PL175066B1

PL175066B1 - Urządzenie do krajania produktów spożywczych, zwłaszcza kawałków zamrożonego mięsa

Info

Publication number: PL175066B1
Application number: PL94306042A
Authority: PL
Inventors: Friedrich Otto; Friedhelm Eusterbarkey
Original assignee: Stephan U Sohne Gmbh U Co A
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1998-10-30
Also published as: EP0657218A2; ATE178504T1; DE59408078D1; RU2125827C1; PL306042A1; JPH07313104A; DE4341606C2; EP0657218A3; HU9403482D0; HUH3862A; DE4341606A1; RU94043131A; US5566895A; EP0657218B1

Abstract

1. Urzadzenie do krajania produktów spozyw- czych, zwlaszcza kawalków zamrozonego miesa o temperaturze powyzej -9°C, wyposazone w pracujacy w sposób ciagly podajnik kawalków miesa oraz w napedzany za pomoca osobnego mechanizmu napedo- wego uklad wirujacych nozy tnacych, znamienne tym, ze w jego komorze roboczej (4), zaopatrzonej w swej dolnej czesci w otwarty od dolu wylot (6), znaj- duje sie zespól zaklinowanych z osiowym odstepem od siebie na napedzanym przez silnik elektryczny (1) wale (2) - wirujacych nozy tnacych (3, 3a) o srednicy wierzcholków jedynie o kilka milimetrów mniejszej od srednicy wewnetrznej komory (4), przy czym ze- spolowi nozy (3) nadawana jest predkosc obrotowa od 500 do 3000 l/min, a kazdy z nozy jest zaopatrzony w, stanowiaca przedluzenie powierzchni przylozenia (15), nachylona, wzglednie lukowa, powierzchnie (16). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do krajania produktów spożywczych, zwłaszcza kawałków zamrożonego mięsa o temperaturze powyżej -9°C, wyposażone w podajnik ślimakowy oraz w napędzany za pomocą osobnego mechanizmu napędowego układ wirujących noży tnących.

Znane są różne rodzaje maszyn rozdrabniających, stosowanych w przemyśle spożywczym, na przykład: krajalnice miskowe, maszyny do mielenia, młyny uderzeniowe, maszyny proszkujące oraz krajalnice kostkowe.

W znanych krajalnicach miskowych zespół ostrzy, napędzany z wysoką prędkością obrotową, jest umieszczony w obracającej się powoli, nieckowatej misce. Materiał znajdujący się w misce jest doprowadzany do zespołu noży w wyniku obrotu miski i podlega rozdrobnieniu. Zasadniczą wadą tego urządzenia jest jego nieciągła praca, wymagająca sterowania przez obsługę.

Maszyny do mielenia pracują w sposób ciągły, zapewniają wysoką wydajność przeróbki i mogą być dostosowane również do rozdrabniania mięsa zamrożonego. Znany zespół roboczy tych maszyn, składający się z transportera ślimakowego, noża i tarczy z otworami, powoduje powstanie dużych sił tarcia, wskutek czego proces rozdrabniania powoduje znaczne zużycie energii, którego konsekwencją jest podgrzanie się produktu, a w następstwie jego - wstępne emulgowanie i wiązanie.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 160 405 znane jest urządzenie do rozdrabniania mięsa, wyposażone w podajnik ślimakowy oraz w noże tnące, które są zaklinowane na wałku, umieszczonym w osiowym wydrążeniu walu podajnika ślimakowego, przy czym obydwa wałki napędowe, noży i ślimaka, są wzajemnie połączone przekładnią redukcyjną, nadającą ślimakowi i nożom tnącym różne prędkości obrotowe. Zasadniczą wadą tego urządzenia jest, podobnie jak innych maszyn do mielenia, duże tarcie, powstające przy przekazywaniu kawałków mięsa przez podajnik do noży tnących, a tym samym znaczne zużycie energii, wywołujące podgrzewanie produktu i jego wstępne emulgowanie.

Młyny uderzeniowe znajdują zastosowanie głównie do przerobu materiału ziarnistego, na przykład ziarna kakaowego. Produkt przeznaczony do rozdrobnienia jest wyrzucany z dużą prędkością na nieruchome albo obracające się narzędzia mielące. Tego rodzaju młyny nie są jednak przystosowane do rozdrabniania mięsa, którego kawałki ulegają w nich rozrywaniu i miażdżeniu, a nie cięciu.

Znane maszyny proszkujące, również pracujące w sposób ciągły, są wyposażone w wysokoobrotowy wirnik z nożami, który powoduje, podobnie jak maszynka do mielenia, nie tylko krajanie, ale również emulgowanie mięsa. Wskutek tego maszyny proszkujące mają zastosowanie wyłącznie do rozdrabniania produktów na cząstki o wymiarach poniżej 2 mm.

Znane krajalnice kostkowe są natomiast przystosowane do rozdrabniania produktu na kawałki o długości krawędzi wynoszącej przynajmniej 10 mm i są nieodpowiednie do procesów rozdrabniania mięsa.

Wszystkie wymienione maszyny, w zastosowaniu do ciągłego procesu krajania mięsa, charakteryzują się ponadto niekorzystną wartością wskaźnika stanowiącego stosunek ceny przerobu do jego wydajności.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urządzenia, dostosowanego zwłaszcza do rozdrabniania zamrożonych kawałków mięsa w procesie ciągłym, znacznie zmniejszające ilość energii tarcia zamieniającej się na ciepło, a tym samym eliminujące zjawisko silnego nagrzewania się rozdrabnianego materiału i jego emulgowania.

Cel ten zrealizowano w konstrukcji urządzenia do krajania mięsa według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że w jego komorze roboczej, zaopatrzonej w swej dolnej części w otwarty od dołu wylot, znajduje się zespół zaklinowanych z osiowym odstępem od siebie na napędzanym przez silnik elektryczny wale - wirujących noży tnących o średnicy wierzchołków jedynie o kilka milimetrów mniejszej od średnicy wewnętrznej komory, przy czym zespołowi noży nadawana jest prędkość obrotowa od 500 do 3000 l/min, a każdy z noży jest zaopatrzony w, stanowiącą przedłużenie powierzchni przyłożenia, nachyloną, względnie łukową, powierzchnię.

175 066

Czołowa, otwarta ścianka komory roboczej jest połączona z obudową podajnika ślimakowego, przy czym dolna, wewnętrzna powierzchnia obudowy pokrywa się z dolną powierzchnią obudowy komory, w której znajduje się wylot.

Podajnik ślimakowy urządzenia jest napędzany z prędkością obrotową od 20 do 200 l/min przez osobny silnik elektryczny, przy czym kierunek obrotu podajnika ślimakowego jest przeciwny do kierunku obrotu zespołu noży, a średnica jego obudowy jest równa w przybliżeniu połowie średnicy komory roboczej.

Obudowa podajnika ślimakowego jest zaopatrzona na swojej górnej ściance w lej wsadowy, którego ścianka tworzy, od strony komory roboczej, w przecięciu z górną ścianką tej komory, krawędź tnącą do zgrubnego rozdrabniania dużych kawałków mięsa.

Urządzenie może być również wyposażone w podajnik taśmowy.

Do napędu podajnika służy osobny silnik elektryczny, wyposażony w regulator obrotów.

W odmiennym rozwiązaniu konstrukcyjnym urządzenie jest zaopatrzone w wał napędowy nachylony pod kątem około 45° do poziomu, przy czym jego komora robocza jest bezpośrednio połączona z pionowym lejem wsadowym.

Również silnik elektryczny, służący do napędu wału z zespołem noży, jest wyposażony w regulator obrotów.

W innym rozwiązaniu konstrukcyjnym urządzenie jest wyposażone w komorę roboczą, która w swej części wejściowej jest zwężona w kierunku przesuwu rozdrabnianego materiału.

Promieniowy odstęp między wierzchołkami wirujących noży a wewnętrzną powierzchnią komory roboczej wynosi od 2 do 4 mm. Poza wylotem komory tnącej w kierunku przesuwu rozdrabnianego materiału jest korzystnie umieszczony pojedynczy nóż.

Przynajmniej niektóre noże mają krawędzie tnące po obydwu stronach osi obrotu. Powierzchnia przyłożenia noży tnących urządzenia tworzy kąt ostrza a od 25° do 30°.

Charakterystyczną cechą urządzenia według wynalazku jest ciągły sposób jego pracy, dzięki czemu możliwe jest włączenie urządzenia do istniejącej linii pracującej metodą ciągłą. Jak wykazały badania eksploatacyjne, urządzenie według wynalazku zapewnia rozdrobnienie również kawałków mięsa, zamrożonego do temperatury około -9°C, na stosunkowo małe drobiny, przy czym proces cięcia związany jest z niewielkim zużyciem energii, dzięki czemu wyrób końcowy nie podlega emulgowaniu i ma konsystencję od ziarnistej do ciągliwej, z bardzo niewielką zawartością emulsji.

Kawałki mięsa, tworzące produkt wyjściowy, wykazują długość krawędzi niewielką w porównaniu do wielkości dopuszczalnej i wykazują temperaturę bliską punktowi zamarzania, tak że materiał może być uznany za rozmrożony.

Narzędzia tnące, zgodnie z wynalazkiem, mogą być modyfikowane pod względem prędkości obrotowej, średnicy, geometrii, ich liczby oraz osiowego odstępu między nożami w celu uzyskania odpowiedniej drobnoziarnistości lub zdolności przerobowej produktu.

Doprowadzenie kawałków wyrobu do obszaru wirujących zespołów noży odbywa się w sposób ciągły, korzystnie przez podajnik ślimakowy, taśmowy lub elektromechaniczny, przy czym zmiana wydajności podajnika ma również wpływ na jakość produktu końcowego.

Podajnik ślimakowy umożliwia, przez zmianę obrotów, średnicy i skoku ślimaka, łatwy wpływ na zdolność przerobową i jakość produktu, a więc dokładność i ziarnistość wytworzonego wyrobu końcowego.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia urządzenie do krajania produktów spożywczych, zwłaszcza zamrożonego mięsa w pionowym przekroju podłużnym; fig. 2 - urządzenie według fig. 1 w widoku z góry; fig. 3 - urządzenie według fig. 1 w widoku z przodu; fig. 4 - urządzenie według fig. 1 w widoku z boku; fig. 5 - inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia w pionowym przekroju podłużnym; fig. 6 - jeszcze inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia w pionowym przekroju podłużnym; fig. 7 - urządzenie według fig. 6 w widoku z góry; fig. 8 - urządzenia według fig. 6 w widoku z przodu; fig. 9 - urządzenie według fig. 1 w widoku z boku; fig. 10 - komorę roboczą urządzenia z umieszczonym w niej wirującym nożem dwuostrzowym w pionowym przekroju poprzecznym; fig. 11 - ostrze według fig. 10 w przekroju płaszczyzną prostopadłą do krawędzi tnącej; fig. 12 - zespół tnący urządzenia składający się z trzech noży dwuostrzowych, umieszczonych

175 066 jeden za drugim, w widoku z przodu; fig. 13 - jeszcze inną odmianę konstrukcyjnego urządzenia w pionowym przekroju podłużnym.

Urządzenie do krajania produktów spożywczych, zwłaszcza zamrożonego mięsa, przedstawione na fig. 1 do 4, składa się z trójfazowego silnika elektrycznego 1, wyposażonego korzystnie w regulator obrotów, z obudową 5 i poziomym wałem napędowym 2, z zespołu zaklinowanych na tym wale 2 noży 3, 3a, wirujących w komorze roboczej 4, w której dnie znajduje się skierowany do dołu wylot 6 rozdrobnionego materiału.

Do kołnierza obudowy komory roboczej 4 jest przymocowana obudowa 7 podajnika ślimakowego 8, napędzanego przez trójfazowy silnik elektryczny 9, ustawiony współosiowo względem wału 2 silnika 1, przy czym dolna, wewnętrzna powierzchnia obudowy 7 podajnika ślimakowego pokrywa się z dolną powierzchnią obudowy komory roboczej 4. Ponadto obudowa 7 jest zaopatrzona w swojej górnej części w lej wsadowy 10, przeznaczony do rozdrabniania produktu wejściowego. Krawędź 10a pionowej ścianki tego leja 10 tworzy, od strony komory roboczej 4, w przecięciu z górną ścianką komory roboczej 4, krawędź 10a, umożliwiającą wstępne, zgrubne rozdrobnienie dużych kawałków produktu wejściowego, na przykład zamrożonego mięsa.

Oczywiście, zamiast podajnika ślimakowego 8, urządzenie według wynalazku może być wyposażone w nieuwidoczniony na rysunku podajnik taśmowy.

Średnica ślimaka podajnika ślimakowego 8 jest w przybliżeniu równa średnicy noży 3 i 3a.

Działanie opisanego wyżej urządzenia jest następujące:

Produkt przeznaczony do rozdrobnienia, stanowiący na przykład kawałki zamrożonego mięsa o wymiarach mniejszych od 250x250x250 mm, jest doprowadzany strumieniem ciągłym do leja wsadowego 10 i porywany w przestrzeń transportową podajnika ślimakowego 8, przy czym kawałki produktu o większych wymiarach zostają wstępnie rozdrobnione przez krawędź tnącą 10a, współpracującą z obwodową krawędzią ślimaka. Kawałki wstępnie rozdrobnionego produktu są doprowadzane przez podajnik ślimakowy 8 do strefy wirujących noży 3, 3a, zaklinowanych na czopie wału 2 silnika 1 w komorze roboczej 4, zaś po rozdrobnieniu przez noże swobodnie wypływają przez wylot 6. W przestrzeni komory roboczej 4, nad wylotem 6, jest zaklinowany na wale 2 pojedynczy nóż 3a.

Podajnikowi ślimakowemu 8 nadawany jest przez silnik elektryczny 9, zaopatrzony korzystnie w regulator obrotów, ruch obrotowy z prędkością od 20 do 200 obr/min, natomiast silnik 1 nadaje wałowi 2 oraz nożom 3, 3a ruch obrotowy w przeciwnym kierunku z prędkością od 500 do 3000 obr/min.

Wstępnie rozdrobnione kawałki produktu, doprowadzone przez podajnik ślimakowy 8 do noży 3,3a, zostają przez nie równomiernie pocięte w komorze roboczej 4 na cząstki o wymiarach od 2 do 8 mm, przy niewielkim zjawisku emulgacji.

Rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia do krajania przedstawione na fig. 5 różni się od rozwiązania według fig. 1 tylko tym, że wewnętrzna średnica d obudowy 7 podajnika ślimakowego 8 jest w przybliżeniu równa połowie średnicy D komory roboczej 4. Wskutek tego produkt wejściowy podawany jest tylko do dolnej części komory roboczej 4, pozostawiając wolną przestrzeń przeznaczoną na rozdrabniane cząstki.

Odmienne rozwiązanie konstrukcyjne przedstawione na fig. 6 do 9 różni się od rozwiązania według fig. 1 do 4 dwiema cechami, a mianowicie, trójfazowy silnik elektryczny 1 i jego wał 2 są w tym rozwiązaniu nachylone pod kątem około 45° do poziomu, a ponadto doprowadzenie kawałków przeznaczonego do rozdrobnienia produktu następuje bezpośrednio przez lej wprowadzający 11 do komory roboczej 4 noży 3 pod działaniem siły ciężkości, a nie za pośrednictwem podajnika ślimakowego, którego urządzenie jest pozbawione.

Dwuostrzowe noże 3 mają przedstawione na fig. 10 i 11 na krawędziach tnących 14 obydwu swych ramion powierzchnię przyłożenia 15, tworzącą kąt ostrza a wynoszący około 25° do 30°. Kąt ostrza a dobierany jest odpowiednio do twardości krajanego produktu. Stępione noże mogą być łatwo wymienione przez zdjęcie z wału napędowego 2 i ponownie szlifowane, tak aby utrzymać odpowiedni kąt ostrza. Właściwy, skośny szlif tworzący powierzchnię przyłożenia 15 jest stosunkowo wąski, po czym przechodzi w zakrzywioną, nachyloną względnie łukową powierzchnię 16 o promieniu R i szerokości x (fig. 11). Ukształtowanie przestrzenne 16

175 066 umożliwia oddziaływanie na rozdrobniony produkt z siłą osiową 13, a tym samym przesuwanie go wzdłuż osi komory roboczej. Długość skośnego szlifu wynosi korzystnie około 2 mm, szerokość x od 25 do 40 m, a grubość s noża od 6 do 10 mm. Przynajmniej niektóre z noży 3,3a mają krawędzie tnące po obydwu stronach osi obrotu. Średnica wirujących noży 3, 3a jest nieco mniejsza od średnicy wewnętrznej komory roboczej, tak że między wierzchołkiem noża a wewnętrzną powierzchnią komory 4 wynosi od 2 do 4 mm. Zespół noży 3 składa się przeważnie z 3 do 5 noży, zaklinowanych w określonym odstępie wzdłuż osi wału napędowego 2 i obróconych jeden względem drugiego o kąt środkowy wynoszący około 45° (fig. 12).

Odmienne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia przedstawione na fig. 13 tym różni się od rozwiązania według fig. 5, że jego komora robocza 4 jest w swej części wejściowej 4azwężona w kierunku 12 przesuwu rozdrobnionego materiału, jak również tym, że pierwszy nóż 3 zespołu noży ma średnicę większą niż pozostałe noże. Dzięki tej konstrukcji komora robocza 4 wykazuje działanie zasysające doprowadzony do niej produkt przeznaczony do rozdrabniania.

175 066

175 066 ^F'g-^!

II 3 2 4 3α

Fg-7 ιι

175 066

F'°>®

175 066

2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do krajania produktów spożywczych, zwłaszcza kawałków zamrożonego mięsa o temperaturze powyżej -9°C, wyposażone w pracujący w sposób ciągły podajnik kawałków mięsa oraz w napędzany za pomocą osobnego mechanizmu napędowego układ wirujących noży tnących, znamienne tym, że w jego komorze roboczej (4), zaopatrzonej w swej dolnej części w otwarty od dołu wylot (6), znajduje się zespół zaklinowanych z osiowym odstępem od siebie na napędzanym przez silnik elektryczny, (1) wale (2) - wirujących noży tnących (3, 3a) o średnicy wierzchołków jedynie o kilka milimetrów mniejszej od średnicy wewnętrznej komory (4), przy czym zespołowi noży (3) nadawana jest prędkość obrotowa od 500 do 3000 l/min, a każdy z noży jest zaopatrzony w, stanowiącą przedłużenie powierzchni przyłożenia (15), nachyloną, względnie łukową, powierzchnię (16).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że otwarta, czołowa ścianka komory roboczej (4) jest połączona z obudową (7) podajnika ślimakowego (8), przy czym dolna, wewnętrzna powierzchnia obudowy (7) pokrywa się z dolną powierzchnią obudowy komory (4), w której znajduje się wylot (6).
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że podajnik ślimakowy (8) napędzany jest z prędkością obrotową od 20 do 200 l/min przez osobny silnik elektryczny (9), przy czym kierunek obrotu podajnika ślimakowego (8) jest przeciwny do kierunku obrotu zespołu noży (3,3a).
4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że średnica (d) obudowy (7) podajnika ślimakowego (8) jest równa w przybliżeniu połowie średnicy (D) komory roboczej (4).
5. Urządzenie według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że obudowa 7) podajnika ślimakowego (8) jest zaopatrzona na swojej górnej ściance w lej wsadowy (10), którego ścianka tworzy, od strony komory roboczej (4), w przecięciu z górną ścianką tej komory (4), krawędź tnącą (10a) do zgrubnego rozdrabniania dużych kawałków mięsa.
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w, połączony z komorą roboczą (4), podajnik taśmowy.
7. Urządzenie według zastrz. 2 albo 6, znamienne tym, że jest zaopatrzone w, służący do napędu podajnika, osobny silnik elektryczny (9), wyposażony w regulator obrotów.
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest zaopatrzone w wał napędowy (2) nachylony pod kątem około 45° do poziomu, przy czym jego komora robocza (4) jest bezpośrednio połączona z pionowym lejem wsadowym (11).
9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że silnik elektryczny (1), służący do napędu wału (2) z zespołem noży (3, 3a), jest wyposażony w regulator obrotów.
10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że komora robocza (4) jest, w swej części wejściowej (4a), zwężona w kierunku (12) przesuwu rozdrabnianego materiału.
11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że promieniowy odstęp (a) między wierzchołkami wirujących noży (3,3a) a wewnętrzną powierzchnią komory roboczej (4) wynosi od 2 do 4 mm.
12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że poza wylotem (6) komory tnącej (4) w kierunku (12) przesuwu rozdrabnianego materiału umieszczony jest pojedynczy nóż (3a).
13. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przynajmniej niektóre noże (3, 3a) mają krawędzie tnące po obydwu stronach osi obrotu.
14. Urządzenie według zastrz. 1 albo 13, znamienne tym, że powierzchnia przyłożenia (15) jego noży (3, 3a) tworzy kąt ostrza a od 25° do 30°.

175 066