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Die
folgende Beschreibung der Erfindung ist ausgerichtet auf das Verarbeiten
eines Lebensmittel-Erzeugnisses, wie z.B. Käse, um Schnitzel gewünschter
Abmessungen herzustellen. Wie von Kennern der Technik verstanden
wird, ist die Erfindung auch für
die Verarbeitung anderer geschmolzener, schmelzbarer oder verflüssigter
Lebensmittel-Erzeugnisse, wie z.B. Pasta, geeignet. Der Begriff „Käse", wie er in der vorliegenden
Anmeldung verwendet wird, soll Naturkäse, verarbeiteten Käse, Käse-Lebensmittel-Erzeugnisse,
Käseimitat
und Ähnliches einbeziehen.
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Maschinen
zur Herstellung kleiner, einzelner Abschnitte von einem größeren Werkstoffvorrat
mittels einer Reihe von Schneide-Arbeitsgängen sind in der Technik wohlbekannt,
und wurden bei der Herstellung von zerkleinertem Käse verwendet.
Gegenwärtig
umfassen die Verfahren zur Herstellung von zerkleinertem Käse zwei
einzelne Arbeitsgänge.
Der erste Arbeitsgang umfasst die Erzeugung großer Käsestücke. Diese großen Stücke können die
Nebenprodukte eines weiteren Erzeugungsprozesses sein, wie z.B.
der Herstellung von Zylindern, Rechtecken oder anderen Käseformen,
die für
den Verkauf an Endverbraucher geeignet sind. Trotz der oft unregelmäßigen Formen
dieser Nebenprodukte, sind diese Stücke trotzdem ein vollständiges Erzeugnis.
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Der
zweite Arbeitsgang besteht aus der Zerkleinerung dieser großen Käsestücke in Schnitzel. Lebensmittel-Substratzerteiler,
wie sie handelsüblich von
Urschel Laboratories hergestellt werden, sind charakteristisch für den gegenwärtigen Stand
der Technik und anschaulich für
ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik. Während der
ersten Phase dieses zweiten Arbeitsgangs werden die großen Käsestücke einer
Trommel zugeführt. Innerhalb
der Trommel befindet sich ein Rührflügel, der
bewirkt, dass sich der Käse
an der Innenfläche der
Trommel dreht. Ein Schneidemesser ist an der Innenfläche der
Trommel so positioniert, dass, da das große Käsestück entlang der Innenfläche der
Trommel getrieben wird, es dem Schneidemesser begegnet, und es wird
eine Käsescheibe
erzeugt. Dadurch, dass der Käse
in dieser Weise entlang der Innenfläche der Trommel getrie ben wird,
wird die erzeugte Käsescheibe
auch gezwungen die Trommel zu verlassen und der zweiten und letzten
Phase der Zerkleinerung zu begegnen.
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Während der
zweiten Phase wird die Käsescheibe
durch eine Zufuhrtrommel- und Zufuhrspindel-Kombination zu einer
kreisförmigen
Messerspindel befördert,
wodurch die Käsescheibe
in kurze Bänder
geschnitten wird. Diese Bänder
werden dann auf kürzere
Längen
geschnitten, während
sie an einer Querschneidmesser-Spindel vorbeigefahren werden.
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Ein
zweites Verfahren und eine zweite Vorrichtung für das Zerkleinern von Käse wird
in U. S. Patent Nr. 4.620.838, erteilt an Miller et al., offen gelegt. Ähnlich wie
das oben erörterte
Verfahren und die Vorrichtung von Urschel, ist das Verfahren und die
Vorrichtung von Miller darauf ausgerichtet, Käseschnitzel von einem Käseblock
herzustellen, die aus einer Anzahl von kleinen Stücken oder
Bruchstücken,
wie einem Streifen, ausgebildet werden. Der Aufbau von Miller et
al. basiert auf der Extrusion von vorgegebenen Käsequerschnitten, die abgeschnitten werden,
während
sie aus Öffnungen
in der Extrusionsvorrichtung hervortreten.
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Ein
offensichtlicher Nachteil jedes dieser Verfahren und Vorrichtungen
liegt darin, dass jedes unverzichtbar zwei verschiedene Arbeitsgänge umfasst,
wobei der erste davon die Bereitstellung von Ausgangsmaterial in
einer Weise umfasst, die völlig unverhältnismäßig zu dem
zweiten Arbeitsgang ist. Ein zweiter Nachteil liegt darin, dass
die Steuerung des Formats der Käseschnitzel
notwendigerweise beschränkt
ist, weil die Steuerung des Formats des Ausgangsmaterials beschränkt ist.
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Daher
ist es ein Ziel der Erfindung, die Herstellung von Schnitzeln aus
Käse oder
anderen Lebensmittel-Erzeugnissen in einem vereinheitlichten Arbeitsablauf
zu ermöglichen.
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Es
ist außerdem
ein Ziel der Erfindung, eine genauere Steuerung der Abmessungen
der Schnitzel zu ermöglichen,
als die, die durch gegenwärtige
Anordnungen geboten wird.
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Übersicht über die
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Erzeugung zerkleinerter Lebensmittel-Erzeugnisse, wie z.B. Käse, bereit.
Die Erfindung umfasst ein Verfah ren und eine Vorrichtung, die die
Erzeugung von Käseschnitzeln
ermöglichen,
die in einem vereinheitlichten Arbeitsablauf durchgeführt werden
soll, in dem eine Käsebahn
erzeugt wird und diese Käsebahn
unmittelbar von der Gießlinie
kommend in gewünschte
Abmessungen geschnitten wird.
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Eine
Anordnung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Bahnformer, eine
Gießlinie
und eine Zerkleinerungsbaugruppe, die insgesamt als einzige Einheit
arbeiten. Der Bahnformer kann ein Verteiler sein, der Käse in geschmolzener
oder flüssiger
Form so extrudiert, dass er auf der Gießlinie eine Käsebahn ausbildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform
kann der Bahnformer einen Füllrohr
umfassen, der Käse
in geschmolzener oder flüssiger
Form in eine Tasche extrudiert, die zwischen zwei Endlosbändern ausgebildet
ist, die sich um Walzen drehen. Der Käse würde durch die Band- und Walzenbaugruppe
dieses Bahnformers weiter extrudiert werden, um eine fortlaufende
Käsebahn
auszubilden, wobei die Käsebahn
aus dem Bahnformer heraus auf die Gießlinie trifft. Die Gießlinie kühlt den
Käse ab
und befördert
ihn zu der Zerkleinerungsbaugruppe. Damit ist eine einzige und neuartige
Anordnung für
die Zerkleinerungsbaugruppe bereitgestellt.
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In
einer Ausführungsform,
die nicht zu der beanspruchten Erfindung gehört, wird die Käsebahn in
Bänder
geschnitten, indem sie durch ein Paar Walzen geführt wird. Diese Walzen weisen
Nuten und Schlitze auf, die in deren Oberflächen eingearbeitet sind, und
sind jeweils zueinander so positioniert, dass die Walzen ineinander
greifen. Die Breite der Schlitze entspricht der gewünschten
Breite der Käsebänder. Ein
Kamm, der eine Vielzahl von Fingern aufweist, die sich in jeden
Schlitz erstrecken, verhindert, dass die Käsebänder an den Walzen haften,
und gewährleistet,
dass die Käsebänder sauber
von den Walzen entfernt und für
den nächsten
Schnitt positioniert werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
die nicht zu der beanspruchten Erfindung gehört, wird die Käsebahn in
Bänder
geschnitten, indem sie zwischen einer Walze und einer sich drehende
Welle oder Spindel hindurch geführt
wird, an der eine Vielzahl von kreisförmigen Klingen montiert ist.
Die Spindel und die Walze sind relativ zueinander so positioniert, dass
die kreisförmigen
Klingen auf der Oberfläche der
Walze rollen. Der Abstand zwischen den angrenzenden kreisförmigen Klingen
entspricht der gewünschten
Breite der Bänder
aus hergestelltem Käse.
Ein Kamm, der eine Vielzahl von Fingern aufweist, die sich in die
Abstände
zwischen den angrenzenden kreisförmigen
Klingen erstrecken, verhindert, dass die Käsebänder an den Klingen oder der
Spindel haften, und gewährleistet,
dass die Käsebänder sauber
entfernt und für
den nächsten
Schnitt positioniert werden.
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Ein
Amboss trägt
die Käsebänder während sie
einer Vielzahl von quer montierten länglichen Klingen dargeboten
werden. Jede diese länglichen Klingen
dreht sich um eine gemeinsame Achse. Zum Beispiel können die
Klingen um den Umfang von zwei parallelen Blechen herum montiert
sein, die sich um eine Mittelachse drehen. Jede Klinge schneidet
in Zusammenarbeit mit dem Amboss Abschnitts gewünschter Länge und/oder Breite von den
Käsebändern ab.
Alternativ können
die Klingen durch Drähte, wie
z.B. Klavier- oder Harfendrähte,
ersetzt werden. Die Drehzahl der Klingen kann so hoch sein, dass
die Käseschnitzel
durch die Zentrifugalkraft von den Klingen entfernt werden.
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Nach
der Erfindung umfasst die Zerkleinerungsbaugruppe einen sich drehenden
Schneidkopf mit integrierten Klingen, die sowohl das Parallel- als auch
das Querschneiden des Käsebandes
bewerkstelligen. Zum Beispiel kann der sich drehende Schneidkopf
eine sich drehende Welle umfassen, die quer zu der Richtung des
herein kommenden Käsebandes
montiert ist. Eine Vielzahl von beabstandeten kreisförmigen Klingen
ist an der sich drehenden Welle montiert. Eine Vielzahl schlanker
Klingen erstreckt sich, in der Nähe
des Umfangs der kreisförmigen Klingen,
zwischen die angrenzenden kreisförmigen Klingen
und wird durch sie getragen. Diese schlanken Klingen können durch
Drähte,
wie z.B. Klavier- oder Harfendrähte,
ersetzt werden. Ein Amboss ist außerdem bereitgestellt, um die
herein kommende Käsebahn
zu tragen und mit den Klingen des sich drehenden Schneidkopfs zusammen
zu arbeiten, um die Schnitte zu vervollständigen.
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Die
Erfindung ermöglicht,
dass die Herstellung von Käseschnitzeln
in einem vereinheitlichten Arbeitsablauf durchgeführt wird.
Da das Ausgangsmaterial oder die Käsebahn mit Blick auf dessen letztendliche
Zerkleinerung ausgebildet wird, und da die Formgebung und Zerkleinerung
des Käses
Teile eines vereinheitlichten Arbeitsablaufs umfasst, bietet der
Arbeitsablauf nicht nur eine wesentliche Zeitersparnis und eine
gleichzeitig erhöhte
Produktivität gegenüber bestehenden
Verfahren und Vorrichtungen, sondern erzeugt auch Käseschnitzel,
deren Abmessungen bis zu einem Grad gesteuert werden können, der
bislang nicht machbar war. Die Zerkleinerungsbaugruppe nach der
Erfindung bietet selbst einen einzigartigen Aufbau, der zu den Nutzeffekten der
Erfindung beiträgt.
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung, ebenso wie deren
bevorzugte Ausführungsform,
werden am besten mit Blick auf die beiliegenden Zeichnungen verstanden,
deren kurze Beschreibung nun folgt.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht, die die jeweilige Anordnung einer bevorzugten
Ausführungsform
eines Bahnformers, einer Gießlinie
und einer Zerkleinerungsbaugruppe nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht einer Zerkleinerungsbaugruppe.
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3 ist
eine Vorderansicht einer Zerkleinerungsbaugruppe von 2.
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4 ist
eine Querschnittansicht entlang einer Linie 4-4 von 3.
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5 ist
eine Draufsicht von zwei Scherwalzen entlang einer Linie 5-5 von 3.
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6 ist
eine Draufsicht einer Führungswalze
entlang einer Linie 6-6 von 3.
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7 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Oberfläche
der Scherwalze von 5.
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die die Beziehung der Oberflächen
der zwei Scherwalzen zeigt.
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9 ist
eine Querschnittansicht entlang einer Linie 9-9 von 4.
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10 ist
eine Seitenansicht einer Zerkleinerungsbaugruppe einer alternativen
Ausführungsform.
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11 ist
eine Vorderansicht der Zerkleinerungsbaugruppe der alternativen
Ausführungsform von 10.
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12 ist
eine Querschnittansicht entlang einer Linie 12-12 von 11.
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13 ist
eine Draufsicht entlang einer Linie 13-13 von 12.
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14 ist
eine Seitenansicht entlang einer Linie 14-14 von 12.
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15 ist
eine Seitenansicht einer Zerkleinerungsbaugruppe nach der Erfindung.
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16 ist
eine Vorderansicht der Zerkleinerungsbaugruppe von 15.
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17 ist
eine Querschnittansicht einer Zerkleinerungsbaugruppe nach der Erfindung.
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18 ist
eine Querschnittansicht entlang einer Linie 18-18 von 17.
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2 bis 14 beschreiben
Ausführungsformen,
die nicht zu der beanspruchten Erfindung gehören.
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Ausführliche
Beschreibung der Zeichnungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt
drei einzelne Elemente nach einem Gesichtspunkt der Erfindung, und
deren jeweilige Ausrichtung und Positionierung. Ein Bahnformer 10 ist
relativ zu einer Gießlinie 20 so
positioniert, dass die fortlaufende Bahn aus schmelzbarem Werkstoff 30,
wie z.B. Käse,
der durch den Bahnformer 10 erzeugt wird, auf der Oberfläche eines
ersten Endlosbandes 21, das eine Gießlinie 20 umfasst,
abgeschieden wird. Die Bahn 30 wird auf der Oberfläche des
ersten Endlosbandes 21 weiter befördert und auf der Oberfläche eines
zweiten Endlosbandes 22 abgeschieden, das sie in eine,
der Richtung des ersten Endlosbandes 21 entgegen gesetzte
Richtung, und in Richtung Zerkleinerungsbaugruppe 40, weiter
befördert.
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Der
Bahnformer 10 kann eine herkömmliche Vorrichtung zur Ausbildung
einer Käsebahn
umfassen, wie z.B. handelsübliche
Verteiler, hergestellt von Hart, Palmer oder Johnson Cheese. Vorzugsweise umfasst
der Bahnformer 10 jedoch die Vorrichtung, die in U. S.
Patent Nr. 5.527.551 beschrieben wird. Dem Bahnformer wird Käse in im
Wesentlichen flüssiger
Form bereitgestellt. Der Begriff „flüssig", wie er hierin verwendet wird, soll
so verstanden werden, dass er jeden geschmolzenen, schmelzbaren
oder Fluid-Werkstoff beinhaltet.
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Die
Gießlinie 20 kann
eine beliebige herkömmliche
Gießlinie,
wie z.B. die handelsübliche
Natec Chill Roll- oder Hart-Gießlinie,
umfassen. Der Aufbau und die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung
sind Kennern der Technik wohlbekannt, und es wird hier kein Versuch
gemacht, diese Vorrichtung in ausführlicher Einzelheit zu beschreiben.
Kurz dargestellt, umfasst die in 1 gezeigte
Gießlinie
ein erstes Endlosband 21, das sich um die Walzen 23 und 24 dreht
und ein zweites Endlosband 22, das sich um die Walzen 25 und 26 dreht.
Die Endlosbänder 21 und 22 befördern in
entgegen gesetzte Richtungen, wobei das zweite Endlosband 22 so
in die Richtung Zerkleinerungsbaugruppe 40 befördert, dass
die Bahn 30 der Zerkleinerungsbaugruppe 40 zur
Zerkleinerung zugeführt
wird. So wie sie zurzeit verwendet wird, befördert die Gießlinie die
Bahn zum Beispiel mit 366 cm/min und führt die Bahn mit 10°C der Zerkleinerungsbaugruppe
zu. Andere Geschwindigkeiten und Zufuhrtemperaturen sind möglich.
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Die
Zerkleinerungsbaugruppe 40 von 1 kann eine
von drei üblichen
Vorrichtungsarten umfassen, die vorgesehen sind, um das fortlaufende
Band 30 in Schnitzel gewünschter Abmessungen zu zerkleinern,
nur eine davon wird in 1 gezeigt.
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Ein
Beispiel einer Zerkleinerungsbaugruppe umfasst zwei ineinander greifende
Scherwalzen 51 und 52, die, wie in 2 und 4 gezeigt,
horizontal zueinander abgeordnet sind, und deren Längsachsen
quer zu der Richtung der herein kommenden Käsebahn 30 liegen.
In dieser Ausführungsform
werden die beiden Scherwalzen 51 und 52 von einem (nicht
gezeigten) Motor 110 direkt angetrieben. Dieser Motor ist
unmittelbar hinter dem Motor 100 von 3 positioniert.
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Wie
in 5 und in größerer Ausführlichkeit in 7 gezeigt,
ist in jeder Oberfläche
der Scherwalzen 51 und 52 eine Vielzahl von Nuten
oder Schlitzen 55 eingearbeitet. Die Breite der Schlitze 55 entspricht
in etwa der gewünschten
Breite der Käsebänder. Zum
Beispiel beinhaltet eine Scherwalze, die eine Gesamtlänge von
64,5 cm und einen Durchmesser von 7,7 cm aufweist, einen geschlitzten
Bereich von 47,6 cm. Eine Scherwalze, die solche Abmessungen aufweist,
und die ferner Schlitze mit einer Breite von 0,17 ± 0,0025
cm, einer Tiefe von 0,56 ± 0,0025
cm und einem Abstand von 0,15 ± 0,0025
cm voneinander aufweist, wurde verwendet, um Schnitzel zu erzeugen,
die eine Breite von ca. 0,16 cm aufweisen. Die Wände oder Seiten 56 der
Schlitze 55 liegen im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der
Scherwalzen 51 oder 52 und der Boden jedes Schlitzes 55 weist
einen leichten Radius auf. Zum Beispiel beträgt dieser Radius für die Scherwalze
mit der oben beschriebenen Geometrie 0,081 cm. Die angrenzenden
Schlitze 55 umgrenzen einen hervorstehenden Abschnitt 57.
Die Breite jedes hervorstehenden Abschnitts 57 liegt etwas
unter der Breite jedes Schlitzes 55; wie oben angegeben
0,15 cm gegenüber
0,17 cm. Diese hervorstehenden Abschnitte 57 können als
Scheiben betrachtet werden; um jedoch die Reinigung zu erleichtern
und die Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, sind die
exponierten Flächen
der Scherwalzen vorzugsweise durchgängig und bieten keine Risse,
durch die Lebensmittel oder Bakterien dem Reinigungs-Arbeitsgang
entkommen können.
Zu diesem Zweck und auch wegen des Betriebs-Wirkungsgrades wird die
Scherwalze ferner aus rostfreiem Stahl 316 gefertigt. Weiterhin
kann die Scherwalze mit einer Anti-Haft-Beschichtung, wie Nickel oder Teflon,
behandelt oder anodisch poliert werden.
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Wie
in 4 und 5 und am deutlichsten in 8 gezeigt,
sind die Scherwalzen 51 und 52 jeweils zueinander
so positioniert, dass die Walzen ineinander greifen. Die Käsebahn 30 läuft, wie
in 4 gezeigt, nach unten zwischen die zwei Scherwalzen 51 und 52.
Wie in 4 gezeigt, drehen sich die zwei Scherwalzen 51 und 52 gegeneinander
und mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich ist, oder etwas
größer ist
als die lineare Geschwindigkeit der herein kommenden Käsebahn 30.
Zurzeit wurden Geschwindigkeiten bis zu 762 cm/min erreicht, und es
ist vorgesehen, dass Geschwindigkeiten von ca. 2286 cm/min erreichbar
sein können.
Die Scherwirkung der sich drehenden, ineinander greifenden Scheiben 57 schneidet
die Käsebahn
in Bänder.
Bei einer Bahngeschwindigkeit von 366 cm/min, beträgt eine
geeignete Drehzahl für
die oben beschriebenen, besonderen Scherwalzen 23 U/min.
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Vorzugsweise
wird die Zerkleinerungsbaugruppe durch eine Bahnführungs-Walzenbaugruppe 120 vervollständigt, die
an dem obersten Abschnitt der Zerkleinerungsbaugruppe montiert werden
kann. Die Bahnführungs-Walzenbaugruppe 120 umfasst eine
Bahnführungs-Walze 121,
die so angeordnet ist, dass ihre Längsachse parallel zu den Längsachsen der
Scherwalzen 51 und 52 liegt. Die Bahnführungs-Walze 121 ist
ferner so angeordnet, dass die über
sie beförderte
Bahn 30 den Scherwalzen 51 und 52 zum
Schneiden genau dargeboten wird. Die Bahnführungs-Walze 121 beinhaltet
eine Abschrägung 122 an
ihrer Oberfläche,
die die Bahn in eine genaue Position auf der Walzenoberfläche drängt. Die
Bahnführungs-Walzenbaugruppe 120 beinhaltet ferner
Klemmen 125, die ermöglichen,
dass sich die Baugruppe 120 direkt mit der Zerkleinerungsbaugruppe
in Eingriff befindet, und doch leicht entfernt werden kann. Das
Entfernen der Baugruppe 120 bietet für die Wartung einen Zugang
zu den Scherwalzen 51 und 52.
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Die
Zerkleinerungsbaugruppe umfasst ferner eine Kammbaugruppe 60,
die eine Vielzahl von Fingern 61 aufweist, die sich in
jeden Schlitz 55 erstrecken, und die verhindern, dass die
Käsebänder an den
Scherwalzen 51 und 52 haften, wodurch gewährleistet
wird, dass die Käsebänder sauber
von den Scherwalzen 51 und 52 entfernt und für den nächsten Schnitt
positioniert werden. Wie in 4 gezeigt,
verwendet diese Ausführungsform
sogar zwei Kämme 60,
wobei jeder Kamm eine Vielzahl von Fingern 61 aufweist,
die den Schlitzen 55 der Scherwalzen 51 und 52 entsprechen,
die unmittelbar daneben liegen. 9 zeigt
diese Entsprechung für
ein Kamm/Walzen-Paar. Wie in 4 gezeigt,
erstrecken sich die Finger 61 in die Schlitze 55,
und sie erstrecken sich vorzugsweise bis zu dem äußersten Umfang der Scherwalzen 51 und 52.
Wo die Breite der Schlitze 0,17 cm beträgt, beträgt die Breite der Finger 61 des entsprechenden
Kamms 0,15 cm. Vorzugsweise ist jeder Kamm 60 aus einem
einzigen Stück
rostfreien Stahl 316 konstruiert. Jeder Kamm kann auch
mit einer Anti-Haft-Beschichtung, wie Nickel oder Teflon, behandelt
oder anodisch poliert werden. Der Kamm kann auch aus einem Kunststoff
oder einem anderen nichtmetallischen Werkstoff ausgebildet sein.
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Die
von den ineinander greifenden Walzen 51 und 52 erzeugten
Käsebänder verlassen,
unterstützt
von dem Kamm 60 nach unten in Richtung Querschneid-Baugruppe 80 die
Walzen. Ein Amboss 70 trägt die Käsebänder während sie der Querschneid-Baugruppe 80 dargeboten
werden. Der Amboss 70 beinhaltet eine Scherkante 71,
die so positioniert ist, dass sie mit den länglichen oder schlanken Klingen 81 der
Querschneid-Baugruppe 80 zusammenarbeitet. Der Amboss 70 weist
eine Länge
von 53,3 cm auf und kann einen leichten Radius aufweisen, der sich
entlang seiner Länge
mit einem Radius von 318,8 cm leicht nach außen biegt. Der Amboss kann
aus einem beliebigen, geeigneten Werkstoff gefertigt sein. Der derzeit
verwendete Werkstoff ist Ertalyte, ein Erzeugnis der Polymer Corporation.
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In
einer Ausführungsform
umfasst die Querschneid-Baugruppe 80 zwei im Wesentlichen
parallele Klingenträger
oder parallele Bleche 82 und 83, die an einer
sich drehenden Welle 84 montiert sind. Die länglichen
Klingen 81 erstrecken sich, in der Nähe des Umfangs der Bleche 82 und 83,
zwischen die kreisförmigen
Begrenzungsbleche 82 und 83. Am besten umfassen
die länglichen
Klingen 81 Drähte, wie
Klavier- oder Harfendrähte.
Diese Drähte sind handelsüblich erhältlich von
Anbietern, wie McMaster-Carr Supply Company, und viele sind für die Verwendung
bei der Erfindung ausgebildet. Wo die länglichen Klingen Drähte umfassen,
sind Spanneinrichtungen 85 an dem Blech 83 vorhanden,
mit denen die Spannung in den Drähten 81 eingestellt
werden kann.
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Die
Drehzahl der Querschneid-Baugruppe 80 ist so hoch, dass
die Drähte 81,
die die Querschneid-Baugruppe 80 umfasst, mit einer solchen Häufigkeit
an den Amboss 70 herankommen, dass die Bänder auf
die gewünschte
Länge geschnitten werden.
Die Drehzahl der Querschneid-Baugruppe 80 kann so eingestellt
werden, dass Schnitzel verschiedener Längen erzielt werden, eine relativ
höhere
Drehzahl führt
zum Beispiel zu Schnitzeln kleinerer Länge. Bei einer linearen Bahngeschwindigkeit
von 366 cm/min und einer Scherwalzen-Drehzahl von 23 U/min, erzeugt eine
Querschneid-Baugruppe, die sich mit 23 U/min dreht, zum Beispiel
Schnitzel von 3,2 cm. Die meisten Schnitzel werden von den Drähten 81 der
Querschneid-Baugruppe 80 infolge des Aufwickelns des Drahts 81 aufgrund
der Berührung mit
dem Amboss 70, weggeschleudert, während der Draht 81 an
dem Amboss 70 vorbeiläuft.
Vorzugsweise wird die Querschneid-Baugruppe 80 jedoch durch einen
Abstreifriegel 88 vervollständigt, der bei der Entfernung
der Käseschnitzel
hilft. Der Abstreifriegel 88 erstreckt sich entlang der
Länge der
Querschneid-Baugruppe 80 und ist so positioniert, dass die
Käseschnitzel,
die an den Drähten 81 haften,
auf den Riegel 88 treffen und von den Drähten 81 entfernt
werden.
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Die
Zerkleinerungsbaugruppe wird vorzugsweise von zwei Motoren 100 und 110 angetrieben. Sowohl
die Scherschneid-Baugruppe als auch die Querschneid-Baugruppe können jedoch
auch durch einen einzigen Motor angetrieben werden. Die Motoren 100 und 110 können aus
handelsüblichen
Aggregaten, wie z.B. das Maxi-Torq-Modell Nr. 4Z386, erhältlich von
Dayton Electric Company, gewählt
werden. Der Motor 100 ist dazu bestimmt, die Querschneid-Baugruppe 80 anzutreiben.
Der Zahnriemen 102 dreht sich um die Zahnriemenscheiben 101 und 103.
Der Motor 100 treibt die Zahnriemenscheibe 101 an,
wobei die Drehung der Scheibe 101 die Weiterbeförderung
des Riemens 102 und die Drehung der Scheibe 103 bewirkt.
Die Scheibe 103 ist an der sich drehenden Welle 84 der
Querschneid-Baugruppe 80 montiert.
Da der Motor 100 dazu bestimmt ist, die Querschneid-Baugruppe 80 anzutreiben,
kann die Geschwindigkeit des Motors 100 ohne Bezug zu der Geschwindigkeit
des (nicht gezeigten) Motors 110 eingestellt werden, der
die Scherwalzen 51 und 52 antreibt. Daher kann
die gewünschte
Länge des
Käseschnitzels
durch einfaches Einstellen der Geschwindigkeit des Motors 100 erreicht
werden.
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Der
(nicht gezeigte) Motor 110 ist dazu bestimmt, die Scherschneid-Baugruppe
anzutreiben. Der Doppelzahnriemen 112 dreht sich um die
Zahnriemenscheiben 111, 113 und 114.
Der (nicht gezeigte) Motor 110 treibt die Zahnriemenscheibe 111 an, wobei
die Drehung der Zahnriemenscheibe 111 die Weiterbeförderung
des Riemens 112 und die Drehung der Scheiben 113 und 114 bewirkt.
Die Scheiben 113 und 114 sind jeweils mit den
Scherwalzen 51 und 52 verbunden. Alternativ kann
eine einzige Scherwalze direkt durch den (nicht gezeigten) Motor 110 angetrieben
werden. Zum Beispiel kann sich der Zahnriemen 112 um eine
einzige Scheibe drehen und sie antreiben, die mit einer Scherwalze,
entweder der Scherwalze 113 oder 114, verbunden
ist, und die andere Scherwalze oder Leitscherwalze wird veranlasst,
sich durch die Drehung der angetriebenen Scherwalze und die Weiterbeförderung
der Bahn 30 zu drehen.
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10 bis 14 zeigen
eine alternative Ausführungsform
der Zerkleinerungsbaugruppe. Nach diesem Gesichtspunkt kann die
herein kommende Käsebahn 30 in
Bänder
geschnitten werden, indem der Käse
zwischen einer Walze 200 und einer sich drehenden Welle
oder Spindel 212 hindurch läuft, an der eine Vielzahl kreisförmiger Klingen 211 montiert
ist.
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Wie
in 12 und 13 gezeigt,
sind die Spindel 212 und die Walze 200 relativ
zueinander so positioniert, dass die kreisförmigen Klingen 211 auf der
Oberfläche
der Walze 200 rollen. Der Abstand zwischen den angrenzenden
kreisförmigen
Klingen 211 entspricht der gewünschten Breite der Käsebänder, die
hergestellt werden sollen. Die kreisförmigen Klingen 211 drehen
sich mit einer Geschwindigkeit, die gleich ist, oder etwas größer ist
als die lineare Geschwindigkeit der herein kommenden Käsebahn 30.
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Wie
in 12 und 14 gezeigt,
verhindert ein Kamm 230, der eine Vielzahl von Fingern 231 aufweist,
die sich in die Abstände
zwischen den angrenzenden kreisförmigen
Klingen 211 erstrecken, dass die Käsebänder an den kreisförmigen Klingen 211 oder
der Spindel 212 haften, und gewährleistet, dass die Käsebänder sauber
entfernt und für
den nächsten
Schnitt positioniert werden. Vorzugsweise sind die angrenzenden
Finger 231 des Kamms 230 in Bezug zueinander so
abgewinkelt, dass die angrenzenden durch die kreisförmigen Klingen 211 erzeugten
Käsebänder in
verschiedenen Winkeln von den kreisförmigen Klin gen 211 nach
unten hervor treten, wodurch gewährleistet
wird, dass angrenzende Bänder
nach dem Schneiden nicht zusammengefügt werden.
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Ein
Amboss 240 trägt
die Käsebänder während sie
der Querschneid-Baugruppe 250 dargeboten werden. Der Amboss 240 beinhaltet
eine Scherkante 241, die so positioniert ist, dass sie
mit den länglichen
oder schlanken Klingen 251 der Querschneid-Baugruppe 250 zusammenarbeitet.
In dieser Ausführungsform
umfasst die Querschneid-Baugruppe 250 zwei im Wesentlichen
parallele Klingenträger oder
parallele Bleche 252 und 253, die an einer sich drehenden
Welle 254 montiert sind. Die länglichen Klingen 251 erstrecken
sich, in der Nähe
des Umfangs der Begrenzungsbleche 252 und 253,
zwischen die kreisförmigen
Begrenzungsbleche 252 und 253. Am besten umfassen
die länglichen
Klingen 251 Drähte,
wie Klavier- oder Harfendrähte.
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Die
Drehzahl der Querschneid-Baugruppe 250 ist so hoch, dass
die Drähte 251,
die die Querschneid-Baugruppe 250 umfasst, mit einer solchen Häufigkeit
an den Amboss 240 herankommen, dass die Bänder auf
eine gewünschte
Länge geschnitten werden.
Die Drehzahl der Querschneid-Baugruppe 250 kann so eingestellt
werden, dass Schnitzel verschiedener Längen erzielt werden, eine relativ
höhere
Drehzahl führt
zum Beispiel zu Schnitzeln kleinerer Länge. Die meisten Schnitzel
werden von den Drähten 251 der
Querschneid-Baugruppe 250 infolge des Aufwickelns des Drahts 251 aufgrund
der Berührung mit
dem Amboss 240, weggeschleudert, während der Draht 251 an
dem Amboss 240 vorbeiläuft.
Die Querschneid-Baugruppe 250 kann jedoch durch Einbeziehung
eines Abstreifriegels, der dem in der bevorzugten Ausführungsform
verwendeten ähnlich
ist, vervollständigt
werden, um bei der Entfernung der Käseschnitzel helfen.
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Die
Zerkleinerungsbaugruppe wird von einem Motor 220 angetrieben,
der wirksam mit der Baugruppe verbunden ist. Ein Zahnriemen 224 dreht sich
um die Zahnriemenscheiben 221, 222 und 223. Der
Motor 220 bewirkt, dass die Scheibe 221 sich dreht.
Die Scheibe 221 ist mit der Welle 254 verbunden,
und deshalb bewirkt die Drehung der Scheibe 221, dass die
Welle 254 sich dreht, und dass sich die länglichen
Klingen 251 um die Längsachse
der Welle 254 drehen. Die Drehung der Scheibe 221 bewirkt, dass
der Zahnriemen 224 sich um die Scheiben 222 und 223 dreht.
Die Scheibe 223 ist mit der Welle 212 verbunden,
und deshalb bewirkt die Drehung der Scheibe 223, dass die
Welle 212 und die kreisförmigen Klingen 211 sich
drehen. Ein Zahnrad 225 ist an der Welle 212 montiert.
Ein weiteres Zahnrad 201 ist an der Welle 202 montiert.
Die Zahnräder 225 und 201 sind
ferner relativ zueinander so positioniert, dass die Drehung des
Zahnrads 225 bewirkt, dass das Zahnrad 201 sich
dreht und, dass sich folglich die Walze 200 dreht.
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15 bis 18 zeigen
eine alternative Ausführungsform
der Zerkleinerungsbaugruppe, die wiederum funktionsgemäß austauschbar
ist mit der Zerkleinerungsbaugruppe von 2 bis 9.
Nach der Erfindung kann die Zerkleinerungsbaugruppe einen sich drehenden
Schneidkopf 310 umfassen, der Klingen beinhaltet, die sowohl
das Parallel- als auch das Querschneiden der Käsebahn durchführen.
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15 und 17 zeigen
die Positionierung der Zerkleinerungsbaugruppe relativ zu der herein
kommenden Käsebahn 30,
während
sie für
die nachfolgende Zerkleinerung auf der Gießlinie 20 weiter befördert wird.
Die Gießlinie 20 sieht
wie oben beschrieben aus.
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Wie
in 16 und 18 gezeigt,
umfasst die Zerkleinerungsbaugruppe einen sich drehenden Schneidkopf 310,
der eine Vielzahl von kreisförmigen Klingen 311 umfasst,
die an einer sich drehenden Welle 312 montiert sind. Eine
Vielzahl von länglichen oder
schlanken Klingen 313 erstreckt sich in der Nähe des Umfangs
der Bleche 314 und 315, zwischen die im Wesentlichen
parallelen Bleche 314 und 315. Vorzugsweise umfasst
die Vielzahl der schlanken Klingen 313 Drähte, wie
Klavier- oder Harfendrähte.
Wo die länglichen
Klingen Drähte
umfassen, sind Spanneinrichtungen 317 an dem Blech 315 vorhanden,
mit denen die Spannung in den Drähten 313 eingestellt
werden kann.
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Wie
in 17 gezeigt, trägt
ein Amboss 330 das herein kommende Käseband 30 während es
dem sich drehenden Schneidkopf 310 dargeboten wird. Der
Amboss 330 ist so konfiguriert und positioniert, dass er
sowohl mit den länglichen
oder schlanken Klingen 313 als auch mit den kreisförmigen Klingen 311 des
sich drehenden Schneidkopfs 310 zusammenarbeitet. Der Schneidkopf 310 dreht
sich mit einer solchen Geschwindigkeit, dass der lineare Abstand,
den die Käsebahn 30 zwischen
aufeinanderfolgenden Schnitten zurücklegt, der gewünschten Schnitzelbreite
entspricht. Sowohl die parallelen als auch die senkrechten Schnitte
werden in einer im Wesentlichen gleichzeitigen Art und Weise durchgeführt.
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Die
Zerkleinerungsbaugruppe wird von einem Motor 350 angetrieben,
der, wie in 16 gezeigt, wirksam mit der
Baugruppe verbunden ist. Der Motor 350 ist mit einer Welle 312 verbunden,
und bewirkt damit die Drehung der Welle 312 und folglich
die Drehung des Schneidkopfs 310.
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Es
muss begrüßt werden,
dass die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in Form einer Vielzahl
von Ausführungsformen
einbezogen werden kann, von denen oben nur einige vollständig dargestellt
und beschrieben werden.