KR20140064954A - 푸드 제품 조형기에서의 벤튜리 효과 기술 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 섬유질 배향 기술이 액틴과 미오신의 방출 및 혼합을 감소시키도록 하는 것이다. 본 발명의 목적은 섬유질 배향 기술이 섬유질의 배향을 제어하기 위한 것이다. 본 발명 또는 섬유질 배향 기술의 목적은 최종 요리 형상에 대한 더 나은 제어 및 바이트/결합을 초래하는 더 적은 미오신 작용을 제공하는 것이다.
Description
관련 출원
본 출원은 계류중인 출원 제 13/377,441호(2011년 12월 29일 출원), 제 13/374,417호(2011년 12월 27일 출원), 제 13/374,422호(2011년 12월 27일 출원),제 13/374,421호(2011년 12월 27일 출원) 및 제 13/374,423호(2011년 12월 27일 출원)의 부분 연속 출원이며, 이 출원들은 모두 출원 제 13/199,910호(2011년 9월 12일 출원)의 부분 연속 출원이다.
발명의 분야
본 발명은 푸드 제품 조형기에서 벤튜리 효과를 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 벤튜리 효과는 푸드 제품(food product)을 가속화하여 푸드 제품의 신장을 유발하여 푸드 제품의 섬유질(fiber)을 정렬한다.
현 성형 기술(forming technology)은 고압, 고속 및 복잡한 재료 유동 경로에 의존하며 이는 품질이 낮은 제품을 생산한다. 고압은 고기 세포를 가공하고 압력이 높을수록 고기 세포의 마사지(massage) 또는 압착이 더 많이 일어난다. 복잡한 유동 경로와 조합된 고속은 고기 제품을 마사지하고 가공하여, 고기 세포로부터 미오신/액틴을 배출하여 근섬유질이 함께 결합하여 수축하는 것을 유발한다(단백질 결합). 요리에서와 같이 고열 인가 동안 수축이 일어난다. 고기 섬유질의 작용은 길이가 수축하는 것이고, 단백질 결합과 조합된 이러한 수축이 제어되지 않은 경우 이상한 요리 형상을 유발하는 근섬유질을 짧게 할 뿐만 아니라 바이트(bite)하기에 질긴 고무와 같은 질감을 유발한다.
근육에서, 액틴은 얇은 단섬유질의 주요 구성성분이고, 이 단섬유질은 (두꺼운 단섬유질을 형성하는) 운동 단백질 미오신과 함께 액토미오신 근원섬유질 내로 배열된다. 이 원섬유질은 근육 수축의 메커니즘을 포함한다. 에너지를 위한 ATP의 가수분해를 이용하여, 미오신의 헤드(head)는 사이클을 겪는데, 이 사이클 동안 미오신의 헤드는 얇은 단섬유질에 부착하여 인장을 가하고, 이어서 부하에 따라, 얇은 단섬유질이 미끄러지는 것을 유발하는 파워 행정을 수행하여 근육이 짧아진다.
근원 섬유질 조직은 길이가 마이크로미터로부터 수(several) 밀리미터까지 측정된다. 이러한 근원 섬유질 조직은 함께 묶여서 근육을 형성한다. 근원 섬유질 단백질은 가장 큰 그룹이고 아마도 어느 것보다 이러한 단백질에 대해 더 많이 공지되어 있다. 근육 세포에서 액틴은 빼대이고 뼈대 상에서 미오신 단백질이 근육 수축을 지지하기 위한 힘을 생성한다. 미오신은 기계적 수단에 의해 근육 세포로부터 추출되는 주요 단백질이다.
텀블링(tumbling) 및 마시지의 중요한 목적은 고기의 표면상에 단백질 분비물을 생산하여 근원 섬유질을 용해하여 추출하는 것이다. 상기 분비물은 가열시 형성된 피스(piece)을 함께 결합한다. 결합 세기는 또한 증가된 마시지 또는 혼합 시간에 따라 증가한다. 이는 고기의 표면 상의 증가된 분비물 형성 때문이다. 미가공 미오신 추출이 증가된 혼합 시간에 따라 증가된다.
갈기(grinding)/썰기(chapping)는 단백질을 방출하기 위하여 세포를 파괴하는 개념을 활용한다. 이러한 기계적 썰기 또는 절단은 절단/충전 플레이트 구멍에서 일어난다. 이러한 공정은 근육 세포로부터 미오신을 추출한다.
혼합은 단백질 분비물을 방출하기 위해 마찰 및 운동 에너지를 활용한다. 충전 구멍 형상 및 간격은 고기 유동에서 사점(dead point) 및 난류를 유발할 수 있다. 방향의 이러한 변화는 혼합 및 마사지의 형태이다. 이는 근육 세포로부터 미오신을 추출하는 또 다른 공정이다.
마사지는 거의 고기가 처리 장비와 접촉하고 이동하거나 압력에 의해 방향이 변화되는 어느 곳에서도 일어난다. 이는 또한 근육 세포로부터 미오신을 추출하는 것을 포함하는 절차이다.
본 발명의 목적은 섬유질 배향 기술이 액틴과 미오신의 방출 및 혼합을 감소시키는 것이다. 본 발명의 목적은 섬유질 배향 기술이 섬유질의 배향을 제어시키는 것이다. 본 발명의 목적은 섬유질 배향 기술이 적은 미오신 작용을 제공하여 최종 요리 형상에 대한 더 나은 제어 및 바이트/결합을 제공시키는 것이다.
본 발명은 푸드 제품이 신장되어 푸드 제품의 섬유질들을 정렬하도록 푸드 제품을 가속화하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 구멍 또는 오리피스가 더 큰 직경으로부터 수직 또는 오목형 측면들을 가지는 더 작은 직경으로 크기를 변경하는 것이다. 본 발명의 목적은 상술된 것이 날카로운 에지를 가지는 것이다. 이 원리는 벤튜리와 유사한 설계를 갖는다. 노즐, 벤튜리, 오리피스 또는 오리피스를 통한 대응 압력 저하(drop)에 따라 제품 가속화를 초래하는 유동에 대한 제한으로서 지칭된다.
물질이 통과하여 지나가는 튜브의 횡단면적을 감소시킴으로써, 속도가 증가된다. 이는 질량 보존의 원리이다. 속도가 증가할 때, 재료의 압력이 감소된다. 이는 에너지 보존의 원리이다.
모든 액체에 대해, 횡단면적(C)과 횡단면적(c) 사이의 비율이며 이를 통해 단지 온도를 감소시키거나 압력을 증가시킴으로써 속도가 증가될 수 있다. 비록 다진 고기가 균질 액체가 아니지만, 동일한 개념이 여전히 적용된다. 오리피스들 사이에 전이부가 있지 않고 작은 오리피스가 한정된 길이를 갖지 않은 경우 벤튜리 효과를 얻는 것이 불가능하다.
벤튜리는 큰 오리피스로부터 더 작은 오리피스로의 매끄러운 전이를 허용한다. 이러한 전이는 유동 전이를 최소화하여 시스템 내의 제한을 감소한다. 전이는 에너지 손실을 최소화하고 섬유질 정렬을 지지한다.
벤튜리에서의 전이는 생산 툴링(tooling) 환경을 생성하기가 매우 어렵다. 결과적으로, 구체(sphere) 또는 유사한 형상의 기하학적 특성들을 이용하는 것은 능력이 표준 생산 관행을 사용하여 다수의 벤튜리 효과 특성을 얻는 것을 허용한다.
구체 상의 모든 지점은 고정된 지점으로부터 동일한 거리이다. 구체의 윤곽 및 평면 섹션은 원이다. 구체는 동일한 폭 및 둘레 치수를 갖는다. 구체는 최소 표면적을 구비한 최대 용적을 갖는다. 상기 특성들 모두는 고기가 최소 간섭으로 유동하는 것을 허용한다. 정적 또는 사각 지대가 없다. 어떠한 각도에서도 실린더가 구체와 교차하고, 횡단면은 항상 완전한 원이다.
본 발명의 목적은 벤튜리 효과를 생성하기 위하여 충전 또는 스트리퍼 플레이트(stripper plate) 내에 구의 기하학적 형상 또는 유사한 형상을 갖는 것이다.
본 발명의 목적은 푸드 제품 속도를 증가시켜 선형 섬유질 정렬을 강제하는 것이다.
본 발명의 목적은 벤튜리 효과를 생성하기 위하여 브리더 플레이트(breather plate)내에 구의 기하학적 형상 또는 유사한 형상을 갖는 것이다.
본 발명의 목적은 패티(patty)를 균일하게 냉각시켜 상기 제품의 질감/바이트를 부드럽게 하는 공정에 대한 것이다.
본 발명은 브리더 플레이트를 가지는 푸드 조형기(food molding machine)에 관한 것이다. 브리더 플레이트는 정상적으로 브리더 구멍의 영역에서 3/16" 미만의 두께를 갖는다. 브리더 플레이트는 조형 플레이트에 인접하게 그리고 충전 슬롯 플레이트와 마주하게 위치된다. 브리더 플레이트는 패티 공동으로부터 공기를 배기하고 과잉 푸드 재료를 수집하여 푸드 공급원으로 다시 보내도록 설계된다. 브리더 플레이트는 공기의 배기 및 채워진 패티 공동으로부터 과잉 푸드 재료의 축적을 허용하는 다양한 포트를 포함한다. 포트들은 브리더 플레이트의 후방 측면 내로 커팅되는 개구들의 채널 내로 피드한다.
브리더 플레이트는 충전 슬롯의 마주하는 측면 상의 조형 플레이트에 인접하게 놓여서 조형 플레이트과 슬라이드 가능하게 맞물린다. 브리더 플레이트는 하나 이상의 공기 압력 방출 통로를 포함하며, 여기에서 복수의 작은 브리더 구멍들은 조형 플레이트의 공동이 통로들과 유체적으로 연통하는 것을 가능하게 한다. 조형기가 고기로 가득찬 공동을 펌핑함에 따라 공기 통로는 공동 내의 공기를 뺄 수 있다. 조형 커버 플레이트는 브리더 플레이트와 이의 통로이다.
현재의 브리더 플레이트 설계에서 패티 형성에 대한 저항이 있으며 여기에서 브리더 플레이트 내의 구멍이 비워진다. 종래 기술의 브리더 플레이트에서, 오리피스는 원통형이고 오리피스들의 개수 및 직경이 변화한다.
이러한 공기 유동은 실린더 크기를 감소시키게 될 시스템을 이용하여 가속화될 수 있다. A1V1=A2V2의 베루누이의 법칙으로부터의 방정식을 이용하여, 속도가 횡단면적을 감소시킴으로써 증가된다.
이를 수행하는 전형적인 방식은 벤튜리 노즐의 사용이다. 그러나, 벤튜리는 점진적인 면적 감소 및 한정된 길이의 목부를 요구한다. 브레딩 영역에서의 플레이트 두께의 제한이 주어진 경우, 브리더 플레이트에 현재의 벤튜리 설계를 적용하는 것이 실현가능하지 않다.
그러나, 구체의 특성들을 이용함으로써, 실린더와 더 큰 직경의 구체를 교차함으로써 공기가 가속화될 수 있다.
구체에서 압력은 모든 방향들로 동일하다. 따라서, 구체가 실린더에 의해 교차될 때, 공기는 고속으로 실린더와 동축 방향으로 이동할 것이다. 브리더 시스템에서의 고기 입자상의 충격은 더 큰데 이는 고속으로 이동하는 공기가 더 큰 운동량을 발생하게 되기 때문이다.
본 발명의 목적은 실린더 구멍에 구체를 생성함으로써 구멍 내에 벤튜리 효과를 제공하는 것이다. 이는 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프를 생성한다. 이는 구멍을 통하여 상기 제품을 가속화한다. 본 발명의 목적은 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프가 자체-세정 브리더 플레이트를 생성하는 것이다. 구형 커트는 모든 방향으로 동일한 압력을 생성한다. 본 발명의 목적은 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동(chock flow) 이하이고 연결된 실린더 부분의 직경 이상인 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 가지는 것이다. 본 발명의 목적은 구모양의 반구체 또는 곡선형 구조가 상기 구모양의 반구체 또는 곡선형 구조와 직교하는 원통형 부분 보다 1.1 내지 2.5 배 더 큰 직경을 가지는 것이다. 에지로부터 구멍까지 더 날카로운 에지를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은 조형 플레이트 및 그 안의 하나 이상의 조형 공동을 갖는 푸드 조형기에 관한 것이다. 조형 플레이트 구동부는 주어진 경로 및 충전 위치와 배출 위치 사이의 반복 사이클을 따라 조형 플레이트를 구동하기 위해 조형 플레이트에 연결된다. 푸드 펌프는 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 푸드 펌프를 조형 공동으로 연결하는 충전 통로를 통하여 조형가능한 푸드 제품을 펌핑하기 위해 제공된다. 조형 플레이트에 인접한 충전 통로 내에 삽입된 충전 플레이트는 충전 슬롯, 충전 혼, 또는 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 조형 공동과 정렬되는 영역을 통하여 미리 결정된 패턴으로 분포된 다수의 충전 오리피스를 갖는다. 본 발명의 목적은 충전 오리피스가 충전 플레이트를 통한 경로를 형성하는 것이며, 여기에서 경로들 중 일부 각각은 조형 플레이트의 충전 측면에 기울어진 각도를 형성하거나 수직한 경로 부분을 갖는다. 본 발명의 목적은 상기 경로가 구형 교차부 또는 곡선형 구조를 포함하는 것이다. 본 발명의 목적은 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 연결된 원통형 부분의 직경 이상인 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 가지는 것이다. 본 발명의 목적은 스트리퍼 플레이트와 접촉하는 충전 플레이트의 측면이 조형 플레이트의 길이 방향으로 수직선으로부터 측정된 바와 같은 바람직한 실시예에서 약 +/-75도 또는 약 +/- 45도 미만이거나 동일한 각도로 또는 수직하게 조형 플레이트의 상부와 교차하는 원통형 부분 보다 대략 1.1 내지 약 2.5 배 더 큰 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 포함하는 것이다. 직경에서의 감소에 의해, "벤튜리" 상태가 생성된다. 구형 섹션 또는 곡선형 구조를 이용함으로써, 실린더와 구체 또는 곡선형 구조 사이의 교차는 그 기하학적 형상이 벤튜리 스타일 시스템에 근접하게 제조될 수 있는 전이를 형성한다. 에지로부터 구멍으로 더 날카로운 에지를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명의 목적은 그라인더에 의해 에지를 더 날카롭게 형성하는 것이다. 본 발명의 목적은 충전 플레이트가 충전 플레이트 재료보다 상당히 더 단단한 재료가 스트리퍼 플레이트에 인접한 측면 상에 크롬 코팅되는 것이다. 이는 스트리퍼 플레이트가 마모되기 때문이다. 상기 피스는 대략 39 Rockwell C이다. 상기 피스는 대략 60 내지 65 Rockwell C가 된다. 본 발명의 목적은 재료가 스트리퍼 플레이트의 이동시 푸드 제품을 커팅하는 표면을 용이하게 하도록 두께에 적용되는 것이다. 상기 재료는 크롬에 의해, 플레이트의 바닥 내로의 커팅 반구체, 실린더에 의해 일 인치의 약 1/1000 내지 약 10/1000이 된다.
본 발명의 목적은 스트리퍼 플레이트가 충전 플레이트에 바로 인접하게 충전 통로에 삽입되도록 하는 것이다. 본 발명의 목적은 스트리퍼 플레이트가 충전 위치와 배출 위치 사이에서 가동되도록 하는 것이다. 본 발명의 목적은 스트리퍼 플레이트가 충전 위치에 있을 때, 스트리퍼 플레이트가 충전 플레이트 내의 충전 오리피스들과 일 대 일 정렬된 다수의 충전 개구들을 가지도록 하는 것이다. 본 발명의 목적은 스트리퍼 플레이트 구동부가 조형 플레이트 구동부와 동기화되도록 하여, 스트리퍼 플레이트의 이동이 푸드 펌프에 의해 충전 플레이트를 통하여 가압된, 고기 제품의 커팅을 용이하게 하는 것이다. 본 발명의 목적은 스트리퍼 플레이트 구동부가 각각의 조형 사이클에서 조형 플레이트가 배출 위치를 향하여 인지할 수 있게 이동하기 전에, 스트리퍼 플레이트를 이의 배출 위치로 이동하도록 하는 것이다. 본 발명의 목적은 조형 플레이트가 충전 오리피스를 지나서 변위될 때까지 스트리퍼 플레이트 구동부가 스트리퍼 플레이트를 배출 위치에 유지되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적은 충전 경로가 조형기의 전방, 수직 또는 후방으로의 방향에 있도록 하는 것이다. 본 발명의 목적은 모든 충전 경로가 수직선의 약 +/- 75도 및 바람직하게는 수직선의 약 +/- 45도이거나 이의 미만의 각도로 원통형 형상에 의해 교차되는 반구형 형상으로 이루어지도록 하는 것이다.
본 발명의 목적은 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 개선된 세포 구조를 유지하는 고기 유동에 대한 상태를 생성하도록 연결된 원통형 부분의 직경 이상의 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 가지는 것이다.
본 발명의 목적은 원통형 교차부와 함께 구형의 기하학적 형상을 사용하는 것이고 개선된 세포 구조를 유지하는 고기 유동에 대한 상태를 생성하도록 실린더의 면적에 의해 나누어진 구체의 직경의 비율이 약 1.1 내지 2.5가 되도록 하는 것이다.
불규칙적인 형상은 직경을 가지지 않지만, 불규칙적인 형상은 면적들을 가진다. 선형 아이템의 주어진 비율에 대해, 상기 비율은 선형 비율의 제곱이 된다. 곡선형 그리고 불규칙적인 형상에 대해, 초기 면적 및 감소된 면적의 비율은 대략 1.2 내지 6.25이다.
본 발명의 목적은 실린더 구멍에 구체를 생성함으로써 구멍 내에 벤튜리 효과를 제공하는 것이다. 이는 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프를 생성한다. 이는 구멍을 통과하는 제품을 가속화한다. 본 발명의 목적은 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프가 충전 플레이트에서 사용되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적은 실린더 구멍에 구체를 생성함으로써 구멍 내의 벤튜리 효과를 제공하는 것이다. 이는 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프를 생성한다. 이는 구멍을 통과하는 제품을 가속화한다. 본 발명의 목적은 이것이 스트리퍼 플레이트 내에 이용되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적은 실린더 구멍에 구체를 생성함으로써 구멍 내의 벤튜리 효과를 제공하는 것이다. 이는 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프를 생성한다. 이는 구멍을 관통하는 제품을 가속화한다. 본 발명의 목적은 벤튜리 효과 또는 벤튜리 펌프가 브리더 플레이트에서 사용되도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 충전 플레이트 및 스트리퍼 플레이트의 미 조립 상태의 도면이다.
도 2는 본 발명의 충전 플레이트 및 스트리퍼 플레이트의 조립 상태의 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 단 하나의 구멍의 도면이다.
도 8은 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 평면도이다.
도 10은 벤튜리의 예시이다.
도 2는 본 발명의 충전 플레이트 및 스트리퍼 플레이트의 조립 상태의 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 단 하나의 구멍의 도면이다.
도 8은 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 브리더 플레이트 설계의 평면도이다.
도 10은 벤튜리의 예시이다.
도 1은 충전 플레이트(10), 스트리퍼 플레이트(12) 및 상부 플레이트(14)의 미 조립 상태의 도면을 도시한다.
도 2는 충전 플레이트(10), 스트리퍼 플레이트(12) 및 상부 플레이트(14)의 조립 상태의 도면을 도시하며, 스트리퍼 플레이트 스페이서 및 홀드 다운(hold down)(16), 원통형 섹션(18) 및 곡선형 섹션(20)을 더 포함한다.
도 3은 오제(auger) 구동기 모터(30), 오제(32), 녹아웃(knockout; 34) 및 절단 플레이트 구동 실린더(36)의 측면도를 도시한다.
도 4는 스트리퍼 플레이트 구동부(40), 충전 및 스트리퍼 플레이트 조립체(42), 조형 플레이트(44) 및 인장 막대(46)를 가지는, 본 발명의 일 실시예의 평면도를 도시한다.
도 5는 브리더 플레이트(60) 내의 오리피스(62 및 64)를 가지는 브리더 플레이트(60)를 도시한다.
도 6은 오리피스(72 및 74)를 가지는 브리더 플레이트(70)를 도시한다. 채널들은 원통형 섹션(78)과 교차하는 구형 섹션(76)으로 이루어진다.
도 7은 구형 섹션(76) 및 원통형 섹션(78)을 가지는 오리피스(74)를 추가로 도시한다.
도 8은 오리피스(82)를 가지는 브리더 플레이트(80)를 도시한다.
도 9는 오리피스(92)를 가지는 브리더 플레이트(90)를 도시한다.
도 10은 직경(102), 각도 전이부(104), 목 길이부(106) 및 배출부(108)를 포함하는 벤튜리(100)를 도시한다.
본 발명은 섬유질 배향 기술에 관한 것이다. 섬유질 배향 기술은 충전 플레이트를 가로질러 압력을 떨어뜨리고, 고기의 섬유질을 정렬하여 일어나는 근섬유질의 수축이 바이트 및 수축 모두를 제어하는 선택의 방향에 있게 된다. 섬유질 배향 기술은 벤튜리를 사용한 제품 유동에 대한 낮은 저항을 제공한다.
섬유질 배향 기술은 더 깔끔한 커트를 위해 더 우수한 절단 표면을 제공한다. 섬유질 배향 기술은 충전 구멍에 섬유질을 정렬하여 절단 작용이 가능한 적은 근육 세포를 분쇄한다. 섬유질 배향 기술은 금속 충전 플레이트의 총 면적을 감소시켜 고기 유동을 차단하여 고기를 가공하는 제품에 대한 적은 방향 변경을 초래한다. 섬유질 배향 기술은 벤튜리의 원리를 사용하는 가압 대신 충전 구멍을 통하여 고기 섬유질을 당긴다.
섬유질 배향 기술의 이러한 특성들 모두는 미오신과 액틴의 혼합 및 방출을 감소시키며, 순수 효과는 섬유질의 제어된 배향이며, 미오신 작용이 작을수록 최종 요리 형상에 대한 더 나은 제어 및 바이트/결합을 초래한다.
충전 또는 스트리퍼 플레이트 내의 구형 기하학적 형상은 벤튜리 효과를 생성한다.
푸드 조형기는 조형 플레이트 및 그 안의 하나 이상의 조형 공동을 갖는다. 조형 플레이트 구동부는 주어진 경로 및 충전 위치와 배출 위치 사이의 반복 사이클을 따라 조형 플레이트를 구동하기 위해 조형 플레이트에 연결된다. 푸드 펌프는 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 푸드 펌프를 조형 공동으로 연결하는 충전 통로를 통하여 조형가능한 푸드 제품을 펌핑한다. 조형 플레이트에 바로 인접한 충전 통로 내에 삽입된 충전 플레이트는 충전 슬롯, 충전 혼, 또는 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 조형 공동과 정렬된 영역을 통하여 미리결정된 패턴으로 분포되는 다수의 충전 오리피스를 갖는다. 충전 오리피스는 충전 플레이트를 통과하는 경로를 형성하며, 여기에서 경로들 중 일부 각각은 조형 플레이트의 충전 측면에 대해 기울어지게 각도를 형성하거나 수직한 경로 부분을 갖는다. 경로는 구형 교차부 또는 곡선형 구조로 이루어진다. 일 실시예에서, 스트리퍼 플레이트와 접촉하는 충전 플레이트의 측면은 구형의 반구체 또는 곡선형 구조로 이루어지고 구형의 반구체 또는 곡선형 구조는 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 연결된 원통형 부분의 직경 이상인 직경을 갖는다. 일 실시예에서, 스트리퍼와 접촉하는 충전 플레이트의 측면은 조형 플레이트의 길이 방향으로 수직선으로부터 측정된 바와 같은 바람직한 실시예에서 약 +/-75도, 또는 약 +/- 45도와 같거나 그 미만의 각도로 또는 수직하게 조형 플레이트의 상부와 교차되는 원통형 부분 보다 대략 1.1 내지 2.5 배 더 큰 직경을 가지는 구형의 반구체 또는 곡선형 구조로 이루어진다. 횡단면적에서의 감소에 의해, "벤튜리" 상태가 생성된다. 구형 섹션 또는 곡선형 구조를 사용함으로써, 실린더와 구체 또는 곡선형 구조 사이의 교차부들은 이의 기하학적 형상이 벤튜리 스타일 시스템에 접근하게 제조될 수 있는 전이부를 형성한다. 에지로부터 구멍으로 더 날카로운 에지를 갖는 것이 바람직하다. 완벽한 에지를 얻기 위해, 에지가 그라인더로 날카롭게 되는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에서, 충전 플레이트는 충전 플레이트 재료보다 상당히 더 단단한 재료로 스트리퍼 플레이트에 인접한 측면들 상에 크롬 코팅된다. 이는 스트리퍼 플레이트가 마모되기 때문이다. 상기 피스는 대략 39 Rockwell C이다. 상기 피스는 대략 60-65 Rockwell C이다. 재료는 스트리퍼 플레이트의 이동시 푸드 제품을 커팅하는 표면을 용이하게 하기 위한 두께로 적용된다. 상기 재료는 크롬에 의해, 플레이트의 바닥 내로 커팅 반구체, 실린더에 의해 일 인치의 1/1000으로부터 일 인치의 약 10/1000까지 된다.
스트리퍼 플레이트는 충전 플레이트에 바로 인접한 충전 통로 내에 배치된다. 스트리퍼 플레이트는 충전 위치와 배출 위치 사이에서 가동된다. 스트리퍼 플레이트가 충전 위치에 있을 때 스트리퍼 플레이트는 충전 플레이트 내에 충전 오리피스와 일 대 일 정렬된 다수의 충전 개구를 갖는다. 스트리퍼 플레이트 구동부는 조형 플레이트 구동부와 동기화되어, 스트리퍼 플레이트의 이동이 푸드 펌프에 의해 충전 플레이트를 통하여 가압된, 고기 제품의 커팅을 용이하게 한다. 스트리퍼 플레이트 구동부는 이 같은 조형 사이클에서, 조형 플레이트가 배출 위치를 향하여 인지가능하게 이동하기 전에 스트리퍼 플레이트를 이의 배출 위치로 이동시킨다. 조형 플레이트 공동이 충전 오리피스를 지나서 변위될 때까지 스트리퍼 플레이트 구동부는 스트리퍼 플레이트를 배출 위치에 유지한다.
충전 경로는 조형기의 전방, 수직, 또는 후방으로의 방향에 있을 수 있다. 모든 충전 경로들은 수직선의 약 +/- 75 도, 바람직하게는 수직선의 약 +/- 45도와 동일하거나 미만의 각도로 원통형 형상에 의해 교차되는 반구형 형상으로 이루어진다.
원통형 섹션과 함께, 구형 기하학적 형상의 사용, 및 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 연결된 원통형 부분의 직경 이상의 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조는 개선된 세포 구조를 유지하는 고기 유동에 대한 상태들을 생성한다.
원통형 교차부와 함께 구형 기하학적 형상의 사용 및 실린더의 직경에 의해 나누어진 구체의 직경의 비율은 대략 1.1 내지 2.5이고 개선된 세포 구조를 유지하는 고기 유동에 대한 상태들을 생성한다.
도 10에서 유체는 튜브의 좌측 단부로 들어간다. 질량의 보존 원리 및 에너지 보존 원리를 이용하여 유동의 용적 유량은 시스템 내의 모든 지점들에서 동일하여야 한다. (ρ1A1V1) = (ρ2A2V2). ρ가 일정하기 때문에, 속도는 횡단면적에 반비례한다. 또한, 벤튜리는 소정의 한정된 거리의 램프 및 또한 한정된 거리를 갖는 목부를 요구한다.
원형 횡단면 내로 구형 기하학적 형상의 피딩은 푸드 제품 상의 더욱 일관된 압력을 유지하면서 제품 속도 증가가 생성한다. 구체는 아래의 특성을 갖는다:
> 구체 상의 모든 지점이 고정 지점으로부터 동일한 거리에 있다.
> 구체의 윤곽 및 평면 섹션이 원이다.
> 구체는 동일한 폭 및 둘레 치수를 갖는다.
> 구체는 최소 표면적을 가지는 최대 용적을 갖는다.
> 이 특성은 푸드 제품이 최소 간섭으로 유동하는 것을 허용한다.
정적 또는 사각 지대가 없다.
> 어떠한 각도에서도 실린더는 구체와 교차하고; 횡단면은 항상 완전한 원이다.
> 구체의 내부 압력은 모든 방향에서 균일하다.
푸드 제품이 구체의 원형 횡단면을 통하여 지나갈 때, 구체에서 압력이 균일하다는 사실이 구체와 동축이 될 힘을 생성한다. 면적에서의 감소는 충전 플레이트의 원통형 섹션을 통하여 푸드 제품을 가속화한다. 가속화는 주요한 직접적인 유동에서 섬유질을 정렬하기 위하여 실험적으로 보여주었다. 따라서, 섬유질 배향이 있다.
Claims (44)
- 충전 위치와 배출 위치 사이에서 반복 사이클로 주어진 경로를 따라 그 안에 하나 이상의 조형 공동을 가지는 조형 플레이트;
조형가능한 푸드 제품을 펌핑하기 위한 푸드 펌프;
상기 조형 플레이트가 상기 충전 위치에 있을 때 상기 푸드 펌프를 상기 조형 공동에 연결하는 충전 통로;
상기 조형 플레이트에 인접한 상기 충전 통로 내에 삽입된, 충전 플레이트;
브리더 플레이트를 포함하며,
상기 브리더 플레이트는 충전 슬롯, 충전 혼 또는 면적을 통하여 미리 결정된 패턴 내에 분포된 다수의 오리피스를 가지며,
상기 오리피스 충전 슬롯, 또는 충전 혼은 상기 브리더 플레이트를 통하여 경로를 형성하고, 상기 충전 슬롯, 충전 혼 또는 오리피스는 벤트리 효과를 생성하는, 푸드 조형기. - 제1 항에 있어서,
상기 충전 슬롯, 충전 혼, 또는 오리피스는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 가지며, 상기 구형 반구체 또는 곡선형 구조는 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 브리더 플레이트에서 연결된 원통형 부분의 직경 이하인 직경을 가지는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 충전 슬롯, 충전 혼 또는 오리피스는 이동 방향으로 이격되고 상기 충전 슬롯, 충전 혼 또는 오리피스는 브리더 플레이트 내의 구형 섹션의 직경 대 상기 브리더 플레이트의 원통형 영역의 직경의 비율은 대략 1.1 대 2.5인, 푸드 조형기. - 제 3 항에 있어서,
벤튜리 오리피스에 해당하는 횡단면을 생성하기 위하여 실린더와 구형 섹션의 교차를 활용하는 브리더 플레이트를 가지는, 푸드 조형기. - 충전 슬롯, 충전 혼, 또는 벤튜리 효과를 생성하도록 원통형 섹션과 교차하는 구형 섹션으로 이루어지는 다수의 오리피스를 포함하는, 브리더 플레이트.
- 제 5 항에 있어서,
구형 섹션의 직경 및 원통형 섹션의 직경의 비율은 푸드 제품이 브리더 플레이트를 통하여 지나갈 때 조형가능한 푸드 제품의 벤튜리 효과를 생성하기 위한 비율인, 브리더 플레이트. - 제 1 항에 있어서,
상기 조형가능한 푸드 제품은 고기를 포함하는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품에서 액틴과 미오신의 방출 및 혼합을 감소시키는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품 내의 섬유질의 배향을 제어하는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품의 최종 요리 형상에 대한 향상된 제어 및 바이트/결합을 초래하는 적은 미오신 작용을 제공하는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품이 신장되어 상기 제품의 섬유질이 정렬되도록 하기 위해 푸드 제품을 가속화하는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 브리더 플레이트 오리피스는 더 큰 직경으로부터 수직 또는 오목형 측면들을 구비한 더 작은 직경으로 크기를 변경하는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
노즐, 벤튜리, 오리피스, 또는 상기 오리피스를 통한 대응 압력 저하에 의해 제품 가속화를 초래하는 유동에 대한 제한을 포함하는, 푸드 조형기. - 제 1 항에 있어서,
상기 브리더 플레이트는 벤튜리 효과를 생성하기 위한 구형 기하학적 형상 또는 유사한 형상을 가지는, 푸드 조형기. - 조형 플레이트 및 그 안의 하나 이상의 조형 공동;
상기 조형 플레이트에 연결된 조형 플레이트 구동부;
푸드 펌프로서, 상기 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 상기 푸드 펌프를 상기 조형 공동으로 연결하는 충전 통로를 통하여 조형가능한 푸드 제품을 펌핑하기 위한, 푸드 펌프;
상기 조형 플레이트에 인접하게 상기 충전 통로에 삽입된 충전 플레이트;
브리더 플레이트;
충전 슬롯, 충전 혼, 또는 영역을 통하여 미리 결정된 패턴으로 분포되는 다수의 브리더 플레이트 오리피스를 포함하며,
상기 오리피스는 구형 교차부 또는 곡선형 구조를 포함하는, 푸드 제품 조형기. - 제 15 항에 있어서,
구형 반구체 또는 곡선형 구조를 포함하는 브리더 플레이트를 더 포함하며, 상기 구형 반구체 또는 곡선형 구조는 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 연결된 원통형 부분의 직경 미만의 직경을 가지는, 푸드 제품 조형기. - 제 15 항에 있어서,
구형 반구체 또는 곡선형 구조를 포함하는 브리더 플레이트를 더 포함하며,
상기 구형 반구체 또는 곡선형 구조는 실린더 부분 보다 대략 1.1 내지 2.5 더 큰 직경을 가지는, 푸드 제품 조형기. - 푸드 제품 조형기용 브리더 플레이트로서,
충전된 패티 공동으로부터 과잉 푸드 물질의 축적 및 공기를 배출하는 오리피스를 포함하며, 상기 오리피스는 구체를 원통형 오리피스에 형성함으로써 벤튜리 효과를 제공하는, 브리더 플레이트. - 제 18 항에 있어서,
상기 오리피스는 오리피스를 통한 푸드 물질을 가속화하는, 브리더 플레이트. - 제 18 항에 있어서,
상기 오리피스는 자체-세정 브리더 플레이트를 생성하는, 브리더 플레이트. - 제 18 항에 있어서,
상기 구체는 모든 방향으로 동일한 압력을 생성하는, 브리더 플레이트. - 제 18 항에 있어서,
상기 구체는 동일한 것과 교차하는 상기 실린더보다 1.1 내지 2.5 배 더 큰 직경을 가지는, 브리더 플레이트. - 제 18 항에 있어서,
상기 구체 또는 곡선형 구조는 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 연결된 원통형 부분의 직경 이상인 직경을 가지는, 브리더 플레이트. - 충전 위치와 배출 위치 사이에서 반복 사이클로 주어진 경로를 따라 그 안에 하나 이상의 조형 공동을 가지는 조형 플레이트;
조형가능한 푸드 제품을 펌핑하기 위한 푸드 펌프;
상기 조형 플레이트가 상기 충전 위치에 있을 때 상기 푸드 펌프를 상기 조형 공동으로 연결하는 충전 통로;
상기 조형 플레이트에 인접한 상기 충전 통로 내에 삽입된 충전 플레이트로서, 충전 슬롯, 충전 혼, 또는 상기 충전 플레이트가 이의 충전 위치에 있을 때 상기 조형 공동과 정렬된 영역을 통하여 미리 결정된 패턴으로 분포된 다수의 충전 오리프스를 가지며, 상기 충전 오리피스는 상기 충전 플레이트를 통하여 경로를 형성하고 복수의 상기 패턴은 각각 오리피스 수직 축선의 중앙으로부터 대략 0 내지 75도의 각도로 출구 경로 부분을 가지는, 충전 플레이트;
상기 조형 플레이트와 마주하는 상기 충전 플레이트의 측면과 인접하게 상기 충전 통로 내에 삽입되고 상기 충전 위치와 상기 배출 위치 사이의 상기 조형 플레이트 경로에 대해 횡단하는 경로를 따라 가동되는 스트리퍼 플레이트로서, 상기 스트리퍼 플레이트 구동부가 상기 충전 위치에 있을 때 이의 연장부로서 상기 충전 오리피스와 일 대 일로 정렬되는 다수의 충전 개구를 가지는, 스트리퍼 플레이트;
이의 충전 위치와 배출 위치 사이의 상기 조형 플레이트 구동부와 동기화되는 스트리퍼 플레이트 구동부를 포함하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 복수의 상기 경로는 각각 오리피스 수직 축선의 중앙으로부터 대략 0 내지 45도의 각도로 출구 경로 부분을 가지는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 오리피스는 이동 방향으로 이격되고 상기 오리피스는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 가지며, 상기 구형 반구체 또는 곡선형 구조는 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 상기 충전 플레이트에서 연결된 원통형 부분의 직경 이상의 직경을 가지는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 오리피스는 이동 방향으로 이격되고 상기 오리피스는 충전시 상기 구형 섹션의 직경 대 상기 충전 플레이트의 원통형 영역의 직경의 비율이 대략 1.1 내지 2.5인, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
벤튜리 오리피스에 해당하는 횡단면을 형성하기 위하여 실린더와 구형 섹션의 교차를 활용하는 충전 플레이트를 가지는, 푸드 제품 조형기. - 조형기의 전방을 향하는 방향으로 또는 대안으로서 조형기의 후방으로 조형 플레이트 길이 방향 이동의 방향으로 대략 0 내지 75도의 각도로 원통형 섹션과 교차하는 구형 섹션으로 이루어지는 다수의 오리피스를 포함하는,
충전 플레이트. - 제 29 항에 있어서,
실린더 섹션의 직경과 구형 섹션의 직경의 비율이 조형 가능한 푸드 제품이 상기 충전 플레이트를 통과하여 지나갈 때 조형 가능한 푸드 제품 상에 벤튜리 효과를 생성하기 위한 비율인, 충전 플레이트. - 조형기의 전방을 향하는 방향으로 또는 대안으로서 조형기의 후방을 향하는 방향으로 조형 플레이트 길이 방향 이동의 방향으로 대략 0 내지 45도의 각도로 원통형 섹션과 교차하는 구형 섹션으로 이루어지는 다수의 오리피스를 포함하는, 충전 플레이트.
- 수직 방향 커트로 조형가능한 푸드 제품 섬유질의 커팅을 용이하게 하기 위한 두께인 기본 재료보다 야금학적으로 더 단단한 스트리퍼 플레이트의 측면 상에 코팅을 가지는, 충전 플레이트.
- 제 24 항에 있어서,
상기 조형가능한 푸드 제품은 고기를 포함하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품 내의 액틴과 미오신의 방출 및 혼합을 감소하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품에서 섬유질의 배향을 제어하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품의 최종 요리 형상에 대한 향상된 제어 및 바이트/결합을 초래하는 적은 미오신 작용을 제공하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 조형기는 상기 조형가능한 푸드 제품이 신장되어 상기 푸드 제품의 섬유질을 정렬하도록 푸드 제품을 가속화하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 충전 오리피스는 더 큰 직경으로부터 수직 또는 오목형 측면들을 구비한 더 작은 직경으로 크기를 변경하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
노즐, 벤튜리, 오리피스, 또는 상기 오리피스를 통하여 대응 압력 저하에 따라 제품 가속화를 초래하는 유동에 대한 제한을 포함하는, 푸드 제품 조형기. - 제 24 항에 있어서,
상기 충전 플레이트 및/또는 상기 스트리퍼 플레이트는 벤튜리 효과를 생성하기 위하여 구형 기하학적 형상 또는 유사한 형상을 가지는, 푸드 제품 조형기. - 푸드 제품 조형기로서,
조형 플레이트 및 그 안의 하나 이상의 조형 공동;
상기 조형 플레이트에 연결된 조형 플레이트 구동부;
푸드 펌프로서, 상기 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 상기 푸드 펌프를 상기 조형 공동으로 연결하는 충전 통로를 통하여 조형가능한 푸드 제품을 펌핑하기 위한 푸드 펌프;
상기 조형 플레이트에 인접하게 상기 충전 통로 내에 삽입된, 충전 플레이트;
충전 슬롯, 충전 혼, 또는 상기 조형 플레이트가 충전 위치에 있을 때 상기 조형 공동과 정렬된 영역을 통하여 미리 결정된 패턴으로 분포된 다수의 충전 오리피스를 포함하며,
상기 충전 오리피스는 상기 충전 플레이트를 통한 경로를 형성하고, 상기 경로의 일부는 각각 상기 조형 플레이트의 상기 충전 측면에 대해 기울어지게 각도진 또는 수직한 경로 부분을 가지며,
상기 경로는 구형 교차부 또는 곡선형 구조를 포함하는,
푸드 제품 조형기. - 제 41 항에 있어서,
상기 스트리퍼 플레이트와 접촉하는 상기 충전 플레이트의 측면은 사용된 액체 가스 또는 고체를 위한 초크 유동 이하이고 브리더 플레이트 내의 연결된 원통형 부분의 직경 이상인 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 포함하는, 푸드 제품 조형기. - 제 41 항에 있어서,
상기 스트리퍼 플레이트와 접촉하는 충전 플레이트의 측면이 상기 조형 플레이트의 길이 방향으로 측정된 바와 같이 약 +/-75도 미만이거나 동일한 각도로 또는 수직하게 상기 조형 플레이트 상부와 교차하는 원통형 부분 보다 대략 1.1 내지 2.5 더 큰 직경을 가지는 구형 반구체 또는 곡선형 구조를 포함하는, 푸드 제품 조형기. - 제 41 항에 있어서,
상기 각도는 상기 조형 플레이트의 길이 방향으로 수직선으로부터 측정된 바와 같이 약 +/-45도 미만이거나 동일한, 푸드 제품 조형기.
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