食品成形概念的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种食品成形滚筒，其包括多行产品腔体，每行产品腔体包括多个产品腔体，其中所述产品腔体被设置为一个或多个由具有相互连接孔的多孔材料制成的至少部分多孔构件。本发明还涉及一种包括食品成形滚筒和多孔构件的食品成形设备。另外，本发明涉及一种运输滚筒的可移动单元以及一种更换滚筒或清洗所述食品成形设备的方法。
【背景技术】
[0002]食品成形滚筒应用在利用食物块形成肉饼等食品的机器中。例如，美国专利申请US 3，205，837描述了这种装置。然而，该专利申请中所描述的食品成形滚筒难以制造并且具有卫生问题。
[0003]因此，本发明的目的是提供一种没有现有技术中的设备的不足的食品成形滚筒。
[0004]这个问题通过食品成形滚筒实现，食品成形滚筒包括多行产品腔体，每行产品腔体包括一个或多个产品腔体，其中所述产品腔体被设置为一个或多个由具有相互连接孔的多孔材料制成的至少部分多孔构件。
[0005]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种作为食品成形设备的一部分的食品成形滚筒。所述食品成形滚筒在其外表面上具有多个产品腔体，其朝滚筒的圆周打开，在其内食物块形成如肉饼等食品。根据本发明的食品成形滚筒包括多排产品腔体，其中每排产品腔体包括并排的一个或多个产品腔体。多排产品腔体平行于本发明的滚筒的中轴线布置。在生产期间，滚筒转动，在一个位置中，处于一排的产品腔体填充有食物块；在下游位置中，已经成形的食物块从位于一排的产品腔体排出。接着，可以再填充处于一排的产品腔体等等。为了使在其填充期间产品腔体通风和/或帮助产品的排放，产品腔体至少部分地由例如烧结金属等多孔材料制成，所述多孔材料是透气的，通过多孔材料，可以使产品腔体通风或可以排出例如空气的气体以将已成形产品从产品腔体表面排出。优选地，多孔材料包括彼此相互连接的孔/通道。
[0007]食品成形滚筒还优选包括流体通道，其在滚筒的纵向方向上延伸，即平行于滚筒的中心轴并优选地从滚筒的一端到另一端延伸。经由每一个流体通道，例如，可以将通风空气排到大气和/或可将压缩气体压入腔体中以排出已成形产品。另外，可以强制清洗液通过通道和/或产品腔体的多孔材料。
[0008]所述至少部分多孔产品被设置为一个或多个多孔构件，其中腔体凹陷在所述多孔材料中。多孔构件优选为缸体或缸体段。所述多孔构件可以在内滚筒周围完全延伸或可以是插入然后固定到优选滚筒状结构的插入物。每一段可以包括一排或多排腔体。
[0009]多孔构件是将用于将例如肉的食材块模塑成例如肉饼的产品的模具滚筒的一部分，食材块将通过块供给系统运输。滚筒包括带有一个或多个腔体的一排或多排，其中产品腔体壁具有至少部分多孔结构。可移动单元将用于容易地从成形设备和/或清洗设备和/或存储单元装载/卸载模具滚筒并在成形设备和/或清洗设备和/或存储单元之间移动模具滚筒。
[0010]根据本发明的优选实施例或发明实施例，所述构件直接或间接连接到内缸体的至少一个粘结位置，其中在粘结位置处多孔构件表面的孔至少部分地封闭。
[0011]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0012]通过在粘结位置处封闭多孔构件的孔，确保例如胶水或钎焊料的粘结材料不会渗透到多孔材料中。
[0013]优选地，每一个多孔构件被设置为会至少部分地插入到像内构件的滚筒的凹槽中并粘结到该构件。这种粘结优选通过铜焊或锡焊实现。可替代地或另外地，每一个插入物可以通过所述插入物和滚筒和/或滚筒的内构件之间的形状连接、压入连接和/或摩擦连接而连接到滚筒。
[0014]根据本发明的另一个优选实施例或发明实施例，在多孔构件的表面与滚筒前端邻接的孔至少部分地封闭。
[0015]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0016]在将多孔构件粘结到内构件之后，优选地进一步机械加工所得的滚筒组件。具体地说，滚筒组件的外直径将机械加工成其最终直径和/或滚筒的外周处的孔将封闭和/或应保持封闭。通过例如研磨的步骤或通过额外的机械加工步骤，滚筒获得其最终直径。
[0017]利用合适的磨轮和合适的研磨参数例如通过研磨可以封闭孔和/或优选通过深度乳制完成。在深度乳制期间，例如球，但是优选乳辊的乳制元件压在待封闭多孔表面上或者在滚筒组件的情况下压在滚筒的外表面。由乳辊产生的压力在超过屈服点的接触区域产生应力，因此在模具滚筒的表面层中发生塑性变形。通过该动作，多孔插入物的孔将被封闭。额外的优点是表面层密度的增加会提高该表面层的强度和耐磨性。现在可以存储滚筒。一旦有滚筒的订单，则可以机械加工所需产品腔体。
[0018]另外地或可替代地，通过喷丸处理将多孔构件的孔至少部分地封闭。喷丸处理用于封闭多孔材料表面上的孔和/或产生残余层的冷机械加工过程。喷丸处理需要用足以产生塑性形变的力撞击带有颗粒(圆形金属颗粒、玻璃颗粒或陶瓷颗粒)的表面。喷丸处理与遗砂类似，不同之处在于喷丸处理是通过塑性机制而不是磨显操作:每个粒子用作封闭该孔的圆头锤。
[0019]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0020]根据本发明的另一个优选实施例或发明实施例，模具滚筒包括内缸体、至少一个多孔构件以及在缸体和多孔构件之间的至少一个筋板，其中所述筋板通过形状配合和/或压入配合或通过粘接剂粘合的方式连接到缸体。
[0021]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0022]优选地，筋板通过铜焊连接到多孔构件和/或缸体。
[0023]可以利用每一个筋板来在多孔构件和内缸体之间提供一定的距离，以支撑多孔构件，以提供通道和/或至少部分地阻挡流经多孔材料的流体。
[0024]根据本发明的另一个优选实施例或发明实施例，多孔构件包括部分地容纳筋板的凹槽，并且筋板优选减少两排产品腔体之间的流体交换。
[0025]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0026]本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种食品成形滚筒，其包括内缸体、至少一个多孔构件以及在缸体和多孔构件之间的至少一个筋板，其中在筋板中设置流体通道。
[0027]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0028]筋板中的流体通道优选地朝向多孔材料打开。流体通道的横截面是例如U形或V形。通道可以例如连接到压力介质或真空源。由于是真空，可以至少降低试图从一排腔体流到下一排腔体的空气。
[0029]根据本发明的优选实施例或发明实施例，食品成形滚筒包括多排优选多孔产品腔体，滚筒还包括至少两个用于使滚筒旋转的形状配合装置，其中形状配合装置可以具有不同的形状。
[0030]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0031]形状配合装置作为滚筒的一部分与和例如马达和/或齿轮箱的旋转装置相关联的对应形状配合装置相协作。形状配合装置将动量矩从旋转装置转移到滚筒。由于滚筒处的形状配合装置与旋转装置处的形状配合装置包括至少两个不同的形状配合装置，所以滚筒只能连接到食品成形设备的旋转装置。因此，滚筒的旋转位置相对于旋转装置的旋转位置是固定的并且通过本发明设备的控制系统获得。
[0032]本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种食品成形滚筒，其包括多排产品腔体，每排产品腔体包括一个或多个产品腔体，其中产品腔体被设置为一个或多个由具有相互连接孔的多孔材料制成的至少部分多孔构件，其中构件是直接地或间接地连接到至少一个内构件的连接区域，其中连接通过粘结剂连接和/或通过形状配合和/或压入配合和/或摩擦配合的方式实现。
[0033]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0034]根据本发明的这个主题，多孔构件直接或间接地连接到例如内缸体处的筋板的内构件。这种连接可以是粘结剂连接和/或形状配合装置和/或压入配合装置和/或摩擦配合装置。具体地说，优选如锡焊和/或铜焊等粘结剂连接和形状连接和/或压入连接和/或摩擦连接一起组合。
[0035]形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置可以由金属和/或塑料材料制成。形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置的材料可以作为随后凝固的液体插入在多孔构件和滚筒或滚筒处的筋板之间。
[0036]内构件优选是缸体，优选是带有缺口和/或筋板多孔构件连接到其的筋板的缸体。
[0037]WO 2012 107 236公开了多孔构件和内构件之间的可能的形状连接和/或压入连接和/或摩擦连接(具体见图13及相应说明书)。由于该专利申请的公开内容在此以参考的形式包含在本专利申请中，因此是本专利申请的一部分。
[0038]每一个多孔构件可以通过一个或多个单独的形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置固定到内构件或一个形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置可以将多个多孔构件固定到内构件。优选地，一个形状配合装置和/或压入配合装置和/或摩擦配合装置延伸通过多个多孔构件，更优选地通过内构件的整个轴向长度。
[0039]优选地，形状配合装置和/或压入配合装置和/或摩擦配合装置在多孔构件与形状配合装置和/或压入配合装置和/或摩擦配合装置和/或内构件之间产生预张力。例如，这可以通过提供具有直径大于内构件和/或多孔材料中的开口的直径的形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置实现。将形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置压入到开口中，从而使多孔构件对内构件有预张力。
[0040]优选地，每一个多孔构件通过两个形状配合装置和/或压入配合装置和/或摩擦配合装置固定在内构件处。
[0041]根据本发明的另一个优选实施例或发明实施例，食品成形滚筒包括多排优选多孔产品腔体，食品成形滚筒在成形设备处旋转暴露，其中滚筒在其前端之一处包括至少一个截锥。
[0042]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0043]在将食品成形滚筒已经放置在食品成形设备中后，该锥体优选地至少部分在形状上与设置在食品成形设备处的锥体配合，优选地，在食品成形装置的侧部提供转矩以使食品成形滚筒旋转。
[0044]因此，本发明的另一个优选实施例或发明实施例是带有密封构件、优选柔性板和食品成形滚筒的食品成形装置，所述食品成形装置包括在其驱动侧和/或支撑侧用于所述食品成形滚筒的锥体。
[0045]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0046]可以利用在食品成形滚筒和/或食品成形设备处的锥体将食品成形滚筒对中、固定，优选夹紧和/或固定在食品成形设备上。
[0047]本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种食品成形滚筒，其包括带有多排多孔产品腔体的多孔构件(78)，每一排多孔产品腔体包括多个多孔产品腔体，其中利用气体冲洗腔体和/或将已成形的产品从腔体中移除和/或其中利用流体清洗腔体，其中设计多孔构件以使气体和/或流体通过多孔构件在两排多孔产品腔体和/或两个通道之间进行交换。
[0048]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0049]由于这种流体流动，两排腔体之间的气体交换是可能的。另外地或可替代地，清洗液可以从一个腔体排到另一个腔体排流经多孔材料。
[0050]本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种食品成形滚筒，其包括带有多排多孔产品腔体的多孔构件，每一排多孔产品腔体包括多个多孔产品腔体，还包括减压源，其特征在于，所述减压源连接到两排多孔产品腔体之间的区域中的多孔构件以减少例如在排出已成形产品期间相邻两排之间的气体交换。
[0051]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0052]优选地，通过经腔体底部和/或侧壁喷射优选空气的气体，将已成形产品从模具腔体中移除。为了避免在喷射期间，空气无意地通过相邻的排，可以向两相邻排腔体之间的区域或容积施加负压。
[0053]本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种食品成形设备，其包括食品成形滚筒和抵接在滚筒的周向表面的柔性板，其中滚筒和/或柔性板包括标识装置，基于标识，自动设置设备的操作参数和/或检查柔性板和滚筒是否适合。
[0054]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0055]柔性板抵接滚筒的径向表面并围绕歧管延伸，通过歧管腔体填充食物块且充当密封食物块的作用。所述板压在食品成形滚筒上。所述板是柔性的以便使与滚筒表面的接触面积最大化。
[0056]根据该实施例，柔性板和/或食品成形滚筒包括如RFID、条形码等的标识。可以手动或自动将标识输入到食品成形设备的控制系统中。基于该标识，可以检查柔性板和滚筒是否适合，例如，柔性板的长度和/或宽度是否与食品成形滚筒相匹配。如果事实并非如此，则不会启动食品成形设备和/或将会发送警告。
[0057]可替代地或另外地，自动设置食品成形设备的如产品的供给压力、滚筒的转速、向每个腔体喷射的从模具腔体移除产品的气体量、在完成填充后保持或设定的压力、和/或从滚筒移除产品的旋转位置等操作参数。这减少了机器处工作人员的努力和/或避免在操作食品成形设备期间的错误和/或事故。
[0058]本发明的另一个优选主题或发明主题是一种食品成形滚筒，其包括多孔构件，其中多孔构件包括具有不同孔隙率粘结在一起的两层，其中食品成形滚筒表面的一层具有比外层内部的层更低的孔隙率。
[0059]对本发明实施例所做的公开也适用于本发明的其他发明实施例，反之亦然。
[0060]根据本发明的实施例，多孔构件的外侧层优选具有比内层更致密的结构，例如可以是箔片、乳制板或薄壁管。因为其节约了封闭多孔构件的外圆周处的孔的工艺步骤，因此可以是有利的。通过在冲压和烧结后产生双层结构的模具中提供不同粉末制作的例如多孔滚筒的多孔构件的分层结构也是有可能的，其中外层至少基本上封闭以便非压缩空气能通过该层出去。在烧结工艺后，多孔基层会粘附到外侧层上。通过在至少部分需要腔体的位置将外层和内层移除来生产多孔腔体。
[0061]在优选的实施例中，外侧层至少部分地设置在插入物的一个或多个端面的周向上。两个周向端面上的外侧层对于所述插入物和/或所述滚筒的其他部分之间的粘合是有利的。所述插入物的两个轴向端面中的外侧层对于密封该位置中的插入物是有利的。
[0062]例如，外侧层可以箔片、板或通过在冲压和烧结后产生封闭结构的模具中提供不同粉末而制作。在烧结工艺后，多孔基层会粘附到外侧层上。
[0063]本发明的另一个优选主题