PL187492B1

PL187492B1 - Urządzenie do wytwarzania bloków sera

Info

Publication number: PL187492B1
Application number: PL97321037A
Authority: PL
Inventors: Valentijn E. Hoogland
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2004-07-30
Also published as: CA2209547C; US6267048B1; HUP9701172A3; AU719799B2; US20010048963A1; AR007732A1; NO973168L; EE03729B1; EE9700098A; CA2209547A1; US6337099B2; US20010017083A1; DK0818140T3; JPH1056897A; DE69704233T2; EP0818140A1; US6098528A; BR9703909A; ZA976056B; PL321037A1

Abstract

1. Urzadzenie do wytwarzania bloków se- ra zawierajace pionowa kolumne drenazowa z otworem zasilajacym dla czastek twarogu umieszczonym na koncu górnym, zamknieta obudowe, w której umieszczona jest perforowa- na rura wewnetrzna, przy czym pomiedzy obu- dowa i rura wewnetrzna znajduje sie pierscie- niowa przestrzen, zas na koncu dolnym jest umieszczone urzadzenie odcinajace, sluzace do odcinania bloków sera, oraz urzadzenie usuwaja- ce odciety blok sera po cyklu formowania bloku, jak równiez srodki podcisnieniowe do napelnia- nia przy zmniejszonym cisnieniu rury wewne- trznej czastkami twarogu przez otwór zasilajacy, oraz wytwarzajace podcisnienie w pierscienio- wej przestrzeni, znamienne tym, ze kolumna jest podzielona za pomoca srodków oddzielaja- cych na czesc górna (40) i czesc dolna (41), w taki sposób, ze w czesci górnej (40) i czesci dolnej (41), podczas dowolnego momentu cyklu, moga wystepowac rózne cisnienia. FIG 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do formowania bloków sera i sposób wytwarzania bloków sera.

Znane jest z broszury zatytułowanej „Cheddar linę” z publikacją Tebel-MTK nr PB 63003-94 i w broszurze zatytułowanej „Block Former” z publikacją Tebel-MKT nr PB 62993-94 urządzenie do wytwarzania bloków sera, które zawiera pionową kolumnę drenażową z otworem zasilającym dla cząstek twarogu na końcu górnym, zamkniętą obudowę i perforowaną rurę wewnętrzną, przy czym pomiędzy obudową i rurą wewnętrzną znajduje się pierścieniowa przestrzeń, oraz urządzenie odcinające znajdujące się na końcu dolnym, służące do odcinania bloków sera, i urządzenie usuwające do wydalania odciętego bloku sera po cyklu formowania bloku, jak również środki podciśnieniowe do wypełniania przy zmniejszonym ciśnieniu rury wewnętrznej cząstkami twarogu przez otwór zasilający, oraz wytwarzające w pierścieniowej przestrzeni podciśnienie.

Holenderskie zgłoszenie patentowe nr 7903152 także ujawnia urządzenie do formowania bloków mające kształt wieży.

Znane urządzenie do formowania bloków sera pracuje w następujący sposób. Na końcu górnym wieży, do wieży jest dostarczany, przy zastosowaniu powietrza transportowego o obniżonym ciśnieniu, twaróg w postaci kostek, plastrów, płatków i tym podobnych, ogólnie na187 492 zywanych okruchami. Na końcu dolnym kolumna jest zamknięta za pomocą poziomego ostrza gilotyny albo innego odpowiedniego elementu zamykającego. Kiedy wieża jest pełna, otwór zasilający jest zamykany za pomocą zaworu albo elementu mu podobnego i w wieży jest wytwarzane podciśnienie. Twaróg w wieży jest zestalany, a także odwadniany, pod działaniem podciśnienia i ciśnienia statycznego.

W ustalonym czasie wieża jest otwierana na dole, w ten sposób, że gilotyna jest przemieszczana na bok. Następnie w komorze pod wieżą, tak zwanej komorze wstępnie tłoczącej, jest wytwarzane podciśnienie, a sama wieża jest napowietrzana. W wyniku uzyskanej w ten sposób różnicy ciśnienia, oraz, oczywiście, w wyniku ciężaru kolumny twarogu, kolumna twarogu zapada się, przy czym jest podtrzymywana i prowadzona na dole przez platformę podtrzymuj ącą napędzaną hydraulicznie albo pneumatycznie. Aby wspomóc uwolnienie kolumny twarogu, rura wewnętrzna rozszerza się lekko w kierunku dolnym. Kiedy tylko kolumna twarogu zapadnie się o określony odcinek, dolna część kolumny twarogu jest odcinana za pomocą ostrza gilotyny i spód wieży jest znowu zamykany. Następnie odcięty blok jest wstępnie prasowany pomiędzy platformą podtrzymującą i ostrzem, podczas kiedy z góry wieży są dostarczane nowe okruchy twarogu. Po wstępnym prasowaniu, uzyskane bloki sera są usuwane z komory wstępnie prasującej, w celu zapakowania i dalszej obróbki.

Jednym z problemów związanych ze zwiększaniem wydajności takiego urządzenia do formowania bloków jest to, że w przypadku krótszego czasu cyklu, który towarzyszy większej wydajności, nie ma wystarczającego czasu na dostarczenie do wieży wystarczającej ilości twarogu.

Celem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania bloków sera o zwiększonej wydajności produkcyjnej.

Urządzenie do wytwarzania bloków sera zawierające pionową kolumnę drenażową z otworem zasilającym dla cząstek twarogu umieszczonym na końcu górnym, zamkniętą obudowę, w której umieszczona jest perforowana rura wewnętrzna, przy czym pomiędzy obudową i rurą wewnętrzną znajduje się pierścieniowa przestrzeń, zaś na końcu dolnym jest umieszczone urządzenie odcinające, służące do odcinania bloków sera, oraz urządzenie usuwające odcięty blok sera po cyklu formowania bloku, jak również środki podciśnieniowe do napełniania przy zmniejszonym ciśnieniu rury wewnętrznej cząstkami twarogu przez otwór zasilający, oraz wytwarzające podciśnienie w pierścieniowej przestrzeni, według wynalazku charakteryzuje się tym, że kolumna jest podzielona za pomocą środków oddzielających na część górną i część dolną, w taki sposób, ze w części górnej i części dolnej, podczas dowolnego momentu cyklu, mogą występować różne ciśnienia.

Korzystnie środki oddzielające zawierają zamknięty kołnierz poprzeczny umieszczony pomiędzy obudową i rurą wewnętrzną.

Korzystnie środki oddzielające zawierają nieperforowane odcinki rury wewnętrznej, sąsiadujące z kołnierzem poprzecznym.

Korzystnie odcinki nieperforowane rury wewnętrznej znajdują się na przeciwległych stronach kołnierza poprzecznego.

Korzystnie środki oddzielające zawierają ostrze gilotyny przemieszczające się poprzecznie względem wieży. . , .

Korzystnie pierścieniowa przestrzeń w części górnej kolumny jest połączona z pierścieniową przestrzenią w części dolnej kolumny za pomocą co najmniej jednego sterowanego zaworu.

Korzystnie średnica rury wewnętrznej zwiększa się stopniowo od góry w kierunku dołu, aż do części dolnej, która posiada stały przekrój na końcowej długości rury wewnętrznej, której przekrój odpowiada kształtowi formowanego bloku sera.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia w sposób schematyczny rzut pionowy, częściowo wycięty, znanego urządzenia do formowania bloków; fig. 2-w sposób schematyczny rzut pionowy przykładu urządzenia do formowania bloków według wynalazku wyposażonego w różne przewody rurowe; oraz fig.3-w sposób schematyczny przekrój przez urządzenie do formowania bloków podobne do tego przedstawionego na fig. 2.

187 492

Figura 1 przedstawia w sposób schematyczny rzut pionowy częściowo wycięty znanego urządzenia 1 do formowania bloków sera. Takie urządzenie do formowania bloków jest stosowane, na przykład, przy wytwarzaniu sera typu Cheddar. Przedstawione urządzenie do formowania bloków posiada kształt wieży i zawiera obudowę zewnętrzną 2, perforowaną rurę wewnętrzną 3, podstawę 4 i pokrywę górną 5. Pomiędzy obudową zewnętrzną 2 i rurą wewnętrzną 3 znajduje się pierścieniowa wolna przestrzeń 6. W pokrywie górnej 5 umieszczona jest rura 7 dostarczająca twaróg, wyposażona w zawór. Przez rurę 7, przy otwartym zaworze, i za pomocą częściowej próżni wytworzonej w wieży, okruchy twarogu mogą być dostarczane do przestrzeni wewnątrz rury wewnętrznej 3. Sonda 8 służy do wykrywania i monitorowania poziomu twarogu w wieży. Ponadto, w wieży umieszczone są rozpylacze 9 i 10 systemu czyszczącego. Pod wieżą znajduje się ostrze gilotyny 11, które może się przemieszczać do tyłu i do przodu w kierunku strzałki 12, w celu okresowego uwalniania kolumny twarogu spoczywającej na ostrzu gilotyny 11 tak, że może ona zapadać się, a następnie, na koniec cyklu formowania, odcinania, w celu wytworzenia bloku sera. Kiedy ostrze zamyka wieżę na końcu dolnym, w wieży jest wytwarzane podciśnienie (pulsujące), zestalające i odwadniające twaróg. Kiedy ostrze jest przemieszczane na bok, tak aby kolumna twarogu mogła się zapaść, w komorze wstępnego prasowania, nie pokazanej, pod ostrzem, powstaje podciśnienie ale następnie w samej wieży powstaje ciśnienie atmosferyczne tak, że kolumna twarogu jest dociskana do dołu na skutek różnicy ciśnień i nie może utknąć w rurze wewnętrznej 3. Jednak, tak długo jak w wieży występuje ciśnienie atmosferyczne, nie można dostarczać nowych okruchów twarogu, ponieważ wymaga to wytworzenia w wieży podciśnienia. Z tego powodu, w znanym urządzeniu do formowania bloków dostarczanie nowych okruchów nie może się rozpocząć do czasu aż ostrze gilotyny znowu się znajdzie w położeniu zamkniętym. Ponadto, podczas fazy napełniania, proces odwadniania i zagęszczania zachodzi tylko w niewielkim zakresie, gdyż w tej fazie w wieży może być wytworzony tylko niewielki stopień obniżonego ciśnienia, ponieważ podczas fazy napełniania zawór w rurze zasilającej 1 jest otwarty. Znane urządzenia do formowania bloków sera posiadają kolumny o wysokości 5 do 7 metrów. Wydajność procesowa może być zwiększona poprzez powiększanie wież. Jest to związane z faktem, że w ten sposób jest zwiększona waga własna kolumn twarogu tak, że uzyskuje się większe zagęszczenie i odwodnienie. Umożliwia to uzyskanie krótszych czasów cyklu. W związku z tym, czas cyklu jest czasem upływającym pomiędzy odcięciem dwóch kolejnych bloków sera. Jednak ograniczającym współczynnikiem przy skracaniu czasu cyklu jest konieczność dostarczania nowych okruchów twarogu po zamknięciu ostrza gilotyny. Innym ograniczającym współczynnikiem może być konieczność wstępnego prasowania odciętych bloków sera po zamknięciu ostrza do spodu ostrza, w celu uzyskania możliwego do przyjęcia i dobrze wstępnie kształtowanego bloku sera.

Figura 2 i 3 przedstawiają w sposób schematyczny przykład urządzenia do formowania bloków sera według wynalazku. Przedstawione urządzenie 21 do formowania bloków także posiada wieżę z obudową zewnętrzną 22, perforowaną rurą wewnętrzną 23, podstawą 24, pokrywą górną 25, wolną przestrzenią pierścieniową 26, 26' pomiędzy obudową zewnętrzną 22 i rurą wewnętrzną 23, rurą 27 dostarczającą twaróg, sondą poziomu 28, rozpylaczami oczyszczającymi 29, 30 i ostrzem gilotyny 31. Perforowana rura wewnętrzna 23 posiada kształt lekko rozchodzący się na zewnątrz w kierunku dolnym, za wyjątkiem części dolnej 32, co będzie dokładnie objaśnione poniżej.

Na fig.2 pokazano podciśnieniowe złącze 33, które, poprzez wytwarzanie zmniejszonego ciśnienia w części dolnej 32 wieży, dostarcza okruchy twarogu przez rurę 27 dostarczającą twaróg wyposażoną w zawór, nie pokazany. Złącze podciśnieniowe 33 jest wyposażone w zawór 34. Ponadto, zamontowane są rury 35 i 36 dostarczające do rozpylaczy 29 i 30 płyn czyszczący.

Wieża, według wynalazku, jest podzielona na dwie części za pomocą poprzecznego kołnierza 37 umieszczonego w przestrzeni pierścieniowej 26 pomiędzy rurą wewnętrzną 23 i obudową zewnętrzną 22. Jeśli wieża jest wypełniona twarogiem, to poprzeczny kołnierz 37 razem z kolumną twarogu stanowi skuteczny element oddzielający cześć górną 40 wieży i część dolną 41 wieży. Część dolna 41 jest wyposażona w oddzielną rurę podciśnieniową 42

187 492 tak, że w części dolnej 41 wieży i w części górnej 40 wieży może być oddzielnie wytwarzane podciśnienie. W ten sposób, na przykład, w części dolnej 41 wieży może być wytworzone wysokie (pulsujące) podciśnienie, podczas kiedy w części górnej 40 wieży przez rurę 27 są dostarczane okruchy twarogu. Z drugiej strony, jeśli jest to konieczne, podczas zapadania się kolumny twarogu, w części dolnej 41 wieży można wytworzyć ciśnienie atmosferyczne, podczas kiedy w części górnej 40 wieży jest już znowu wytworzone obniżone ciśnienie, w celu dostarczenia nowych okruchów twarogu.

Ogólnie, oddzielenie części górnej 40 i części dolnej 41 wieży umożliwia jednoczesne występowanie różnych ciśnień w odpowiednich częściach wieży, w dowolnym momencie cyklu formowania. W rezultacie, dostarczanie okruchów twarogu na górze wieży może mieć miejsce niezależnie od wydalania bloków sera z dołu wieży, albo, ogólnie, niezależnie od cyklu formowania bloku.

Jak pokazano na fig. 3 oddzielenie dwóch części wieży można polepszyć poprzez umieszczenie, w sąsiedztwie poprzecznego kołnierza 37, odcinka 43 rury wewnętrznej 23 nieperforowanej na pewnej wysokości. Nieperforowany odcinek 43 korzystnie znajduje się na przeciwległych stronach kołnierza poprzecznego 37. Zapobiega to przechodzeniu strumieni powietrza pomiędzy dwoma częściami 40, 41 wieży przez twaróg.

Ponadto, część dolna 41 wieży jest wyposażona w oddzielne rozpylacze oczyszczające 44, podłączone do rur zasilających 45.

Ponadto, pomiędzy przestrzenią pierścieniową 26 w części górnej 40 wieży i przestrzenią pierścieniową 26' w części dolnej 41 wieży umieszczona jest rura łącząca 47, wyposażona w zawór 46. Rura łącząca 47 służy, przy otwartym zaworze 46, z jednej strony, do wydalania serwatki z części górnej 40 wieży do części dolnej 41 podczas normalnego działania, a z drugiej strony, do wpływania na wyrównywanie ciśnienia pomiędzy dwoma częściami wieży. Figura 3 przedstawia tylko punkty podłączenia 48, 49 rury łączącej 47. Widać, że punkty 48, 49, z powodu ich umiejscowienia poniżej kołnierza 37 i powyżej dolnego końca przestrzeni pierścieniowej 26', umożliwiają dobry przepływ serwatki.

Zastosowanie przegrody pomiędzy górnym końcem i dolnym końcem wieży umożliwia osiągnięcie wyższej wydajności produkcyjnej, ponieważ dostarczanie okruchów twarogu do wieży może teraz odbywać się w dowolnym żądanym momencie podczas cyklu formowania bloku sera, bez konieczności przerywania cyklu formowania bloku sera. W rezultacie, bloki sera mogą być usuwane z dolnego końca wieży szybciej i czas cyklu może być krótszy. Jednak, jeśli czas przebywania twarogu w wieży jest zbyt krótki, powoduje to powstawanie niewystarczająco zagęszczonych bloków sera. Stosując wyższą wieżę czas przebywania twarogu w wieży może być wydłużony, jednocześnie utrzymując krótszy czas cyklu zapewniony przez przegrodę pomiędzy częścią górną 40 i częścią dolną 41 wieży.

Eksperymenty pokazały, że dla wyższych wież dokładność co do wagi wytwarzanych bloków sera wzrasta, podczas kiedy jakość bloków sera pozostaje taka sama albo jest lepsza. Okazało się, że można uniknąć wstępnego prasowania bloków sera, zwłaszcza jeśli część dolna 32 wieży posiada ukształtowanie proste, a nie rozszerzające się. W tym przypadku, przypuszczalnie z powodu wyższego ciśnienia występującego w dłuższej wieży, wstępne prasowanie, w rzeczywistości, występuje już w części dolnej 32 wieży, do zakresu wystarczającego do uzyskania bloku o dobrej jakości i stabilności wymiarowej, także bez wstępnego prasowania w komorze wstępnego prasowania.

Urządzenie do formowania bloków sera, według wynalazku, może nie tylko działać z większą wydajnością, ale także może sprawić, że wstępne prasowanie podczas normalnej produkcji jest zbyteczne. Nie obejmuje to fazy początkowej i fazy końcowej okresu produkcyjnego wieży.

Urządzenie do formowania bloków sera według wynalazku pracuje w następujący sposób:

Rozpoczynając od działającej już napełnionej wieży, w pewnym momencie ostrze gilotyny 31 jest otwierane i w komorze wstępnego prasowania wytwarzane jest podciśnienie. Jednocześnie wieża jest napowietrzana, na przykład poprzez zawór zwrotny 34 i zawór 46 w rurze łączącej 47. Następnie kolumna twarogu zapada się w wyniku różnicy ciśnienia i jej własnej wagi o określony odcinek, po czym ostrze gilotyny 31 znowu się zamyka. Zawór 46 zo6

187 492 staje zamknięty i poprzez rurę próżniową 42 w dolnej części 41 wieży jest wytwarzane wysokie, korzystnie pulsujące podciśnienie. Jednocześnie w części górnej 40 wieży, przy otwartym zaworze w rurze zasilającej 27, cząstki twarogu są wciągane do środka, a w komorze znajdującej się pod zamkniętym ostrzem gilotyny 31 jest usuwany, bez wstępnego prasowania, uzyskany blok sera. Po tym jak czujnik poziomu 28 wskaże, że wieża jest znowu wypełniona w sposób wystarczający, rura zasilająca 27 jest zamykana i także w części górnej 40 wieży jest wytwarzane wysokie podciśnienie. Również zawór 46 jest otwierany tak, że w obu częściach 40, 41 wieży występuje to samo ciśnienie, i wtedy z obu części 40, 41 wieży może być usuwana serwatka. Po pewnym czasie ostrze gilotyny 31 znowu się otwiera i cykl powtarza się.

Możliwe jest także, aby cząstki twarogu były dostarczane już podczas zapadania się kolumny twarogu, ponieważ także w tym przypadku w kolumnie twarogu występuje różnica ciśnienia tak, że można zapobiec zapychaniu. Możliwe jest także, aby okruchy twarogu były dostarczane w sposób ciągły, bez przerw albo zasadniczo bez przerw, na końcu górnym 40 wieży, podczas kiedy w części dolnej 41 wieży cykle formowania bloków przebiegają w zwykły sposób. Następnie, za każdym razem, część górna 40 wieży zostaje oddzielona od części dolnej 41, przy czym powinna ona posiadać oddzielne środki usuwające serwatkę.

Ponadto, możliwe jest, podczas ruchu kolumny twarogu do dołu, czasowe wytwarzanie nadwyżki ciśnienia, to znaczy ciśnienia wyższego niż ciśnienie atmosferyczne, w części górnej wieży, jeśli jest to konieczne to z przerwaniem dostarczania cząstek twarogu.

Po przeczytaniu powyższego, osoby znające temat z łatwością zrozumieją możliwości dokonania różnych modyfikacji. Tak wiec, rozdzielenie dwóch części wieży może być osiągnięte także za pomocą, na przykład, ostrza gilotyny albo innego typu mechanicznego elementu oddzielającego. Możliwe jest także połączenie pewnej ilości wież w jedną jednostkę produkcyjną, przy wykorzystaniu systemu kontroli połączenia dla zaworów próżniowych, zaworów zasilających, ostrzy gilotyn i systemu wydalania dla ukształtowanych bloków sera.

187 492

FIG. 3

187 492

FIG.2

187 492

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do wytwarzania bloków sera zawierające pionową kolumnę drenażową z otworem zasilającym dla cząstek twarogu umieszczonym na końcu górnym, zamkniętą obudowę, w której umieszczona jest perforowana rura wewnętrzna, przy czym pomiędzy obudową i rurą wewnętrzną znajduje się pierścieniowa przestrzeń, zaś na końcu dolnym jest umieszczone urządzenie odcinające, służące do odcinania bloków sera, oraz urządzenie usuwające odcięty blok sera po cyklu formowania bloku, jak również środki podciśnieniowe do napełniania przy zmniejszonym ciśnieniu rury wewnętrznej cząstkami twarogu przez otwór zasilający, oraz wytwarzające podciśnienie w pierścieniowej przestrzeni, znamienne tym, że kolumna jest podzielona za pomocą środków oddzielających na część górną (40) i część dolną (41), w taki sposób, że w części górnej (40) i części dolnej (41), podczas dowolnego momentu cyklu, mogą występować różne ciśnienia.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że środki oddzielające zawierają zamknięty kołnierz poprzeczny (37) umieszczony pomiędzy obudową (22) i rurą wewnętrzną (23).
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że środki oddzielające zawierają nieperforowane odcinki (43) rury wewnętrznej (23), sąsiadujące z kołnierzem poprzecznym (37).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że odcinki nieperforowane (43) rury wewnętrznej (23) znajdują się na przeciwległych stronach kołnierza poprzecznego (37).
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że środki oddzielające zawierają ostrze gilotyny (31) przemieszczające się poprzecznie względem wieży.
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścieniowa przestrzeń (26) w części górnej (40) kolumny jest połączona z pierścieniową przestrzenią (26) w części dolnej (41) kolumny za pomocą co najmniej jednego sterowanego zaworu (46).
7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że średnica rury wewnętrznej (23) zwiększa się stopniowo od góry w kierunku dołu, aż do części dolnej (32), która posiada stały przekrój na końcowej długości rury wewnętrznej (23), której przekrój odpowiada kształtowi formowanego bloku sera.