NO149570B - Anordning for findeling av materialer, spesielt matvarer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning for findeling, og spesielt for findeling av matvarer. Innretningen gjelder spesielt findeling av matvarer i form av store stykker eller blokker, såsom polser eller sammenpresset kjott, og

i forste rekke ost.

Man kjenner en rekke forskjellige innretninger for findeling av matvarer som f.eks. rasper, skjæremaskiner,

moller etc. Disse virker relativt godt under betingelser hvor det dreier seg om å fremstille relativt store stykker som skiver eller når stykkene er relativt torre og faste,

såsom friske gronnsaker, oster som er harde og torre saom skal skjæres opp. Det har likeledes vært mulig samtidig med oppskjæringen å få en dosering av materialet.

Men det har vært problemer under oppskjæring og dosering av slike varer når det dreier seg om produkter som er myke og klebrige, såsom forskjellige påleggsvarer og ost med hoyt eller middels innhold av fett. Det er spesielt van-skelig å skjære opp ost på grunn av den fettaktige konsistens og klebrigheten i osten, og de tilveiebragte stykker har en tendens til å klebe til skjæreverktøyet og seg imeLlom og danne altfor store stykker. Det har opptil nå ikke vært til-gjengelig et apparat som samtidig kan skjære opp og etter behov dosere på forskjellig måte slike vanskelige varer. Dette forer til store vanskeligheter i automatiske innretninger for fremstilling av ferdige retter, f.eks. når oppraspet ost skal helles ut på en pizza eller på en grateng for den fryses og leveres i denne tilstand til forbrukeren for endelig tilbe-redelse. Hvis i dette tilfellet osten ikke er jevnt fordelt på retten, smelter den ujevnt under den endelige oppvarming og den endelige retten får et mindre appetittvekkende utseende.

Foreliggende oppfinnelse tillater å eliminere de forannevnte ulemper og få en jevn oppskjæring av matvarer som tidligere har vært vanskelige å anvende fra dette synspunkt. Innretningen ifolge oppfinnelsen er spesielt nyttig for oppskjæring av ost, men passer likeledes for andre matvarer i stykker som opphakket kjott og presset skinke.

Allerede kjente innretninger for å oppskjære forskjellige matvarer i stykker har stort sett vært fremstilt helt forskjellig alt etter den type matvarer som skal behandles. Det er Snskelig fra et praktisk og okonomisk synspunkt at de forskjellige matvarer stort sett kan behandles i samme apparat hvor bare noen deler har behov for å erstattes for tilpasning til de forskjellige mekaniske og reologiske egenskaper i forskjellige matvarer. Foreliggende oppfinnelse gjor det mulig å oppnå dette mål, og det samme apparat kan anvendes for forskjellige matvarer som ost, kjott og pålegg, f.eks. presset skinke og hakket kjott, polser, både store enkle polser og flere små sammen, og andre matvarer, hvor bare de deler som benyttes til selve oppskjæringen har behov for å være spesielt tilpasset for den type matvarer det dreier seg om.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er det således til-veiebragt en anordning for findeling av materiale omfattende et drevet findelingsorgan innrettet til å gis en frem- og tilbakegående bevegelse vesentlig parallelt med en overflate av materialet ved samtidig skjæring av materialet fra denne overflate og utdosering av materialet, samt en transportan-ordning for fremmating av materialet mot findelingsorganet,

og denne anordning er kjennetegnet ved at det drevne findelingsorganet utgjores av en roterende skrue hvis rotasjonsakse er vesentlig parallell med den bearbeidede overflaten og hvis gjenge er forsynt med en skjærende egg som er rettet fremover i den aksielle retning som gjengen synes å bevege seg ved skruens rotasjon.

Innretningen for oppskjæring av matvarer omfatter en drevet oppskjæringsinnretning og middel for å få istand en vekselvis bevegelse stort sett parallell med en overflate på varen med samtidig tilforsel av varer til denne overflaten og dessuten en transportinnretning for å fore varene til opp-sk jæringsinnretningen .

Ifolge en foretrukken utforelse av oppfinnelsen, består den drevne oppskjæringsdel av en roterende skrue hvor gjengedelen er utstyrt med en forende kant som vender forover i aksialretningen i den retning som gjengene synes å bevege seg når skruen roterer. I en utforelse som spesielt er foretrukket, er skruen utstyrt med to motgående skrueskjæringer hvor de to skrueskjæringsretningene opptar hver sin del av skruens lengde, hver fortrinnsvis halvparten.

Oppfinnelsen er vist i detalj på de medfølgende tegninger hvor

fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av innretningen ifolge oppfinnelsen,

fig. 2 viser en detaljutforming av en foretrukken utforelse av oppskjæringsdelen og

fig. 3 viser et snitt av en detalj av oppskjæringsdelen ifolge fig. 2.

Ifolge fig. 1 består innretningen i sine hoveddeler av en ramme 1 som bærer et transportbånd 2 for en matvare i form av en blokk 3, f.eks. en ost. Styringsinnretninger 4 er likeledes innsatt for å få en korrekt matning. Transportbåndet har fortrinnsvis form av et kjedebånd med en tannet transportkjede 5 som trekkes av et hjul 6 hvor styringsarmen 7 påvirkes av den pneumatiske donkraft 8.

En skjæredel eller findelingsorgan 9 trekkes av en motor 12 ved hjelp av et tannhjul 10 via et.mellomliggende tannhjul 11. I figuren er skjæredelen angitt som en roterende skjæredel og spesielt som en roterende skrue som vist på fig. 2. Skjæredelen er fort mot den fremre kant 13 av matvareblokken og er festet på en stotte 14 og hele systemet kan forskyves oppover eller ned-over langs styringsstengene 15 ved hjelp av en stempelstang 16. Forskyvningen utfores ved hjelp av et apparat 17 som vist skjematisk og som styres av en reguleringsenhet 18. De oppskårne delene 19 av matvaren som man får etter oppskjæringen faller gjennom en trakt 20 ned på et matvareprodukt 21, f.eks. en pizza, som fremfores på et transportbånd som angitt i 22. En detektor 23 som virker på reguleringsenheten 18 gjor det mulig å sorge for at hver oppskjæring stopper hvis det ikke på transportbåndet finnes et produkt som skal motta de oppskårne stykkene.

Reguleringsenheten 18 gjor det ikke bare mulig å styre fremdriften av transportbåndet 2, men også driften av skjæreinnretningen 9 på en slik måte at en passende lengde av blokken 3 fores frem når skjæredelen befinner seg i sin ovre stilling henholdsvis i den nedre stilling, hvoretter skjæredelen senkes eller heves for å frembringe oppskjæring. Hjul-et 6 som er utstyrt med sperrehaker hindrer at matvareblokken spretter tilbake under påvirkning av skjæredelen. Det er ikke alltid nbdvendig at skjæredelen bare drives når den senkes ned eller heves, men dette er en foretrukket utforelse.

Fremdriften av transportbåndet 2, skjæredelen 9 og bevegelsen opp og ned av det sistnevnte kan foregå elektrisk eller hydraulisk, men er fortrinnsvis pneumatisk. Grunnen er at et apparat som skal behandle matvarer vanligvis plasseres i en fuktig atmosfære og bor kunne vaskes og desinfiseres grundig f.eks. ved hjelp av hoytrykksvasking. Dette ville medfore vanskeligheter for et elektrisk apparat, i form av kortslutning, og dette ville likeledes medfore risiko for personellet. Reguleringsinnretningene for å styre det pneumatiske apparat på den beskrevne måte er i og for seg kjent og kan settes sammen av enheter som finnes i handelen. Et hydraulisk apparat kan benyttes under betingelse av at det anvender en hydraulisk væske som passer for behandling av matvarer f.eks. en matolje.

Fig. 2 og 3 viser en spesielt foretrukket utforelse av oppskjæringsdelen ifolge oppfinnelsen. Denne oppskjæringsdelen har form av en skrue 51 med en drivdel 52 og en lager-del 53. Skruen er utstyrt med en skruegang 54 som i en spesielt foretrukken utforelse som er vist på tegningen, er delt i en del som dreier mot hoyre 54a og en del som dreier mot venstre 54b. Som man ser i fig. 3 som er et snitt langs linjen A-A i.fig. 2, har gjengedelen et tverrsnitt som stort sett er formet som et trapes og en skjærekant 55 ved en av de ovre kanter som har en viss frigangsvinkel 56 i skruens aksialretning. Det er denne skjærende kant som foretar oppskjæringen av matvaren når skruen roterer samtidig som den passerer forbi en overflate av varen. For at denne oppskjæring skal finne sted, bbr kanten dreie fremover i den retning skruegangen synes å forskyve seg når skruen roterer. Etter den utforelse som er vist på tegningen, kan skruen rotere i retning mot urviseren, sett fra trekkedelen 52, for at oppskjæringen skal finne sted.

Et antall fordeler tilveiebringes på grunn av opp-delingen av skruegangen i skruen i to deler som vender seg mot hverandre og som derfor er homotetiske. Det avskårne materialet vil fores mot midten av skruen hvor det samles for det faller ned i trakten slik at der er mindre fare for tap. Videre vil den oppskårne varen blandes, og dette er en fordel når det dreier seg om flere små blokker med forskjellige varer, f.eks. forskjellige sorter ost som kan plasseres ved siden av hverandre og samtidig skjæres opp og delene blandes. På

grunn av skruegangene i motsatt retning, vil man endelig få en utjevning av aksialbelastningene på lagerne i skruen mellom de to endene av denne.

Man skal imidlertid bemerke at det ikke er absolutt nodvendig at skruegangen på skruen er delt i to deler med motsatt retning og at en skruegang i én retning likeledes kan benyttes. Det oppskårne materialet fores da mot én av kantene i skruegangens retning for der å samles opp på passende måte.

Graden av oppskjæring av matvaren som behandles bestemmes av formen, tykkelsen og skruens omdreiningstall. Med en skrue ifolge oppfinnelsen, kan matvarer som ost, presset skinke og frosset kjott skjæres opp i form av stykker som er mer eller mindre fine. Det er påvist at hoyt omdreiningstall på skruen og en lavere hastighet på bevegelsen av skruen i vertikalretningen gir de tynneste stykkene. Man har konsta-tert at en passende omdreiningshastighet er ca. 3.000 - 4.000 omdr./min. og en passende hastighet i vertikalretningen ca. 5-20 cm/sek. Men verdier utenfor disse områder kan benyttes og kan bestemmes på i og for seg kjent måte i overensstemmelse med det materialet som skal behandles i hvert tilfelle.

For skruen er en diameter på skruegangen på 2 - 5 cm passende og man får spesielt tilfredsstillende resultater med en diameter på ca. 3 cm. Diameteren på skruen bestemmer bredden på de frembragte stykker slik at en stbrre diameter gir storre stykker. Stigningen på skruegangen er likeledes viktig og der er det påvist at en verdi på ca. 3-6 cm/omdr. er passende. Hvis den overstiger ca. 6 cm, vil varen skille seg dårlig fra skruen, mens en for liten stigning vil gi for små stykker. Den skjærende kant på skruegangen kan ha en frigangsvinkel på 0 - 5° og her er det påvist at en verdi på ca.-2° er passende. Lengden på oppskjæringsdelen er ikke spesielt kritisk, den kan tilpasses vanlige dimensjoner på de matvarer som skal behandles.

Hver av skruegangene på skruen kan likeledes ha flere innganger, noe som gjor det mulig med flere skrueganger orientert i hver retning. Man vil på denne måten få en hbyere grad av oppskjæring.

Videre vil matningshastigheten for varen som skal skjæres opp være viktig slik at en hoy hastighet gir storre stykker. I en foretrukket utforelse. tilfores matvaren brudd-vis når skjæringsdelen befinner seg i den ovre stilling og en matning på ca. 3 mm pr. gang har gitt gode resultater under normale betingelser.

Videre er det likeledes mulig å påvirke oppskjærings-graden for visse varer,f.eks. ost, ved å fore osteblokken frem mot skjæredelen gjennom en skjæreinnretning som deler i lengde-retningen. For ost kan dette foregå ved at den presses f.eks. gjennom én eller flere skjæretråder eller skjærestenger. Dette gjor det mulig å oppnå meget korte stykker.

Det vil fremgå at man kan variere flere parametre for oppskjæring i stykker med den onskede storrelse og form. Kom-binasjonen av slike parametre som tilpasses i hvert enkelt tilfelle kan velges ut fra egenskaper i den varen som skal skjæres opp, begrensninger i apparatet osv.

Man bor på hver side av oppskjæringsdelen plassere støtteplater, stottestenger eller transportbånd'som er parallelle med overflaten som bearbeides, og disse må være slik at skjæredelen i rommet mellom dem bare springer frem

i en lengde som tilsvarer dybden på varen som behandles i hver avskjæringssyklus. Varestykket stbttes på denne måten og opp-sk jæringen lettes når man nærmer seg slutten av matvareblokken.

Den direkte dosering av varen som tilveiebringes med . en skrue ifolge oppfinnelsen gjor det mulig å unngå annen hånd-tering av det oppskårne materialet, noe som økonomiserer med arbeidet og reduserer tap. Siden doseringen kan reguleres med stor nøyaktighet i den onskede lengde, unngår man likeledes en etterfølgende dosering med medfølgende tap. En tilfredsstillende og jevn fordeling av det oppskårne materialet tilveiebringes ved at materialet faller ned i en trakt og deretter ned på det fremstilte matvareprodukt, f.eks. en pizza eller en grateng, og dette produktet fores frem under innretningen på et transportbånd. For å få et bedre resultat, bor bredden og formen på produktet tilpasses matvareproduktet som skal motta det oppskårne materialet.

I fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, vil en roterende skrue som skjæredel betraktes som spesielt gunstig for oppskjæring av ost og likeledes for presset kjott som skinke eller hele oster av forskjellige former og i form av blokker med passende storrelse. Matvareproduktene kan være frosne, avkjolte eller ha værelsetemperatur, og i visse tilfeller vil temperaturen påvirke egenskapene og behandlingen ved oppskjæringen. Således vil man ved oppskjæring av ost med hoyt innhold av fett, anse det som gunstig å kjole av osten siden den da får en mer passende konsistens. Ost med h5% fettstoff og mer kan imidlertid skjæres opp uten problemer ved værelses-temperatur. Dette representerer en vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen sammenlignet med kjente innretninger hvor den myke konsistens på osten medforer vanskeligheter.

I en spesielt foretrukket utforelse av innretningen ifolge oppfinnelsen kan matningen av vare som skal skjæres opp foregå kontinuerlig. Når det dreier seg om ost, kan oste-blokker festes til hverandre f.eks. ved hjelp av et passende bindemiddel som benyttes i matvareproduksjon bak skjæreinnretningen slik at der ikke blir avbrudd i matningen. I dette tilfellet foretrekker man å fordele stoffet som utgjor bindemidlet på flere pizzaer, og dette kan man f.eks. oppnå ved å plassere skjæredelen i en vinkel på ca. 10° i forhold til den fremre overflate av blokkene.

Den rent tekniske fremstilling av innretningen ifolge oppfinnelsen er konvensjonell og kan utfores av de som kjenner de foreliggende teknikker. Skjæreinnretningen er fortrinnsvis fremstilt av rustfritt stål med en sammensetning som er av-passet etter omkostningene. Eggen på skjæredelen behover ikke være spesielt slipt, siden de fleste matvarer bare har en liten slitasjeeffekt.

Det er meget viktig at innretningen er lett å vaske på en måte som passer med næringsmiddelfremstilling.

I det forangående er innretningen ifolge oppfinnelsen beskrevet i en foretrukket utforelse hvor skjæredelen be-

står av en roterende skrue med gjengedeler som er utstyrt med sjærkanter. Man skal imidlertid bemerke at dette er ikke den eneste mulige utforelse og at skjæredelen kan utfores på annen måte. I stedet for en roterende skrue kan man således anvende en roterende sylinder-rasp og folgelig en sylinder utstyrt med forskjellige ujevnheter eller andre skjærende fremspring, mens innretningen forovrig forblir uforandret. En slik utforelse passer for å skjære opp matvarer som opphakket kjott og lignende produkter som består av meget små sammenpressede partikler og som etterpå behandles på en eller annen måte.

En annen utforelse som er mulig er at den drevne oppskjæringsdel har form av et drevet knivbånd som har en frem- og tilbakegående bevegelse parallelt med en overflate på den varen som skal skjæres opp. Det er mulig på denne måten f.eks. å forene et visst antall pdlser i en pakke og å mate den sistnevnte mot skjæreinnretningen. Med en passende matningshastighet, vil hver omgang med skjæredelen gi et visst antall polseskiver som deretter går gjennom trakten for å fores frem på matvaren, f.eks. en pizza. Det er på denne måten mulig å anvende den samme type oppskjæringsapparat på forskjellige matvarer, hvor den eneste forskjell er skjære-delene. Disse forskjellige skjæredeler kan fremstilles på en slik måte at de er lette å skifte ut, noe som gjor det mulig med en enkel innretning for flere anvendelser. Dette medforer vesentlige reduksjoner i apparatomkostninger, arbeid og i de omkostninger som ligger i å fore produksjonen fra en installa-sjon til en annen hvor forskjellige matvarer kan skjæres opp.

Claims (7)

1. Anordning for findeling av materiale omfattende et drevet findelingsorgan (9) innrettet til å gis en frem- og tilbakegående bevegelse vesentlig parallelt med en overflate av materialet (3) ved samtidig skjæring av materialet fra denne overflate og utdosering av materialet, samt en transportan-ordning (2) for fremmating av materialet mot findelingsorganet, karakterisert ved at det drevne findelingsorganet utgjores av en roterende skrue (51) hvis rotasjonsakse er vesentlig parallell med den bearbeidede overflaten og hvis gjenge (54) er forsynt med en skjærende egg (55), som er rettet fremover i den aksielle retning som gjengen synes å bevege seg ved skruens rotasjon.

2. Anordning ifolge krav 1,karakterisert ved at skruen (51) er gjenget i begge retninger hvorved de to gjengeretningene (54a, 54b) opptar hver sin del av skruens lengde.

3. Anordning ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at skruen (51) har en diameter på ca.

2-5 cm over gjengene.

4. Anordning ifolge krav 1-3, karakterisert ved at skruen har en gjengestigning på ca. 3-6 cm/om-dreining.

5. Anordning ifolge krav 1, karakterisert ved at skruegjengens skjæreegg (55) har en frigangsvinkel (56) mot skruens aksiallinje på 0-5 grader.

6. Anordning ifolge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at den på begge sider av findelingsorganet, sett i dens frem- og tilbakegående bevegelses-retning, er forsynt med stotteplater, stotteruller eller stottetransportbånd (4), anordnet parallelt med den overflate av materialet over hvilken findelingsorganet fores, for stotte av materialet.

7. Anordning ifolge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at transportanordningen er anordnet for fremmating av materialet intermitterende over en sperremekanisme (6) for å hindre tilbakespretting av materialet.