mm空隙。当升高时（气囊充气），底层板接触竖直板底部并且将它们提升5mm，形成可靠密封的腔。

单个液压撞锤46附连到后底层和附连到滑动框架的端部。撞锤具有与每个底层相同的长度。有源传感器点47位于后底层的框架上以与位于框架上的限位开关相对应。传感器点的间距与竖直板当打开时的间距相同，即，115mm。前底层与后底层之间的锁定凸耳允许这两个底层部段在需要时联结。凸耳由小液压撞锤49操作，但也可使用气动撞锤。

收获输送机50安装在该竖直板库下方。输送机具有与竖直板相同的宽度。从输送机到竖直板底部的距离与板高度相同。

设想到滑动斜坡可位于每个底层前面以使下落块的底部朝向输送机的传送端偏转。可气动地控制斜坡角度以控制块下落速率。

为填充平板冻结机组件，竖直板由两个端部气动撞锤36紧密地夹紧。前底层和后底层关闭且在水平底层板的侧滑轨中的气囊升高以密封所有板腔的底部。

然后当桶被排空时由操作者旋转该桶且操作者手动地整平板腔中的产品，或者操作者使用连接到泵输出的喷射喷嘴以单独地填充和整平每个板腔。在填充以后，操作者启动冻结/冷却循环。

在完成冻结/冷却循环后，利用热气体对竖直板除霜，也利用热气体对底层除霜。气囊放气，允许底层板远离竖直板下降。然后，由两个端部撞锤和牵引螺栓打开竖直板。这些操作受到PLC控制。

除霜后的板(冻结块位于其中但等待掉落)的温度受到精确控制，使得块不会再冻结到板上且不会过度融解。

使用PLC,指导底层撞锤打开到第一传感器点，然后停止。这个动作允许第一块降落到收获输送机上。在设定的时间之后，撞锤被编程以移动到下一传感器点，允许另一块下落，以此类推。

在板的后部段被腾空后，撞锤使后底层返回到关闭位置。然后PLC指导小凸耳撞锤锁定凸耳以保持两个底层在一起。

然后重复打开顺序，后底层随着所附前底层往回移动，允许前块循序掉落到收获输送机上。

在板的前部段被排空后，两个板都返回到关闭位置。然后竖直板关闭，底层升高且该单元准备下一次填充。

收获输送机传送块到平板冻结机单元的前面，如果多于一个平板冻结机单元合并到该系统中，共用的主输送机55从每个单元的收获输送机接收块。

为清洁该单元，底层下降，形成20mm间隙，其允许容易地漏出洗涤水和竖直板上的任何残留物。

主输送机沿着平板冻结机单元的前面定位，其中安装多于一个主输送机。如果需要平板冻结机执行两种功能，即冷却产品以研磨成散装切末，或冻结产品以码垛堆积，此输送机可为双向的。

冻结食品材料块可由输送机传递到块分选（sizing）和码垛堆积站且然后到包装称重和识别。

本发明提供一种平板冻结机系统，其在4小时内从正20℃冻结到负20℃的规定温度。或者，它在30分钟内从正20℃冷却到负0.05℃的规定温度以产生散装5mm研磨产品，其具有常规地冷却到正4℃的相同产品保质期两倍的保质期。取决于即时历史（immediate history），在20℃鲜肉的保质期将具有在负0.05℃超过300小时的保质期。

本系统的优点在于不需要分隔件来定块大小和不需要体力劳动。它不需要使用一个或多个叉式升降机接近以填充/排空板。

本发明产生裸块(bare block)，其能被自动地定大小到任何需要的块大小而无需在冻结腔中使用分隔件。

它产生不需要将个体块装盒的祼块托盘，由此节约了盒和塑料内衬袋的成本。

它产生占据在盒装冻结托盘中同等重量材料2/3空间的冻结块托盘，减少了2/3的存储和运输成本，即，3个裸块托盘将占据与2个同等盒装产品相同的空间。此外，个体裸块托盘将不仅占据个体盒装托盘的2/3空间，而且重量将超过10%。

还无需手动提升个体块且无分隔件污染产品的可能性。对于常规祼块竖直平板冻结机，在填充期间将分隔件插入到个体板腔内以将该腔分块。在码垛堆积期间从冻结块手动移除分隔件。

本发明消除了与常规冻结系统（气流冻结或特别是自常规竖直平板冻结机）相关联的OH&S问题。

可通过用冷却产品填充1立方米模具而形成“超级”块。然后，填充的模具可存储于常规冻结机存储装置中(无需气流冻结机)超过3-4天以允许完成块的冻结。不存在块内部的保质期损失，因为它已经被冷却到零下。此系统将需要在平板冻结机中明显更短驻留时间(约三分之一)以产生充分冻结的产品且由此产生对冻结设备更少的资本支出。冻结机存储装置是必需的，但在任何情况下需要存储冻结块托盘。这些块仅可由具有适当设备的终端使用者使用。

本发明并不受到所用构造材料的限制，但优选地使用铝来制造用于生产宠物食品或非人类食用产品的冻结机板。为生产人类食用裸块，用于平板冻结机中的铝板可被替换为由不锈钢制成的板，或铝可被涂覆3层对于所需温度范围规定的食品级环氧树脂涂层（数量在本发明中不受限制）。个体环氧化物涂层将呈不同颜色，使得在内层（或铝表面）暴露之前将可易于识别和修复外涂层的损坏/磨损。也可使用特氟隆（Teflon）涂层。

尽管已在本文中描述了本发明的一个特定实施例，但应理解在不偏离本发明的范围的情况下可对所描述的特征做出变化和修改。

Claims (14)

1. 一种自动平板冻结机组件系统，所述组件系统包括安装在至少一个冻结机板单元上方的料斗，所述料斗适于从所述料斗传递食品材料到所述冻结机板单元，所述冻结机板单元具有冷却装置和加热装置，所述冷却装置用于冻结食品材料，所述加热装置使得在完成冻结时，冻结的材料块能够由于重力而从所述平板冻结机组件移除。

2. 根据权利要求1所述的平板冻结机组件系统，其中，多个冻结机板组合成库且安装于主框架中以形成平板冻结机组件。

3. 根据权利要求2所述的平板冻结机组件系统，其中，所述平板冻结机组件具有打开和关闭装置。

4. 根据权利要求3所述的平板冻结机组件系统，其中，所述打开和关闭装置使用在板库的任一端将所述板连接到气动撞锤的牵引螺栓来产生作用。

5. 根据权利要求4所述的平板冻结机组件系统，其中，所述冻结机板具有制冷系统，所述制冷系统具有热气体回路和冻结机回路。

6. 根据权利要求5所述的平板冻结机组件系统，其中，所述平板冻结机组件具有底层，所述底层接到所述制冷系统的热气体回路。

7. 根据权利要求6所述的平板冻结机组件系统，其中，所述底层包括两块底层板，每块底层板的长度为所述平板冻结机组件长度的一半且宽度与之相同。

8. 根据权利要求7所述的平板冻结机组件系统，其中，所述底层安装于框架上，所述框架设置于滑轨上，所述滑轨附连到所述平板冻结机组件的主框架。

9. 根据权利要求8所述的平板冻结机组件系统，其中，所述滑轨通过内部气囊气动地升高和降低，所述内部气囊当充气时将底层至少升高到所述冻结机板组件的基部且密封其基部。

10. 根据权利要求9所述的平板冻结机组件系统，其具有底层撞锤，使得当所述平板冻结机组件打开时，所述底层能移动到由传感器装置预定的位置以允许循序移除冻结食品材料块到下面的输送带上。

11. 根据权利要求1至10任一项所述的平板冻结机组件系统，其中，压力泵用于将食品材料移到安装于所述平板冻结机组件上方的料斗。

12. 根据权利要求11所述的平板冻结机组件系统，其中，当所述呈桶形式的料斗关闭时，其为储存容器，保持足以填充所述平板冻结机组件的食品材料。

13. 根据权利要求12所述的平板冻结机组件系统，其中，所述桶的旋转使它将其内含物倒出到所述平板冻结机组件内。

14. 一种基本上如本文参看附图所述的平板冻结机组件系统。

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