FI72895B - Foerfarande och anordning foer disintegrering av material. - Google Patents

Description

, 72895

Menetelmä ja laite aineen hienontamiseksi. - Förfarande och anorclniny fit f iJ i s j π I erj m i· i ny a v mn ! c: r i n i .

Keksintö koskee menetelmää ja laitetta aineen, tarkemmin sanottuna ruokatuotteiden hienontamiseksi. Keksinnön mukainen laite on ensisijassa tarkoitettu hienontamaan suhteellisen suurina kappaleina tai lohkoina olevia ruokatuotteita, kuten makkaroita ja puristettua lihaa, mutta erityisesti juustoa.

Tunnetaan suuri joukko ruokatuotteiden hienontamiseen tarkoitettuja laitteita, kuten raastimia, viipalointilaitteita, myllyjä jne. Nämä tunnetut laitteet tyydyttävät niille asetetut vaatimukset suhteellisen hyvin, kun kyseessä on ollut melko suurten kappaleiden, kuten viipaleiden, valmistaminen tai kun hienonnettavat tuotteet ovat olleet suhteellisen kuivia ja lujia, kuten raa'at vihannekset, kovia ja kuivia juustoja jne. Materiaalin hienontamisen ohella on ollut mahdollista myös paloitella materiaali.

Kuitenkin hienontaminen ja paloittelu on pitänyt sisällään ongelmia, kun kyseessä olevat tuotteeet ovat olleet suhteellisen pehmeitä ja tahmeita, kuten erilaiset herkkutavarat ja juustot, joilla on korkea tai melko korkea rasvapitoisuus. Erityisen vaikeaa on ollut juuston hienonnus johtuen sen ra svaisuudesta ja tahmeudesta, saadut partikkelit ovat pyrkineet tarttumaan leikkausvälineisiin tai jopa toinen toisiinsa muodostaen suuria paakkuja. Tähän saakka ei ole ollut laitetta, joka on kyennyt samanaikaisesti hienontamaan ja tarvittaessa pa 1 oi11elemaan vaihtelevi1la tavoilla materiaaleja, jotka ovat yhtä vaikeita kuin nämä. Tämä on aiheuttanut huomattavia vaikeuksia ruoanvalmistukseen käytettävissä automaattilaitteissa, esimerkiksi kun raastettua juustoa on ripoteltava pizzan päälle tai kun gratiini on pakastettava ja toimitettava tässä tilassa kuluttajalle lopullista valmistamista varten. Mikäli tässä tapauksessa juusto ei ole 2 72895 jakautunut tasaisesti koko ruoan pinnalle, se sulaa epätasaisesti lopullisen lämmittämisen aikana siten, että lopullisella ruoalla on vähemmän ruokahalua herättävä ulkonäkö.

Oheinen keksintö mahdollistaa yllä mainittujen epäkohtien torjumisen ja tarjoaa ratkaisun ruokatuotteiden tasaiselle hienontamiselle, mikä aiemmin oli tässä mielessä vaikeaa. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite on erityisesti tarkoitettu juuston hienontamiseen, vaikkakin muut ruokatuotteet kappalemuodossa, kuten hienoksi hakattu liha ja puristekinkku, voidaan onnistuneesti hienontaa keksinnön mukaisella tavalla.

Yleensä tavanomaiset laitteet erilaisten kappalemuodossa olevien ruokatuotteiden hienontamiseen ovat olleet täysin erilaisia malleja riippuen siitä, minkä tyyppistä ruokatuotetta on käsitelty. On erittäin toivottavaa sekä käytännön että taloudellisuuden kannalta, jos eri tyyppiset ruokatuotteet pystyttäisiin käsittelemään oleellisesti samassa laitteessa, jossa ainoastaan muutama elementti jouduttaisiin vaihtamaan, kun laitetta sovitetaan ruokatuotteelle, jolla on erilaiset mekaaniset ja juoksevuusominaisuudet. Oheinen keksintö mahdollistaa tämän tavoitteen saavuttamisen ja samaa laitetta voidaan käyttää eri ruokatuotteille, kuten juustolle, lihalle ja herkkutuotteelle, esimerkiksi puristetulle kinkulle ja hienoksi hakatulle lihalle, makkaralle joko suhteellisen suurien yksittäisten makkaroiden muodossa tai siinä muodossa, että useat pienet makkarat ovat yhdessä, ja muihin materiaaleihin, jolloin ainoastaan varsinaiseen hienontamis-prosessiin käytettävät elementit on vaihdettava kyseisen ruokatuotteen käsittelyyn soveltuviksi.

Eurooppalaisessa patentissamme 0005445 kuvataan menetelmää materiaalien hienontamiseksi, jossa materiaali toimitetaan pyörivään hienonnuselementtiin, joka suorittaa edestakaista liikettä oleellisesti yhdensuuntaisesti materiaalin yhden pinnan kanssa ja näin tehdessään jauhaa hienoksi materiaalin kyseisen pinnan, ja jolle menetelmälle on tunnusomaista, 3 72895 että pyörivä hienonnuselementti on pyörivän ruuvin muodossa, jonka ruuvin ruuvikierre on varustettu leikkaavalla reunalla, joka suuntautuu eteenpäin aksiaalisuuntaan, johon kierre tuntuu liikkuvan ruuvin pyörimisen aikana.

Materiaali syötetään sopivimmin sysäyksittäin hienonnusele-menttiin.

Tällä leikkausmenetelmällä on kuitenkin rajoitettu joustavuus, mitä tulee saavutettavien liuskojen muotoon ja mittoihin. Olemme nyt kehittäneet uuden järjestelmän, jonka avulla voidaan ohjatulla tavalla saada aikaan muodoltaan ja mitoiltaan laajemmin vaihtelevia liuskoja.

Keksinnön mukaisesti on järjestetty laite aineen hienontami-seksi, joka laite käsittää edestakaista liikettä suorittavan hienonnuselementin, elimet materiaalin toimittamiseksi siten, että hienonnettava pinta on oleellisesti yhdensuuntainen edestakaisen liikkeen liikeradan kanssa, joka hienonnuselementti käsittää ainakin yhden pyörivän leikkurin, jonka pyörimisakseli on oleellisesti yhdensuuntainen hienonnettavan pinnan kanssa tunnettu siitä, että leikkurissa tai leikkureissa on leikkausreunalla varustettu terä, joka leikkausreu-na ulottuu oleellisesti yhdensuuntaiseksi pyörimisakselin kanssa ja on suunnattu poikittain pyörimisakseliin nähden ja joka leikkausreuna kohdistuu hienonnettavaan pintaan.

Keksintö tarjoaa myös menetelmän aineen hienontamiseksi, jossa menetelmässä materiaali toimitetaan hienonnuselementtiin, joka suorittaa edestakaista liikettä, jonka liikerata on oleellisesti yhdensuuntainen hienonnettavan pinnan kanssa, joka hienonnuselementti käsittää ainakin yhden pyörivän leikkurin, jonka pyörimisakseli on oleellisesti yhdensuuntainen hienonnetavan pinnan kanssa, tunnettu siitä, että terä on varustettu leikkausreunalla, joka ulottuu oleellisesti yhdensuuntaiseksi pyörimisakselin kanssa ja on suunnattu poikittain pyörimisakseliin nähden, jolloin hienonnus tapahtuu samanaikaisen hienonnuselementin edestakaisen liikkeen ja leik- 4 72895 kurin pyörimisen ansiosta kun aine saatetaan kosketukseen sen kanssa.

Sopivimmin pyörivän leikkurin pyörimisakseli on yhdensuuntainen hienonnuselementin edestakaisen liikkeen liikeradan kanssa.

Pyörivä leikkuri voi haluttaessa pyöriä molempiin suuntiin, jolloin terässä voi olla kaksi leikkaavaa reunaa siten, että pyörivän terän etumainen reuna voi hienontaa materiaalia kummassakin pyörimissuunnassa.

Pyörivä leikkuri on sopivimmin sovitettu hienonnuselementissä olevaan pyörimisakseliin ja on sopimmin veitsen muodossa, joka veitsi käsittää varren sekä leikkaavalla reunalla varustetun terän. Kun pyöriviä leikkureita on kaksi tai useampia, ne voidaan kaikki sovittaa samalle akselille, mutta sopivimmin käytetään useampaa kuin yhtä akselia, joihin kuhunkin sovitetaan yksi tai useampi pyörivä leikkuri. Esimerkiksi voi olla korkeintaan viisi pyörivää leikkuria, sopivimmin yhden pyörivän leikkurin ollessa sovitettu erilliseen pyörivää akseliin. Materia a 1i1iuskojen pituus voidaan säätää muuttamalla pyörivien leikkureiden lukumäärää, jolloin lyhyemmät kappaleet saadaan aikaan käyttäen useampia leikkureita.

Hienonnuselementti on sopivimmin kiinnitetty runkoon, joka liikkuu edestakaisin sen kanssa, mutta ei pyöri. Haluttaessa yksi tai useampi kiinteä leikkuri voidaan sovittaa runkoon, joiden terien leikkaavat reunat suuntautuvat ainakin toiseen edestakaisen liikkeen suunnista. Nämä kiinteät leikkurit tarjoavat toisen tien ohjata liuskojen pituutta lyhentämällä niitä ja ne ovat erityisen käyttökelpoisia kinkun leikkaamisessa suorakulmaisiksi paloiksi. Kiinteiden leikkureiden lukumäärä on sopivimmin välillä 3 - 6.

Edelleen muuttamalla pyörivien leikkureiden leikkausreunojen muotoa ja kokoa voidaan materiaali 1iuskojen muotoa muunnella.

72895 5

Sopivammin pyörivät leikkurit ovat irrotettavissa pyörivältä akselilta, jolloin eri muotoiset ja eri kokoiset materiaali-liuskat saadaan aikaan sovittamalla eri määrä pyöriviä le.ikkureita, joiden terillä on sopivan muotoiset leikkuureunat.

Terien leikkuureunoi1la voi olla ka 11istuskulma, esimerkiksi korkeintaan 10°, ja sopivimman välillä 2 - 7°. Pyörivän akselin pituus voidaan sovittaa valitulla tavalla standardisoitujen kappalemuotoisten ruokatuotteiden dimensioita vastaavaksi.

Kunkin yksittäisen liuskan korkeutta voidaan säätää säätämällä hienonnuselementin edestakaista liikenopeutta. Sopivimman nopeudet välillä 5 - 20 cm sekunnissa ovat sopivia, mutta haluttaessa voidaan käyttää tämän alueen ulkopuolella olevia nopeuksia riippuen vaatimuksista.

Liuskojen paksuutta voidaan säätää säätämällä hienonnettavaksi tulevan materiaalin tuloa: Suurempi syöttö aikaansaa paksummat liuskat. Sopivammin materiaali toimitetaan sysäyksittään hienonnuselementin ollessa edestakaisen liikkensä toisessa päässä ja sopivaksi syötön suuruudeksi on havaittu arvot 2,5 - 7,5 mm per syöttö, jolloin käytettävä täsmällinen arvo riippuu vaatimuksista.

Tahmeille materiaaleille, kuten juustoille vaaditaan pyörivien terien pyörimisnopeudelle tiettyä miniminopeutta, koska keskipakoisvoimat ovat välttämättömiä, jotta leikatut kappaleet lentävät pois materiaalista ja terän leikkaavista reunoista. Sopivaksi pyörimisnopeuden arvoksi on havaittu 1500 - 2000 kierr./min.

Tiettyjen materiaalien, esimerkiksi juustojen yhteydessä on mahdollista vaikuttaa hienonnusasteeseen kuljettamalla materiaalilohko leikkuriin, joka jakaa sen pitkin sen pit-ki11äisakse 1 ia ennenkuin se saavuttaa hienonnuselementin. Juuston tapauksessa se voidaan pakottaa esimerkiksi yhden 6 72895 tai useamman leikkauslangan tai ristikon lävitse. Tämä on vielä eräs tapa saada aikaan lyhyempiä liuskoja.

Siten oheinen keksintö tarjoaa äärimmäisen monipuolisen leikkausmenetelmän, jonka avulla mikä tahansa haluttu muoto, mitta tai ulkonäkö voidaan saavuttaa.

Suora materiaalin paloittelu, joka saadaan aikaan yhdellä tai useammalla keksinnön mukaisen h ienonnuselementin pyörivällä leikkurilla, mahdollistaa hienonnettavan materiaalin kaiken muun käsittelyn välttämisen, mikä puolestaan säästää työtä ja vähentää materiaa 1ihävikkiä. Koska paloittelua vaadittuun pituuteen voidaan säädellä suurella tarkkuudella, vältetään myös yliannostelu siihen kuuluvine hävikkeineen. Hienonnettava materiaali voidaan tyydyttävästi ja tasaisesti jakaa, koska se voidaan pudottaa suppiloon ja sen jälkeen valmistettavan ruoan päälle, esimerkiksi pizzan tai gratiinin, joka kulkee ku1je11ime ssa laitteen alla. Jotta saavutettaisiin parhaat tulokset, on suositeltavaa sovittaa suppilon koko ja muoto valmistettavan ruoka-annoksen mukaisesti, jonka päälle hienonnettava materiaali levitetään.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä pyörivä veitsi leikkaavana elementtinä on osoittautunut erityisen sopivaksi juuston ja myös puristetun lihan, kuten kinkun ja eri tyyppisten painosy111yjen hienontami seen lohkomuodosta sopivaan kokoon. Ruokatuotteet voidaan pakastaa, jäähdyttää tai pitää sopivassa lämpötilassa ja joissakin tapauksissa lämpötila vaikuttaa käsittelyominaisuuksiin hienonnuksen aikana. Siten korkea-rasvaisen juuston hienonnuksessa on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi jäähdyttää juustoa, koska tällä tavoin se on vähemmän tahmea. Sitä vastoin juusto, jonka rasvapitoisuus on 45 % tai suurempi, kuiva-aineena mitattuna, voidaan helposti hienontaa sopivassa lämpötilassa. Tämä on keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen pääetu verrattuna tunnettuihin raastin- tai saman tyyppisiin laitteisiin, joissa juuston tahmeus saa aikaan vaikeuksia.

72895 7

Keksinnön mukaisen laitteen pelkkä tekninen rakenne on tavanomainen ja asiantuntija voi helposti määrittää sen. Esimerkiksi on tärkeää, että laite voidaan helposti puhdistaa ruokatuotteisiin sopivalla tavalla.

Keksintöä on edelleen selitetty esimerkeillä viitaten oheisiin piirustuksi in.

Kuvio 1 esittää kaavio 11ise sti keksinnön mukaista laitetta kokonaisuudessaan.

Kuvio 2 esittää hienonnuselementin yksityiskohtaa, jossa on pyörimisliikkeen aikaansaava käyttöjärjestelmä.

Kuvio 3 esittää veitsen ja terän yksityiskohtaa.

Kuvio 4 esittää sivukuvantoja eräistä mahdollisista veitsi-terien leikkaavien reunojen muodoista yhdessä saavutettavien vastaavien liuskojen kanssa.

Kuten kuviossa 1 on esitetty, kone muodostuu oleellisesti rungosta 1, joka kannattaa lohkomaisessa muodossa olevan ruokatuotteen 3, esimerkiksi juuston kuljetinta 2. Johteet 4 varmistavat oikean syötön. Kuljetin on sopivimmin ketjukul-jettimen muodossa, jossa on hammastettu kuljetusketju 5 ja jota käyttää hammastettu salpamekanismi 6, jonka ohjausvarsi 7 toimii pneumaattisen nostimen 8 avulla.

Hienonnuselementti käsittää pyörivän akselin, johon on asennettu moottorin 11 hammaspyörän 12 ja apupyörän 13 pyörittämä veitsi 10. Hienonnuselementti on tuotu vastapäätä lohkomuodossa olevan ruokatuotteen 3 pintaa 14 ja on kiinnitetty runkoon 15 ja koko järjestelmää voidaan siirtää ylös ja alas pitkin ohjaustankoja 16 mannänvarren 17 avulla. Liike saadaan aikaan kaavioi1isesti esitetyn laitteen 18 avulla, jota ohjaa ohjausyksikkö 19. Hienontamisen aikana 8 72895 muodostuneet ruokatuotteen partikkelit 20 putoavat suppilon 21 lävitse valmistettavaan ruokaan 22, esimerkiksi pizzaan, jota siirtää kuljetin, esimerkiksi hihnakuljetin, jota on merkitty numerolla 23. Ilmaisin 24, joka liittyy ohjausyksikköön 19, varmistaa sen, että hienontamista ei tapahdu ellei kuljetinhihnalla ole hienonnettavaa tuotetta. Asentamalla yksi tai useampia kiinteitä veitsiä 23 runkoon 15, partik-keleiden 20 pituutta voidaan lyhentää tarvittaessa, esimerkiksi hienonnettaessa kinkkua.

Ohjausyksikkö .19 mahdollistaa sekä kuljettimen 2 siirtymisen että ohjattavan hienonnuselementin kuljettamisen ja pyörittämisen siten, että saadaan aikaan lohkomuotoisen ruokatuotteen 3 sopiva pituus, kun hienonnuselementti on yläasennossaan, vastaavasti alimmassa asennossaan, minkä jälkeen hienonnuse 1e-menttiä lasketaan, vastaavasti nostetaan ylös ja pyöriminen hienontamista varten tapahtuu. Hammastettu saIpamekanismi 6 estää lohkomaisen ruokatuotteen uudelleentarttumisen hienonnuselementin ollessa toiminnassa. Aina ei ole tarpeen, että hienonnuselementti pyörii ainoastaan sen ollessa 'alimmassa, vastaavasti etäisimmässä asenossa, vaikkakin tämä edustaa suositeltavaa sovellutusmuotoa.

Käyttöjärjestelmä, jota käytetään kuljettimen 2 ja pyörimisakselin 9 pyörittämiseen ja myös hienonnuselementin nostamiseen ja laskemiseen, voi olla sähköinen tai hydraulinen, vaikkakin on suositeltavampaa käyttää pneumaattista käyttöjärjestelmää. Syynä tähän on se, että mikä tahansa tämän tyyppinen laite, jota käytetään ruokatuotteiden käsittelyyn, sijaitsee usein kosteassa atmosfäärissä ja se on kyettävä puhdistamaan ja desinfioimaan perusteellisesti, esimerkiksi korkeapainepesua käyttäen. Sähkölaitteiden yhteydessä tämä saattaa aiheuttaa vaikeuksia oikosulkujen ja kipinöinnin muodossa, mikä voi myös vaarantaa henkilökunnan. Asiantuntijat tuntevat jo yllä kuvatulla tavalla toimivat pneumaattisten laitteiden ohjausyksiköt ja ne voidaan koota kaupallisesti saatavista komponenteista. Hydraulista laitetta voidaan käyttää sillä 9 72895 edellytyksellä, että käytettävä hydraulinen neste sopii yhteen ruokatuotteiden kanssa, esimerkiksi käytetään syötävää öljyä.

Kuvio 2 kuvaa hienonnuselementtiä, joka käsittää kolme pyörivää akselia 9, joihin pyörivät veitset 10 on kiinnitetty. Pyörivää akselia käyttää moottori (ei esitetty) hammaspyörien 12 ja yhteisellä akselilla 26 olevien apupyörien 13 avulla. Hienonnuselementti on kiinnitetty runkoon 15, johon on sovitettu viisi veistä 25, jotka kulkevat edestakaisin hienonnuselementin kanssa.

Kuvio 3 esittää veistä, joka asennetaan pyörivälle akselille 9, käsittäen varren 27, jossa terän 28 leikkausreuna 29 on varustettu 5° kallistuskulmalla.

Kuvio 4 esittää kolmea veitsen vartta 27, joissa on leikkaus-reunat 30, 31 ja 32, joilla saadaan aikaan materiaaliliuskat vastaavasti 33, 34 ja 35.

Claims (8)

72895

1. Laite aineen hienontamiseksi, joka laite käsittää edestakaista liikettä suorittavan hienonnuselementin, elimet materiaalin (3) toimittamiseksi siten, että hienonnettava pinta (14) on oleellisesti yhdensuuntainen edestakaisen liikkeen liikeradan kanssa, joka hienonnuselementti käsittää ainakin yhden pyörivän leikkurin (10), jonka pyörimisakseli (9) on oleellisesti yhdensuuntainen hienonnettavan pinnan (14) kanssa tunnettu siitä, että leikkurissa tai leikkureissa (10) on leikkausreunalla (29) varustettu terä (28), joka leikkausreuna ulottuu oleellisesti yhdensuuntaiseksi pyörimisakselin (9) kanssa ja on suunnattu poikittain pyörimisakseliin (9) nähden ja joka leikkausreuna kohdistuu hienonnettavaan pintaan (14).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörimisakseleita (9) on enemmmän kuin yksi, joihin kuhunkin on sovitettu yksi tai useampia pyöriviä leikku-reita (10).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörimisakseleita (9) on korkeintaan (5), joihin kuhunkin on sovitettu yksi pyörivä leikkuri (10).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörivän leikkurin (10) terän (28) leikkaavan reunan (29) kallistuskulma on välilä 2 - 7°.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hienonnuselementti on kiinnitetty runkoon (15), johon on sovitettu kiinteät leikkurit (25), joiden terien leikkaavat reunat suuntautuvat ainakin toiseen edestakaisen liikkeen suunnista.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinteiden leikkureiden (25) lukumäärä on 3-6. 11 72895

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu elimet, joilla hienonnettavaa materiaalia (3) tuodaan sysäyksittäin hienonnuselementtiin.

8. Menetelmä aineen hienontamiseksi, jossa menetelmässä materiaali toimitetaan hienonnuselementtiin, joka suorittaa edestakaista liikettä, jonka liikerata on oleellisesti yhdensuuntainen hienonnettavan pinnan (14) kanssa, joka hienonnusele-mentti käsittää ainakin yhden pyörivän leikkurin (10), jonka pyörimisakseli (9) on oleellisesti yhdensuuntainen hienonne-tavan pinnan (14) kanssa, tunnettu siitä, että terä (28) on varustettu leikkausreunalla (29), joka ulottuu oleellisesti yhdensuuntaiseksi pyörimisakselin (9) kanssa ja on suunnattu poikittain pyörimisakseliin (9) nähden, jolloin hienonnus tapahtuu samanaikaisen hienonnuselementin edestakaisen liikkeen ja leikkurin (10) pyörimisen ansiosta kun aine (3) saatetaan kosketukseen sen kanssa. 72895