EP3064275A1 - Fein zerkleinernde einrichtung für halbfeste, plastische und plastoelastische biologische rohstoffe - Google Patents

Fein zerkleinernde einrichtung für halbfeste, plastische und plastoelastische biologische rohstoffe Download PDF

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Publication number
EP3064275A1
EP3064275A1 EP16158211.9A EP16158211A EP3064275A1 EP 3064275 A1 EP3064275 A1 EP 3064275A1 EP 16158211 A EP16158211 A EP 16158211A EP 3064275 A1 EP3064275 A1 EP 3064275A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
raw materials
knife
hole
cutting
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16158211.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfram Prof. Dr. Schnäckel
Janet KRICKMEIER
Ingo Micklisch
Dimitrinka SCHNÄCKEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wissenschaften
Original Assignee
Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wissenschaften
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wissenschaften filed Critical Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wissenschaften
Publication of EP3064275A1 publication Critical patent/EP3064275A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/36—Knives or perforated discs
    • B02C18/365—Perforated discs

Definitions

  • the invention relates to semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw materials finely comminuting devices with at least one conveyor for the raw materials and at least one downstream comminuting the raw materials device with a perforated disc after at least one rotating knife.
  • the mincing of meat or other biological materials which from a purely procedural point of view represents a rotary shear cut between fixed perforated disc and rotating knife, is to be characterized on the one hand as ingenious, on the other hand as very problematic active principle. Ingenious because it manages to shred large quantities of product evenly and continuously.
  • the problem with the Wolfen compared to the knife cut is the naturally higher compression of the product and the friction occurring in the cutting set during comminution.
  • EP 2 338 602 A2 is a Vorschneider- or perforated disc for multi-part cutting sets known.
  • An attempt is made to increase the performance of wolf machines by cutting edges located in the bores in the direction of flow.
  • the problem here is the not inconsiderable manufacturing costs for these discs and the risk of breakage of longitudinally integrated cutting edges. This also increases the risk of product contamination with metal particles.
  • the publication FR 1 306 039 A includes a chopping machine, the perforations in lattice wafers cooperating with rotating knives being in the form of openings of elongate profile, which are obliquely oriented from the center of the pane toward the periphery of the pane in the direction of the knife movement.
  • a Fleischschnetzelmaschine wherein at the outlet side of a perforated disc, a knife is rotatably arranged.
  • the meat product conveyed through the perforated disc is cut into pieces with the knife.
  • the holes in the perforated disc may be formed angular or circular arc-shaped.
  • a piece-shaped Schnetzelgut is achieved, which not only facilitates cooking, but is softer when eating.
  • the publication DE 102 48 185 A1 discloses a butcher machine, wherein in the housing in the region of a worm cylinder, a sealing screw is arranged.
  • a sealing screw is arranged in the housing in the region of a worm cylinder.
  • the publication DD 277 399 A1 shows a perforated disc for cutting sets of a meat grinder.
  • the perforated disc has a certain area ratio of drilled to undrilled surface.
  • the openings are circles or designed in such a way that a pulling cut is present during the comminution process.
  • the publication US 3 298 411 A includes a shredding device with perforated discs with differently designed holes.
  • the latter are in particular Circles or triangles.
  • In conjunction with rectilinear knives rubs the material to be shredded when cutting at the hole edges.
  • the specified in claim 1 invention has for its object to reduce the occurring during the grinding of semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw materials occurring compression and the friction occurring during crushing.
  • the semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw materials finely comminuting facilities with at least one conveyor for the raw materials and at least one downstream comminuting the raw materials device with a perforated disc after at least one rotating blade, are characterized in particular by the fact that occurs during grinding of the raw materials compression and the friction occurring during comminution is reduced and / or controlled.
  • a hole edge of at least one hole of the perforated disc and the cutting edge of the knife are designed to be identical to each other and / or one or the hole edge of at least one hole and the cutting edge of the knife in the cutting direction at an angle equal to / greater than 80 ° and less than or equal to 100 ° to each other.
  • the raw materials are finely crushed.
  • a continuous cutting system for semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw materials is realized, which operates on the principle of rotating shear cut.
  • the raw materials are, for example, foods such as meat, fish or vegetables, either raw or cooked.
  • the device is thus suitable for machines that work on the principle of meat grinder.
  • the finely comminuting device consists of at least one combination of rotating knife and fixed perforated disc.
  • the associated energy consumption and the expected cutting quality, the angle of incidence of the cutting edge on the raw material is of decisive importance.
  • the lowest energy consumption and the best cutting quality is achieved with a vertical appearance of the respective cutting edge on the product, since less friction and thus less product crushing occur.
  • the intensity and efficiency of a cutting process depends, among other things, on the cutting edge length.
  • Circular openings in the perforated discs thus have two very significant disadvantages.
  • a circle describes a surface with the smallest circumference compared to other shapes.
  • the cutting edge length in conventional perforated discs of wolf machines is a minimum.
  • the angle of incidence between raw material and tools in the form of knife and hole edge is only right-angled at one point. This increases the energy consumption and the cutting quality decreases.
  • the device is characterized in particular by the fact that instead of circular openings / bores in perforated disks for wolf machines openings are introduced with a different cross-sectional shape.
  • the holes and the cutting edge of the knife are identical to each other. This concerns in particular the hole edge to which an area of the cutting edge of the knife is moved during the cut. This hole edge is thus arranged corresponding to the region of the cutting edge.
  • areas of the cutting edge of the knife and hole edge are formed so that during rotation of the Messers above the perforated disc each have at least two points of the cutting edges of the edge of the hole and rotating blade parallel to each other in the direction of force.
  • the perforated disc has according to the embodiment of claim 2 in hole circles or spirally arranged slots, which are further in the hole circles or the spiral equidistantly adjacent or offset from each other.
  • the cutting edge is extended, so that thus increases the cutting intensity.
  • the throughput is increased and the cut quality is improved.
  • the latter is particularly important for the production of minced meat for fresh marketing or raw sausage production. Lower cell crushing and destruction improves the shelf life and hygiene of the product.
  • the slots are thus arranged radially from the center or in a staggered arrangement is not radially in the perforated disc.
  • a staggered arrangement one-sided loads of drive as motor and tools are avoided as hole edges and cutting edge.
  • the elongated holes are according to the embodiment of claim 3 in cross-section kidney-shaped slots, which are arranged facing outward in the longitudinal direction. In outwardly facing such slots results in an arcuate cutting edge.
  • the cutting edge of the knife and a hole edge of the elongated hole are arranged correspondingly extending to each other during shearing.
  • at least two points of the cutting edges of the slot and the rotating blade are parallel to each other in the direction of the force. The cutting edge of the holes is extended and thus increases the cutting intensity.
  • the slots are according to the embodiment of claim 4 rectilinear elongated holes, which are arranged pointing radially outward.
  • One or the hole edge of at least one hole and the cutting edge of the knife are arranged according to the embodiment of claim 5 in the cutting direction at an angle equal to / greater than 85 ° and less than / equal to 95 ° to each other. Is particularly advantageous an angle close to or equal to 90 °, so that no and / or minimal friction when crushing the semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw material is present.
  • the knife has according to the embodiment of claim 6, a straight or arcuate cutting edge.
  • a perforated disc with a cross-sectional kidney-shaped elongated holes an identical design is given.
  • the knife according to the embodiment of claim 7 a plurality of cutter bar, so that an increased cutting performance is given.
  • the cutter bar and the cutting edges of the cutter bar are formed according to the embodiment of claim 8 rectilinear or arcuate. Matched hole edges are easy to implement, which is given for example by the cross-sectional kidney-shaped slots.
  • the cutter bar and the cutting edges of the cutter bar can be formed so that the cutter bar and Lochusionnkanten are at a defined angle to each other. Thus, the entry of friction can be controlled.
  • the at least one screw conveyor having or realized as a pump conveyor and the knife are coupled to a drive or each to a drive. Furthermore, the knife is in a hollow cylinder-shaped cavity of a housing.
  • the raw materials crushing and / or emulsifying devices are each arranged with a perforated disc after at least one rotating knife.
  • the knives of the devices are further coupled to a drive or each to a drive and the conveyor to another drive, wherein the transport of raw materials takes place both through and between the devices only by the resulting from the conveyor or conveyors feed of raw materials.
  • a semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw materials finely comminuting and / or emulsifying device 1 consists essentially of at least one conveying device for the raw materials 7 and at least one downstream comminuting and / or emulsifying device 7 having a perforated disc 2 according to at least one rotating knife 3 ,
  • the Fig. 1 shows a semi-solid, plastic and plastoelastic biological raw materials finely comminuting and / or emulsifying device 1 in a schematic representation.
  • the conveyor comprises at least one screw conveyor 4.
  • This and the knife 3 are coupled to a drive 5 or each to a drive.
  • the drive 5 is for this purpose a known electric motor.
  • the knife 3 is located in a hollow cylinder-shaped cavity in the form of a pipe section 6, in which the screw conveyor 4 ends.
  • About the screw conveyor 4 is a free space for the raw materials to be processed 7, which are thus transported by means of the screw conveyor 4 in the pipe section 6 and further to and through the raw materials 7 crushing and / or emulsifying device. This is done exclusively by the resulting feed screw 7 of the raw materials 7 itself. With such an arrangement, a return flow of raw materials 7 is prevented.
  • the screw conveyor 4 can also be used coupled to a drive twin screw or a pump.
  • the Fig. 2 shows a known the raw materials 7 crushing and / or emulsifying device with a perforated disc 2 after at least one rotating blade 3 in a schematic representation.
  • a known device has a perforated disc 2 with circular holes 8 for a knife 3 with rectilinear cutter bar 9.
  • the Fig. 3 shows a perforated disc with both radially outwardly extending and staggered slots arranged in a schematic representation.
  • a hole edge of at least one hole of the perforated disc 2 and the cutting edge of the blade 3 to each other and / or one or the hole edge of at least one hole and the cutting edge of the blade 3 in the cutting direction at an angle equal to / greater than 80 ° and less than or equal to 100 ° to each other, so that the raw materials 7 finely comminuted and / or emulsified.
  • the perforated disk 2 has elongated holes arranged in hole circles 11, which are arranged equidistantly or offset from one another in the hole circles 11.
  • the elongated holes are rectilinear elongated holes 10, which are arranged pointing radially outward.
  • the Fig. 3 shows only a few such slots 10 of the perforated disc 2 as an example.
  • the Fig. 4 shows a device with both in cross-section kidney-shaped and outwardly facing slots 12 and a knife 3 with arcuately extending cutter bar 13 in a schematic representation.
  • the elongated holes are in a further embodiment in cross-section kidney-shaped slots 12 which are arranged facing outward in the longitudinal direction.
  • the knife 3 has a plurality of cutter bars 13, which are formed and their cutting edges arcuate.
  • the cutting edges consisting of edges of the oblong holes 12 in cross-section and the arcuately extending cutter bars 13 are substantially identical in shape and are arranged corresponding to one another during the cut.
  • the raw materials to be sheared 7 are in the direction of force perpendicular to the cutting edges as slot edge and knife edge.
  • the holes of the perforated disc may be circular section, triangular or trapezoidal in cross section.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe (7) fein zerkleinernde Einrichtungen (1) mit wenigstens einer Fördereinrichtung für die Rohstoffe (7) und mindestens einer nachgeordneten die Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung mit einer Lochscheibe (2) nach wenigstens einem rotierenden Messer (3). Eine Lochkante wenigstens eines Loches der Lochscheibe (2) und die Schnittkante des Messers (3) sind zueinander gleichgestaltet und/oder eine oder die Lochkante wenigstens eines Loches und die Schnittkante des Messers (3) sind in Schnittrichtung in einem Winkel gleich/größer 80° und kleiner/gleich 100° zueinander angeordnet. Damit werden die Rohstoffe fein zerkleinert. Damit ist ein kontinuierlich arbeitendes Schneidsystem für halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe realisiert, welches nach dem Prinzip des rotierenden Scherschnittes arbeitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe fein zerkleinernde Einrichtungen mit wenigstens einer Fördereinrichtung für die Rohstoffe und mindestens einer nachgeordneten die Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung mit einer Lochscheibe nach wenigstens einem rotierenden Messer.
  • Das Wolfen von Fleisch oder anderen biologischen Materialien, welches aus rein verfahrenstechnischer Sicht einen rotatorischen Scherschnitt zwischen feststehender Lochscheibe und rotierendem Messer darstellt, ist einerseits als geniales, andererseits als sehr problembehaftetes Wirkprinzip zu charakterisieren. Genial deshalb, weil es gelingt große Produktmengen gleichmäßig und kontinuierlich zu zerkleinern. Problematisch beim Wolfen im Vergleich zum Messerschnitt ist die natürlicherweise höhere Kompression des Produktes und die beim Zerkleinern im Schneidsatz auftretende Reibung.
  • Eine besondere Herausforderung, insbesondere bei hohen Durchsatzleistungen und großen Maschinen, stellt häufig das Durchbiegen der Lochscheiben dar. Dieses Problem wird beispielsweise dahingehend gelöst, dass Vorschneider und Lochscheiben in einer sogenannten starken Ausführung also mit größerer Dicke angeboten werden. Neben der Verringerung der Durchbiegung wird der Verschleiß deutlich reduziert oder verbleibender Verschleiß ist gleichmäßiger.
  • Durch die Druckschrift EP 2 338 602 A2 ist eine Vorschneider- oder Lochscheibe für mehrteilige Schneidsätze bekannt. Dabei wird versucht, die Leistung von Wolfmaschinen durch in den Bohrungen in Durchflussrichtung befindlichen Schneidkanten zu erhöhen. Problematisch sind hierbei der nicht unerhebliche Fertigungsaufwand für diese Scheiben sowie das Risiko des Bruches der in Längsrichtung integrierten Schneidkanten. Damit steigt auch die Gefahr einer Produktkontamination mit Metallteilchen.
  • Eine Möglichkeit, die Schneidleistung von Wolfmaschinen zu erhöhen besteht in der Nutzung von Ringmessern mit hängenden Klingen. Eine derartige Lösung ist durch die Druckschrift EP 0 931 592 A1 Lochscheiben-Messer-Kombination für Schneidsätze von Fleischwölfen. Damit wird zwar die Schneidkantenlänge der Messer insgesamt erhöht, nicht jedoch die der Gegenschneide in den Bohrungen.
  • In der Druckschrift EP 1 652 584 A1 werden eine Lochscheibe für Schneidsätze von Zerkleinerungsvorrichtungen und ein Schneidsatz mit einer solchen beschrieben. Dabei wird die gesamte Schneidkantenlänge aller Bohrungen dadurch vergrößert, dass durch eine spezielle Anordnung der Bohrungen auf der Lochscheibe möglichst viele Bohrungen einbringbar sind. Dabei bleibt aber die Länge der Messerschneiden sowie der Schnittwinkel ohne Berücksichtigung.
  • Die Druckschrift FR 1 306 039 A beinhaltet eine Hackmaschine, wobei die Perforationen in mit rotierenden Messern zusammenwirkenden Gitterscheiben die Form von Öffnungen mit länglichem Profil aufweisen, die von der Scheibenmitte zum Scheibenumfang hin in Richtung der Messerbewegung schräg ausgerichtet sind.
  • Durch die Druckschrift CH 145 137 A ist eine Fleischschnetzelmaschine bekannt, wobei an der Austrittsseite einer Lochscheibe ein Messer drehbar angeordnet ist. Das durch die Lochscheibe geförderte Fleischgut wird mit dem Messer in Stücke zerschnitten. Die Löcher in der Lochscheibe können winkelförmig oder kreisbogenförmig ausgebildet sein. Dabei wird ein stückförmiges Schnetzelgut erreicht, welches nicht nur das Kochen erleichtert, sondern beim Essen weicher empfunden wird.
  • Die Druckschrift DE 102 48 185 A1 offenbart eine Fleischereimaschine, wobei im Gehäuse im Bereich eines Schneckenzylinders eine Dichtschnecke angeordnet ist. Damit verlässt das geförderte Material ausschließlich durch den Schneckenzylinder der Förderschnecke eine derart ausgebildete Pumpe. Damit wird ein kontinuierlicher Materialfluss erreicht.
  • Durch die Druckschrift DE 633 752 A ist eine Fleischwolf-Lochscheibe bekannt, deren Löcher mit mindestens einem umlaufenden Kreuzmesser scherenartig zusammenarbeiten und an der Arbeitsseite eine schräge Wandung aufweisen. Das Schneidgut reibt beim Schneiden an der Schneidkante.
  • Die Druckschrift DD 277 399 A1 zeigt eine Lochscheibe für Schneidsätze eines Fleischwolfes. Die Lochscheibe weist ein bestimmtes Flächenverhältnis von gebohrter zu ungebohrter Fläche auf. Die Durchbrüche sind Kreise oder derart gestaltet, dass beim Zerkleinerungsprozess ein ziehender Schnitt vorhanden ist.
  • Die Druckschrift US 3 298 411 A beinhaltet eine Zerkleinerungseinrichtung mit Lochscheiben mit unterschiedlich ausgestalteten Löchern. Letztere sind insbesondere Kreise oder Dreiecke. In Verbindung mit geradlinig ausgebildeten Messern reibt das zu zerkleinernde Gut beim Schneiden an den Lochkanten.
  • Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Wolfen von halbfesten, plastischen und plastoelastischen biologischen Rohstoffen auftretende Kompression und die beim Zerkleinern auftretende Reibung zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Die halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe fein zerkleinernden Einrichtungen mit wenigstens einer Fördereinrichtung für die Rohstoffe und mindestens einer nachgeordneten die Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung mit einer Lochscheibe nach wenigstens einem rotierenden Messer, zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die beim Wolfen der Rohstoffe auftretende Kompression und die beim Zerkleinern auftretende Reibung reduziert und/oder gesteuert sind.
  • Dazu sind eine Lochkante wenigstens eines Loches der Lochscheibe und die Schnittkante des Messers zueinander gleichgestaltet und/oder eine oder die Lochkante wenigstens eines Loches und die Schnittkante des Messers in Schnittrichtung in einem Winkel gleich/größer 80° und kleiner/gleich 100° zueinander angeordnet. Damit werden die Rohstoffe fein zerkleinert.
  • Damit ist ein kontinuierlich arbeitendes Schneidsystem für halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe realisiert, welches nach dem Prinzip des rotierenden Scherschnittes arbeitet. Die Rohstoffe sind dabei beispielsweise Lebensmittel wie Fleisch, Fisch oder Gemüse jeweils roh oder gekocht. Die Einrichtung ist damit für Maschinen geeignet, die nach dem Prinzip des Fleischwolfes arbeiten. Die fein zerkleinernde Vorrichtung besteht dabei aus mindestens einer Kombination von rotierendem Messer und feststehender Lochscheibe.
  • In bekannten Maschinen, die nach dem Prinzip des Fleischwolfes arbeiten, werden Messer und Lochscheiben mit kreisrunden Öffnungen nacheinander angeordnet. Das jeweilige Messer rotiert über der entsprechenden Lochscheibe. Das Produkt, welches durch seitlichen Schubdruck teilweise in die Öffnungen der Lochscheibe eingedrungen und somit fixiert ist, wird zwischen feststehender Bohrungskante und rotierendem Messer abgeschert. Bei kreisrunden Öffnungen der Lochscheibe gibt es nur einen Punkt, bei dem Bohrungskante und Messerschneide senkrecht zueinander stehen.
  • Für jeden Schneidprozess, den damit verbundenen Energieverbrauch sowie die zu erwartende Schneidgüte ist der Auftrittswinkel der Schneide auf den Rohstoff von ausschlaggebender Bedeutung. Den geringsten Energieverbrauch und die beste Schneidgüte wird bei einem senkrechten Auftritt der jeweiligen Schneide auf das Produkt erreicht, da dabei weniger Reibung und damit auch weniger Produktquetschungen auftreten.
    Die Intensität und die Effizienz eines Schneidprozesses ist unter anderem von der Schneidkantenlänge abhängig.
  • Es hat sich gezeigt, dass in einer Wolfmaschine zwei Typen von Schneidprozessen stattfinden. Einerseits erfolgt ein Einschneiden des Rohstoffes in Förderrichtung des Rohstoffes ausschließlich durch die Kanten der Löcher in den Lochscheiben und damit auch eine Fixierung der sich in den Löchern der Lochscheibe gebildeten Rohstoffzäpfchen. Je länger also die Schneidenkontur eines Loches ist, desto intensiver erfolgt der Einschnitt oder desto größer ist die Eindringtiefe der Zäpfchen und damit der Durchsatz. Beim zweiten Schneidvorgang, nämlich dem Abschneiden der in den Löchern befindlichen Rohstoffzäpfchen durch das rotierende Messer, gelten die gleichen Prämissen. Je länger die Schneidkante, desto mehr Rohstoff kann geschnitten werden.
  • Kreisrunde Öffnungen in den Lochscheiben besitzen also zwei ganz wesentliche Nachteile. Bei konstantem Flächeninhalt beschreibt ein Kreis eine Fläche mit dem geringsten Umfang im Vergleich zu anderen Formen. Damit ist im vorliegenden Anwendungsfall die Schneidkantenlänge in herkömmlichen Lochscheiben von Wolfmaschinen ein Minimum. Andererseits ist der Auftrittswinkel zwischen Rohstoff und Werkzeugen in Form von Messer und Lochkante nur in einem Punkt rechtwinklig. Damit steigt der Energieverbrauch und die Schnittgüte sinkt.
  • Die Einrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass an Stelle kreisrunder Öffnungen/Bohrungen in Lochscheiben für Wolfmaschinen Öffnungen mit anderer Querschnittsform eingebracht sind. Die Löcher und die Schnittkante des Messers sind dazu zueinander gleichgestaltet. Das betrifft insbesondere die Lochkante, auf die ein Bereich der Schnittkante des Messers beim Schnitt zubewegt wird. Diese Lochkante ist damit korrespondierend zum Bereich der Schnittkante angeordnet. Damit sind Bereiche der Schnittkante des Messers und Lochkante so ausgebildet, dass bei der Rotation des Messers über der Lochscheibe jeweils mindestens zwei Punkte der Schneidkanten von Lochkante und rotierendem Messer in Kraftrichtung parallel zueinander stehen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben.
  • Die Lochscheibe weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 in Lochkreisen oder spiralförmig angeordnete Langlöcher auf, die weiterhin in den Lochkreisen oder der Spirale äquidistant benachbart oder versetzt zueinander angeordnet sind. Bei Langlöchern ist die Schneidkante verlängert, so dass sich somit die Schneidintensität erhöht. Bei sinkendem Energieverbrauch wird der Durchsatz erhöht und die Schnittqualität verbessert. Letzteres ist besonders für die Herstellung von Hackfleisch für eine Frischvermarktung oder aber eine Rohwurstproduktion wichtig. Durch geringere Zellquetschung und Zerstörung wird die Haltbarkeit und Hygiene des Produktes verbessert.
  • Die Langlöcher sind damit vom Zentrum aus strahlenförmig oder bei versetzter Anordnung nicht strahlenförmig in der Lochscheibe angeordnet. Bei einer versetzten Anordnung werden einseitige Belastungen von Antrieb als Motor und Werkzeugen als Lochkanten und Schneidkante vermieden.
  • Die Langlöcher sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 im Querschnitt nierenförmige Langlöcher, die in Längsrichtung nach außen weisend angeordnet sind. Bei nach außen weisenden derartigen Langlöchern ergibt sich eine bogenförmige Schnittkante. In Verbindung mit einem Messer mit einer bogenförmigen Schnittkante sind beim Abscheren die Schnittkante des Messers und eine Lochkante des Langloches korrespondierend verlaufend zueinander angeordnet. Bei der Rotation des Messers über der Lochscheibe stehen jeweils mindestens zwei Punkte der Schneidkanten von Langloch und rotierendem Messer in Kraftrichtung parallel zueinander. Die Schneidkante der Bohrungen ist verlängert und damit die Schneidintensität erhöht.
  • Die Langlöcher sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 geradlinig ausgebildete Langlöcher, die radial nach außen weisend angeordnet sind.
  • Eine oder die Lochkante wenigstens eines Loches und die Schnittkante des Messers sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 in Schnittrichtung in einem Winkel gleich/größer 85° und kleiner/gleich 95° zueinander angeordnet. Besonders vorteilhaft ist ein Winkel nahe oder gleich 90°, so dass keine und/oder eine minimale Reibung beim Zerkleinern des halbfesten, plastischen und plastoelastischen biologischen Rohstoffs vorhanden ist.
  • Das Messer besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 eine geradlinige oder bogenförmige Schneidkante. Insbesondere in Verbindung mit einer Lochscheibe mit im Querschnitt nierenförmig ausgebildeten Langlöchern ist eine gleichgestaltete Realisierung gegeben.
  • Günstigerweise weist das Messer nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 mehrere Messerbalken auf, so dass eine erhöhte Schnittleistung gegeben ist.
  • Die Messerbalken und die Schnittkanten der Messerbalken sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 geradlinig oder bogenförmig ausgebildet. Daran angepasste Lochkanten sind leicht zu realisieren, das beispielsweise durch die im Querschnitt nierenförmig ausgebildeten Langlöcher gegeben ist. Darüber hinaus können die Messerbalken und die Schnittkanten der Messerbalken so ausgebildet werden, dass die Messerbalken und Lochscheibenkanten in einem definierten Winkel zueinander stehen. Damit kann der Eintrag von Reibung gesteuert werden.
  • Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 sind die wenigstens eine Förderschnecke aufweisende oder als Pumpe realisierte Fördereinrichtung und das Messer an einen Antrieb oder jeweils an einen Antrieb gekoppelt. Weiterhin befindet sich das Messer in einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Hohlraum eines Gehäuses.
  • In Transportrichtung der Rohstoffe sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 nach der ein Rückströmen verhindernden Fördereinrichtung die Rohstoffe zerkleinernde und/oder emulgierende Vorrichtungen mit jeweils einer Lochscheibe nach wenigstens einem rotierenden Messer angeordnet. Die Messer der Vorrichtungen sind weiterhin an einen Antrieb oder jeweils an einen Antrieb und die Fördereinrichtung an einen weiteren Antrieb gekoppelt, wobei der Transport der Rohstoffe sowohl durch als auch zwischen den Vorrichtungen nur durch den aus der Fördereinrichtung oder den Fördereinrichtungen resultierenden Vorschub der Rohstoffe erfolgt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig.1 1
    eine halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe fein zerkleinernde und/oder emulgierende Einrichtung,
    Fig. 2
    eine bekannte die Rohstoffe zerkleinernde und/oder emulgierende Vorrichtung mit einer Lochscheibe nach wenigstens einem rotierenden Messer,
    Fig. 3
    eine Lochscheibe mit sowohl radial nach außen verlaufenden als auch versetzt zueinander angeordneten Langlöchern und
    Fig. 4
    eine Vorrichtung mit sowohl im Querschnitt nierenförmigen und nach außen weisenden Langlöchern als auch einem Messer mit bogenförmig verlaufenden Messerbalken.
  • Eine halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe fein zerkleinernde und/oder emulgierende Einrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus wenigstens einer Fördereinrichtung für die Rohstoffe 7 und mindestens einer nachgeordneten die Rohstoffe 7 zerkleinernden und/oder emulgierenden Vorrichtung mit einer Lochscheibe 2 nach wenigstens einem rotierenden Messer 3.
  • Die Fig. 1 zeigt eine halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe fein zerkleinernde und/oder emulgierende Einrichtung 1 in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Die Fördereinrichtung umfasst wenigstens eine Förderschnecke 4. Diese und das Messer 3 sind an einen Antrieb 5 oder jeweils an einen Antrieb gekoppelt. Der Antrieb 5 ist dazu ein bekannter Elektromotor. Das Messer 3 befindet sich in einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Hohlraum in Form eines Rohrstückes 6, in dem die Förderschnecke 4 endet. Über der Förderschnecke 4 befindet sich ein freier Raum für die zu bearbeitenden Rohstoffe 7, die damit mittels der Förderschnecke 4 in das Rohrstück 6 und weiter zur und durch die die Rohstoffe 7 zerkleinernde und/oder emulgierende Vorrichtung transportiert werden. Das erfolgt ausschließlich durch den aus der Förderschnecke 4 resultierenden Vorschub der Rohstoffe 7 selbst. Mit einer derartigen Anordnung ist ein Rückströmen von Rohstoffen 7 verhindert. Anstatt der Förderschnecke 4 kann auch eine an einen Antrieb gekoppelte Doppelschnecke oder eine Pumpe verwendet werden.
  • Die Fig. 2 zeigt eine bekannte die Rohstoffe 7 zerkleinernde und/oder emulgierende Vorrichtung mit einer Lochscheibe 2 nach wenigstens einem rotierenden Messer 3 in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Eine bekannte Vorrichtung weist eine Lochscheibe 2 mit kreisförmigen Löchern 8 nach einem Messer 3 mit geradlinig ausgebildeten Messerbalken 9 auf.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Lochscheibe mit sowohl radial nach außen verlaufenden als auch versetzt zueinander angeordneten Langlöchern in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Im Gegensatz dazu sind bei der Vorrichtung eine Lochkante wenigstens eines Loches der Lochscheibe 2 und die Schnittkante des Messers 3 zueinander gleichgestaltet und/oder eine oder die Lochkante wenigstens eines Loches und die Schnittkante des Messers 3 in Schnittrichtung in einem Winkel gleich/größer 80° und kleiner/gleich 100° zueinander angeordnet, so dass die Rohstoffe 7 fein zerkleinert und/oder emulgiert werden.
  • Die Lochscheibe 2 weist in Lochkreisen 11 angeordnete Langlöcher auf, die in den Lochkreisen 11 benachbart äquidistant oder versetzt zueinander angeordnet sind. Die Langlöcher sind geradlinig ausgebildete Langlöcher 10, die radial nach außen weisend angeordnet sind. Die Fig. 3 zeigt dazu nur einige derartige Langlöcher 10 der Lochscheibe 2 beispielhaft.
  • Die Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung mit sowohl im Querschnitt nierenförmigen und nach außen weisenden Langlöchern 12 als auch einem Messer 3 mit bogenförmig verlaufenden Messerbalken 13 in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Die Langlöcher sind in einer weiteren Ausführungsform im Querschnitt nierenförmige Langlöcher 12, die in Längsrichtung nach außen weisend angeordnet sind. Das Messer 3 besitzt mehrere Messerbalken 13, die und deren Schnittkanten bogenförmig ausgebildet sind. Die Schnittkanten bestehend aus Kanten der im Querschnitt nierenförmigen Langlöcher 12 und der bogenförmig verlaufenden Messerbalken 13 sind im Wesentlichen gleichgestaltet und während des Schnittes korrespondierend zueinander angeordnet. Die zu scherenden Rohstoffe 7 stehen in Kraftrichtung senkrecht zu den Schneidkanten als Langlochkante und Messerkante.
  • In weiteren Ausführungsformen können die Löcher der Lochscheibe im Querschnitt kreisabschnitt-, dreieck- oder trapezförmige Löcher sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    fein zerkleinernde und/oder emulgierende Einrichtung
    2
    Lochscheibe
    3
    Messer
    4
    Förderschnecke
    5
    Antrieb
    6
    Rohrstück
    7
    Rohstoff
    8
    kreisförmiges Loch
    9
    geradliniger Messerbalken
    10
    gradliniges Langloch
    11
    Lochkreis
    12
    nierenförmiges Loch
    13
    bogenförmiger Messerbalken

Claims (10)

  1. Halbfeste, plastische und plastoelastische biologische Rohstoffe (7) fein zerkleinernde Einrichtung (1) mit wenigstens einer Fördereinrichtung für die Rohstoffe (7) und mindestens einer nachgeordneten die Rohstoffe (7) zerkleinernden Vorrichtung mit einer Lochscheibe (2) nach wenigstens einem rotierenden Messer (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine Lochkante wenigstens eines Loches der Lochscheibe (2) und die Schnittkante des Messers zueinander gleichgestaltet und/oder dass eine oder die Lochkante wenigstens eines Loches und die Schnittkante des Messers in Schnittrichtung in einem Winkel gleich/größer 80° und kleiner/gleich 100° zueinander angeordnet sind, so dass die Rohstoffe (7) fein zerkleinert werden.
  2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe (2) in Lochkreisen (11) oder spiralförmig angeordnete Langlöcher aufweist und dass die Langlöcher in den Lochkreisen (11) oder der Spirale benachbart oder versetzt zueinander angeordnet sind.
  3. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Langlöcher im Querschnitt nierenförmige Langlöcher (12) sind und dass die im Querschnitt nierenförmigen Langlöcher (12) in Längsrichtung nach außen weisend angeordnet sind.
  4. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Langlöcher geradlinig ausgebildete Langlöcher (10) sind und dass diese Langlöcher (10) radial nach außen weisend angeordnet sind.
  5. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder die Lochkante wenigstens eines Loches und die Schnittkante des Messers in Schnittrichtung in einem Winkel größer/gleich 85° und kleiner/gleich 95° zueinander angeordnet sind.
  6. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (3) eine geradlinige oder bogenförmige Schneidkante besitzt.
  7. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (3) mehrere Messerbalken aufweist.
  8. Einrichtung nach den Patentansprüchen 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerbalken (13) und die Schnittkanten der Messerbalken (13) geradlinig oder bogenförmig ausgebildet sind.
  9. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Förderschnecke (4) aufweisende oder als Pumpe realisierte Fördereinrichtung und das Messer (3) an einen Antrieb (5) oder jeweils an einen Antrieb gekoppelt sind und dass sich das Messer (3) in einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Hohlraum eines Gehäuses befindet.
  10. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung der Rohstoffe (7) nach der ein Rückströmen verhindernden Fördereinrichtung die Rohstoffe (7) zerkleinernde und/oder emulgierende Vorrichtungen mit jeweils einer Lochscheibe (2) nach wenigstens einem rotierenden Messer (3) angeordnet sind, dass die Messer (3) der Vorrichtungen an einen Antrieb oder jeweils an einen Antrieb und die Fördereinrichtung an einen weiteren Antrieb gekoppelt sind, wobei der Transport der Rohstoffe (7) sowohl durch als auch zwischen den Vorrichtungen nur durch den aus der Fördereinrichtung oder den Fördereinrichtungen resultierenden Vorschub der Rohstoffe (7) erfolgt.
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