DE68919292T2

DE68919292T2 - Vorrichtung zum Schneiden von Nahrungsmitteln auf Länge.

Info

Publication number: DE68919292T2
Application number: DE68919292T
Authority: DE
Inventors: Roger D Johnson
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2009-06-23
Also published as: AU3727089A; JPH0283199A; ATE113890T1; EP0353446B1; CA1332693C; EP0353446A2; DE68919292D1; ES2063787T3; EP0353446A3; AU614393B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Größensortieren einer Mischung von Nahrungsmittelstücken mit zufälliger Größenverteilung in Stücke mit einer vorgegebenen Maximallänge. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Trennen länglicher Stücke eines Nahrungsmittelproduktes aus einer Mischung von Stücken mit zufälliger Größenverteilung und zum Zurechtschneiden der länglichen Stücke auf eine gewünschte maximale Länge.
In den letzten Jahren wurden Verfahren entwickelt, um Nahrungsmittelprodukte herzustellen, welche Stücken natürlichen Fleisches im Aussehen und in der Textur ähneln. Solche nachgeahmten Fleischstücke, welche typischerweise aus Fleischmaterial und/oder pflanzlichem Protein gebildet sind, sind aus dem Blickwinkel der ästhetischen Qualität und des Eindruckes für den Konsumenten als Ersatz für teurere natürliche Fleischstücke sowohl bei menschlichen als auch tierischen Nahrungsmitteln wünschenswert. Diese nachgeahmten Fleischstücke können durch Verfahren hergestellt werden, wie die Extrusion durch eine Düsenöffnung, welche zu der Ausbildung von Stücken mit einer verhältnismäßig gleichförmigen Größe führen. Neuere Verfahren wurden entwickelt, um nachgeahmte Stücke natürlichen Fleisches herzustellen, die eine zufällige Größenverteilung haben, d.h. die Größe der Stücke kann im Bereich von 1,25 cm oder weniger bis zu etwa 10 cm oder mehr in der Länge betragen. Obwohl solche Stücke mit zufälliger Größenverteilung insoferne vorteilhaft sind, als sie natürlichen Fleischstücken ähnlicher sind, macht es die Erzeugung langgestreckter Stücke, d.h. von Stücken mit einer Länge von mehr als 5 cm, schwierig, die Stücke in herkömmliche Verpackungen, wie Dosen, in einem kommerziellen Hochgeschwindigkeitsverpackungsprozeß exakt abzufüllen. Somit sind die langgestreckten Stücke schwierig in den herkömmlichen Abfüllanlagen zu verarbeiten, und die Anwesenheit solcher langgestreckter Stücke macht eine exakte Gewichtskontrolle der gefüllten Dosen sehr schwierig.
Eine Vorrichtung zum Sortieren von Gegenständen in Gegenstände einer vorgegebenen Maximallänge entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der BE-A-434395 bekannt.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Ausscheiden langgestreckter nachgeahmter Fleischstücke aus einer Mischung mit kleineren Stücken mit einer zufälligen Größenverteilung und zum Zuschneiden der langgestreckten Stücke in Stücke mit einer vorgegebenen Maximallänge in einem kommerziellen Hochgeschwindigkeitsproduktionsprozeß gerichtet, indem eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Die Drehung der zylindrischen Teile bringt jede Schneidklinge in die Nähe von, aber nicht in Berührung mit, einem Längsstab des ersten zylindrischen Teiles.
Eine Mischung aus Fleischstücken mit zufälliger Größenverteilung wird auf die Oberfläche des ersten zylindrischen Teiles von einem Zufuhrförderer aus aufgegeben, der oberhalb des ersten zylindrischen Teiles angeordnet ist. Fleischstücke mit einer Länge, die kleiner ist als der Abstand zwischen benachbarten Längsstäben des ersten zylindrischen Teiles, fallen zwischen die Längsstäbe. Langgestreckte Fleischstücke, d.h. Stücke mit einer Länge, die größer ist als der Abstand zwischen benachbarten Stäben, werden auf der Außenseite der Längsstäbe der Fördertrommel zurückgehalten, wobei sich die Stücke über zwei oder mehr benachbarte Stäbe erstrecken. Die langgestreckten Stücke werden in den Einzugspalt zwischen den Trommeln befördert, wo sie durch eine Schneidklinge im Zusammenwirken mit einem Längsstab auf die gewünschte Maximallänge geschnitten werden. Wenn sie auf die gewünschte Länge geschnitten sind, fallen die Stücke durch die Stäbe.
Bevorzugt umfassen die Ausrichtmittel eine Ahzahl von Längsunterteilungen am Abgabeende der Fördermittel, so daß die Längsachsen der langgestreckten Fleischstücke im wesentlichen parallel zu ihrer Bewegungsrichtung ausgerichtet werden.
Bevorzugt fallen die Fleischstücke, welche durch die Stäbe fallen, auf einen Austragförderer, der unterhalb des ersten zylindrischen Teiles angeordnet ist.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen der Erfindung, in welchen
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Größensortiervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 1 ist; und
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung von Fig. 1 ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung weist die Vorrichtung zum Größensortieren einen Gestellrahmen 10 auf, in dem eine Fördertrommel 11 und eine Schneidtrommel 12 montiert sind, welche auf parallelen horizontalen Wellen 14 bzw. 15 gelagert sind, die jeweils an einer Seitenplatte 13 des Rahmens befestigt sind. Die Fördertrommel 11 besitzt eine Mehrzahl von Längsstäben 16, die mit Abstand um den Umfang zweier gegenüberliegender kreisförmiger Endplatten 17 und 18 befestigt sind, an welchen die Stäbe festgelegt sind, wobei sich die Stäbe im wesentlichen parallel zur Welle 14 erstrecken. Die Stäbe 11 sind in gleichem gegenseitigen Abstand um den Umfang der Endplatten montiert, wobei die Stäbe einen gegenseitigen Abstand haben, der gleich der gewünschten Maximallänge der zuzurichtenden Nahrungsmittelstücke ist. Beispielsweise haben die Längsstäbe, wenn die Maximallänge der Fleischstücke 5 cm ist, einen gegenseitigen Abstand von 5 cm, bezogen auf den Mittelpunkt, um den Umfang der Endplatten herum. Der Radius A der Fördertrommel 11 ist so gewählt, daß eine gerade Anzahl von Stäben 16 um die Trommel herum angeordnet ist, wobei die spezielle Anzahl von Stäben von der gewünschten Kapazität und dem gewünschten Durchsatz der Vorrichtung abhängt.
Die Fördertrommel 11 wird von einem Motor 19 über ein Ritzel 20, das auf einer Antriebswelle 21 sitzt, und ein Ritzel 22, das auf der Welle 14 sitzt, angetrieben, wobei die Ritzel über eine Antriebskette 23 miteinander verbunden sind. Der Motor 19 ist mit einem üblichen regelbaren Getriebe 24 ausgestattet, um die Fördertrommel mit der gewünschten Betriebsgeschwindigkeit zu drehen.
Die Schneidtrommel 12, welche vertikal oberhalb der Fördertrommel 11 montiert ist, besitzt eine Mehrzahl von Schneidklingen 25, welche in gleichen Abständen um den Umfang von kreisförmigen Endplatten 26 und 27 und einer zentralen Stützplatte 28 montiert sind, welche alle denselben Radius haben, wobei die Schneidkanten der Klingen 25 denselben gegenseitigen Abstand haben wie die Längsstäbe 16 auf der Fördertrommel. Die Schneidklingen 25 sind in Ausnehmungen 29 um den Umfang der Förderplatten 26, 27 und 28 montiert und an den Platten mit Hilfe von Keilen 30 und (nicht gezeigten) Senkschrauben befestigt, wobei sich die Schneidkanten der Klingen über die Umfangsfläche der Platten hinaus erstrecken. Der Radius des imaginären Zylinders, welcher durch die Schneidkanten der Klingen gebildet wird, ist mit B angedeutet.
Es sind Klingen 25 parallel zur Welle 15 über im wesentlichen die gesamte Länge der Stäbe 16 montiert, wobei die Klingen 25 so ausgerichtet sind, daß sie mit den Stäben 16 bei einer Drehung der Trommeln in entgegengesetzten Richtungen (wie durch die Pfeile in Fig. 3 gezeigt) zusammenwirken, um längliche Stücke, die von den oberen Flächen der Stäbe in den Einzugspalt zwischen den Trommel befördert werden, zu schneiden. Bevorzugt ist die Schneidkante jeder der Klingen 25 geringfügig bezüglich der Achse der Welle 15 in Drehungsrichtung der Schneidtrommel geneigt. Die Schneidtrommel 12 ist mit der Fördertrommel 11 so ausgerichtet, daß bei einer Drehung der Trommeln in entgegengesetzten Richtungen die Schneidklingen nicht gegen die Längsstäbe schlagen. Vielmehr tritt die Vorderkante jeder Schneidklinge geringfügig hinter der Hinterkante des entsprechenden Längsstabes vorbei, beispielsweise um etwa 0,0375 bis 0,155 cm.
Die Schneidtrommel 12 wird mit Hilfe einer Antriebskette 32 in Drehung versetzt, welche um ein Ritzel 33, das auf der Welle 14 der Fördertrommel montiert ist, Mitläuferritzel 34 und 35 und ein Ritzel 36, das auf der Welle 15 montiert ist, herum verläuft, so daß die Schneidtrommel 12 in entgegengesetzter Richtung zur Fördertrommel 11 dreht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Umfang der Trägerplatten 26, 27 und 28 so gewählt, daß die Anzahl von Schneidklingen, die auf den Platten montiert sind, die Hälfte der Anzahl von Längsstäben auf der Fördertrommel 11 ist, wobei die Schneidtrommel 12 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die das Zweifache der Umdrehungsgeschwindigkeit der Fördertrommel 11 ist.
Ein Vibrationsförderer 40 ist neben dem oberen Abschnitt der Fördertrommel 11 montiert, wobei die Längsachse des Förderers senkrecht zu der Längsachse der Stäbe 16 auf der Fördertrommel verläuft, um eine Mischung aus Fleischstücken mit zufälliger Größenverteilung, die von einem (nicht gezeigten) Trichter angefördert werden, auf den nach oben drehenden Abschnitt der Fördertrommel aufzugeben. Der Vibrationsförderer 40 weist eine Mehrzahl von Längsunterteilungselementen 41 am Abgabeende des Förderers auf, die einen gegenseitigen Abstand haben, der gleich der gewünschten Maximallänge der Fleischstücke in der zu sortierenden Mischung ist, um langgestreckte Stücke mit ihren Längsachsen parallel zur Bewegungsrichtung auf dem Förderer auszurichten, wie dies durch den Pfeil in Fig. 1 gezeigt ist. Auf diese Weise werden die ausgerichteten länglichen Fleischstücke, die vom Förderer 40 abgegeben werden, auf die Oberseite der rotierenden Fördertrommel mit ihren Längsachsen senkrecht zur Achse der Längsstäbe aufgegeben, so daß sich die langgestreckten Stücke über zwei oder mehr benachbarte Stäbe erstrecken. Kleinere Stücke in der Mischung fallen durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Stäben und durch die Fördertrommel. Bevorzugt sind die stromaufwärtigen Enden der Unterteilungselemente 41 in der Länge versetzt, um zu verhindern, daß langgestreckte Stücke über benachbarte Unterteilungselemente Brücken bilden, wenn die Mischung mit zufälliger Größenverteilung entlang des Förderers befördert wird.
Ein Austragförderer 42, beispielsweise ein herkömmlicher Endlosbandförderer, oder andere geeignete Sammelmittel sind unterhalb der Fördertrommel 17 angeordnet, um die kleinen Stücke, welche durch die Längsstäbe fallen, sowie langgestreckte Stükke, die durch die Wirkung der Schneidtrommel 12 auf die gewünschte Maximallänge geschnitten worden sind, aufzufangen. Die auf den Förderer 42 abgelagerten Stücke werden einer geeigneten Verarbeitungsanlage zugeführt, beispielsweise einer herkömmlichen Abfüllstation, oder einer Lagerung.

Claims

1. Vorrichtung zum Größensortieren einer Mischung von Nahrungsmittelstücken mit zufälliger Größenverteilung in Stücke mit einer vorgegebenen Maximallänge, welche Vorrichtung aufweist:

einen ersten zylindrischen Teil (11), der zur Drehung auf einer ersten Welle (14) montiert ist,

wobei der erste zylindrische Teil (11) mehrere achsparallele Längsstäbe (16) aufweist, die in gleichen Abständen um den Umfang des ersten zylindrischen Teiles (11) montiert sind und gegenseitigen Umfangsabstand haben, der gleich der gewünschten Maximallänge der zu sortierenden Stücke ist,

Fördermittel (40) zum Aufgeben einer Mischung von Stücken mit zufälliger Größenverteilung, einschließlich länglicher Stücke mit einer Länge, welche eine vorgegebene Maximallänge überschreitet, auf den nach oben rotierenden Abschnitt des ersten zylindrischen Teiles (11), wobei die Fördermittel (40) Ausrichtmittel (41) zum Ausrichten der Längsachsen der länglichen Stücke im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Längsstäbe (16) auf dem ersten zylindrischen Teil (11) aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiters aufweist:

einen zweiten zylindrischen Teil (12), der zur Drehung auf einer zweiten Welle (15) montiert ist, welche zu der ersten Welle (14) parallel ist und mit dieser zur Drehung in entgegengesetzten Richtungen in Verbindung steht, wobei der zweite zylindrische Teil (12) im wesentlichen oberhalb des ersten zylindrischen Teiles (11) angeordnet ist,

wobei der zweite zylindrische Teil (12) mehrere achsparallele längliche Schneidklingen (25) aufweist, die in gleichen Abständen um den Umfang des zweiten zylindrischen Teiles (12) montiert sind und gegenseitigen Umfangsabstand haben, der gleich dem Umfangsabstand der Längsstäbe (16) auf dem ersten zylindrischen Teil (11) ist, und

Mittel (19-24, 33-36) zum Drehen des ersten (11) und des zweiten (12) zylindrischen Teiles in entgegengesetzten Richtungen mit vorgegebenen Geschwindigkeiten, wobei jede der Schneidklingen (25) mit einem Längsstab (16) während der Drehung der zylindrischen Teile (11, 12) zusammenwirkt, um längliche Stükke, die vom ersten zylindrischen Teil (11) mitgeführt werden, zwischen den rotierenden zylindrischen Teilen (11, 12) abzutrennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Fördermittel (40) einen Vibrationsförderer umfassen, der neben dem ersten zylindrischen Teil (11) montiert ist, wobei die Längsachse des Förderers (40) im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Stäbe (16) auf dem ersten zylindrischen Teil (11) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Ausrichtemittel (41) mehrere Längsunterteilungselemente aufweisen, die am Abgabeende des Förderers (40) angeordnet sind, wobei die Unterteilungselemente (41) voneinander einen Abstand haben, der gleich der gewünschten Maximallänge der Nahrungsmittelstücke ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die stromaufwärtigen Enden der genannten Unterteilungselemente (41) in Längsrichtung zueinander versetzt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste zylindrische Teil (11) zwei kreisförmige Trägerplatten (17, 18) aufweist, die mit gegenseitigem Axialabstand auf der ersten Welle (14) montiert sind, und wobei die Längsstäbe (16) zwischen den Trägerplatten (17, 18) um deren Umfang herum und im wesentlichen parallel zu der ersten Welle (14) montiert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher eine gerade Zahl von Längsstäben (16) auf dem ersten zylindrischen Teil (11) montiert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der zweite zylindrische Teil (12) mehrere kreisförmige Trägerplatten (26, 27, 28) aufweist, die mit gegenseitigem Axialabstand auf der zweiten Welle (15) befestigt sind, und wobei die genannten Schneidklingen (25) um den Umfang der Trägerplatten (26, 27, 28) herum und im wesentlichen parallel zu der zweiten Welle (15) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Umfang des ersten zylindrischen Teiles (11) das Doppelte des Umfanges des zweiten zylindrischen Teiles (12) beträgt und die Anzahl von Schneidklingen (25), welche der zweite zylindrische Teil (12) trägt, die Hälfte der Anzahl der Längsstäbe (16) beträgt, welche der erste zylindrische Teil (11) trägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher sich der zweite zylindrische Teil (12) mit der doppelten Drehgeschwindigkeit des ersten zylindrischen Teiles (11) dreht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste (11) und der zweite (12) zylindrische Teil so miteinander ausgerichtet sind, daß bei einer Drehung der zylindrischen Teile (11, 12) die führende Kante jeder Schneidklinge (25) geringfügig hinter der rückwärtigen Kante eines Längsstabes (16) vorbeitritt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher zweite Fördermittel (42) unterhalb des ersten zylindrischen Teiles (11) montiert sind, um Nahrungsmittelstücke aufzunehmen, die durch den ersten zylindrischen Teil (11) hindurchtreten.