CN208305443U - 用于捏和胶原塑性坯料的捏和单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于捏和胶原塑性坯料的捏和单元。本实用新型涉及纤维胶原塑性坯料的组分的配料和混合以及粉末组分在坯料上的均匀分布，本实用新型增加了分散的有效性并且缩短了捏和时间，其中，用于捏和胶原塑性坯料的所述捏和单元(1)主要包括：可移动的上模块(10)，该上模块(10)能够根据假想的竖向轴线而移位，以用于将组分供给及分布在塑性坯料上；以及下模块(20)，该下模块(20)用于接纳并捏和来自上模块(10)的塑性坯料。

Description

用于捏和胶原塑性坯料的捏和单元

技术领域

本实用新型涉及食品行业，并且更具体地涉及制造用于肉制品、冷肉和香肠的人造胶原包装材料和/或人造胶原肠衣的过程。

本实用新型的主要目的是一种专门适用于对在胶原肠衣的挤出中使用的由纤维胶原分散体所形成的具有高粘度的塑性坯料进行捏和的单元。该单元允许将纤维胶原塑性坯料的组分进行配料和混合，从而有助于所述组分在坯料上的均匀分布，这增加了分散的有效性并且减少了捏和时间。

背景技术

目前，已知用于包装肉制品、冷肉制品和/或香肠制品的人造包装材料或人造肠衣的制造。基本上，根据待支承的冷肉的填充和处理的情况，存在三种类型的人造肠衣：胶原肠衣、纤维素肠衣和塑料肠衣。

特别地，关于胶原肠衣的制造，主要问题之一在于下述事实：胶原塑性坯料主要因其高粘度而难以处理。因此，如本领域中目前所已知的，坯料来自于各种脊椎动物的皮的被称为“真皮”的胶原层，该胶原层被磨碎以破坏形成胶原纤维的自然三维结构，并且尽可能地使天然胶原的原纤维和微原纤维隔离。

为了实现所述磨碎和“脱纤维”，从家畜的兽皮获得的真皮片可以预先化学处理成不同的长度(extent)，以有助于水的渗透结合并膨润以及吸收其他蛋白质组分和释放纤维胶原。磨碎是借助于螺杆机实现的，该螺杆机能够使真皮片承受巨大的剪切力，以使皮中的胶原的天然晶格分解并且将皮转变为糊状物。在这个过程期间，必须高度注意的是，不要使胶原的基本的天然结构变质，其中，所述胶原为由原胶原所形成的原纤维。被脱纤维的胶原的一部分形成呈天然状态的分子，所述分子以形成具有水的胶状类型的系统而结束，而被脱纤维的胶原的另一部分保持呈如形成纤维的原纤维束和原纤维的分散体，其中，必须尽可能减少形成纤维的原纤维束和原纤维。

通常，所获得的糊状流体坯料由下述两个相形成：由溶于水中的胶原所形成的连续相，以及呈小组群的原纤维和微原纤维的固态分散相，所述小组群在光学显微镜下是可见的。两个相都表现为像具有非牛顿特性的流体塑性坯料。所述塑性坯料需要非常高的粘度，使得所述塑性坯料难以由泵和通过管或槽的脉动来驱动，此外对于所述塑性坯料的均质化方面而言是非常难以捏和的。

另外，由于塑性坯料的高粘度和执行捏和及混合所需的巨大的机械力，因此难以使所述塑性坯料分散并且难以均匀地混合其他固体组分，比如色素、不同性质的纤维、粉末颗粒等。通常，这些操作在设置有搅拌件(pallet)的大型捏和机中执行，所述搅拌件由高性能马达和力矩马达致动，但是其中，无论如何，所存在重大的缺陷，比如分散有效性(组分没有均匀地分布在整个坯料上)或捏和时间(引起较长的过程从而增加了总成本)能够被明显地优化。

实用新型内容

通过本实用新型解决了前述缺陷，本实用新型提供了一种特别适于对在胶原肠衣的挤出的后续阶段中使用的由纤维胶原分散体所形成的具有高粘度的塑性坯料进行捏和的捏和单元。更具体地，在此所描述的捏和单元允许为将固体组分配料到纤维胶原塑性坯料提供有效的解决方案，有助于所述组分在坯料上的均匀分布并且有助于坯料的随后混合。

本实用新型的捏和单元包括：可移动的上模块，该上模块能够根据假想的竖向轴线而移位，以用于将组分供给及分布在塑性坯料上；以及下模块，该下模块用于接纳并捏和来自上模块的塑性坯料。在这一点上应当指出的是，当提到术语“组分”时，该“组分”在本文中指的是固体组分，比如粉末颗粒、天然纤维和不同尺寸的颗粒等。

该可移动的上模块优选地包括：穹状件，该穹状件在顶部处连接至主通道用于供给组分；带孔的水平板，该带孔的水平板定位在穹状件的内部中并且该带孔的水平板设置有沿径向分布的多个等距的孔；料斗，该料斗在穹状件的内部定位于中央上部位置中，以用于聚积待被分配的组分；多个分配管，所述多个分配管容置在穹状件的内部中，并且所述多个分配管将料斗连接至带孔的水平板的孔中的每个孔；以及齿轮箱，该齿轮箱联接在料斗的外部侧面上，以用于分配管与料斗之间的联接。

因此，上模块执行将组分供给及分布在塑性坯料上这两个功能并且执行封闭和覆盖下部捏和箱的功能，其中，该塑性坯料将在下模块中被混合。

下模块优选地又包括：在顶部处敞开的捏和箱；多个搅拌件，所述多个搅拌件以水平位置布置在捏和箱的内部，在该水平位置中，所述搅拌件具有围绕其本身的水平轴线转动的能力；槽，所述槽定位在捏和箱的下部部分中，并且分别与搅拌件中的一个搅拌件相对应，所述槽彼此平行布置并且具有凹形的纵向构型；以及驱动装置，所述驱动装置连接至搅拌件中的每个搅拌件的轴并且所述驱动装置提供适于使所述搅拌件在待被捏和的塑性坯料上运动的扭矩。

因此，该捏和单元允许大幅提高组分在坯料上分散的有效性并且显著的减少捏和时间，从而优化整个生产过程。

附图说明

根据本实用新型的优选的实际的实施方式，为了对将做出的描述进行补充并且出于帮助更好地理解本实用新型的特征的目的，附有作为所述描述的一体部分的一组附图，其中，以下附图是以示例性且非限制的方式来表示的：

图1示出了本实用新型的目的的用于捏和胶原塑性坯料的捏和单元的总体立体图；

图2示出了上模块已经下降到下模块上时的捏和单元的视图，其中，可看到的上模块中的内部分配管；

图3示出了上模块的内部的详细视图，其中，分配管已经被移除，以为带孔的水平板和与所述分配管连接的齿轮箱提供更好的视角。

具体实施方式

在不限制或减小本实用新型的保护范围的情况下，下面将参照以上所提到的附图对优选示例性实施方式进行描述。

在图1中可看到用于捏和胶原塑性坯料的捏和单元1，根据本实用新型的优选实施方式，该捏和单元1包括以下各项：

a)可移动的上模块10，该上模块能够借助于在附图中未示出的驱动动作自动机构而竖向地移位以下降和上升，所述上模块10构造成用于将组分供给及分布在塑性坯料上。因此，上模块10包括：

-穹状件11，该穹状件11在顶部处连接至主通道12以供给组分；

-带孔的水平板13，该带孔的水平板13定位在穹状件11的内部中并且该带孔的水平板13设置有沿径向分布的多个等距的孔14，如图3中所表示的；

-料斗15，该料斗15具有倒锥形的形状，该料斗15定位在穹状件11的内部位于中央上部位置中，以用于聚积待被分配的组分；

-多个分配管16，所述多个分配管16容置在穹状件11的内部中，并且所述多个分配管16将料斗15连接至带孔的水平板13的孔14中的每个孔，其中，如图2所示出的，所述分配管16优选地具有弯曲的倒“L”形；以及

-齿轮箱17，如图3可看出的，该齿轮箱17联接在料斗15的外部侧面上，以用于分配管16与料斗15之间的联接；

b)下模块20，该下模块20用于接纳并捏和来自上模块10的塑性坯料，其中，根据该优选示例性实施方式，下模块20包括：

-捏和箱21，该捏和箱21由不锈钢制成并且在顶部处敞开；

-两个双Z形搅拌件(pallet)22，如图1中更清楚地示出的，所述两个双Z形搅拌件22以水平位置布置在捏和箱21的内部，在该水平位置中，所述搅拌件22具有绕其本身的水平轴线转动的能力；

-一对槽23，所述一对槽23定位在捏和箱21的下部部分中并且分别与所述两个搅拌件22中的一个搅拌件相对应，所述一对槽23彼此平行布置并且具有凹形的纵向构型；

-驱动装置24，所述驱动装置24连接至搅拌件22中的每个搅拌件的轴，并且所述驱动装置24提供适于使所述搅拌件22在待被捏和的塑性坯料上运动的扭矩；以及

-倾斜装置，该倾斜装置在附图中未示出，该倾斜装置由另外的驱动装置来致动以使捏和箱21倾斜，并且由此使塑性坯料在被混合和捏和之后被输出；

c)支撑结构30，该支撑结构30在图1和图3中被示出，下模块20安装在该支撑结构30上，使得所述下模块20保持悬置在相对于地面的特定高度处。这样为所述下模块20提供了安全性。

如图1中可看出的，根据该优选实施方式，穹状件11和捏和箱21二者都具有四边形部段，使得所述穹状件11在其下降运动期间适于使穹状件11以不可分离的方式配装在下模块20的捏和箱21上，如图2所示出的，因此造成所述捏和箱21的封闭。

类似地，带孔的水平板13的表面定尺寸成与捏和箱21的上部开口的水平部段的表面相似。以这种方式，当用于从上模块10进行配料/分配的穹状件11搁置在下模块20上时，如图2中观察到的，带孔的水平板13的孔14在捏和箱21的整个水平面上均匀的分开并且位于捏和单元的搅拌件22的顶部上。这允许组分在整个塑性坯料上完全分散且均匀分布，这个过程一直是通过捏和箱21的内部的搅拌件22进行的。

另外，可以设想的是：上模块10的分配管16中的每个分配管在内部具有螺旋状挠性元件，在附图中未示出，该螺旋状挠性元件呈弹簧形式并且沿着所述分配管16的整个长度被容置，所述螺旋状挠性元件的功能将在下面进行解释。因此，将更详细地描述料斗15，在图3中可以观察到，料斗15在顶部处具有一圈齿轮马达18，齿轮马达18用于使分配管16中的每个分配管的所述内部弹簧旋转；料斗15还包括用于致动所述齿轮马达18的物位测量装置。

图3中所示出的这些齿轮马达18具有下述功能：使分配管16中的同一队列的所有弹簧以相同速度旋转。位于所述管16的内部中的弹簧的旋转运动使粉末组分移位，并且因此使粉末组分沿着分配管16被输送。因此，流动通过管16的物料的移位方向是通过弹簧的螺旋与弹簧的旋转方向相结合来提供的，其中，弹簧的螺旋可以为顺时针或者为逆时针。分配管16的尺寸和速度以及弹簧的尺寸和速度分别决定了物料经过分配管的流速。这些旋转的弹簧的功能是将来自料斗15所选定的组分通过分配管16的内部而输送进而输出该组分，并且因此以恒定的速度给送胶原坯料。

关于分配管16，如已经描述的，与弹簧类似的螺旋状挠性元件覆盖管16的整个长度，而螺旋状挠性元件的开端在邻近部分中伸出几厘米到料斗15的内部中。在弹簧中的每个弹簧在其穿过分配管16至料斗15的联接之后结合至与轴承联接的环形套筒，并且所述轴承固定至料斗15的壁。在另一端处套筒的边缘联接至配装在齿轮箱17的盖的内部面上的另一轴承。套筒在其外部中央部分中具有齿形边沿，该齿形边沿用作被传动链致动的旋转小齿轮，该传动链对于包括在同一齿轮箱17中的所有联接件而言是常见的，并且传动链的驱动源在位于料斗15的外部上部部分中的齿轮马达18的轴上的另一小齿轮中，并且传动链的联接也被包括在齿轮箱17中。

如图2中可观察到，已知分配管16的长度不完全相同并且对于同一队列弹簧的旋转速度是恒定的，则计算所述管16的直径使得坯料的交换在带孔的水平板13的孔14中的每个孔中以恒定的速度进行，并且由此配料在移动的胶原糊状物的表面上的分布是均匀的。料斗15配备有中心给送器，该中心给送器也是螺旋状的，该中心给送器与重力结合消除了物料中的将被朝胶原塑性坯料输送的穹窟(vault)的形成。

关于支撑结构30，支撑位置优选地配备有隔离轴承，并且捏和箱21由于其可以在由下述两个位置所限定的轴线上枢转而倾斜：所述两个位置的方向为水平的并且平行于搅拌件22的轴线，并且所述两个位置的空间位置通常低于捏和箱21和驱动装置24的组合的重心的中心轴线。

通过示例的方式，在操作循环中，由用水膨润的纤维胶原分散体所形成的塑性坯料在下模块20的捏和箱21的内部中被捏和，同时纤维性质或复合性质的粉末组分例如纤维素被布置在位于混合单元的外部的容器中。开始时间和配料时间可以预先编程或手动启动。因此，一旦启动，则用于固体的挠性输送系统使粉末组分朝向上模块10的料斗15移动，其中，如图2中可看出的，上模块10已经预先封闭在下模块20上。粉末组分填充料斗15，并且齿轮马达18的启动可以通过物位测量装置而被致动，齿轮马达18将运动传递至存在于分配管16的内部中的弹簧。在料斗15中的粉末组分的最低表面物位应当总是在最高的弹簧、即最接近料斗15的边沿的那些弹簧的位置的上方。

物位测量装置应当被调整位于最低物位与最高物位之间。以这种方式，当达到最高物位时，停止向料斗15供给。当粉末组分被消耗并且达到最低物位时，再次启动通过主通道12向料斗15供给。因此，料斗15总是保持充满介于最低物位与最高物位之间，但是不溢出。弹簧被停止在最低物位之下。这发生在程序运行的时间结束时。当出于任何原因而需要中断组分的配料时，弹簧还可以被手动地停用。

上模块10和下模块20中的每一者的设计以及上模块10和下模块20中的每一者的运行模式决定了组分的在不同的分配管16之间的分配，其目的是为了使组分在每单位时间内全部达到相同的量的坯料。以这种方式，讨论中的组分落入到捏和箱21的整个表面上并且以均匀的量分布在捏和箱21的整个表面上，从而有助于组分在整个塑性坯料上的均匀的分散和分布，并且与现有系统相比花费更少的时间。

Claims (13)

1.一种用于捏和胶原塑性坯料的捏和单元(1)，其特征在于，所述捏和单元(1)包括：可移动的上模块(10)，所述上模块(10)能够根据假想的竖向轴线而移位，以用于将组分供给及分布在塑性坯料上；以及下模块(20)，所述下模块(20)用于接纳并捏和来自所述上模块(10)的所述塑性坯料。

2.根据权利要求1所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述可移动的上模块(10)包括：

-穹状件(11)，所述穹状件(11)在顶部处连接至主通道(12)用于供给组分；

-带孔的水平板(13)，所述带孔的水平板(13)定位在所述穹状件(11)的内部中并且所述带孔的水平板(13)设置有沿径向分布的多个等距的孔(14)；

-料斗(15)，所述料斗(15)在所述穹状件(11)的内部定位于中央上部位置中，以用于聚积待被分配的组分；

-多个分配管(16)，所述多个分配管(16)容置在所述穹状件(11)的内部中，并且所述多个分配管(16)将所述料斗(15)连接至所述带孔的水平板(13)的所述孔(14)中的每个孔；以及

-齿轮箱(17)，所述齿轮箱(17)联接在所述料斗(15)的外部侧面上，以用于所述分配管(16)与所述料斗(15)之间的联接。

3.根据权利要求1所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述下模块(20)包括：

-捏和箱(21)，所述捏和箱(21)在顶部处敞开；

-多个搅拌件(22)，所述多个搅拌件(22)以水平位置布置在所述捏和箱(21)的内部，在所述水平位置中，所述搅拌件(22)具有绕其本身的水平轴线转动的能力；

-槽(23)，所述槽(23)定位在所述捏和箱(21)的下部部分中，并且分别与所述搅拌件(22)中的一个搅拌件相对应，所述槽(23)彼此平行布置并且具有凹形的纵向构型；以及

-驱动装置(24)，所述驱动装置(24)连接至所述搅拌件(22)中的每个搅拌件的轴，并且所述驱动装置(24)提供适于使所述搅拌件(22)在待被捏和的所述塑性坯料上运动的扭矩。

4.根据权利要求2所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述下模块(20)包括：

-捏和箱(21)，所述捏和箱(21)在顶部处敞开；

-多个搅拌件(22)，所述多个搅拌件(22)以水平位置布置在所述捏和箱(21)的内部，在所述水平位置中，所述搅拌件(22)具有绕其本身的水平轴线转动的能力；

-槽(23)，所述槽(23)定位在所述捏和箱(21)的下部部分中，并且分别与所述搅拌件(22)中的一个搅拌件相对应，所述槽(23)彼此平行布置并且具有凹形的纵向构型；以及

-驱动装置(24)，所述驱动装置(24)连接至所述搅拌件(22)中的每个搅拌件的轴，并且所述驱动装置(24)提供适于使所述搅拌件(22)在待被捏和的所述塑性坯料上运动的扭矩。

5.根据权利要求4所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述穹状件(11)和所述捏和箱(21)二者都具有四边形部段，使得所述穹状件(11)在尺寸上适于以不可分离的方式配装在所述下模块(20)的所述捏和箱(21)上。

6.根据权利要求2所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述上模块(10)的所述分配管(16)中的每个分配管在内部具有螺旋状挠性元件，所述螺旋状挠性元件呈弹簧形式并且沿着所述分配管(16)的整个长度被容置。

7.根据权利要求6所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述料斗(15)在所述顶部处具有一圈齿轮马达(18)，所述齿轮马达(18)用于使所述分配管(16)中的每个分配管的内部弹簧旋转。

8.根据权利要求7所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述料斗(15)还包括用于致动所述齿轮马达(18)的物位测量装置。

9.根据权利要求2所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述料斗(15)具有倒锥形的形状，而所述分配管(16)具有弯曲的倒“L”形。

10.根据权利要求3所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述捏和箱(21)由不锈钢制成。

11.根据权利要求3所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述捏和单元(1)具有两个双Z形搅拌件(22)。

12.根据权利要求3所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述下模块(20)还包括倾斜装置，所述倾斜装置由另外的驱动装置来致动，以使所述捏和箱(21)倾斜。

13.根据权利要求1所述的捏和单元(1)，其特征在于，所述下模块(20)安装在支撑结构(30)上，使得所述下模块(20)悬置在相对于地面的特定高度处。