CN110087474A - 从可泵送的食品物料模制食物产品的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的设备。该设备包括供给泵和模制装置,模制装置具有带有多个模具型腔的可移动模具构件。物料供给构件相对于可移动模具构件的路径设置在填充位置处,该物料供给构件连接到供给泵的出口。该构件具有壳体,该壳体限定了具有纵向轴线的长形腔室,并且具有一对间隔开的长侧壁、一对间隔开的短端壁以及沿着模具构件的路径在填充位置处面向模具构件的底壁。底壁设置有排出口,排出口由跨越所述模具型腔的路径的一个或多个排出开口形成,使得食品物料通过所述排出口流入到每排模具型腔中。物料供给构件设置有单个长形柱塞,单个长形柱塞可滑动地容纳在腔室中,在侧壁与端壁之间滑动。至少一个侧壁设置有引入口,该引入口由跨越所述侧壁的长度的大部分的一个或多个引入开口形成。
Description
技术领域
本发明涉及用于从可泵送的食品物料(例如碎肉)模制食物产品的设备和方法。本发明有利地用于从可泵送的肉物料(例如碎牛肉物料)制造肉制品,以用于制造肉馅饼。
背景技术
用于制造例如肉馅饼的已知方法,如WO2015/012690中所公开的,参见例如其图1、图12、图13,涉及使用具有框架和模具滚筒的设备,所述模具滚筒具有外周滚筒表面和纵向的滚筒旋转轴线。该轴线是水平的。滚筒由框架可旋转地支撑,以围绕滚筒旋转轴线旋转。滚筒在滚筒表面上具有多排模具型腔,每个模具型腔具有用于将食品物料(例如碎牛肉物料)引入模具型腔中的填充开口。模具滚筒驱动装置联接到滚筒以沿旋转方向驱动滚筒。
物料供给构件固定地设置在填充位置处。该物料供给构件连接到供给泵的出口。物料供给构件具有壳体,所述壳体限定具有纵向轴线的长形腔室。该壳体具有一对间隔开的长侧壁、一对间隔开的短端壁以及面向模具滚筒的底壁,所述长侧壁具有长度并且大致平行于纵向轴线,一对短端壁在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接。
所述底壁设有由多个排出孔眼形成的开设孔眼的排出口。排出口整体跨越形成为多个排的多个模具型腔的路径,使得食品物料经由排出口从所述一个腔室流入到构成一排的模具型腔中。因此,当一排模具型腔的填充开口在所述填充位置处与排出口连通时,物料供给构件适于将食品物料从腔室转移到模具滚筒的模具型腔的经过排中。
当滚筒朝向成形产品的释放或脱模位置移动时,已填充到模具型腔中的物料保持在所述型腔中一段时间。在实施方案中,该设备具有封闭构件,该封闭构件在填充位置处从物料供给构件沿下游方向延伸,并且暂时保持填充的模具型腔在填充位置的下游封闭,例如以允许该物料成为更连贯的食品。
模具型腔中的物料形成食物产品,例如肉馅饼。
已知的装置包括连接到物料供给构件的入口的进给泵。
提供了食物产品释放或敲出机构,例如与模具滚筒相关联,并且该食品释放或敲出机构适于在填充位置下游的产品移除位置处使得或便于食物产品被移除。例如,已知在滚筒中提供延伸到型腔的空气通道,并允许选择性地将通过所述通道从滚筒的头端处的歧管供应的空气引入滚筒与产品之间,以便于产品从模具型腔中释放。其他释放或移除机构,例如使用机械脱模器,在本领域中也是已知的。
用这种设备生产模制食物产品(例如肉馅饼)通常包括:
-沿着旋转方向驱动滚筒,例如以连续、不间断的方式或以滚筒旋转速度的周期性变化的方式,或甚至以启动-停止方式;
-操作供给泵以便将食品物料供给到物料供给构件,并通过所述供给泵在所述物料供给构件的腔室中创建食品物料压力,
-通过口将加压食品物料转移到每个经过的模具型腔中,
-从模具型腔中释放模制产品,例如通过空气脱模。
如在WO2015/012690中所讨论的,使用在每排中具有多个型腔的长滚筒,例如500mm长或更长,例如1000mm或甚至更长的滚筒,允许实现增加的容量。通常,模具型腔布置成多个模具型腔的笔直或直线排,所述排平行于滚筒轴线,其中这些排沿周向方向彼此偏离。在这种现有技术的模具滚筒中还常见的是,所有模具型腔具有相同的尺寸,例如圆形轮廓型腔,但具有不同型腔的其他实施方案也为已知的。已知的高容量食物产品模制设备和方法的示例可在例如WO 0030458和WO2004002229中找到。
通常,与众所周知的滑板模制装置相比,滚筒式模制设备允许较高的生产能力,其中所述滑板模制装置具有一排模具型腔的循环驱动模具板在填充位置与释放或敲出位置之间来回循环。在填充位置,往复板中的一排模具型腔填充有食品物料。这例如在US4356595中进行描述。
在WO2015/012690中,解决了最终获得的食物产品的不均匀性问题,例如关于它们的外观和形状。例如,在较高容量滚筒模具装置的实际使用中,观察到在由碎肉制成的一批圆形肉馅饼中,存在与模具型腔的圆形轮廓的可见偏差。这些形状偏差在这一批中也是不一致的。
在WO2015/012690中,提出了一种可移动磨碎机,其在将物料供给构件中的食品物料转移到模具型腔之前进行磨碎步骤。虽然这种方法提供了优点,但是磨碎有效地改变了食品物料的合成,这要求对物料之前进行的制备要考虑所述最终磨碎。这在实践中可能是困难的,例如这是因为它与当前实践显著不同。
发明内容
因此,作为所述磨碎方案的替代或为了与之结合,本发明的目的是提出解决或至少减少模制食物产品(例如用高容量滚筒模制设备获得的产品)所不希望的不均匀性的措施。不均匀性可以涉及形状,但也涉及产品的其他方面,例如合成,例如密度,其可以影响其他方面,例如后来的烹饪或油炸,或总体来说影响味道。
本发明除此之外旨在提供一些措施,其允许增强的多功能性和/或对关于成形产品特性的控制,例如考虑到上述密度、质地、味道、油炸行为等。
本发明还旨在提供用于食物产品的模制装置的替代的物料供给构件,该物料供给构件可用于实现上述目的中的一个或多个。
本发明主要针对由碎肉物料形成的产品,例如牛肉、禽肉、猪肉,但也被视为对其它食品物料(例如纤维食品物料)适用。例如,食品物料可以包括或主要由食品如鱼肉、马铃薯、大米、(豆科)蔬菜(例如大豆)、海藻、坚果、蘑菇等组成。
根据本发明的第一方面,本发明提供了一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的设备,其中该设备包括:
-用于食品物料的供给泵,
-供给泵驱动装置,
-模制装置,其包括:
-框架,
-可移动模具构件,其具有多个模具型腔,每个模具型腔具有用于将食品物料引入模具型腔的填充开口,其中模具构件由所述框架可移动地支撑以沿路径移动,并且其中多个模具型腔以以下式样设置,所述式样包括在垂直轴线方向上的不同位置处设置的模具型腔,所述垂直轴线方向垂直于模具构件的路径,
-模具构件驱动装置,其适于沿着所述路径移动模具构件,
-物料供给构件,其相对于所述可移动模具构件的路径设置在填充位置处,所述物料供给构件连接到供给泵的出口,所述物料供给构件具有壳体以限定长形腔室,所述长形腔室具有在所述垂直轴线方向上延伸的纵向腔室轴线,所述壳体具有一对间隔开的长侧壁、一对间隔开的短端壁以及底壁,所述长侧壁具有长度并且大致平行于所述纵向腔室轴线,所述短端壁在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接,所述底壁面向模具构件,
并且其中所述底壁设置有排出口,所述排出口由沿所述垂直轴线方向跨越所述多个模具型腔的路径的一个或多个排出开口形成,使得食品物料在模制装置的操作期间通过所述排出口流入到所述模具型腔中,
其特征在于,
所述物料供给构件设置有单个长形柱塞,其可滑动地容纳在所述腔室中,其在所述侧壁与通常与底壁相对的所述端壁之间滑动,并在所述柱塞相对于所述底壁的行程范围内滑动,所述行程范围由上限和下限界定,
其中所述设备包括柱塞加压组件,其适于使所述柱塞在可控压力下朝向所述底壁偏置,
其中至少一个侧壁设置有用于将食品物料引入腔室中的引入口,所述引入口由跨越所述侧壁的长度的至少大部分的一个或多个引入开口形成,例如所述一个或多个引入开口组合的长度约为腔室的长度,所述侧壁和端壁各自具有在所述引入口上方延伸的部分,
其中所述设备包括柱塞位置传感器,其适于提供对应于所述柱塞的一个或多个位置的柱塞位置信号,例如包括所述柱塞的上部位置和下部位置,
其中所述设备包括控制器,该控制器联接到所述柱塞加压组件、所述柱塞位置传感器和所述供给泵,
所述控制器适于输入用于在物料供给构件的腔室中和/或在模具型腔中的食品物料的目标填充压力,
并且其中所述控制器适于(例如计算机控制器被编程)操作柱塞加压组件,使得通过所述单个长形柱塞并根据输入的目标填充压力而对所述腔室内的所述食品物料以基本恒定的压力保持加压,
其中所述控制器适于根据柱塞位置信号控制食品物料进入腔室中,其中食品物料通过供给泵的所述引入使得柱塞远离底壁移动。
例如,控制器被编程为当所述柱塞到达所述行程范围的预定下部位置附近或下限处时开始引入食品物料,并且当所述柱塞到达所述行程范围的上部位置附近或上限处时停止所述引入。
已经发现,权利要求的特征部分中列出的技术特征的组合提供了提高的产品形状的均匀性以及提高的质量,例如在质地、密度等方面。
单个长形柱塞形成腔室的可移动顶部,其在腔室中的所有食品物料上不断下降。通常在侧壁腔室的整个长度上将物料引入腔室中,至少在所述长度的大部分上,例如其至少75%,并且在大致侧向方向上。相反,如US5618571和US5795610中提出的那样,通过狭窄的入口从上方引入物料,并且在腔室的长度上使用成排的多个圆形柱塞对食品物料进行加压一定会产生局部显著的加压变化和在物料中的过度剪切,因此这似乎使上述问题更加恶化。
重复填充型腔,例如多排型腔,使得腔室变得不那么充满,并且柱塞沉入腔室中。这由位置传感器感测并且在适当的时刻,例如当达到行程范围的预定下限时,启动供给泵以重新填充腔室。供给泵被实施为填充所述腔室,而柱塞在腔室的再填充期间继续填充模具型腔的过程中保持物料加压。继续进行填充直到达到柱塞的预定水平,例如由位置传感器检测。由于物料流入腔室是通过侧壁中较长的引入口,因此这种流入不会过度干扰腔室中物料的均匀性,从而不会损害产品的均匀性和质量,例如当将成排的模具型腔和/或将一排产品与后来模制的一排产品进行比较所观察到的。
在实施方案中,设想即使在下限位置,柱塞也不会阻塞引入开口,使得该开口始终与腔室保持敞开连通。例如,在其下限或其下限附近的柱塞与引入开口之间不会发生重叠。或者,在其他实施方案中,柱塞可以重叠或遮蔽引入口的一部分,从而减少其有效流出但不会关闭或阻挡所述流出。一旦控制器基于柱塞位置信号确定腔室需要用食品物料补充,则这些设置保证了物料通过引入口有效地流入腔室。
在实践中,腔室可以例如具有500mm至1000mm之间的长度,例如宽度在100mm至250mm之间。例如,腔室的宽度在120mm和180mm之间。
例如,引入口被实施为侧壁中的单个狭槽,所述狭槽的长度通常对应于腔室的长度,并且具有在实际实施方案中高度可以在20mm至60mm之间。例如,引入口的高度(加上用该设备生产的最厚产品的厚度(mm))在30mm左右。
在实施方案中,引入口具有下边缘,该下边缘与腔室的底壁36竖直地间隔开,例如,在实际实施方案中,所述竖直间隔在20mm到50mm之间。与柱塞的最低位置结合使得物料从引入口的流出永远不会被完全阻挡,例如至多柱塞在其最低位置与引入口的顶部区域重叠,引入口的这种竖直间隔用于将一部分物料保持为高于排出口,不会受到物料流入腔室中的不适当影响。
在本发明的第一方面的实际实施方案中,柱塞的行程范围可以在50mm至150mm之间。
考虑到腔室内物料加压的均匀性和通过排出口的所需的流出,优选的是,在从所述柱塞的行进方向上观察时,考虑所述柱塞在底壁上具有假想的无阻碍投影,以使排出口完全地位于柱塞的这个假想的无阻碍投影内。因此,柱塞最有效地用于将物料压入到排出口的一个或多个开口中,其中单个柱塞以均匀的方式作用在腔室中的所有所述物料上。
在一个实施方案中,柱塞的行进方向垂直于物料供给构件壳体的底壁。例如,柱塞的行进方向是竖直的。
在一个实施方案中,柱塞包括金属柱塞本体,该金属柱塞本体通过塑料覆盖构件(例如盘状物)而覆盖在面向腔室的一侧上,所述塑料覆盖构件可能同时在所述柱塞本体与壳体之间形成周边密封或者一个或多个单独的密封构件设置成围绕柱塞的周边,从而相对于壳体的侧壁和端壁进行密封。
优选地,柱塞的表面基本上是平坦的并且定向成与柱塞的行进方向成直角。
在一个实施方案中,物料供给构件壳体的侧壁和端壁由金属制成,例如由不锈钢制成,例如是铸造或焊接金属壳体结构。在一个实施方案中,底壁包括狭槽,其中可以设置可更换的口本体,允许改变排出口而无需改变整个物料供给构件,例如当还将模具构件更换为另一个模具构件时,例如一个滚筒更换为具有另一种模具型腔式样和模具型腔形状的滚筒。
在一个实施方案中,侧壁包括形成引入口的可更换的引入口本体,例如允许通过将一个这样的口本体替换为另一个口本体来改变引入口的有效开口。例如,可以提供塑料的引入口本体,其将被保持在金属的物料供给构件壳体中。在塑料的本体中提供所需的引入口可能比在金属壳体中更容易。
在另一个实施方案中,可以设想物料供给构件的壳体(例如金属的壳体)适于在其中安装可更换的本体,该可更换的本体形成物料供给构件的排出口(或其至少一部分)和物料供给构件的引入口两者,例如,所述可更换的本体至少部分由塑料制成。
在一个实施方案中,设想物料供给构件壳体和柱塞两者优选作为一个单元,并可更换地安装在模制装置中,允许改变该对应的一组部件,例如作为一个单元,更换为另一组物料供给构件壳体和柱塞,例如取决于设备要处理的食品物料的类型。
在一个实施方案中,引入口是单个长形的狭槽通道或沿着侧壁的长度分布的一系列通道。在纵向方向上的延伸最佳地等于柱塞的长度,使得物料流均匀地分布到柱塞下方的腔室中。当需要时,引入口的长度可以更短,例如考虑到结构限制,但优选地为柱塞长度的至少75%。
在一个实施方案中,加压组件被实施为沿着柱塞的行程范围提供基本恒定的加压,从而增强模制产品的均匀性、质地和质量,例如在制作碎肉产品时。
在一个实施方案中,加压组件适于在腔室中产生达到15巴或20巴的物料的可调压力,例如控制器允许将该压力设定在达到20巴的范围内,例如当使用开设孔眼的口本体时将压力设定为高于10巴,例如用于处理碎牛肉并且希望生产家庭式肉馅饼。
在非常实用的实施方案中,加压组件包括一个或多个气动致动器,使得为所述一个或多个致动器设定空气压力而产生腔室中的物料的加压。这可以在实践中有效地完成,使用空气压缩机、由所述压缩机填充的压力容器以及空气压力调节器,以使空气以可调节的压力供应到所述一个或多个气动致动器。空气压力调节器可以是电子类型,以联接到计算机控制器。
在一个实施方案中,加压组件的一个或多个气动致动器接合在杠杆臂结构上,该杠杆臂结构在铰接点处铰接到框架。该杠杆臂结构连接到所述柱塞,以便实现由一个或多个气动致动器施加的力的放大,例如考虑到在腔室中实现高于10巴的物料压力。
在一个实施方案中,底壁具有狭槽,其中容纳可更换的排出口本体,以允许一个排出口本体更换为具有不同的排出口的另一个排出口本体,例如具有开设孔眼的排出口的排出口本体和具有单个直线狭槽排出口的排出口本体。
在一个实施方案中,例如用于处理碎牛肉,物料供给构件的所述壳体的底壁设置有开设孔眼的口本体,所述开设孔眼的口本体具有形成所述排出口的多个出口孔眼,使得所述食品物料通过多个出口孔眼流入到每个模具型腔中。
在一个实施方案中,开设孔眼的口本体与具有多个孔眼的开设孔眼的阀板相关联,所述阀板能够通过阀板致动器在其打开与关闭位置之间的平面内移动,其中所述孔眼是分别与所述口本体中的所述孔眼对齐和不对齐。
在模具构件的一个实施方案中,例如模制滚筒,多个模具型腔设置成一排或多排的多个模具型腔,其中每排垂直于模具构件的路径设置。当使用板阀时,控制器则优选地联接到板阀致动器并且适于在一排模具型腔与所述开设孔眼的口本体对齐时使该阀门处于打开位置,使得所述加压食品物料流入到这排模具型腔中,并且适于已经完成所述排的模具型腔的填充之后使阀门处于关闭位置。
在一个实施方案中,模具构件是往复式模具板,其具有一排或多排模具型腔,如本领域中已知的。
在优选实施方案中,模具构件是模具滚筒,所述模具滚筒具有外周滚筒表面和水平纵向滚筒旋转轴线,其中所述滚筒由所述框架可旋转地支撑以绕水平轴线旋转,其中模具滚筒在所述滚筒表面具有多个模具型腔的所述式样,所述式样包括多排模具型腔,这些排在周向方向上间隔开并且通常平行于所述滚筒旋转轴线,其中每排包括在所述不同的垂直轴线位置处的多个型腔。
从滚筒模制装置中和板构件模制装置中的现有技术的描述中可以明显看出,众所周知的是具有模具型腔式样,使得(垂直于可移动模具构件的路径观察)存在在间隔开的位置处的型腔。
在实际的实施方案中,模具型腔式样由相同尺寸的模具型腔组成,例如用于模制具有圆形轮廓的肉馅饼。
关于模具型腔的式样,本发明允许各种式样,包括目前最常见的用于高容量模制装置的模具滚筒的设计,该滚筒具有直线排的模具型腔的式样,这些排平行于滚筒旋转轴线,与基本上平行于旋转轴线的物料供给构件的口(例如单个狭槽或开设孔眼)组合。这种设计需要在每排中,多个模具型腔同时与物料供给构件的口连通,并且填充活动同时发生。
还可以设想,在一个这样的“垂直轴线位置”处,一个或多个型腔的形状与在一个或多个其他“垂直轴线位置”处的形状不同。例如,对于小尺寸产品,例如块状或更小的汤肉制品,这可能是有意义的,并且可以产生故意地选择的不同的模制产品,这些产品可能对消费者具有吸引力。
其他式样也是可能的,例如具有以螺旋形延伸排式样布置的或交错布置的滚筒的模具型腔,其中一个型腔相对于轴向相邻的型腔在周向方向上偏移。
在一个实施方案中,在滚筒模制装置中,滚筒以其连续、不间断的方式沿其旋转方向被驱动。这可能在滚筒旋转期间处于恒定的旋转速度,但是也可以设想滚筒驱动和控制器在旋转期间引起滚筒旋转速度的周期性变化,例如在接近时期当待填充的一排型腔靠近排出口或已经首先与排出口重叠时增加滚筒速度,而当大部分或整个填充活动发生时,例如当由口与模具型腔的填充开口的重叠部分形成的有效填充开口最大时,减慢或停止滚筒。
在一个实施方案中,控制器联接到模具滚筒的驱动装置(例如包括伺服控制电动机),其中控制器适于在一排模具型腔与排出口对齐时停止或降低旋转速度。这允许填充活动实际上在模具型腔静止或缓慢移动的情况下发生。
在一个实施方案中,供给泵是正排量供给泵,例如旋转叶片泵、旋转凸轮泵、活塞泵。
在一个实施方案中,壳体在其每个侧壁中具有引入口,其中阀门与每个所述引入口相关联,可以操作该阀门以打开和关闭相应的引入口。每个阀门包括阀门致动器。
在一个实施方案中,第一活塞泵安装在壳体的第一侧壁上,第二活塞泵安装在壳体的第二侧壁上。这里,所述第一活塞泵和第二活塞泵中的每一个优选地具有单个泵活塞,所述泵活塞可在泵室中往复运动,所述泵室在所述纵向方向上的长度基本上对应于所述引入口的所述长度。
在另一个实施方案中,两个引入口连接到共同的歧管,该歧管连接到单个泵,例如叶片泵等。活塞泵的使用,每个活塞泵直接连接到相应的引入口,并且优选地具有单个柱塞,该柱塞的长度基本上对应于引入口的长度。
在一个实施方案中,第一活塞泵和第二活塞泵相对于物料供给构件壳体以V形设置,物料供给构件壳体在腔室的相对侧设置有两个引入开口,其中第一活塞泵和第二活塞泵各自连接到相应的食品物料入口管道。这些入口管道优选地布置成倒V形并且在共同的料斗处彼此邻接,该料斗适于在其中接收食品物料的供应。该实施方案类似于WO2015/012690中公开的泵和共同料斗的V形布置,该文献通过引用结合于此。
在所述WO2015/012690中讨论的技术特征可以结合在本发明中,例如每个入口管道在物料供给构件的纵向方向上具有长度,该长度基本上对应于相应活塞泵所连接的引入口的长度。
在一个实施方案中,排出口由多个出口孔眼构成,优选地是相当小直径的孔眼,例如直径在2毫米到6毫米之间的孔眼。孔眼可以例如均匀地分布在口的长度上,例如矩形网格中,或者可以分组(例如以圆形组),例如对应于滚筒上的模具型腔的圆周列阵的位置。
开设孔眼的口本体中的出口孔眼具有有利的尺寸和定向,以便获得所需的物料流入模具型腔。例如,一些出口孔眼可以具有倾斜度,使得物料以倾斜角度进入模具型腔,例如一些出口孔眼具有与模具构件运动方向相反的部件和/或一些孔眼可以沿着模具构件运动方向具有倾斜度。一些出口孔眼可以与模具构件运动的路径成直角。一些出口孔眼可以被引导朝向模具型腔的周向壁部分喷射物料,而其他出口孔眼被引导朝向模具型腔的中心定位的底壁部分喷射物料。
本领域技术人员还可以改变出口孔眼的横截面和横截面形状,例如,具有较小的孔眼,其提供物料以形成产品的外部区域(例如肉馅饼的周向区域),并且具有较大的孔眼提供物料以形成产品的内部区域。横截面和定向也可以沿出口孔眼的长度发生变化,例如具有相对于彼此成角度的部段。
在另一个有利的实施方案中,开设孔眼的口本体设置有阀门,例如结合在开设孔眼的口本体中,该阀门适于打开和关闭开设孔眼的口本体中的孔眼。这允许用于触发填充活动开始的阀门动作。
在一个实际的实施方案中,阀门包括开设孔眼的阀板,该开设孔眼的阀板可在其平面内在打开和关闭位置之间移动。例如,开设孔眼的阀板还允许避免孔眼的任何堵塞,从而确保了物料通过口本体进入模具型腔的可靠通道。阀板在其打开和关闭位置之间的运动可以沿所提到的垂直轴线方向,但也可以例如与模具构件的运动路径方向成直角。
阀板孔眼的横截面可以与口本体中的相邻出口孔眼的截面相似,但是也可以设想阀板孔眼的形状不同,例如阀板中的狭槽孔眼和口本体中的圆柱形孔眼,其中狭槽比出口孔眼的直径更长。例如,狭槽孔眼的长度在所述垂直轴线方向上延伸。
在一个实际的实施方案中,开设孔眼的口本体包括塑料的孔眼本体部分,其形成与所述模具构件的路径相邻的口本体的出口面,例如具有对应于实施为滚筒的可移动模具构件的曲率的弯曲出口面。塑料的实施方案易于制造并且避免可移动模具构件的过度磨损。
在一个实施方案中,该设备包括食品物料压力传感器,其适于感测物料供给构件的腔室中的食品物料的实际压力,优选地,传感器直接设置在腔室上或腔室内。该设备包括联接到所述食品物料压力传感器的控制器,优选地是电子控制器。
一个实施方案包括为腔室中的食品物料选择目标压力或目标压力范围,例如基于对装置上的食品物料进行的测试运行,或基于历史数据(例如来自设备制造商或其他食品制造商的历史数据),并相应地设置加压组件。
如所解释的,模具滚筒装置主要是因其较高的容量而被选择的。除此之外,通过增加滚筒的长度可以提高容量,从而用单个滚筒模制更多的食物产品。这被认为对大容量食品生产设备是有益的,例如,模制食物产品可以被接收在宽度很大的输送机上,例如0.8米或1.0米,所述输送机进入另一个处理装置中,例如进入烤箱或油炸锅中。根据本发明的方法可以包括将成形产品输送到烤箱或油炸锅中,并将其中的产品进行烘箱处理或油炸产品的步骤。
考虑到增加滚筒的长度,本发明在其一个实施方案中设想一种设备,其不仅包括在填充位置处的单个物料供给构件,而且具有至少第一物料供给构件和第二物料供给构件,所述第一物料供给构件和第二物料供给构件以并排布置的方式设置在所述填充位置处。在此,每个物料供给构件在其中具有用于物料的腔室,该腔室与另一物料供给构件的腔室分离,可能具有分别连接到第一物料供给构件和第二物料供给构件的第一泵和第二泵,或者具有连接到同一个泵的多个物料供给构件。该装置具有单个模具滚筒,该模具滚筒具有在滚筒旋转期间沿第一物料供给构件通过的滚筒表面的第一部段和沿第二物料供给构件通过的第二部段。所述单个滚筒的模具型腔由所述第一物料供给构件和第二物料供给构件填充,其中滚筒表面的第一部段和第二部段中的每一个具有多个模具型腔,所述模具型腔以以下模具型腔式样设置,每个滚筒表面部段当在滚筒的纵向方向上观察时在多个(至少两个,例如四个或更多个)纵向位置处和当在滚筒的周向位置观察时在多个周向位置处具有型腔。
本发明的第一方面还涉及一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的方法,其中利用如本文所述的设备。
操作供给泵以将食品物料供给到物料供给构件。泵优选地是正排量泵,例如具有转子的转子泵,所述转子具有在带有入口和出口的泵室中旋转的叶片,或旋转凸轮泵,或活塞泵等。
供给泵可以在其入口处连接到料斗,该料斗适于在其中接收一批可泵送的食品物料,例如碎肉。料斗可以被排空以减少包含在物料中的空气。
在本发明的一个实际优选实施方案中,物料供给构件包括漏斗本体,该漏斗本体连接到物料供给构件的引入口。漏斗本体例如具有沿其侧面连接的大致三角形形状的主壁,入口设置在所述主壁的顶点处,所述主壁位置设置成与包含所述引入口的所述侧壁相对。
本发明还涉及一种从可泵送的碎肉物料中模制肉制品(例如汉堡肉饼)的方法,其中利用模制设备从可泵送的碎肉物料中模制肉制品。
本发明还涉及一种具有用于滚筒旋转、泵的操作的计算机控制的设备,所述控制例如被编程以执行本发明的方法,例如具有包含预定程序的存储器,该预定程序使得该设备执行用于选定的食品物料和待形成产品的本发明的方法。
根据本发明的第二方面,本发明提供了一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的设备,其中该设备包括:
-用于食品物料的供给泵,
-供给泵驱动装置,
-模制装置,其包括:
-框架,
-可移动模具构件,其具有多个模具型腔,每个模具型腔具有用于将食品物料引入模具型腔的填充开口,其中模具构件由所述框架可移动地支撑以沿路径移动,并其中多个模具型腔各自设置成一排或多排的多个型腔,其中成排的型腔位于垂直轴线方向的不同位置处,所述垂直轴线方向垂直于模具构件的路径,
-模具构件驱动装置,其用于沿着路径移动模具构件,
-物料供给构件,其设置在相对于所述可移动模具构件的路径的填充位置处,所述物料供给构件连接到供给泵的出口,所述物料供给构件具有壳体以限定长形腔室,所述长形腔室具有在所述垂直轴线方向上延伸的纵向轴线,所述壳体具有一对间隔开的长侧壁、一对间隔开的短端壁以及底壁,所述长侧壁具有长度并且大致平行于所述纵向轴线,所述短端壁在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接,底壁在沿着模具构件的路径的填充位置处面向模具构件,
其中所述底壁设置有排出口,所述排出口由跨越所述一排或多排的多个模具型腔的路径的一个或多个排出开口形成,使得食品物料通过所述排出口流入到每排模具型腔中,
其特征在于,
物料供给构件设置有单个长形柱塞,其可滑动地容纳在所述腔室中,与在所述侧壁与通常与底壁相对的所述端壁之间滑动,
其中所述物料供给构件包括柱塞脉冲组件,其适于在所述柱塞的行程范围内引起所述柱塞向所述底壁的周期性脉冲运动,其和连续排模具型腔与所述排出口的连续对齐是同步的,
其中至少一个侧壁设置有引入口,所述引入口由跨越所述侧壁的长度的大部分的一个或多个引入开口形成,所述侧壁具有在所述引入口上方延伸的部分,
其中所述物料供给构件进一步包括阀门,所述阀门与所述引入口相关联并且是可操作的以打开和关闭所述引入口,所述阀门包括阀门致动器,
其中所述设备包括控制器,该控制器联接到所述柱塞脉冲组件、所述阀门致动器和所述供给泵,
所述控制器适于(例如计算机控制器被编程)操作所述阀门,使得所述阀门和这些排的模具型腔与所述排出口的连续对齐以及和柱塞的连续脉冲运动同步地打开和关闭,使得当一排模具型腔与所述排出口对齐时所述阀门关闭,
并且其中所述控制器适于操作柱塞脉冲组件,使得在所述阀门关闭的情况下,单个长形柱塞朝向所述底壁进行脉冲运动,从而在所述腔室的所述食品物料中产生压力脉冲,并将食品物料转移到与所述排出口对齐的一排模具型腔中,
所述控制器适于在柱塞的连续脉冲运动之间打开阀门,并且适于操作供给泵,从而随后使得所述供给泵用所述食品物料补充腔室。
可以理解的是,该设备的物料供给构件还设置有柱塞,该柱塞在壳体中滑动,如参考本发明的第一方面所述的。
与通过如本发明的第一方面中的加压组件对腔室中的物料保持加压相反,第二方面提供了在腔室中的物料上产生压力脉冲,该腔室在引入口处有效地封闭,使得压力脉冲不会受到引入口与供给泵之间的轨迹中存在的物料的影响。脉冲是时序的或者与型腔排的填充同步,使得每个脉冲产生对一排型腔进行的填充。这种方法对于某些食品物料和/或待形成的产品可能是有利的,例如以高生产率。例如,该方法可以有利于生产家庭式碎肉馅饼,其中口是开设孔眼的口,使得馅饼基本上由小的碎肉柱组成。
在一个实施方案中,柱塞脉冲组件包括一个或多个气动波纹管致动器,其已知具有根据需要产生重复的高冲击力的能力。这种气动脉冲的一个缺点是加压空气的相应消耗使用,但气动装置的使用实际上是简单和坚固的。相比之下,借助于加压组件中的一个或多个气动致动器的压力设定几乎不消耗加压空气。
本发明的第二方面的脉冲还可以由一些非气动机械驱动装置引起,例如使用偏心机构,用于柱塞,例如具有由柱塞实现的脉冲运动的可调节行程长度。
本发明的第三方面涉及一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的设备,其中该设备包括:
-用于食品物料的供给泵,
-供给泵驱动装置,
-模制装置,其包括:
-框架,
-具有多个模具型腔的移动模具构件,每个模具型腔具有用于将食品物料引入模具型腔的填充开口中,其中模具构件由框架可移动地支撑以沿路径移动,并且其中多个模具型腔布置在包括模具型腔的式样,所述模具型腔设置在垂直轴方向上的不同位置处,所述垂直轴方向垂直于模具构件的路径,
-模具构件驱动装置,其适于沿着所述路径移动模具构件,
-物料供给构件,其相对于所述可移动模具构件的路径设置在填充位置处,所述物料供给构件连接到供给泵的出口,所述物料供给构件具有壳体以限定长形腔室,所述长形腔室具有在所述垂直轴线方向上延伸的纵向腔室轴线,所述壳体具有一对间隔开的长侧壁、一对间隔开的短端壁以及底壁,所述长侧壁具有长度并且大致平行于所述纵向腔室轴线,所述短端壁在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接,所述底壁面向模具构件,
并且其中所述底壁设置有排出口,所述排出口由沿所述垂直轴线方向跨越所述多个模具型腔的路径的一个或多个排出开口形成,使得食品物料在模制装置的操作期间通过所述排出口流入到所述模具型腔中,
其特征在于,
物料供给构件设置有可操作的腔室加压构件,例如单个柱塞或多个柱塞(例如,成排的多个柱塞),其可操作地并被操作以对腔室内的物料加压,例如执行如本文所述的恒定加压或脉冲,
其中所述物料供给构件的壳体具有在其第一侧壁上的第一引入口和在其第二侧壁上的第二引入口,并且其中第一阀门与所述第一引入口相关联,第二阀门与所述第二引入口相关联,所述第一阀门和第二阀门中的每一个可独立于另一个阀门控制以打开和关闭相应的引入口,所述第一阀门和第二阀中的每一个包括相应的阀门致动器。
在本发明的第三方面中,例如,可操作腔室加压构件可以不同于单个柱塞,例如多个柱塞,例如同时作用的多个柱塞。在另一个实施方案中,例如,可操作腔室压力构件是腔室内的长形且可弹性膨胀的中空构件,其例如通过内部流体压力周期性地膨胀。
优选地,在本发明的所述第三方面中,第一活塞泵安装在所述壳体的第一侧壁上,第二活塞泵安装在所述壳体的第二侧壁上,其中所述第一活塞泵和所述第二活塞泵中的每个优选地具有能够在泵室中往复运动的单个泵活塞,优选地,每个活塞在所述纵向方向上具有基本上对应于所述引入口的所述长度的长度。
优选地,在本发明的所述第三方面中,每个引入口由一个或多个引入开口形成,所述一个或多个引入开口跨越相应侧壁的长度的至少大部分,例如所述一个或多个引入开口组合,其长度约为腔室的长度。
优选地,可操作的压力构件是单个柱塞,如参考本发明的第一和/或第二方面所讨论的。
优选地,所述设备包括柱塞位置传感器,其适于提供对应于所述柱塞的一个或多个位置的柱塞位置信号,例如包括所述柱塞的上部位置和下部位置。
例如,所述装置包括控制器,如参考本发明的第一或第二方面所描述的。
本发明的第四方面涉及一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的设备,其中该设备包括:
-用于食品物料的供给泵,
-供给泵驱动装置,
-模制装置,其包括:
-框架,
-模具滚筒,其具有外周滚筒表面和纵向滚筒旋转轴线,滚筒由框架可旋转地支撑以绕所述滚筒旋转轴线旋转,其中所述外周表面包括多个模具型腔,每个模具型腔具有用于将食品物料引入到模具型腔中的填充开口,其中多个模具型腔以以下式样设置,所述式样包括在所述纵向滚筒旋转轴线的方向上的不同位置设置的模具型腔,
-模具滚筒驱动装置,其适于沿旋转方向驱动模具滚筒,
-物料供给构件,其设置在相对于外周滚筒表面的填充位置处,所述物料供给构件连接到供给泵的出口,所述物料供给构件具有壳体以限定长形腔室,所述长形腔室具有在所述纵向滚筒旋转轴线的方向上延伸的纵向腔室轴线,所述壳体具有一对间隔开的长侧壁、一对间隔开的短端壁以及底壁,所述长侧壁具有长度并且大致平行于所述纵向腔室轴线,所述短端壁在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接,所述底壁面向模具构件,
其中所述底壁设置有排出口,所述排出口由沿所述垂直轴线方向跨越所述多个模具型腔的路径的一个或多个排出开口形成,使得食品物料在模制装置的操作期间通过所述排出口流入到所述模具型腔中,
-加压空气食物产品脱模系统,其中模具滚筒具有延伸到所述模具型腔的空气管道,并且其中限定模具型腔的表面的至少一部分是透气的,例如多孔材料,其中每个所述空气管道适于将加压空气输送到一个或多个所述模具型腔中,使得所述空气穿过所述透气模具型腔表面部分,
并且其中所述加压空气食物产品脱模系统进一步包括加压空气源,其可操作以将加压空气以其调节的脱模空气压力供给到与其产品释放位置中的一个或多个模具型腔相关联的一个或多个所述空气管道,从而便于和/或引起在所述产品释放位置处从所述一个或多个模具型腔中脱模模制食物产品。
其中所述物料供给构件设置有腔室加压构件,所述腔室加压构件布置在所述腔室内并且不同于所述供给泵,并且适于并可操作以对所述腔室内的物料加压,优选地,所述腔室加压构件被实施为单个长形柱塞,该单个长形柱塞可滑动地容纳在所述腔室中,并在所述侧壁与通常与底壁相对的所述端壁之间滑动,并在所述柱塞相对于所述底壁的行程范围内滑动,
其中所述设备包括加压组件,所述加压组件适于作用在所述腔室加压构件上以引起所述腔室内的所述物料的所述加压,例如柱塞加压组件适于使所述单个长形柱塞在可控压力下朝向所述底壁偏置,
其中至少一个侧壁设置有用于将食品物料引入腔室中的引入口,所述引入口由优选地跨越所述侧壁的长度的至少大部分的一个或多个引入开口形成,例如所述一个或多个引入开口组合的长度约为腔室的长度,所述侧壁和端壁各自具有在所述引入口上方延伸的部分,
-控制器,其联接到所述供给泵驱动装置、加压空气食物产品脱模系统和所述加压组件,
所述控制器适于输入用于在物料供给构件的腔室中和/或在模具型腔中的食品物料的目标填充压力,
其中所述控制器适于或配置为(例如计算机控制器被编程)操作加压组件,使得所述腔室内的所述食品物料通过所述腔室加压构件(例如所述单个长形柱塞)根据输入的目标填充压力而加压,优选地在基本恒定的压力下加压,
并且其中控制器适于根据输入的目标填充压力通过所述加压空气源自动设定所述脱模空气压力。
通常,在本发明的第四方面的实施方案中设想,控制器将适于在操作者输入增加的目标填充压力时自动增加脱模空气压力,并且当操作者输入降低的目标填充压力时控制器将自动降低脱模空气压力。该方法允许保护适当的空气脱模,这将在本文中进一步说明。
应注意,脱模空气也可以是与空气不同的气体,例如二氧化碳气体、氮气等。
在一个实施方案中,所述设备包括单个长形柱塞,该单个长形柱塞可滑动地容纳在所述腔室中,并在所述侧壁和通常与底壁相对的所述端壁之间滑动,并在所述柱塞相对于所述底壁的行程范围内滑动,并且进一步包括联接到所述控制器的柱塞位置传感器。
在一个实施方案中,控制器适于根据柱塞位置信号控制食品物料进入腔室,其中通过供给泵的食品物料的引入导致柱塞远离底壁移动,例如,当所述柱塞到达所述行程范围的预定下部位置附近或下限时,所述控制器开始食品物料的引入,并且当所述柱塞到达所述行程范围的上部位置附近或上限时,所述引入停止。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述设备包括所述单个长形柱塞,所述单个长形柱塞可滑动地容纳在所述腔室中,并在所述侧壁与通常与底壁相对的所述端壁之间滑动,并在所述柱塞相对所述底壁的行程范围内滑动,并且进一步包括联接到所述控制器的柱塞位置传感器,
其中所述控制器适于根据柱塞位置信号控制食品物料进入腔室,其中通过供给泵的食品物料的所述引入导致柱塞远离底壁移动,例如,当所述柱塞到达所述行程范围的预定下部位置附近或下限时,所述控制器开始食品物料的引入,并且当所述柱塞到达所述行程范围的上部位置附近或上限时,所述引入停止。
在本发明第四方面的一个实施方案中,在所述柱塞的行进方向上观察时,所述柱塞在所述底壁上具有假想的无阻碍投影,其中所述排出口完全位于所述柱塞的所述假想的无阻碍投影内。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述柱塞的行进方向垂直于所述壳体的所述底壁。
在实施方案中,单个长形柱塞可形成腔室的可移动顶部,其在腔室中的所有食品物料上不断下降。通常在侧壁腔室的整个长度上将物料引入腔室中,至少在所述长度的大部分上,例如其至少75%,并且在大致侧向方向上。相反,如US5618571和US5795610中提出的那样,通过狭窄的入口从上方引入物料,并且在腔室的长度上使用成排的多个圆形柱塞对食品物料进行加压一定会产生局部显著的加压变化和在物料中的过度剪切,因此似乎使上述问题更加恶化。
重复对型腔(例如多排型腔)进行填充使得腔室变得不那么充满,并且单个长形柱塞沉入腔室中。这可以由位置传感器感测并且在适当的时刻,例如当达到行程范围的预定下限时,启动供给泵以重新填充腔室。供给泵被实施为填充所述腔室,而柱塞在腔室的再填充期间继续填充模具型腔的过程中保持物料加压。继续填充,直到达到柱塞的预定水平,例如由位置传感器检测。由于物料流入腔室优选地通过侧壁中较长的引入口进行,这种流入不会过度干扰腔室中物料的均匀性,从而不会损害产品的均匀性和质量,例如当看到成排的模具型腔和/或将一排产品与后来模制的一排产品进行比较。
在一些实施方案中,输入的填充压力可以不是单一一个值,而是例如随时间变化的值,例如以表示所述值随时间变化的轮廓或图表的形式,例如在填充模具型腔或一排模具型腔的时间段内。
例如,本发明的第四方面的创造性设备将避免以下问题情况,在生产运行期间,操作者输入增加的目标填充压力,该增加的目标填充压力使得柱塞实现所述较高的填充压力,结果是物料坚固地粘在模具型腔中,使得仍未改变的空气脱模不能释放所形成的产品,或者不适当地释放所形成的产品。在现有技术的设备中,该问题可能需要停止生产,可能需要例如通过手动从输送机等移除不正确模制的产品。应注意,在实践中,填充压力可能基于操作员的新设置相当快地增加,例如在模具滚筒的几圈内甚至更快。
值得注意的是,为了避免上述问题一起发生,将空气脱模压力设定在高水平,也不是解决方案,至少不是一个实用的解决方案,这是由于不仅会发生过度的加压空气消耗,而且产品也可能因在太高的压力下被空气脱模而造成损坏。
在一个实施方案中,本发明的第四方面的设备包括与所述控制器联接的柱塞位置传感器,其中所述控制器适于根据柱塞位置信号控制食品物料进入腔室,其中通过供给泵的食品物料的所述引入导致柱塞远离底壁移动,例如,当所述柱塞到达所述行程范围的预定下部位置附近或下限时,所述控制器开始食品物料的引入,并且当所述柱塞到达所述行程范围的上部位置附近或上限时,所述引入停止。
例如,控制器被编程为当所述柱塞到达所述行程范围的预定下部位置附近或下限处时开始引入食品物料,并且当所述柱塞到达所述行程范围的上部位置附近或上限处时停止所述引入。
在本发明的第四方面的实施方案中,设想即使在下限位置,柱塞也不会阻塞引入开口,使得该开口始终与腔室保持敞开连通。例如,在其下限或其下限附近的柱塞与引入开口之间不会发生重叠。或者,在其他实施方案中,柱塞可以重叠或遮蔽引入口的一部分,从而减少其有效流出但不关闭或阻挡所述流出。一旦控制器基于柱塞位置信号确定腔室需要用食品物料补充,这些设置保证了物料通过引入口有效地流入腔室。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述引入口是单个长形的狭槽通道或沿着侧壁的长度分布的一系列通道。
在本发明的第四方面的一个实施方案中,所述加压组件包括一个或多个气动致动器,例如接合在杠杆臂结构上的一个或多个气动致动器,所述杠杆臂结构在铰接点处铰接至所述框架,所述杠杆臂结构连接至所述单个长形柱塞,以便获得由所述气动致动器施加的力的放大。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述底壁具有狭槽,其中容纳可更换的排出口本体,以允许一个排出口本体更换为具有不同的排出口的另一个排出口本体,例如具有开设孔眼的排出口的排出口本体和具有单个直线狭槽排出口的排出口本体。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述物料供给构件的所述壳体的底壁设置有开设孔眼的口本体,所述开设孔眼的口本体具有形成所述排出口的多个出口孔眼,使得所述食品物料通过多个出口孔眼流入到每个模具型腔中。可能地,开设孔眼的口本体与具有多个孔眼的开设孔眼的阀板相关联,所述阀板能够通过阀板致动器在其打开和关闭位置之间的平面内移动,其中所述孔眼是分别与所述口本体中的所述孔眼对齐和不对齐。作为其变体形式,所述多个模具型腔可以是设置成一排或多排的多个模具型腔,其中每排基本平行于纵向滚筒轴设置,并且其中所述控制器连接到所述阀板致动器,并且适于在一排模具型腔与所述开设孔眼的口本体对齐时使所述阀门处于打开位置,使得所述加压的食品物料流入到所述排的模具型腔中,并适于在所述排的模具型腔的填充完成之后使所述阀门处于关闭位置。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述控制器也联接到所述模具滚筒的所述驱动装置,其中所述控制器适于在滚筒的所述排的模具型腔与所述排出口对齐时停止或降低旋转速度。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述物料供给构件的所述壳体在其每个侧壁中具有引入口,其中阀门与所述引入口中的每一个相关联,所述阀门是可操作的以打开和关闭所述引入口,所述阀门包括阀门致动器。可能地,第一活塞泵安装在所述壳体的第一侧壁上,第二活塞泵安装在所述壳体的第二侧壁上,其中所述第一活塞泵和所述第二活塞泵中的每个具有能够在泵室中往复运动的单个泵活塞,优选地,每个泵活塞在所述纵向方向上具有基本上对应于所述引入口的所述长度的长度。可能地,所述第一活塞泵和第二活塞泵相对于所述物料供给构件壳体设置成V形,并且其中所述第一活塞泵和第二活塞泵各自连接到相应的入口管道,其中,优选地,所述入口管道以倒V形设置并且在其上端部处的共同料斗处邻接,所述料斗适于在其中接收食品物料的供应,优选地,其中所述入口管道各自在所述纵向方向上的长度基本上对应于所述引入口的所述长度。
在本发明第四方面的一个实施方案中,控制器包括存储器,其中存储可选择的食品物料列表,例如表示不同的碎肉产品,其中控制器适于从所述可选择的食品物料列表中输入食品物料的选择,并且其中控制器具有存储器,其中一方面存储至少每个可选择的食品物料和所述目标填充压力的预定组合,另一方面存储所述自动设定的脱模空气压力。例如,可选择的食品物料列表包括:碎禽肉、瘦牛肉、肥牛肉、碎肉混合物、碎猪肉、鱼肉等。
在本发明的第四方面的实施方案中,为了产品的脱模目的,加压空气流入模具滚筒的空气管道的持续时间,在此称为空气爆发,在实施方案中可取决于安装在框架上的空气喷射装置,其与空气管道的入口连通,使得只要存在所述连通,空气就会流入管道。空气喷射装置和入口的设计与滚筒的转速(RPM)联合基本上操控了脱模气流的持续时间。在另一个实施方案中,可以设想持续时间由脱模空气控制阀操控,例如在一方面压缩机或压缩空气存储罐与另一方面脱模空气喷射装置之间。在另一种设计中,空气控制阀集成在滚筒中,以操控加压空气流入管道的时序和持续时间,以便产品的空气脱模。
在本发明第四方面的一个实施方案中,控制器包括存储器,其中存储可选择的模具滚筒列表,例如表示具有不同模具型腔的模具滚筒,其中控制器适于从所述可选择的模具滚筒列表中输入模具滚筒的选择,并且其中控制器具有存储器,其中一方面存储至少每个可选择的模具滚筒和所述目标填充压力的预定组合,另一方面存储所述自动设定的脱模空气压力。例如,本实施例可以包括对正在运行的实际模具滚筒的自动识别,例如使用应答器或在模具滚筒上的其他自动可读的标识,但还可能要求操作者输入正在使用的滚筒。例如,一个模具滚筒设置有第一设计的相同模具型腔,并且该设备的一个或多个其他模具滚筒各自设置有相同的第二、第三等设计的模具型腔。在一些实施方案中,单个模具滚筒可以具有不同设计的模具型腔组,例如一排或多排第一设计的模具型腔和一排或多排第二设计的模具型腔。
在本发明第四方面的一个实施方案中,至少一个模具滚筒设置有至少第一空气管道和第二空气管道,每个空气管道分别延伸到所述模具滚筒的相应的第一组模具型腔和第二组模具型腔,其中所述第一组的所述模具型腔不同于所述第二组,并且其中所述控制器适于(例如计算机控制器被编程)根据输入的目标填充压力通过所述加压空气源自动设定用于所述第一组的食物产品的脱模的第一组脱模空气压力以及用于所述第二组的食物产品的脱模的不同的第二组脱模空气压力。
在本发明第四方面的一个实施方案中,控制器包括存储器,其中存储可选择的食品物料列表和可选择的模具滚筒列表,并且其中控制器适于从所述可选择的食品物料列表中输入食品物料的选择并且适于从所述可选择的模具滚筒列表中输入模具滚筒的选择,并且其中控制器具有存储器,其中一方面存储至少每个可选择的食品物料、每个可选择的模具滚筒和目标填充压力的预定组合,另一方面存储所述自动设定的脱模空气压力。
在本发明第四方面的一个实施方案中,控制器包括存储器,其中存储可选择的模具滚筒列表,例如表示具有不同模具型腔的模具滚筒,并且存储可选择的物料供给构件或其可更换的口构件的列表,例如表示口具有不同的形状和/或结构(例如狭槽口或开设孔眼的口)。控制器适于从所述可选择的模具滚筒列表中输入选择的模具滚筒,并从所述相应列表输入选择的物料供给构件或可更换的口构件。控制器具有存储器,其中,对每个可选择的模具滚筒和物料供给构件或可更换的口构件的组合、其与输入的目标填充压力的组合,存储可自动设定的脱模空气压力。这允许操作者简单地指示哪个模具滚筒和物料供给构件或其可更换的口构件是存在的,这可以通过合适的自动识别装置自动完成,并且输入目标填充压力,控制器将自动地在其上设定适当的脱模空气压力。
在本发明第四方面的一个实施方案中,至少一个模具滚筒设置有至少第一空气管道和第二空气管道,每个分别延伸到所述模具滚筒的相应的第一组模具型腔和第二组模具型腔。所述第一组的模具型腔与所述第二组不同,例如关于大体的形状、表面积、深度、模具表面的透气性等中的一个或多个。控制器适于(例如计算机控制器被编程)根据输入的目标参数通过所述加压空气源自动设定用于所述第一组的食物产品的脱模的第一组脱模空气压力以及用于所述第二组的食物产品的脱模的不同的第二组脱模空气压力。例如,滚筒在周向方向上具有两种不同设计的模具型腔的交替排。该实施方案设想使用不同的脱模空气压力而不是提供单个空气压力用于从所述排脱模食物产品,在操作者输入新的目标填充压力的情况下,所述脱模空气压力被自动调节。这可以是如下的一种调节,这种调节对于这一排以及具有不同模具型腔的另一排是不同的,因此允许最佳的脱模和空气使用而不需对操作者做太多要求。
在一个实施方案中,控制器包括存储器,其中存储可选择的食品物料列表和可选择的模具滚筒列表,并且其中控制器适于从所述可选择的食品物料列表中输入选择的食品物料并从所述可选择的模具滚筒列表输入选择的模具滚筒。控制器具有存储器,其中一方面存储至少每个可选择的食品物料、每个可选择的模具滚筒以及所述目标填充压力的预定组合,另一方面存储所述可自动设定的脱模空气压力。
应当理解,控制器的存储器可以在其中存储指定的目标填充压力和表格形式的其他项目,例如允许控制器直接从表格中读取空气脱模压力的自动设定。在其他设计中,或与表格的使用相结合,控制器可以利用一个或多个算法来计算空气脱模压力的自动设定,例如基于存储在存储器中的算法标识符和/或变量值。
为了使操作者能够对生产进行最终控制,实施方案设想控制器包括操作者脱模空气压力改写设定,允许操作者改写自动设定的脱模空气压力。在一个实施方案中,该设备包括日志装置,该日志装置将在生产期间的所有脱模空气压力设置存储在日志文件中,例如考虑到设置的检查以及控制器对自动设定的调整/微调。
在一个实施方案中,该设备包括警告指示器,例如声音和/或视觉警报器,以防空气压力(例如存储在罐体中)变得不足以正确操作空气脱模。
在一个实施方案中,物料供给构件的腔室中和/或模具型腔中的食品物料的实际填充压力由传感器测量,所述传感器例如在腔室中、在滚筒中,或在填充期间直接邻接型腔的物料供给构件的表面中。
在本发明第四方面的一个实施方案中,控制器包括操作者脱模空气压力改写设置,允许操作者改写设定自动设定的脱模空气压力。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述自动设定的脱模空气压力位于目标填充压力的0.8至2倍范围内。因此,对于5巴的目标填充压力,控制器可以将空气脱模压力设定在4巴至10巴之间。
在一个实施方案中,该设备适于允许输入在6巴至15巴之间的目标填充压力,并且导致这种填充压力,因此处于非常高的水平,例如碎肉,例如红肉或牛肉。然后优选的是,加压空气源被实施为使得其可操作以在4巴至18巴之间的可控脱模空气压力下供给加压空气,因此在较宽的范围内。
在本发明第四方面的一个实施方案中,所述可选择的目标填充压力在6巴至15巴之间,其中所述加压空气源适于并可操作以至少从4巴到18巴的范围内可控脱模空气压力下供给加压空气。
在本发明第四方面的一个实施方案中,加压空气源包括空气压缩机和至少一个加压空气存储罐,加压空气存储罐具有入口和出口,所述入口通过空气压力调节器连接到所述空气压缩机,所述出口设置有空气释放阀,所述空气释放阀适于将来自所述空气存储罐的空气爆发释放到与处于所述食物产品释放位置的型腔相关联的模具滚筒中的空气管道中。
在一个实施方案中,用于空气脱模的加压空气源包括空气压缩机和加压空气存储罐,该加压空气存储罐具有入口和出口,所述入口连接到所述压缩机,所述出口设置有空气释放阀,所述空气释放阀适于将来自所述罐体的空气脉冲释放到与处于所述食物产品释放位置的型腔相关联的模具滚筒中的管道中。空气释放阀优选地是快速响应的打开和关闭阀门,例如直动式电磁阀,因此缺少压力调节特征,这意味着空气以期望的空气脱模压力存储在空气存储罐中。在另一个实施方案中,空气释放阀被实施为另一个空气压力控制阀或与阀门相关联,使得空气可以以高于所需空气脱模压力的压力存储在空气存储罐中。例如,空气存储罐适于在其中存储压力至少为25巴的空气。
应当理解,在本发明第四方面的实施方案中,加压空气食物产品脱模系统还包括基于所提到的控制器控制进入管道的空气流的持续时间,例如,所述控制器联接到脱模空气控制阀,脱模空气控制阀操控脱模空气流的持续时间。例如,所述持续时间被控制为至少在一些操作中短于脱模空气喷射装置与滚筒的管道入口之间的连通时间。主要设想控制用于空气脱模的空气流的持续时间,以避免为此目的过度消耗加压空气,从而避免在模制产品已经有效地从模具型腔中释放时,继续分配空气。
应当理解,本发明还包括这样的实施方案,其中控制器适用于(例如计算机控制器被编程)根据输入的目标参数通过所述加压空气源自动设定脱模空气压力以及从加压空气源进入管道的空气流的持续时间。这可以例如通过将适当的信息存储在由计算机控制器访问的存储器中来完成。同样在一个实施方案中,可以规定操作者改写设定自动设定的持续时间,例如暂时具有更长的脱模空气流持续时间。
在一个实施方案中,模具滚筒设置有多组模具型腔,包括多个型腔各自的第一组和第二组,其中所述模具滚筒进一步设置有至少第一空气管道和第二空气管道,所述第一空气管道和第二空气管道分别延伸到所述模具滚筒的相应的第一组模具型腔和第二组模具型腔,所述第一组的所述模具型腔不同于所述第二组的所述模具型腔,所述加压空气源适于将第一组脱模空气压力下的空气提供到所述第一空气管道用于所述第一组模具型腔的食物产品的脱模,并且适于在不同的第二组脱模空气压力下将空气提供给所述第二空气管道用于所述第二组模具型腔的食物产品的脱模。
在实施方案中,本发明第四方面的上述方法允许优化用于每组模具型腔的空气脱模。当在单个滚筒上组合不同的模具型腔时,这允许提高产品质量,减少加压空气的使用,和/或允许更大的自由度。
在一个实施方案中,所述第一组的模具型腔布置在第一排中,所述第二组的模具型腔布置在第二排中,所述第一排和第二排沿周向彼此间隔开。
在一个实施方案中,所述第一组和所述第二组的模具型腔布置在共同的排中,例如交替排列。
在本发明第四方面的优选实施方案中,模具滚筒具有第一轴向端部和第二轴向端部,其中所述第一空气管道在所述第一轴向端部处具有入口,其中加压空气源包括邻近第一轴向端部设置的第一空气喷射装置,以便将第一排脱模空气压力下的空气提供到所述第一空气管道用于第一组模具型腔的食物产品的脱模,其中所述第二空气管道具有在所述第二轴向端部的入口。加压空气源包括邻近所述第二轴向端部设置的第二空气喷射装置,以便将所述第二组脱模空气压力下的空气提供到所述第二空气管道用于所述第二组模具型腔食物产品的脱模。通过在滚筒的相对轴向端部处使用两个空气喷射装置,滚筒和这些空气喷射装置的实际设计是可行的。可以设想所有的空气管道一直延伸通过滚筒的长度,例如在两个轴向端部处具有入口。在操作中,然后仅使用一个空气喷射装置来供给空气的爆发,而另一个空气喷射装置有效地关闭空气管道的另一端。
在本发明的第四方面的一个实施方案中,控制器还适于(例如计算机控制器被编程)以自动增加在第一实例时设定的空气脱模压力,例如,在生产期间随时间推移如本文所述的自动或手动地增加空气脱模压力,以补偿食品物料对型腔表面污染的任何影响。这一措施的目的是,即使在使用的食品物料和/或填充压力随着时间而产生污染(这种污染可能会损害食物产品的有效脱模)的情况下,也能保证产品的适当脱模。可以凭经验开发所需的增加量。
例如,控制器根据自从使用清洁的模具滚筒开始生产以来的时间增加空气脱模压力,或者根据自从清洁启动以来每个型腔的填充活动的数量来增加空气脱模压力。特别是当使用多孔材料形成模具型腔时,该措施被认为是有利的。控制器还可以考虑由设备处理的实际食品物料,例如使所述增加适应实际食品物料。
在本发明第四方面的一个实施方案中,该设备进一步包括模具型腔空气吹扫组件,其可独立于所述加压空气食物产品脱模系统来操作和控制,并适于处于模具型腔空气吹扫位置(所述模具型腔空气吹扫位置位于产品释放位置和所述相关的一个或多个模具型腔的填充位置之间)时,将来自加压空气源的爆发的加压空气供给与所述一个或多个模具型腔相关联的所述一个或多个所述空气管道,从而通过在脱模模制食物产品已经发生之后并且在填充模具型腔以在所述模具型腔中形成产品之前的所述加压空气的爆发,来松动和/或移除食品物料的残留。
可以理解的是,一些食品物料(例如肥的碎牛肉)表现出缓慢但逐渐地在模具型腔表面上积聚的趋势,例如薄层或脂肪材料点。特别是当至少部分模具型腔由多孔材料(例如多孔烧结金属,其是这些设备及其滚筒领域中已知的材料)制成时,尤其会产生食品物料残留物的沉积。残留沉积物可以在模具型腔的表面上,但也可以在多孔材料本身中。通过将空气爆发到通向空的模具型腔或型腔排的空气管道或这些管道中,残留物受到机械力,该机械力使残留物松散或完全脱落并移除。这一过程优选地是在设备生产食物产品的过程中完成的,不影响所述生产。
在本发明第四方面的实际实施方案中,模具滚筒具有第一轴向端部和第二轴向端部,这些空气管道在所述第一轴向端部和所述第二轴向端部中的一个或两个处各自具有入口,其中加压空气食物产品脱模系统包括在所述产品释放位置处的产品脱模空气喷射装置,并且经由脱模空气控制阀连接到加压空气源,以便将空气提供到与所述产品释放位置处脱模的一个或多个产品相关联的管道。与所述产品脱模空气喷射装置及其下游不同,该设备设置有吹扫空气喷射装置,该吹扫空气喷射装置通过吹扫空气控制阀连接到加压空气源,可能与加压空气食物产品脱模系统中使用的加压空气源相同。当相关的一个或多个模具型腔处于所述模具型腔空气吹扫位置时,该吹扫空气喷射装置向管道提供空气。
例如,吹扫空气爆发是用另一压力的空气来进行,而不是为使模制食物产品脱模而供给到管道中的空气。例如,吹扫空气爆发是用比用于脱模的空气更高的压力的空气进行的,例如在较高的压力下用较短的周期进行。
优选地,残留物收集器位于所述模具型腔空气吹扫位置,以收集脱落的食品物料残留物。例如,残留物收集器包括真空系统,其吸收任何残留物并将残留物输送到收集器容器中。
优选地,所述模具型腔空气吹扫组件适于以可选择的频率引起所述吹扫空气爆发,例如滚筒每转几次连接到管道的每个型腔或每排型腔就会有一次爆发,例如所述频率可由设备的操作者设定和/或基于在编程的控制器上运行的自动程序设定。这允许有效的吹扫,同时避免为此目的过度消耗加压空气。
例如,模具型腔空气吹扫组件由计算机控制器控制,该计算机控制器被编程为基于以下中的至少一个来控制用于吹扫的空气爆发:由设备处理的食品物料、自首次使用清洁的模具滚筒以来所完成的填充活动的时间或次数、目标填充压力或其任何组合。控制可以涉及设定爆发的压力和/或持续时间。
本发明还涉及一种用于从可泵送的食品物料模制食物产品的方法,其中使用该装置并如所述进行空气吹扫。例如,该方法涉及设定吹扫脉冲的频率,例如通过操作者和/或由适当编程的控制器执行的自动程序。
在一个实施方案中,加压空气源适于调节脱模空气的压力,以便在单个空气脱模活动期间以可变压力水平向每个空气管道提供空气,例如首先在较低空气压力下然后在较高空气压力下。
例如,加压空气源包括存储相对高压力空气的第一空气存储罐和存储相对低压力空气的第二存储罐,脱模空气喷射装置通过阀组件连接到所述第一存储罐和第二存储罐两者,并且在单次脱模活动期间,所述阀组件被调整和操作以在脱模活动的持续时间的一部分期间释放来自第一空气存储罐的空气并在脱模活动的持续时间的另一部分期间释放来自第二存储罐的空气。在一个实施方案中,首先打开第二存储罐,使得相较于第一存储罐中的较高压力,相对较低的第二压力的空气被供给到管道中,引起模制产品从型腔中初始释放,然后来自第一存储罐的较高压力空气爆发用于使释放的产品有效地从型腔中喷射。在实施方案中,还可以设想初始施加第一空气压力然后是第二空气压力。例如,在滚筒的空气管道在滚筒的两个轴向端部处具有入口或开口的实施方案中,可以设想在相对的轴向端部处设置两个空气喷射装置,一个空气喷射装置通过阀门连接到第一存储罐和第二脱模空气喷射装置通过阀门连接到第二存储罐。
在单次空气脱模活动期间使用脱模空气的可变压力水平(例如两个不同的压力水平)可以用于优化模制食物产品的释放和脱模,以及用于优化用于此目的加压空气的使用。应当理解,如果需要,可以采用更复杂的设置,以在单个空气脱模活动的持续时间内获得空气压力的变化,例如使用快速响应的气压控制阀。
本发明的第四方面还涉及一种从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的方法,其中使用根据本发明第四方面的设备。
在本发明第四方面的方法的一个实施方案中,所述物料供给构件设置有至少一个排出控制阀,所述排出控制阀适于关闭排出口,例如,阀门的开口用于控制物料流入模具型腔的时序,例如阀门与开设孔眼的口本体结合。
在本发明第四方面的方法的一个实施方案中,所述食品物料是碎牛肉,其中利用由开设孔眼的口本体形成的排出口,其中物料供给构件的开设孔眼的磨碎机本体中的孔眼直径在2毫米到12毫米之间,例如在4毫米到7毫米之间,例如大约6毫米。
在本发明第四方面的方法的一个实施方案中,控制器根据输入的目标填充压力通过所述加压空气源自动设定(例如计算机控制器被编程以自动设定)脱模空气压力。
在一个实施方案中,使用模具滚筒,该模具滚筒设置有多组模具型腔,包括多个模具型腔各自的第一组和第二组,其中所述模具滚筒进一步设置有至少第一空气管道和第二空气管道,所述第一空气管道和第二空气管道分别延伸到所述模具滚筒的相应的第一组模具型腔和第二组模具型腔,
其中所述第一组的所述模具型腔与所述第二组的所述模具型腔不同,
并且其中所述加压空气源将第一组脱模空气压力下的空气提供给所述第一空气管道用于所述第一组模具型腔的食物产品的脱模,并且在不同的第二组脱模空气压力下将空气提供给所述第二空气管道用于所述第二组模具型腔的食物产品的脱模。
应当理解,本发明第二、第三或第四方面的设备(例如模具构件、物料供给构件、柱塞、排出口等)可以包括参考本发明的任何其他方面所讨论的一个或多个特征。
本发明还涉及一种用于从可泵送的食品物料中模制食物产品的方法,其中使用所述设备,并且如所描述的那样进行空气脱模和/或空气吹扫。
本发明还涉及一种用于从大量可泵送的食品材料(例如碎肉)模制三维产品的方法,其中利用如本文所述的设备。
本发明还涉及一种具有用于滚筒旋转、供给泵的操作、加压组件的操作和空气脱模系统的操作的计算机控制的设备,所述控制例如被编程以执行本发明的方法,例如具有包含预定程序的存储器,该预定程序使得该设备执行用于选定的食品物料和待形成产品的本发明的方法。
附图说明
下面将参照附图解释本发明的各个方面和可选细节。在附图中:
图1示意性地示出了根据本发明的用于从可泵送的食品物料模制食物产品的模制设备;
图2示意性地示了图1的设备的模制设备的主视图;
图3示意性地示出了图1的模制设备的物料供给构件的纵向截面以及模具滚筒的一排模具型腔;
图4以更大的比例示出了图3的细节;
图5以立体图示出了图3的物料供给构件的金属的开设孔眼的口本体部件;
图6示出了图3的物料供给构件的端部的纵向截面;
图7示出了图3的物料供给构件的横向截面以及模具滚筒的一部分;
图8示意性地示出了图1的设备的物料供给构件、漏斗和加压组件的俯视图;
图9示意性地示出了根据本发明的用于从可泵送的食品物料模制食物产品的模制设备的另一实施方案;
图10示意性地示出了根据本发明第二方面的用于模制食物产品的设备的实施方案;
图11a、图11b示出了根据本发明的模具滚筒和加压空气脱模系统的实施方案;
-图12示出了根据本发明的食物产品的模制、模制食物产品的加压空气脱模以及模具型腔的空气吹扫;
-图13示出了根据本发明的食物产品的模制、模制食物产品的加压空气脱模;
-图14a、图14b示出了根据本发明的模具滚筒和加压空气脱模系统的另一实施方案。
具体实施方式
图1示意性地描绘了用于从大量可泵送食品材料(例如从碎肉物料,例如用于生产汉堡肉饼的碎红肉)模制三维产品的高容量设备。
通常用肉磨碎装置在磨碎过程(未示出)中制备一批碎肉物料(例如牛肉、猪肉或禽肉)。然后将一批碎肉例如装入(轮式)容器中,并且可能在冷藏室中储存一段时间后,将其运送至所述设备,如图1所示。
在该示例中,示出了设备1可以包括料斗2,该料斗2适于接收一批或多批可泵送食品材料(例如碎肉)。
在该示例中,示出了可选的料斗卸料组件与料斗1相关联,以辅助从料斗2排出物料。在该示例中,带有马达M3的一个或多个马达驱动的螺旋输送器3安装在料斗2的底部。
设备的装载可以通过连接到设备(例如连接到所述设备的料斗)的管道进行,而不是用装有食品物料的容器装载设备的料斗2。
该设备进一步包括进料泵5(例如正排量),这里是旋转叶片泵。在其他实施方案中,进料泵可以是例如旋转凸轮泵、活塞泵等。泵5具有泵壳体6,泵壳体6具有入口7,入口7这里通过螺旋输送器3而接收来自料斗2的物料。进料泵壳体6还具有用于输出物料的出口8。
所示的泵5是叶片泵,其具有转子,转子具有设置在泵壳体的泵腔中的多个叶片9。这种转子泵(例如由Risco(意大利)提供的转子泵)已知用于泵送碎肉和其他可泵送的食品物料。
泵驱动马达(例如电动的,以MP表示)提供用于驱动泵。泵5在图中所示的相邻叶片9之间形成泵室,每个泵室相继地与泵入口6连通以用于将物料引入泵室中,并且相继地与泵出口7连通以用于从泵室中排出物料。泵室的有效容积从其在泵入口处的位置到其在泵出口处的位置是减小的,使得当泵运行时物料被有效地从泵室排出。US4761121中公开了这种泵的示例。
除了叶片泵,泵5也可以实施为不同类型的泵,例如具有一个或多个往复活塞的活塞泵。
设备1进一步包括模制装置20,其包括:
-框架21
-模具构件22,这里实施为模具滚筒22,
-模具构件驱动MD,
-物料供给构件30,
-加压组件50,
-模制产品输送机80。
当滚筒22由框架21可旋转地支撑时,滚筒22被实施为转动或旋转,例如滚筒22安装在轴上,该轴在一端或两端支撑在轴承10中,所述轴承10由装置20的框架21承载。
模具滚筒22具有外周滚筒表面23和纵向滚筒旋转轴线24。滚筒22由框架21可旋转地支撑,以围绕滚筒旋转轴线(这里优选地为水平轴线)旋转。
模具滚筒22在滚筒表面23中具有多个模具型腔25,每个型腔25在表面23的平面中具有填充开口,以用于将食品物料引入模具型腔中以及用于随后从型腔25中移除或释放产品。
在所描述的示例中,型腔25被实施为滚筒本体的外表面23中的单独的凹部,具有与型腔25的填充开口相对的底部。
优选地,装置20和滚筒22设计成允许容易地将一个滚筒更换为具有不同式样和形状的模具型腔的另一个滚筒,以便允许通过该设备生产不同的食品。
模具构件驱动装置MD适于沿着路径移动模具构件,这里是围绕轴线24的圆形路径。该路径包括填充位置和产品释放位置,填充位置用于将物料填充到物料供给构件30处的模具型腔中,物料供给构件30固定地设置在所述填充位置处,而产品释放位置用于从模具型腔中释放模制产品,这里产品释放位置位于圆形路径的下部部段处或下部部段附近。在该示例中,成形产品P被输送到在滚筒22下方延伸的输送机80上。
图1和图2还示出了加压空气食物产品脱模系统。模具滚筒具有空气管道22a,空气管道22a例如从滚筒的一个轴向端面延伸到型腔25。在该示例中,每个管道22a延伸到相应的一排型腔25,该排大致平行于滚筒轴线24。
如图所示,并且如本领域中已知的,滚筒22被实施为使得限定模具型腔25的表面的至少一部分是透气的。例如,每个型腔25由多孔材料插入件形成,该多孔材料插入件安装在滚筒的本体中,使得空气可以从相应的管道22a流动通过多孔材料(例如烧结不锈钢)。该空气或多或少地作为爆发的加压空气在相对于滚筒22的释放位置处被引入管道22a中,使得被排出/释放的食物产品P从相应的型腔25落下并到达在滚筒22下方延伸的产品输送机80上。
脱模系统包括加压空气源150,例如压缩机151(其具有加压空气存储罐152以及位于罐体152的出口处的压力调节阀153和空气控制阀154)。可操作所述源150以将加压空气以其调节的脱模空气压力供给到设置在旋转滚筒22附近的空气喷射装置155。在操作中,滚筒的管道22a的入口顺序地经过空气喷射装置155并与之对齐;然后,阀门154短暂打开以将爆发的空气喷射到管道22a中。然后,该空气从可透气表面流出,并且如本领域中已知的,在产品释放位置处促进和/或引起模制食物产品从所述一个或多个模具型腔中排出,如图1所示。
通常,可以通过由多孔材料壁部分界定的型腔25来促进/进行产品从模具型腔25中的脱模,加压气体(例如空气)通过该多孔材料壁部分排出以从型腔中释放产品。型腔也可以构造成包括活塞式底部,这也是本领域中已知的。这里,如已知的那样,滚筒设置有空气通道22a,例如用于每排模具型腔25的一个空气通道,空气在释放位置处被吹入空气通道22a中。该爆发的空气通过相应的通道22a,然后通过相关排模具型腔的多孔材料壁部分。
在又一个实施方案中,滚筒被实施为具有型腔的中空管状构件,每个型腔形成为延伸穿过管状构件的壁的开口。在管状滚筒构件的内侧,该模制装置包括底部构件,该底部构件固定地安装在框架中并且与物料供给构件相对。该底部构件形成与型腔的填充开口相对的型腔的底部。在这样的设计中,成形产品的脱模可以例如通过机械敲落构件完成,该机械敲落构件将成形产品从型腔中敲出。
模具构件驱动装置MD优选地是电驱动装置,例如包括伺服控制电动机,允许可变和可控的滚筒旋转速度。在设备1的使用中,设想滚筒22以连续、不间断的方式被驱动,因此在滚筒22的旋转期间不需要启动和停止,以便实现较高的生产能力。在正常生产期间(例如,在开始生产时具有加速度),滚筒22可以以恒定速度被驱动。在此之后,假设滚筒22的速度在滚筒旋转期间周期性地变化,但优选地不需要停止和启动。
一般而言,物料供给构件30适于在相应的模具型腔填充活动中将食品物料输送到模具构件的模具型腔中,该相应的模具型腔填充活动由食品物料首次流入模具型腔25的时刻和模具型腔已完全充满并且其中的食品物料的流动终止的时刻来限定。
物料供给构件30具有壳体31,壳体31限定具有纵向轴线的长形腔室32。壳体31具有一对间隔开的长侧壁33,长侧壁33具有一定长度并且大致平行于该纵向轴线。短端壁34在其相应的纵向端部处与长侧壁33相互连接。壳体31还包括底壁,该底壁在填充位置面向模具滚筒22。
在所示的示例中,底壁36在腔室的至少长度上设置有狭槽,并且在该狭槽中设置有排出口本体,该排出口本体形成开设孔眼的排出口,该开设孔眼的排出口在滚筒的不同垂直轴线位置处跨越多个模具型腔的这些排的路径,使食品物料通过所述开设孔眼的排出口流入模具型腔。在另一种设计中,排出口构成为单个长形的狭槽开口,例如直线形。
物料供给构件30设置有单个长形柱塞40,柱塞40可滑动地容纳在腔室中,其在侧壁32与通常与底壁34相对的端壁33之间滑动,并在柱塞40相对于底壁34的行程范围内滑动。由于物料供给构件通常位于滚筒的顶部,可能有些倾斜,因此可以说柱塞在腔室中上下移动。
该设备包括柱塞加压组件50,其适于使柱塞40在可控压力下朝向底壁34偏置。
这里,加压组件50包括一个或多个气动致动器51。在该实施方案中,一个或多个气动致动器51接合在杠杆臂结构52上,杠杆臂结构52在铰接点53处铰接至框架。该杠杆臂结构连接到柱塞40,以便获得由一个或多个气动致动器51施加的力的放大。
就对连接到压力源55的一个或多个气动致动器51进行操作而言,气动压力源55联接到控制器90。
在图1至图8中,仅一个侧壁33设置有由一个或多个引入开口形成的引入口35,这里是一个长形的狭槽开口,其跨越或跨过所述侧壁的长度的大部分,优选地是大约腔室32的长度。该侧壁32以及相对的侧壁33和端壁34都具有在引入口35上方延伸的部分。
柱塞40的行程范围在引入口35的上方,因此在该范围内,柱塞40不会阻塞引入口35并且不会过度地影响物料通过供给泵5并经由所述引入开口的流入。
该设备进一步包括柱塞位置传感器44,其适于提供对应于所述柱塞的一个或多个位置的柱塞位置信号,例如包括柱塞40的上部位置和下部位置。
该设备包括控制器90,该控制器90联接到柱塞加压组件50、柱塞位置传感器44和供给泵5。
控制器90适于输入食品物料在物料供给构件的腔室31中和/或在模具型腔25中的目标填充压力。例如,通过具有图形用户界面的触摸屏完成输入。
柱塞加压组件50适于借助于该单个长形柱塞40基于输入的目标填充压力来恒定地加压腔室31中的食品物料。
控制器90适于或配置成(例如计算机控制器被编程)基于柱塞位置信号来操作供给泵5,使得柱塞40在设备操作期间保持在所述行程范围内,例如当柱塞40到达所述行程范围的下部位置附近或下限时启动所述供给泵5,并且当所述柱塞到达所述范围的上部位置附近或上限时停止供给泵5。
例如,计算机控制器90被编程,例如基于在计算机上加载和运行的专用软件,从而基于输入的目标填充压力来自动设定加压空气源150的脱模空气压力。
例如,控制器90包括存储器,其中存储可选择的食品物料列表,例如代表不同的碎肉产品(例如瘦肉和混合的碎红肉)。在此,控制器适于从该可选择的食品物料列表中输入选择的食品物料。控制器具有存储器,其中存储一方面为至少每个可选择的食品物料和要输入的目标填充压力和另一方面所述可自动设定的脱模空气压力的预定组合。通过选择食品物料(例如也通过触摸屏)并且通过输入目标参数,控制器将自动地在存储器中找到相关的空气脱模压力,例如以表格的形式,并且将控制空气源150来产生这种空气脱模压力。这意味着当从一种食品物料切换到另一种时,操作者只需要选择物料和目标填充压力,然后控制器90将可靠地设定正确的脱模空气压力。
由于这些设备的操作者通常使用不同的模具滚筒22来生产不同形状的食物产品,因此他们通常在生产地点可获得多个不同的滚筒22。当从一种形状的产品切换到另一种产品时,将一个滚筒从模制装置移除并安装另一个滚筒。对于这种情况,有利的是,控制器90包括存储器,其中存储可选择的模具滚筒22的列表,例如表示具有不同模具型腔10的模具滚筒。然后控制器适于从所述可选择的模具滚筒的列表输入模具滚筒的选择,例如基于模具滚筒的自动识别,例如使用自动代码读取器,例如使用应答器,但也可以手动选择滚筒。然后,设想控制器具有存储器,其中存储一方面为至少每个可选择的模具滚筒和要输入的目标填充压力和另一方面存储为可自动设定的脱模空气压力的预定组合。这样然后计算机控制器将自动设定对所选模具滚筒有效的脱模空气压力。
应当理解,更复杂的版本是可能的,其中控制器在其存储器中为每个可选择的滚筒存储一方面为至少每个可选择的食品物料和要输入的目标填充压力和另一方面为存储可自动设定的脱模空气压力的预定组合。其他复杂的版本对于技术人员来说是显而易见的。
控制器90(优选计算机控制器)对空气脱模压力的自动选择和设定也可能涉及模具滚筒逐渐污染的因素。人们可以设想,随着时间的推移,在生产过程中,即使空气脱模导致食品从表面松动,但小部分食品物料仍可能粘在模具滚筒的表面上。这种污染可能会例如局部地降低表面的透气性,例如在多孔材料形成型腔表面的一部分的情况下。
在一个实施方案中,控制器适用于自动改变,例如,根据从模具滚筒清洁状态开始的实际操作时间来自动改变脱模压力,以补偿模具滚筒污染对空气脱模过程的任何影响。例如,在第一情况下设定的空气脱模压力(如上文所述)随着时间的推移自动或逐步增加,例如,直到进行滚筒清洗(这可以在滚筒在模具装置上时完成,例如使用高压喷雾器的热水)。在一个实施方案中,该设备适于在生产过程中以图形方式显示空气脱模随时间的自动变化,例如通知操作者这种自动变化和当前状态。
如图1至图7、图9、图10中所示,开设孔眼的口本体是具有部件36a、36b的组合体(如优选的那样)并且包括形成口本体的阀侧面的金属或陶瓷的开设孔眼的口本体部件36a和塑料的口本体部件36b,塑料的口本体部件36b邻接开设孔眼的本体部件36a,使得其中的所述孔眼37b形成连续的孔眼37a。有效地,塑料本体部件36b形成口本体的面向可移动模具构件22的出口面。例如,当模具构件(这里是滚筒22)具有金属表面或与本体的出口面接合的金属表面部件时,这是有利的。
这里的排出口因此由多个出口孔眼37b形成,使得每个型腔25通过多个出口孔眼37b填充,例如在不同角度处的圆柱形孔,以实现所需的物料流入到模具型腔25中。出口孔眼37b的其他横截面形状也是可能的。
应当理解,滚筒22的旋转在某个时间点导致一排模具型腔25与口本体的出口面和其排出口对齐。沿着有效的流出开口,碎的物料可以流入模具型腔。
应注意,在滚筒模制装置的实际实施方案中,在物料供给构件处发生的成排型腔25的填充活动可以以非常高的速度彼此接替进行,例如每0.5秒或甚至每0.25秒进行一个新的填充活动。这实际上意味着填充活动之间的中间时段可以具有例如0.1秒至0.3秒之间的持续时间。
如在示例中可以看到的,滚筒22设置有多个模具型腔25的式样,当垂直于模具构件的路径(因此这里是相对于滚筒22的长度的不同位置)观察时,型腔25在不同的垂直轴线位置处成排设置。更详细地,如本领域中的普通实施方案,当在滚筒22的周向方向观察时滚筒22设置有多个型腔25的列阵,当在滚筒的轴向方向观察时,相邻列阵之间具有轴向间隔。
滚筒22上的相邻列阵中的型腔成排对齐,这些排平行于轴线24。然而,也可以使型腔25处于非平行布置,例如当在滚筒上的纵向方向上或在螺旋线上观察时以交错的排的形式布置。
如上所述,如本领域所知的,设想模具构件(例如滚筒22)可更换为具有不同式样和/或形状的模具型腔的另一模具构件。
优选地,物料供给构件30可以密封地接合到滚筒表面23上,例如围绕排出口,以避免物料在滚筒与物料供给构件30之间出现泄漏。例如,设置一个或多个滚筒接合密封构件39。
如图所示,在滚筒22中没有用于型腔25的上游封闭构件,这是因为可以设想填充活动仅在整个型腔25与开设孔眼的出口有效地对齐时才发生。在替代实施方案中,例如具有单个狭槽作为排出口和滚筒的连续速度驱动,可以设想为模具型腔设置上游封闭构件,例如柔性板,该柔性板以弹性方式例如使用气动方式以可调节的力压靠在滚筒上。
如这里所示,滚筒中的型腔没有下游封闭构件,这是因为所设想的填充活动只发生在整个型腔与开设孔眼的出口有效地对齐时,而一旦型腔移动离开填充位置,允许型腔25中的物料松动。
所描述的弯曲弹性翼片38在一端固定到壳体31,并且在松动填充在型腔25中的物料的影响下弯曲。这有助于控制物料的松动。
设置下游封闭构件,其从物料供给构件的口部沿下游方向延伸,以用于在填充型腔移动离开填充位置时保持填充型腔封闭一段时间。这使得物料在需要时成为更连贯的食物产品。
模具型腔中的物料形成食物产品,例如肉馅饼。
模具滚筒22、物料供给构件30和任何封闭构件的可选细节例如在WO00/30548和WO2004/002229中公开。
例如,一个或多个封闭构件可以各自包括半圆形板构件,优选地具有柔性设计,其被一个或多个致动器(例如气动致动器)推动与表面23密封接触,例如在板构件与一个或多个致动器之间具有横向薄片。这在本领域中是已知的。
供给泵5使食品物料通过管或软管63朝向物料供给构件30前进。
通过适当控制供给泵5,例如泵转子速度,例如使用可控电动泵驱动马达MP,可以控制泵的物料输出。
在填充位置下游的释放位置处,成形产品P(此处为肉制品P)从模具型腔25释放,例如在输送机80上向前输送,例如输送到其他下游设备,例如烤箱、炸锅等。
该设备可以包括可控制的真空组件,例如本领域已知的与泵5集成在一起。该真空组件可以适于在从料斗2到包括泵室的位置(在该位置泵室与正排量泵的泵入口连通)的物料轨迹中的一个或多个位置处控制来自物料的空气的抽空。优选地,该真空组件包括真空泵,例如电动真空泵。
如果需要,可以在料斗2中建立真空,如本领域中已知的。在料斗1与泵入口6之间的任何通道中也可以建立真空,例如在管道中,供给组件的一个或多个螺旋输送器3延伸到该管道中。
参照图9,我们现在将阐明本发明的第三方面。
在图9中示出了物料供给构件的壳体130在其每个侧壁133中具有引入口135。对于每个引入口135,存在专用阀门161、162。
优选地,布置成用于操控经过引入口的流动的每个阀门161、162当前都是旋转管阀,如图9中示意性地示出的。这种阀门具有长形的并且基本上为圆柱形的阀体,该阀体可旋转地容纳在孔中,这里是在物料供给构件的壳体中,并且具有穿过旋转圆柱形本体的长形轴向狭槽,其在打开的角位置与入口和出口对齐,使得物料可以从相应的泵进入腔室32以进行物料的补充(图9的右手侧),在封闭的角度位置(图9的左手侧)旋转管阀的狭槽与入口和出口断开,使阀门有效地关闭。
对于每个阀门161、162,提供相应的阀门致动器161a、162a,其与控制器90联接。因此,根据来自控制器90的信号,可操作阀门161、162中的每一个以打开和关闭相应的引入口。
图9还示出了第一活塞泵105安装在壳体的第一侧壁133上,第二活塞泵106安装在壳体的第二侧壁上。
优选地,第一活塞泵105和第二活塞泵106中的每一个具有单个泵活塞107、108,其可通过致动器(例如气动缸105a、106a)在泵室中往复运动。包括活塞致动器105a、106a的泵105、106的操作由控制器90控制。
优选地,每个泵活塞107、108在纵向上具有长度,因此这里与图的平面成直角,其基本上对应于沿着腔室32的主轴线的引入口135的长度,使得物料在整个前部被推入并通过引入口135,并且进入随后向上移动的柱塞40下方的腔室32中,从而避免物料内(例如在碎肉物料中)的过度剪切等。
在图9中,进一步示出了第一活塞泵105和第二活塞泵106相对于物料供给构件壳体130布置成V形。在另一种布置中,活塞泵105、106位于共同的平面中,例如垂直于柱塞40的移动路径。
第一活塞泵105和第二活塞泵106各自连接到相应的入口管道110、111,并且优选地,这些入口管道以倒V形布置并且在其上端邻接共同的料斗112。该料斗适于在其中接收食品物料的供应。在泵105、106的每个泵室入口处,可以存在未示出的滑动阀构件。
优选地,物料纯粹基于重力流入活塞泵105、106的打开的和空的泵室中,因此在进入活塞泵105、106之前不需要在物料上施加可能引起过度加压的外力。
优选地,活塞泵105、106的入口管道110、111各自在所述纵向方向上具有基本上对应于所述引入口的所述长度的长度。
应当理解,在根据本发明的第一方面的图9的设备的操作中,控制器90适于(例如计算机控制器被编程)基于来自传感器44的柱塞位置信号来操作活塞泵105、106,使得柱塞40在设备的操作期间保持在所述的行程范围内。例如,操作一个活塞泵以通过相应的随后打开的阀门将物料供给到腔室32中,同时另一个活塞泵将通过其相应的随后关闭的阀门与腔室32断开,允许所述另一个活塞泵缩回活塞以用于用食品物料重新填充泵室。通过对左侧和右侧活塞泵交替重复该顺序,可以实现连续且高容量的操作,同时柱塞40保持腔室32中的物料的所述期望的加压(加压优选为基本恒定)。
如所讨论的,一排模具型腔的填充的时序和控制(例如在滚筒22通过驱动装置MD以间歇模式旋转的情况下)在实施方案中可以是由控制开设孔眼的口本体36a、36b的打开和关闭的板阀36c来操控。应当理解,阀门36c的致动器随后也联接到控制器90。
开设孔眼的口本体36a、36b的存在优化了用于例如从碎肉中生产家庭式肉馅饼的设备。如所讨论的,除了口本体的开孔设计,也可以提供单个狭槽口,在填充时一排模具型腔通过该狭槽口。可以设想该排是平行于滚筒的轴线24的直线形的排的形式,但是也可以将一排中的型腔设置成螺线形或螺旋形或者一些交错的布置。
应注意,如果需要,但不是优选的,柱塞40可以由作用在腔室32中的物料上的一系列柱塞代替,以获得其加压或产生这种加压的一些其它布置。
图9未示出已经讨论过的空气脱模系统,其可以与参照图1所讨论的空气脱模系统相同。
如果需要,图9的设备也可以根据本发明的第二方面实施并相应地操作。
现在参照图10,将阐明本发明的第二方面。
图10示意性地示出了用于从大量可泵送的食品材料模制三维产品P的设备。例如,作为优选地,操作该设备以用碎肉制作家庭式肉馅饼。
该设备包括料斗2、用于食品物料的供给泵5和供给泵驱动装置MP。这些部件可以具有上文讨论的一个或多个特征。
该设备进一步包括模制装置20,其包括:
-框架21
-可移动模具构件22,在此实施为模具滚筒,
-模具构件驱动装置MD,用于沿着路径移动模具构件,在此路径是滚筒的旋转,可能是逐步的,
-具有柱塞40的物料供给构件30,柱塞40布置在相对于可移动模具构件的路径的填充位置处,
-阀门60和阀门致动器65,所述阀门60与物料供给构件中的引入口相关联,
-柱塞脉冲组件70,其适于引起柱塞40的周期性脉冲运动,
-模制产品输送机80。
滚筒22被实施为当滚筒22由框架21可旋转地支撑时转动或旋转,例如滚筒22安装在轴上,该轴在一端或两端支撑在轴承10中,轴承10由装置20的框架21承载。
模具滚筒22具有外周滚筒表面23和纵向滚筒旋转轴线24。滚筒22由框架21可旋转地支撑,以围绕滚筒旋转轴线(这里优选地为水平轴线)转动。
模具滚筒22在滚筒表面23中具有多个模具型腔25,每个型腔25在表面23的平面中具有填充开口,以用于将食品物料引入模具型腔中以及用于随后从型腔25中移除或释放产品。
在所描述的示例中,型腔25被实施为滚筒本体的外表面23中的单独的凹部,具有与型腔25的填充开口相对的底部。
多个模具型腔25各自布置为成排的多个型腔,其中成排型腔位于垂直轴线方向(因此垂直于图10的平面并且大致平行于轴线24)上的不同位置。在实施方案中,成排的型腔平行于轴线24并完全对齐,在另一个实施方案中,型腔可以在一排内交错排列。
通过由多孔材料壁部分界定的型腔可以促进/执行从一排模具型腔中的产品P的脱模,通过多孔材料壁部分排出加压气体,例如空气,以从相应的型腔释放产品P。这里,如已知的那样,滚筒设置有空气通道22a,每排模具型腔25中对应一个空气通道22a,空气在输送机80上方的释放位置处被吹入空气通道22a中。该爆发的空气穿过相应的通道22a,然后穿过相关联的一排模具型腔25的多孔材料壁部分。该系统可以与参考图1所讨论的系统相同。
模具构件驱动装置MD优选地是电驱动装置,例如包括伺服控制电动机,允许可变和可控的滚筒旋转速度。在使用图10中所示的设备时,设想滚筒22以非连续的、或多或少的间断的方式被驱动,因此在滚筒22的旋转期间周期性地启动和停止,或者至少周期性地减速和加速,并和与物料供给构件30的排出口对齐的一排同步。因此可以设想,驱动装置MD使得一排模具型腔在相应排的填充过程中处于完全静止或处于较低的转速。为了优化生产速度,然后加速滚筒以使另一排型腔移动到与排出口对齐。当前的伺服控制的电动机允许模具滚筒22的这种周期性运动。
一般而言,物料供给构件30适于在相应的模具型腔填充活动中将食品物料输送到模具构件22的一排模具型腔中,该模具型腔填充活动由食品物料首次流入这排模具型腔25的时刻和模具型腔完全充满并且其中的食品物料的流动终止的时刻来限定。
物料供给构件30具有壳体31,壳体31限定具有纵向轴线的长形腔室32,所述纵向轴线垂直于滚筒的圆形路径并且平行于滚筒22的轴线24。
壳体31具有一对间隔开的长侧壁33,长侧壁33具有一定长度并且大致平行于该纵向轴线。短端壁34在其相应的纵向端部处与长侧壁33相互连接。此外,壳体31包括底壁36,该底壁36在填充位置处面向模具滚筒22。
在图10所示的示例中,并且优选基于本发明的第二方面的内容,底壁36在腔室的至少长度上设置有狭槽,并且在该狭槽中设置有排出口本体,该排出口本体形成开设孔眼的排出口,该开设孔眼的排出口跨越成排的多个模具型腔25的路径,使食品物料通过所述开设孔眼的排出口流入一排的模具型腔中。
物料供给构件30设置有单个长形柱塞40,柱塞40可滑动地容纳在腔室中,其在侧壁32与通常与底壁36相对的端壁33之间滑动,并在柱塞40相对于底壁36的行程范围内滑动。由于物料供给构件通常位于水平轴线式滚筒22的顶部,并可能相对于竖直方向有些倾斜,因此可以说柱塞在腔室中上下移动。
在图10中示出了一个侧壁33设置有引入口35,引入口35由一个或多个引入开口形成,这里是一个长形的开槽开口,该开槽开口跨越或跨过所述侧壁的长度的大部分,优选地是大约腔室32的长度。该侧壁32以及相对的侧壁33和端壁34都具有在引入口35上方延伸的部分。
阀门60设置成通过阀门致动器65根据需要打开和关闭该口35。
该设备进一步包括柱塞脉冲组件70,其适于在柱塞40的行程范围内引起柱塞40向底壁的周期性脉冲运动,并与连续排的模具型腔25与由驱动装置MD操控的排出口的连续对齐是同步的。
该设备进一步包括控制器90,该控制器90联接到柱塞脉冲组件70、阀门致动器65和供给泵5。
控制器90适于(例如计算机控制器被编程)操作引入口35的阀门60,使得阀门60和这些排的模具型腔与排出口的连续对齐以及和柱塞40的连续脉冲运动同步地打开和关闭,使得当一排模具型腔与排出口对齐时阀门60关闭。
控制器90适于操作柱塞脉冲组件70,使得在阀门60关闭的情况下,单个长形柱塞40朝向物料供给构件壳体的底壁进行脉冲运动,从而在位于腔室32内的食品物料中产生压力脉冲,并将食品物料加压转移到与排出口对齐的一排模具型腔中。
控制器90适于在柱塞40的连续脉冲运动之间打开阀门60,并且适于操作供给泵5,随后使得供给泵(这里通过软管或管63)用食品物料补充腔室32。
优选地,柱塞脉冲组件70包括一个或多个气动致动器(最优选地是气动波纹管致动器71),其最优选地直接在长形柱塞40的顶部上,如图10所示。
组件70还包括加压空气源72,例如包括压缩机、压缩空气存储罐(其中存储有供应的加压空气)以及阀门,阀门联接到控制器90并控制释放加压空气的连续爆发到一个或多个致动器71。
如这里所示,设想(例如,用于生产家庭式肉馅饼)具有开设孔眼的排出口,通过该开设孔眼的排出口一次性填充一排型腔。可能的是如上所述的板阀与开设孔眼的排出口相关联,板阀根据需要打开和关闭孔眼。
例如,当用相当冷的(例如接近冰点温度的)碎肉制作家庭式馅饼产品时,使用开设孔眼的排出口的实际实施方案可能需要柱塞脉冲组件70在腔室32内的碎肉物料中产生压力脉冲来达到10巴至20巴的压力范围。例如,压力峰值在12巴到16巴之间。关闭的阀门60防止该压力脉冲对阀门上游存在的物料产生负面影响,例如使其由于长时间过度加压而导致水分松散。同时关闭阀门60避免了上游物料抑制所需压力脉冲的产生。上游物料可以例如保持在约5巴的压力下,所述压力足以在连续的压力脉冲之间补充腔室32。与脉冲的相对高的峰值压力相比,阀门60上游的物料的相对低的压力因此对物料质量是有利的并因此对形成的最终产品P是有利的。应当理解,在接近冷冻时,含水分的肉物料很容易受到温度的微小变化的影响,并且在更冷的情况下,会表现出更大的阻力来流动通过开设孔眼的排放口。这可以通过适当设置脉冲组件来补偿。
当与板阀一起使用以控制开设孔眼的口的打开和关闭时,在板阀实际打开孔眼之前启动脉冲组件是可行的。这导致板阀控制物料流入一排模具型腔的实际时刻。类似地,在板阀实际关闭孔眼之后的时间上继续压力脉冲是可行的,从而在整个填充事件中保持对物料的压力。此后,在板阀关闭的情况下,压力脉冲终止并且阀门60打开以补充腔室32。
还可以设想本发明第二方面的一个实施方案,其中由供给泵5泵送到物料供给构件腔室32中的食品物料的合成与开设孔眼的口本体中的孔眼有关,使得在由供给泵引起的食品物料压力的影响下,这种合成的食品物料不能通过开设孔眼的口本体中的孔眼。为了将物料通过孔眼排出到一排模具型腔中,随后操作脉冲组件70以产生增加压力的脉冲,使得所述食品物料通过开设孔眼的口本体中的孔眼。这可以例如允许省去如本文所述的板阀。
应当理解,本文所述的设备可以包括位于适当位置的一个或多个压力传感器,例如以确定设备中一个或多个位置处的实际物料压力。例如,设置一个或多个压力传感器以感测腔室内、泵与物料供给构件之间和/或模具型腔内的实际物料压力。
应当理解,对于根据本发明的第一或第二方面的设备,腔室32的尺寸可以是相同的。
图11a、图11b示出了模具滚筒400,其具有多个排(例如401、402、403),每排具有多个模具型腔25。这些排在滚筒400的外表面的周向方向上间隔开。每排(这里有四个型腔)形成一组多个型腔。
模具滚筒100进一步设有空气管道411、412、413,它们分别与模具型腔的专用排401、402、403连接或连通。
可以看出,排401、403的模具型腔都是相同的,而排402的型腔在设计上是不同的以制造另一种形状的食物产品。
在图11a中,描绘了管道411、413在模具滚筒400的一个端部(不可见)处具有入口,例如已知在滚筒的前轴向表面中,而管道412在滚筒400的相对的轴向端部处具有入口,这里也是前轴向表面。
图11b示出了滚筒400和加压空气脱模系统与滚筒100结合使用。该系统包括滚筒400中的管道411、412、413以及具有压缩机151的加压空气源,用于压缩空气的两个存储罐152a、152b,两个压力调节阀153a、153b(每个用于调节相应罐中的压力,以允许在存储罐中设定不同的压力水平),并且在每个罐的出口处设置空气控制阀154a、154b。
第一空气喷射装置155a也设置在旋转模具滚筒的所述第一轴向端部附近,以便在第一排脱模空气压力下向空气管道412提供空气,用于从所述排的模具型腔中将食物产品脱模,第二空气喷射装置155b设置在相对的轴向端部附近,以便在所述第二排脱模空气压力下向所述第二空气管道411、413提供空气,以将所述第二排模具型腔中的食物产品脱模。
考虑到存在从一排到下一排具有至少两排不同的模具型腔,所描述的方法允许对每排的空气脱模进行优化。
例如,控制器90适于(例如计算机控制器被编程)基于输入的目标参数,通过加压空气源来自动设定用于从所述第一组脱模食物产品的第一组脱模空气压力和不同的用于从所述第二组脱模食物产品的第二组脱模空气压力。然后,控制器90控制阀门154a、154b,使得相应的罐连接到所需的空气管道,从而具有适当的空气脱模,用于从一排模具型腔中将产品脱模。
对于模具滚筒也可以采用相同的方法,其中不同的模具型腔没有按行排列,但是例如一排中包括腔的交替设计。
参照图12,应理解,模具滚筒22被理解为由框架(例如图1中所示的装置)可旋转地支撑,以在方向D上围绕滚筒旋转轴线24旋转。如果需要,滚筒22的旋转可以以持续速度或者以启动-停止的方式(例如周期性地减速和加速)来使模具型腔或一排模具型腔在与口18连通时处于静止或低速状态。
图12示出了加压空气食品脱模系统,其中模具滚筒22具有空气管道22a,空气管道22a延伸到模具型腔25(例如,每一个纵向排模具型腔对应一个空气管道)。限定模具型腔25的表面的至少一部分是透气的,例如多孔材料,例如多孔烧结金属。每个管道22a适于将空气输送到一个或多个所述模具型腔25,使得所述空气穿过所述透气模具型腔表面部分。
该空气脱模系统进一步包括加压空气源150,其可操作用以将加压空气以其调节的脱模空气压力供给到与一个或多个模具型腔25的在其产品释放位置上(这里为靠近输送机80上方的圆形轨迹的底部部分)时相关联的空气管道22a,从而便于和/或使得在该产品释放位置处从一个或多个模具型腔25中将模制食物产品P脱模。
脱模系统包括空气压缩机151、加压空气存储罐152、压力调节阀153和位于罐体152的出口处的空气控制阀154。可操作所述源150以将加压空气以其调节的脱模空气压力供给到空气喷射装置155,该空气喷射装置155设置在位于滚筒22附近(例如靠近滚筒22的轴向端部)的框架上。在操作中,滚筒的管道22a的入口顺序地经过空气喷射装置155并与之对齐;然后,阀门154短暂打开以将爆发的空气喷射到管道22a中。然后,该空气从连接至所述管道22a的一个或多个型腔25的可透气表面流出,并且如本领域中已知的,在产品释放位置处促进和/或使得模制食物产品从所述一个或多个模具型腔中脱模,如图12所示。
除了在从滚筒中使模制产品脱模的过程中使用加压空气之外,现在还在消除模具滚筒的污垢的过程中使用加压空气,例如消除在模具型腔的透气表面上堆积的残留物层。
图12示出了该设备进一步包括模具型腔空气吹扫组件250,其可独立于所述加压空气食物产品脱模系统来操作和控制,并适于在一个或多个模具型腔25处于模具型腔空气吹扫位置(所述模具型腔空气吹扫位置位于产品释放位置和所述相关的一个或多个模具型腔的填充位置之间)时,将来自加压空气源的爆发的加压空气供给与一个或多个模具型腔25相关联的所述一个或多个所述空气管道22a,从而通过在模制产品的脱模已经发生之后并且在填充模具型腔用以在所述模具型腔中形成产品之前的所述加压空气的爆发,来松动和/或移除食品物料的残留。
更详细地,模具型腔空气吹扫组件250在此包括第二空气压缩机251、第二压缩空气存储罐252、第二压力调节阀253以及在第二空气罐252的出口处的第二或吹扫空气控制阀254。该组件进一步包括相对于第一空气喷射装置155的第二或下游空气喷射装置255,第二或下游空气喷射装置255设置在位于滚筒22附近(例如靠近滚筒22的轴向端部)的框架上。在操作中,滚筒的管道22a的入口顺序地经过空气吹扫空气喷射装置255并与之对齐;然后,阀门254短暂打开以将爆发的空气喷射到管道22a中。通过将空气爆发至管道22a中或将空气爆发至通向空的模具型腔25或一排空的型腔25的管道中,食品物料的任何残留物都会受到机械力,该机械力导致残留物松动或完全脱落和移除。这一过程是在设备生产食物产品的过程中完成的,不会影响生产。
图12示出了残留物收集器160,其相对于滚筒表面23位于该模具型腔空气吹扫位置,以便收集脱落的食品物料残留物。例如,残留物收集器包括真空系统,其吸走任何残留物并将残留物输送到收集器容器中,例如使用抽吸风扇和分离器装置(例如旋风分离器)。
应当理解,空气脱模过程与空气吹扫过程可彼此独立地操作。例如,优选地,这允许例如通过编程的控制器90而使得组件250以可选择的频率产生所述吹扫空气的爆发,例如连接到管道的每个型腔或每排型腔在滚筒的每一组多次旋转时就进行一次爆发(例如滚筒的每五转一次)。
例如,空气吹扫频率可由设备的操作者和/或基于在编程的控制器90上运行的自动程序来设定。通过选择设定吹扫频率,可以实现有效的吹扫,同时避免为此目的过度消耗压缩空气。
进行独立的空气吹扫而带来的另一种可能性是,吹扫空气爆发可以用除了为模制食物产品脱模而供给到管道中的空气之外的另一压力的空气来进行。例如,吹扫空气爆发是使用比用于脱模的空气更高的压力的空气进行的,例如用于更短的时间。因此可以设想罐体252处在比罐体152更高的压力下。
取代或结合操作者设定爆发吹扫空气的一个或多个参数(例如压力、频率、时序和/或持续时间),还可以设想模具型腔空气吹扫组件由计算机控制器90控制,该计算机控制器90被编程为基于以下事项中的至少一个来控制用于吹扫的空气爆发:由设备处理的食品物料、自首次使用清洁的模具滚筒以来所完成的填充活动的时间或次数、目标填充压力、或以上事项的任何组合。控制可以包括设定爆发的压力和/或持续时间。
应当理解,本文所述的吹扫过程不会干扰食物产品的模制,也不会干扰其从滚筒5中的脱模。
图13示出了加压空气食品脱模系统,其中模具滚筒22具有空气管道22a,该空气管道22a延伸到模具型腔25(例如,每纵向排模具型腔设有一个空气管道)。限定模具型腔25的表面的至少一部分是透气的,例如多孔材料,例如多孔烧结金属。每个管道22a适于将空气输送到一个或多个所述模具型腔25,使得所述空气穿过所述透气模具型腔表面部分。
该空气脱模系统进一步包括加压空气源350,其可操作以将加压空气以其调节的脱模空气压力供给到与一个或多个模具型腔25在位于产品释放位置(这里靠近输送机80上方的圆形轨迹的底部部分)时相关联的空气管道22a,以便于和/或引起在该产品释放位置处从一个或多个模具型腔10中脱模模制食物产品P。
脱模系统包括第一空气压缩机351、第一加压空气存储罐352、第一压力调节阀353和位于第一罐体352的出口处的第一空气控制阀354。
在该示例中,脱模系统还包括第二空气压缩机361、第二加压空气存储罐362、第二压力调节阀363和位于第二罐体362的出口处的第二空气控制阀364。
通常,与前面描述的源150一样,可操作空气脱模系统以将加压空气以其调节的脱模空气压力供给到脱模空气喷射装置155,该脱模空气喷射装置155设置在位于滚筒22附近(例如靠近滚筒22的轴向端部)的框架上。在操作中,滚筒的管道22a的入口顺序地经过空气喷射装置155并与之对齐以将脱模空气引入到管道22a中。然后,该空气从连接至所述管道22a的一个或多个型腔25的可透气表面流出,并且如本领域中已知的,在产品释放位置处促进和/或引起模制食物产品从所述一个或多个模具型腔中脱模。
可以设想,组件350允许调节脱模空气的压力,以便在单个空气脱模活动期间以可变压力水平向每个空气管道22a提供空气,例如首先在较低空气压力下然后在较高空气压力下。
例如,加压空气以相对高的压力存储在第一空气存储罐352中,并且以相对低的压力存储在第二存储罐362中。通过对阀门354和364的适当控制,可以实现这样的效果:-在单次脱模活动期间-来自第一空气存储罐352的空气在脱模活动的一部分持续时间期间被释放到管道22a中,在脱模活动的另一部分持续时间期间,空气则来自第二存储罐264。由于管道22a可以在实际实施方案中以每分钟超过100个管道的速率经过喷射器155,例如每分钟200到250个管道,这可以涉及在毫秒域中控制阀门354、364的时序(这在使用例如直接操作的电磁阀是可能的)。阀门354、364可以靠近喷射器155布置。
在所示设备的实际操作中,首先打开第二存储罐362的阀门364,使得空气以相对(与第一存储罐352中的较高压力相比)较低的第二压力供给到管道22a中,例如引起模制产品从型腔25的初始释放。然后,在非常小的滞后时间后,来自第一存储罐352的较高压力空气的爆发被阀门354释放,并用于使释放的产品P有效地从型腔25中排出。在实施方案中,还可以设想初始施加第一空气压力然后施加较低的第二空气压力。
图14a示出了模具滚筒520,其具有大致平行于滚筒轴线的多排模具型腔521、522、523。对于每排型腔,在滚筒中设置专用的空气管道524、525、526。这里,这些管道524、525、526各自在滚筒的两个轴向端部处具有入口或开口,例如,如这里所示的在滚筒520的末端面。
图14b示出了在滚筒520的路径的相对轴向端部处设置两个脱模空气喷射装置155a、155b,一个空气喷射装置155a经由阀门254连接到第一存储罐252,第二脱模空气喷射装置155b是经由阀门264连接到第二存储罐262。应当理解,这种设置允许获得两级空气压力爆发以从模具型腔中脱模产品。
在单次空气脱模活动期间使用脱模空气的可变压力水平(例如两个不同的压力水平)可以用于优化模制食物产品的释放和脱模,以及用于优化用于此目的加压空气的使用。应当理解,如果需要,可以采用更复杂的设置,以在单个空气脱模活动的持续时间内实现空气压力的变化(例如使用快速响应的气压控制阀)。
Claims (21)
1.设备(1),其用于从大量可泵送的食品材料,例如碎肉,模制三维产品,其中所述设备包括:
-用于食品物料的供给泵(5),
-供给泵驱动装置(MP),
-模制装置(20),其包括:
-框架(21),
-可移动模具构件(22),其具有多个模具型腔(25),每个模具型腔(25)具有用于将食品物料引入模具型腔中的填充开口,其中模具构件由所述框架能够移动地支撑以沿路径移动,并且其中多个模具型腔以以下式样设置,所述式样包括在垂直轴线方向上的不同位置处设置的模具型腔,所述垂直轴线方向垂直于模具构件的路径,
-模具构件驱动装置(MD),其适于沿着所述路径移动模具构件,
-物料供给构件(30),其设置在相对于所述可移动模具构件的路径的填充位置处,所述物料供给构件连接到供给泵(5)的出口,所述物料供给构件具有壳体(31)以限定长形腔室(32),所述长形腔室(32)具有在所述垂直轴线方向上延伸的纵向腔室轴线,所述壳体具有一对间隔开的长侧壁(33)、一对间隔开的短端壁(34)以及底壁(36),所述长侧壁(33)具有长度并且大致平行于所述纵向腔室轴线,所述短端壁(34)在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接,所述底壁(36)面向模具构件(22),
并且其中所述底壁(36)设置有排出口,所述排出口由沿所述垂直轴线方向跨越所述多个模具型腔(25)的路径的一个或多个排出开口(37a、37b)形成,使得食品物料在模制装置的操作期间通过所述排出口流入到所述模具型腔中,
其特征在于,
所述物料供给构件(30)设置有单个长形柱塞(40),其可滑动地容纳在所述腔室(32)中,并且所述长形柱塞(40)在所述侧壁(33)与通常与底壁(36)相对的所述端壁(34)之间滑动,并在所述柱塞相对于所述底壁的行程范围内滑动,所述行程范围由上限和下限界定,
其中所述设备包括柱塞加压组件(50),其适于使所述柱塞(40)在可控压力下朝向所述底壁(36)偏置,
其中至少一个侧壁(33)设置有用于将食品物料引入腔室中的引入口(35),所述引入口由跨越所述侧壁的长度的至少大部分的一个或多个引入开口形成,例如所述一个或多个引入开口组合的长度约为腔室(32)的长度,所述侧壁和端壁各自具有在所述引入口上方延伸的部分,
其中所述设备包括柱塞位置传感器(44),其适于提供对应于所述柱塞(40)的一个或多个位置的柱塞位置信号,例如包括所述柱塞的上部位置和下部位置,
其中所述设备包括控制器(90),该控制器(90)联接到所述柱塞加压组件(50)、所述柱塞位置传感器(44)和所述供给泵(5),
所述控制器(90)适于输入用于在物料供给构件的腔室(32)中和/或在模具型腔(25)中的食品物料的目标填充压力,
并且其中所述控制器适于,例如计算机控制器被编程,操作柱塞加压组件(50),使得所述腔室(32)内的所述食品物料通过所述单个长形柱塞(40)并根据输入的目标填充压力而在基本恒定的压力下保持加压,
其中所述控制器(90)适于根据柱塞位置信号来控制食品物料引入腔室,其中通过供给泵的食品物料的所述引入导致柱塞远离底壁移动,例如,当所述柱塞到达所述行程范围的预定下部位置附近或下限时,所述控制器开始食品物料的引入,并且当所述柱塞到达所述行程范围的上部位置附近或上限时,所述引入停止。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,在所述柱塞的行进方向上观察时所述柱塞(40)在所述底壁(36)上具有假想的无阻碍投影,并且其中所述排出口(37a、37b)完全位于所述柱塞的所述假想的无阻碍投影内。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述柱塞的行进方向垂直于所述壳体的所述底壁(36)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备,其中,所述引入口是单个长形的狭槽通道(35)或是沿着所述侧壁的长度分布的一系列通道。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备,其中,所述加压组件(50)包括一个或多个气动致动器(51),例如接合在杠杆臂结构(52)上的一个或多个气动致动器,所述杠杆臂结构(52)在铰接点(53)处铰接至所述框架,所述杠杆臂结构连接至所述柱塞(40),以便获得由所述气动致动器施加的力的放大。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的设备,其中,所述底壁(36)具有狭槽,在其中容纳可更换的排出口本体(36a、36b),以允许一个排出口本体更换为具有不同的排出口的另一个排出口本体,例如具有开设孔眼的排出口的排出口本体和具有单个直线狭槽排出口的排出口本体。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置,其中,所述物料供给构件的所述壳体的底壁设置有开设孔眼的口本体(36a、36b),所述开设孔眼的口本体(36a、36b)具有形成所述排出口的多个出口孔眼(37a、37b),使得所述食品物料通过多个出口孔眼流入到每个模具型腔中。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述开设孔眼的口本体与具有多个孔眼的开设孔眼的阀板(36c)相关联,所述阀板能够通过阀板致动器(136)在其打开位置与关闭位置之间的平面内移动,其中所述孔眼是分别与所述口本体(36a、36b)中的所述孔眼对齐和不对齐。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述多个模具型腔(25)设置成一排或多排的多个模具型腔,其中每排设置成垂直于模具构件的路径,并且其中所述控制器联接到所述阀板致动器(136),并且适于在一排模具型腔与所述开设孔眼的口本体对齐时使所述阀门处于打开位置,从而使得所述加压的食品物料流入到所述排的模具型腔中,并适于在所述排的模具型腔的填充完成之后使所述阀门处于关闭位置。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备,其中,所述模具构件是模具滚筒(22),所述模具滚筒具有外周滚筒表面(23)和水平纵向滚筒旋转轴线(24),其中所述滚筒由所述框架能够旋转地支撑以绕水平轴线旋转,其中模具滚筒在所述滚筒表面具有多个模具型腔(25)的所述式样,所述式样包括多排模具型腔,这些排在周向方向上间隔开,并且每排通常平行于所述滚筒旋转轴线延伸,其中每排包括在所述不同的垂直轴线位置的多个型腔。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述控制器(90)联接到所述模具滚筒的所述驱动装置(MD),并且其中所述控制器适于在所述排的模具型腔与所述排出口对齐时停止或降低旋转速度。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的设备,其中,所述物料供给构件的所述壳体(130)在其每个侧壁(133)中具有引入口(135),其中阀门(161、162)与所述引入口中的每一个相关联,所述阀门能够操作用以打开和关闭所述引入口,所述阀门包括阀门致动器。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,第一活塞泵(105)安装在所述壳体的第一侧壁(133)上,第二活塞泵(106)安装在所述壳体的第二侧壁上,其中所述第一活塞泵和所述第二活塞泵中的每个具有能够在泵室中往复运动的单个泵活塞(107、108),优选地,每个泵活塞(107、108)在所述纵向方向上的长度基本上对应于所述引入口(135)的所述长度。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,所述第一活塞泵(105)和第二活塞泵(106)相对于所述物料供给构件壳体(130)设置成V形,并且其中所述第一活塞泵(105)和第二活塞泵(106)各自连接到相应的入口管道(110、111),其中,优选地,所述入口管道以倒V形设置并且在其上端部处的共同料斗(112)处邻接,所述料斗适于在其中接收食品物料的供应,优选地,其中所述入口管道(110,111)各自在所述纵向方向上的长度基本上对应于所述引入口的所述长度。
15.设备,其用于从大量可泵送的食品材料,例如碎肉,模制三维产品,其中所述设备包括:
-用于食品物料的供给泵(5),
-供给泵驱动装置(MP),
-模制装置(20),其包括:
-框架(21),
-可移动模具构件(22),其具有多个模具型腔(25),每个模具型腔具有用于将食品物料引入模具型腔的填充开口,其中模具构件由所述框架能够移动地支撑以沿路径移动,并其中多个模具型腔各自设置成一排或多排的多个型腔,其中成排的型腔位于垂直轴线方向的不同位置处,所述垂直轴线方向垂直于模具构件的路径,
-模具构件驱动装置(MD),其用于沿着路径移动模具构件,
-物料供给构件(30),其相对于所述可移动模具构件的路径设置在填充位置处,所述物料供给构件连接到供给泵(5)的出口,所述物料供给构件具有壳体以限定长形腔室(32),所述长形腔室(32)具有在所述垂直轴线方向上延伸的纵向轴线,所述壳体具有一对间隔开的长侧壁(33)、一对间隔开的短端壁(34)以及底壁(36),所述长侧壁(33)具有长度并且大致平行于所述纵向轴线,所述短端壁(34)在其各自的纵向端部处与所述侧壁相互连接,所述底壁(36)在沿着模具构件的路径的填充位置处面向模具构件,
其中所述底壁设置有排出口(37),所述排出口(37)由跨越所述一排或多排的多个模具型腔的路径的一个或多个排出开口形成,使得食品物料通过所述排出口而流入到每排模具型腔中,
其特征在于,
物料供给构件(30)设置有单个长形柱塞(40),其可滑动地容纳在所述腔室(32)中,并在所述侧壁(33)与通常与底壁(36)相对的所述端壁(34)之间滑动,
其中所述物料供给构件包括柱塞脉冲组件(70),其适于在所述柱塞的行程范围内引起所述柱塞(40)向所述底壁的周期性脉冲运动,并和连续排模具型腔与所述排出口的连续对齐同步,
其中至少一个侧壁(33)设置有引入口(35),所述引入口(35)由跨越所述侧壁的长度的大部分的一个或多个引入开口形成,所述侧壁具有在所述引入口上方延伸的部分,
其中所述物料供给构件进一步包括阀门(60),所述阀门(60)与所述引入口相关联并且能够操作用以打开和关闭所述引入口,所述阀门包括阀门致动器(65),
其中所述设备包括控制器(90),该控制器(90)联接到所述柱塞脉冲组件(70)、所述阀门致动器(65)和所述供给泵(5),
所述控制器(90)适于,例如计算机控制器被编程,操作所述阀门(60),使得所述阀门和这些排的模具型腔与所述排出口的连续对齐以及和柱塞(40)的连续脉冲运动同步地打开和关闭,使得当一排模具型腔与所述排出口对齐时所述阀门关闭,
并且其中所述控制器(90)适于操作柱塞脉冲组件(70),使得在所述阀门(60)关闭的情况下,单个长形柱塞(40)朝向所述底壁进行脉冲运动,从而在所述腔室(32)的所述食品物料中产生压力脉冲,并将食品物料转移到与所述排出口对齐的一排模具型腔中,
并且其中所述控制器(90)适于在柱塞(40)的连续脉冲运动之间打开阀门(60),并且适于操作供给泵(5),使得所述供给泵随后对腔室补充所述食品物料。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述柱塞脉冲组件(70)包括一个或多个气动致动器,优选为气动波纹管致动器(71)。
17.一种方法,其用于从大量可泵送的食品材料,例如碎肉,模制三维产品,其中利用根据前述权利要求中的一项或多项的设备。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述物料供给构件设置有至少一个排出控制阀(36c),所述排出控制阀(36c)适于关闭排出口,例如,阀门的开口用于控制物料流入模具型腔的时序,例如阀门与开设孔眼的口本体(36a、36b)结合。
19.根据权利要求17和18中任一项所述的方法,其中,所述食品物料是碎牛肉,并且其中利用由开设孔眼的口本体(36a、36b)形成的排出口,其中物料供给构件的开设孔眼的磨碎机本体中的孔眼直径在2毫米到12毫米之间,例如在4毫米到7毫米之间,例如大约6毫米。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,利用权利要求15和16中的任一项所述的设备,其中排出口由开设孔眼的口本体(36a、36b)形成,其中由供给泵(5)泵送到物料供给构件腔室中的食品物料的合成与开设孔眼的口本体中的孔眼有关,使得在由供给泵引起的食品物料压力的影响下,所述合成中的食品物料不能通过开设孔眼的口本体中的孔眼,
并且其中所述脉冲组件(70)产生增加的压力,使得所述食品物料通过开设孔眼的口本体中的孔眼。
21.根据权利要求17所述的方法,其中,利用根据权利要求15和16中任一项所述的设备,例如其中所述排出口由开设孔眼的口本体(36a、36b)形成,并且其中单个长形柱塞(40)朝向所述底壁进行脉冲运动,从而在所述腔室中的所述食品物料中产生在10巴至20巴之间的压力范围内的压力脉冲,并且其中,优选地,操作所述供给泵以在3巴到7巴之间的压力范围内将所述食品物料,例如碎肉,引入到所述腔室中。
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