CN105188386A - 用于食物成形滚筒的密封构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封构件，其表面与食物成形构件的表面密封地相互作用且其具有第一端和相对的第二端。

Description

用于食物成形滚筒的密封构件
发明领域
本发明涉及一种密封构件，其表面与食物成形构件的表面密封地相互作用且其具有第一端和相对的第二端。
背景技术
这种密封构件从现有技术中熟知并通常在用于食物块的进料通道周围延伸，食物块通过进料通道压入设置在可移动的食物成形构件中的产品腔体中。在产品腔体中，食物块成形为诸如小馅饼等单个产品。密封构件接触食物成形构件的表面并与这个表面密封地相互作用以避免在填充产品腔体的期间食物块泄漏。在食品行业中，存在对提高产品的质量、产量和/或减少机器的器具的固定需求。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种满足这种需要的密封构件。
这种目的利用密封构件实现，其中，该密封构件的表面与食物成形构件的表面密封地相互作用且该密封构件具有第一端和相对的第二端，其特征在于：至少一端包括至少一个凹陷部。
关于本发明的实施例的公开也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。
本发明涉及一种食物成形设备的密封构件。这种密封构件优选地具有板状形状。传统地，密封构件在用于食物块的进料通道周围延伸，食物块通过进料通道压入设置在相对于进料通道移动的食物成形构件例如板或滚筒中的产品腔体中。在产品腔体中，食物块成形为诸如小馅饼等单个产品。密封构件接触食物成形构件的表面，并因此与这个表面密封地相互作用以避免在填充产品腔体的期间食物块泄漏。密封构件优选是柔性的以使与食物成形构件的接触面积最大化。密封构件包括第一端和相对的第二端，第一端和相对的第二端例如平行于旋转的食物成形滚筒的旋转轴或垂直于在填充位置和排放位置之间往复运动的板的运动延伸。
在旋转滚筒的情况下，第一端位于相对于滚筒的旋转的进料通道的上游。因此，第二端位于进料通道的下游。
密封构件直接地或间接地连接至食物成形设备的机架且因此优选是静止的。食物成形构件相对于密封构件移动。
根据本发明，第一端和/或第二端的至少一个包括凹陷部使得这一端的表面不是平面。由于这种凹陷部，密封构件与食物成形构件的接触面积与具有相同延长部但不存在凹陷部的密封构件相比减小。
优选地，位于密封构件的第二端的每一个凹陷部外周的形状部分地对应于产品腔体外周的形状。优选地，每一个凹陷部与产品腔体对齐。由于凹陷部，所得产品的拖尾现象降低。
在第一端的凹陷部优选地将粘在成形构件的表面上的食物产品移向和/或移入产品腔体中。优选地，在这端的每一个凹陷部与在凹陷部下方移动的产品腔体对齐。
优选地，在第一端和/或第二端的凹陷部的平行于与食物成形构件的接触面积的横截面是弧形、正方形，矩形或梯形的。
优选地，密封构件包括在第一端和第二端之间的通过其食物块被迫进入产品腔体的凹陷部。这种凹陷部是下述的“填充凹陷部”。
在优选实施例中，第一端和/或第二端包括多个凹陷部和在两个凹陷部之间的突出部。突出部可具有更优选地由两个相邻凹陷部造成的任何形状。突出部可以是大致正方形、大致矩形、大致三角形、大致楔形、大致梯形或者其组合。更优选地，位于突出部的上游区域中的突出部的尖端朝向每一个凹陷部倾斜。通过食物成形构件朝向密封构件输送的食物产品引向或引至食物成形构件的产品腔体中。根据优选实施例，突出部的形状为楔形。
根据本发明的优选实施例或发明实施例，密封板的厚度在第一端和/或第二端的至少一处减小。
关于本发明的实施例的公开也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。
由于这种减小，密封构件在其第一端优选不接触食物成形构件，其中密封构件的表面与食物成形构件的相邻表面之间的间隙从第一端向密封构件的填充凹陷部减小。
根据本发明的另一个优选实施例或发明实施例，密封构件包括将食物块引向密封构件的中央的引导元件。
关于本发明的实施例的公开也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。
这种引导构件平行于食物成形构件的运动方向延伸。
在食物成形构件是滚筒的情况下，引导构件优选地是环或一部分环。环的直径可随着其长度变化。
优选地，密封构件包括切割构件。这种切割构件优选地位于填充凹陷部的下游或是填充凹陷部的一部分。切割构件切断丝等和/或切断延伸出食物腔体的食物块。
优选地，切割构件和密封构件是一个单件，例如在一个成型步骤中成型。
在优选实施例中，切割构件的切割边缘是异形的，优选是锯齿状的，其相比于直的切割边缘扩大切割边缘和/或增加局部切割压力。
本发明的另一个主题是食物成形设备，其包括带有产品腔体的食物成形构件和通过其食物块被压入产品腔体的进料通道，其中本发明的密封构件在食物成形构件的表面周围延伸。
关于本发明的实施例的公开也适用于本发明的其他实施例，反之亦然。
根据本发明的食物成形设备包括食物成形构件，优选食物成形滚筒，其具有在滚筒的外周的周围设置的多个产品腔体。产品腔体优选地由多孔材料制成，使得所成形的产品可例如通过压缩空气从腔体移除。此外，食物成形设备包括进料通道，通过进料通道食物块例如肉馅和/或大块肉被压入产品腔体。食物成形构件移动例如旋转通过该进料通道，且在该运动期间，用食物块填充产品腔体，从而例如小馅饼、炸肉排等产品成形。在相对于成形构件的运动的下游或在所谓的排放部，产品从成形构件移除，且然后产品腔体能再次被填充。
根据本发明，食物成形设备包括本发明的密封构件，其在食物成形构件的表面的周围延伸并与食物成形构件的表面密封配合。
密封构件优选地在填充通道的上游和下游延伸。然而，在下游，优选地，密封构件在填充期间仅覆盖产品腔体。刚好在产品腔体填充有利用填充压力被压入产品腔体的食物块之后，这种产品腔体优选地受到环境压力，即腔体的表面是至少部分地打开的。
优选地，密封构件包括切割构件。切割构件可平行或不平行于食物成形构件的表面延伸。
根据本发明的优选或另一个本发明主题，食物成形设备包括在进料通道周围的歧管，其中，压力在切割构件上扩展，这独立于压力在歧管上扩展。
优选地，本发明的食物成形设备包括位于密封构件附近的稳定块，优选地，这种稳定块在其上游端倾斜以将粘在食物成形构件优选为滚筒上的食物块引至产品腔体中。
附图说明
现在根据附图1-11解释本发明。这些解释并不限制保护范围。解释同样适用于本发明的所有主题。
图1a和1b示出了成形设备。
图2a-3示出了本发明的密封构件。
图4示出了引导装置。
图5-11示出了切割构件。
具体实施方式
图1a和1b示出了本发明的食物成形设备4。食物成形设备4包括旋转滚筒11，旋转滚筒11在本实例中逆时针旋转并可旋转地安装在本发明设备4的机架上。填充有例如肉馅或肉块等食物块以形成所得的食物产品的多个产品腔体12设置在滚筒的外周处。滚筒在其外周的周围包括优选等距离地隔开的多个腔体，此处是六个腔体。滚筒进一步包括肩并肩平行于滚筒的旋转轴成排地设置的多个腔体。这些排的每一排中的腔体被同时填充和排空。产品腔体优选由例如烧结金属的多孔材料制成使得所成形的产品可利用压缩空气和/或压缩液体从产品腔体12排出。本发明的设备进一步包括食物块进料构件1，其壳体2在一端例如通过铰链安装在本发明设备的机架上。优选另一个相对端例如通过杠杆也连接至机架。优选地，杠杆是可调整的以调整食物块进料构件1相对于滚筒11的位置。壳体2优选非常硬，即壳体2在常规操作条件下至少基本上不变形。壳体优选由金属制成、更优选由钢和/或纤维制成、优选由玻璃钢材料制成。食物块进料构件1的宽度至少基本上等于滚筒11的长度。构件1包括通过其食物块起始材料被泵入滚筒的腔体12中的进料通道10。进料通道10在本实例中包括此处具有矩形横截面的歧管3。在本实例中，歧管3挤压抵靠密封构件7，此处，密封构件7为直接接触滚筒11的外表面的密封板。歧管3通过压力装置21被挤压抵靠密封板7，为了避免食物块进料构件1和滚筒11之间的泄漏，密封板7将食物块进料构件1抵靠滚筒。密封板7在进料通道10的上游和下游延伸。密封构件7可由单件或多件制成。优选地，密封构件7是柔性的，优选为薄的，更优选地为预成型的板，其在滚筒的整个轴向延伸上方延伸并被挤压抵靠滚筒的外表面以避免食物颗粒和/或食物汁的泄漏。歧管3和/或密封板7抵靠滚筒11的压力应该尽可能地低，例如刚好足够高以将泄漏控制至所期望的量。每一个密封板7可由耐磨材料制成或可包括耐磨涂层。在本实例中，每一个密封板7连接至歧管3。由于密封板的柔韧性，密封板至少部分地总是接触滚筒的周向表面，其减小泄漏。为了进一步增加密封板7和/或歧管3与滚筒的周向表面之间的接触面积，食物块进料构件1包括压力装置20、21，此处是压力缸体排。
优选地，本发明的设备包括切断在滚筒的外周上方延伸的肉块的切割装置9。切割装置可通过例如此处延伸通过歧管的软管的压力装置22被挤压抵靠滚筒，软管的直径可通过变化软管中的压力而变化。
下游密封区域6被设计使得其不包括保持装置，即密封构件7的长度被设计使得滚筒11中的产品腔体12在其填充完成后立即暴露至环境压力。
图2示出了本发明的密封板7。这种密封板包括设置在进料通道10的上游的第一端7.2和设置在相对于逆时针旋转的滚筒的填充通道下游的第二端7.3。两端7.2、7.3平行于滚筒的旋转轴设置。图2a-d和g示出了具有与滚筒11的外周密封地配合的内表面7.1的密封板7。在本情况下，密封板包括在其第二端处即填充通道下游的凹陷部13。每一个凹陷部与通过凹陷部下方的产品腔体对齐。凹陷部的形状部分地对应于产品腔体的形状、尺寸和轴向位置。在本情况下，产品腔体是圆形，凹陷部是优选具有与产品腔体的半径相同的半径的弧形。两个凹陷部13之间是突出部16，此处是楔形的突出部。
图2c和图2d示出了在产品腔体旋转通过凹陷部时产品腔体相对于凹陷部13的位置的顺序。在图2d中，产品腔体完全打开。然而，由于两个凹陷部之间的突出部17，两个产品腔体之间的区域仍然部分地与滚筒的表面密封连接使得产品不泄漏在两个腔体之间。
然而，由于例如由于密封板7和滚筒11的表面之间的密封不足导致的滚筒的周向方向的泄漏，滚筒的外表面可被脂肪和/或(块)颗粒污染，。这种污染可通过如图2h-2l所描述的在进料通道10的上游的第一端7.2的凹陷部14去除。优选地，凹陷部14的形状至少部分地与产品腔体的形状一致。凹陷部14优选与在下方通过的产品腔体对齐。如从图2h和2i中可看出，源于两个凹陷部14的此处是楔形的每一个突出部16分别将食物成形滚筒的表面上的食物块引至或引向产品腔体12。优选地，如图2h可看出，尖端17.1朝向相邻的凹陷部倾斜以将食物产品从突出部17的尖端17.1引向产品腔体。例如滚筒表面上的脂肪/颗粒的滚筒的表面上的食物块将通过突出部16被引向正在通过的空的(passingempty)产品腔体，此处突出部16为楔形部16。在一排的两个相邻腔体之间的食物块在密封板在其第一端7.2设有异形截面时还将被消掉/引导并导向至正在通过的空腔体中。设置在两个凹陷部14之间的突出部16的组合可保证在没有腔体的情况下整个滚筒表面在斑点处被特别清洗，此处突出部16为楔形部16。
现在参照图2j-2l。食物块进料构件1在上游，密封区域7.2设有负角15。这种负角可以是如图2e、2f和2j-2l所描述的壳体2的一部分和/或稳定块8和/或密封板7的一部分。当滚筒表面设有例如脂肪和/或颗粒的一层食物材料时，这种材料会在滚筒逆时针旋转期间移动至负角15形成的并在产品腔体的方向上被强压至楔形部中，产品腔体在滚筒旋转期间将通过楔形部的下方。带有凹陷部的密封板的额外优点是减小密封板和外表面滚筒之间的摩擦表面，其能导致滚筒和轴承上的力减小。
在填充期间多孔腔体的通风不足的情况下，特别在上游密封区域中的密封板的尺寸和/或形状可变化。
通过减小滚筒的周向方向的密封长度，这种密封长度小于在滚筒的周向方向的产品腔体的长度，存在进料通道10和周围环境之间的直接连通。
用于防止食物块泄漏的最小密封长度主要取决于待处理的食物块和/或滚筒的旋转速度且应该尽可能地短。
现在参照图3，参见图3的箭头I，例如在这种密封区域中压力设置不足的情况下，除滚筒的外表面可被由沿最终所使用的切割构件和密封板的泄漏导致的脂肪和/或(块)颗粒污染之外，泄漏还可在密封板和在歧管的头端的滚筒的外表面之间发生。粘在滚筒的外表面的食物块泄漏将通过滚筒的旋转在箭头II的方向输送且将被捕获和/或刮入密封板7的第一上游端的凹陷部14中。突出部16将食物块引向滚筒的中央。在更优选的实施例中，凹陷部14是部分地椭圆形。
图4示出了本发明的密封构件和/或本发明的食物成形设备的另一个实施例。在本情况下，密封构件包括引导元件18，此处是环元件18，，每一个部分地覆盖滚筒的前端。引导元件阻止食物块泄漏出第一端和第二端之间的密封构件的侧部区域。在本情况下，环延伸在整个滚筒的外周的上方并将例如脂肪和/或颗粒的食物块导回至正在通过的腔体中。这个环元件不一定必须延伸360°，且可以是分离的部件也可以是成形设备4的一部分，特别是在生产期间将被用于覆盖滚筒的前端的盖中一个盖的一部分。
在此通过引用附上WO2013014010，且因此其也是本专利申请的公开的一部分。这个参考文件详细地描述了本发明的食物成形设备，特别是食物成形构件，例如食物成形滚筒。图5实质上示出了根据图1a和1b的食物成形设备，其在歧管3中设有凹陷部，其设有切割构件9和例如可膨胀软管的将切割构件抵靠滚筒的压力装置22，这保证了在食物块由滚筒的旋转导致的通过切割构件时精确切割产品腔体上方的食物块。
图6示出了密封构件还包括凹陷部23，此处密封构件是密封板7。这个凹陷部23容纳切割构件9。
在根据图7的实施例中，密封构件7将被例如压力缸体的将歧管挤压抵靠滚筒的压力构件21挤压抵靠滚筒的外表面，此处密封构件7是密封板7。密封构件7设有切割边缘24，且在滚筒旋转期间，压入产品腔体2中的食物块将通过切割线24在滚筒的圆周处被切掉。切割作用可通过设置带有多个切割边缘24例如如图8所示的齿形轮廓的密封板7来改进。
在图9中，密封构件7设有凹陷部，其中可设置切割构件9，其设有与滚筒的外周相同的半径或设有变异形式以改进切割作用。
图10示出了将切割构件9挤压抵靠滚筒的可选方案。与根据图5的压力装置相比，此处的压力装置22直接接触切割构件9且将不影响通过歧管施加在密封板7上的压力。
图11示出了图7、图8和图9的实施例，然而，压力装置22设置在歧管3的外部。
WO2013014010还描述了切割构件9，其可通过形状连接、力连接和/或摩擦连接例如通过螺钉、搭锁连接和/或其他接合装置附接至密封构件，此处密封构件是密封板且可由优选增强塑料制成，但是由于切割力高，优选由不会损坏旋转滚筒的外表面的更耐磨材料制成。另外，外滚筒表面和密封板之间的摩擦系数应该低。WO2013014010进一步描述了可设有小金属颗粒的塑料材料。假如塑料切割构件片脱落并将停止在所成形的食物产品中，这些塑料片可通过利用金属扫描器检查所成形的产品容易地被找到。由于食品安全，所有使用的材料必须被FDA批准。
纳米颗粒也可集成在塑料材料中以提高其在所得食物产品中的可检测性和/或增加其长度。
在所有实施例中，切割构件应该一直接触滚筒的外表面和/或被挤压抵靠滚筒，且压力装置和/或切割构件的设计应该是在滚筒变形的情况下切割构件会随着变形。滚筒用作弦弧形边缘(sheer-edge)。
参考标号：
1食物块进料构件
2壳体
3歧管
4成形设备
5上游密封区域
6下游密封区域
7密封构件、密封板、柔性板
7.1密封构件的表面
7.2密封板的第一端、密封板的上游端
7.3密封板的第二端、密封板的下游端
8稳定块
9切割构件
10进料通道
11食物成形构件、滚筒
12产品腔体
13下游密封区域中的凹陷部
14上游密封区域中的凹陷部
15厚度、减小的厚度、密封构件7处的负角
16凹陷部上游密封区域中的楔形物
17突出部、楔形突出部
17.1突出部的尖端、楔形突出部的尖端
18引导元件、环元件/弯曲的引导件
20压力装置密封构件
21压力装置歧管
22压力装置切割构件
23用于切割构件的密封板中的凹陷部
24切割构件、切割线、切割边缘

Claims (12)

1.一种密封构件(7)，其表面(7.1)与食物成形构件(11)的表面密封地相互作用且其具有第一端(7.2)和相对的第二端(7.3)，其特征在于，至少一端(7.2、7.3)包括至少一个凹陷部(13、14)。
2.根据权利要求1所述的密封构件(7)，其特征在于，其包括多个凹陷部(13、14)和两个凹陷部之间的突出部(17)，其将所述食物成形构件的表面上的食物块引导至产品腔体(12)中。
3.根据权利要求2所述的密封构件(7)，其特征在于，每一个突出部(17)的尖端(17.1)朝向每一个凹陷部(14)倾斜。
4.根据权利要求2或3所述的密封构件(7)，其特征在于，所述突出部成形为楔形(16)。
5.根据前述权利要求的一项或权利要求1的前序部分所述的密封构件(7)，其特征在于，所述密封板(7)和/或壳体(2)和/或稳定块(8)的厚度(15)至少在一端(7.2、7.3)处减小。
6.根据前述权利要求的一项或权利要求1的前序部分所述的密封构件(7)，其特征在于，其包括引导元件(18)，所述引导元件(18)将食物块引向所述密封构件的中央。
7.根据前述权利要求的一项所述的密封构件(7)，其特征在于，其包括切割边缘(24)。
8.根据权利要求7所述的密封构件(7)，其特征在于，所述切割构件(9)和所述密封构件(7)是单件。
9.根据权利要求7或8所述的密封构件(7)，其特征在于，所述密封构件(7)和/或切割构件(9)的所述切割边缘(24)是异形的，优选是锯齿状的。
10.一种食物成形设备，其包括带有产品腔体(12)的食物成形构件(11)和进料通道(10)，通过所述进料通道(10)食物块被压入所述产品腔体(12)中，其特征在于，根据前述权利要求的一项所述的密封构件(7)在所述食物成形构件(11)的表面的周围延伸。
11.根据权利要求10所述的食物成形设备，其特征在于，所述切割边缘(24)平行或不平行于所述食物成形构件(11)的表面延伸。
12.根据前述权利要求的一项或权利要求10的前序部分所述的食物成形设备，其特征在于，其包括在所述进料通道(10)周围的歧管(3)，且在切割构件上扩展的压力独立于所述歧管上扩展的压力。
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