用于可塑坯料的均匀着色的混合装置的制作方法

本实用新型对应于拟用于食品膜生产中的可塑坯料的着色的技术领域。特别地，本实用新型涉及用于针对食品馅料、特别是肉制品的食品馅料的食品膜的均匀着色的混合装置。

背景技术：

用于获得天然来源或合成来源的由纤维聚合材料制成的食品包装的膜具有构成主要感官因素的不同的颜色。

所述食物产品例如肉香肠的最终消费者非常重视该着色，这是因为他们已经知道了将该着色与下述各个方面相关联：比如说，例如某些优选的基本组分、或者增强所述食物产品的香气和风味的某些加工方法、或者所述食物产品的成熟状态和质量的提高、或者在最坏的情况下产品的老化和变质及其质量。因此，在选择和购买产品时，颜色是消费者标准的重要组成部分。

着色可以决定消费者对产品的喜好，并且在类似产品之间进行选择时着色会显著影响消费者的决定。作为可以提及的示例，消费者将用于人工包装或自然包装的红色和粉红色与肉类和各种加工的肉制品共同地相关联在一起。

香肠的表面在其自然包装中的感知颜色部分来自包装物本身且部分来自内容物，并且其鲜明的色调和均匀的外观显示了产品的新鲜度或质量的状态。一些人造肠衣试图模仿的正是这些颜色。

当所述颜色具有柔和或暗淡的色泽，或者具有不同强度或色调的不规则斑点时，无论内容物是脂肪还是肉，所述颜色均可以警告我们内容物出现了酸败和微生物变质的情况。

人造肠衣试图模仿的其他颜色是例如米色、烤焦的颜色或褐色，这些颜色与已经经历或多或少强烈的熏制过程的产品相关联，并且甚至与对采用了所述方法来改善产品的保存、香气和风味的许多种族或传统的产品进行识别的成熟度相关联。

在所有情况下，产品表面上的颜色分布的均匀性的缺乏可能会导致相对于其接受度而言的相反的效果，从而导致立即排斥。

然而，应用于人造肠衣的颜色可能仅识别用于任何商业公司的营销的或者呈传统形式的品种或品牌或者以其他形式产生的品种或品牌。

在肉类工业中使用的颜色大多属于颜料类别(pigment class)，即，如下的材料或者无机或有机化合物：它们本身具有颜色并且通常不溶于水和溶剂，并且因此不容易扩散到它们所应用于的基材中，但是在某些特定情况下，它们也可能属于可溶性着色类别。通常，颜料具有优于着色剂的更大的不透明度、覆盖能力和耐热性。

颜料不直接粘附至基材，而是通过粘合剂载体、通常为聚合物粘附至基材，粘合剂载体支承颜料并粘附至基材。颜料是通过使用悬浮液被施加的，在悬浮液中，颜料呈微粒(例如染料和涂料)的形式。

食品工业中使用的颜料必须是国际食品法规授权的与食品接触安全的颜料，并且这种颜料不应当转移至所述食品或扩散伴随物或任何其他性质的载体物质，特殊情况下特别批准的可食用的着色剂除外。

在以上示例中所提及的任何情况下，颜色在食品膜上的应用必须在整个膜表面上是均匀的，并且一方面可以通过使用各种性质的印刷染料进行涂覆或印刷的方法、或者另一方面通过将着色剂结合到构成膜的聚合物纤维基质本身中而在工业上实现。

对于上述所有情况，当创建具有特定颜色的包装时，至关重要的是，该特定颜色被以合适的强度和均匀性分布在膜中，使得包装能够向香肠产品转移对于香肠产品的明确识别而言的适当的颜色和色调，使得产品处于最佳消费状态，从而使其一目了然。

技术实现要素：

通过本实用新型的混合装置实现了上述缺点的解决方案，该混合装置具有下面将描述的其他优点。

本实用新型开发了一种混合装置，该混合装置用以实现着色剂在纤维可塑坯料——用于肉香肠的包装物或膜被从纤维可塑坯料挤压而成——中的完美分布，并且因此确保以合适强度、色调和均匀性生产的膜的最终着色。

因此，在本申请中描述了一种用于可塑坯料的均匀着色的混合装置，该混合装置包括：

a)混合单元，该混合单元又包括：

i.立式罐，该立式罐含有着色剂；以及

ii.电动搅拌器，该电动搅拌器位于立式罐的顶部，以获得这些着色剂在合适的载体中的浓缩分散体，

b)着色分散体线管，该着色分散体线管连接至混合单元的立式罐的底部，

c)可塑坯料线管，该可塑坯料线管来自可塑坯料的挤压回路，

d)泵送系统，该泵送系统用于将传导通过着色分散体线管的着色分散体注入到可塑坯料线管中，以及

e)静态混合器，该静态混合器被插入到可塑坯料线管中，

其中，所述着色剂(着色分散体或预混物)的浓缩分散体进入可塑坯料线管中的注入点在静态混合器之前。

本实用新型的装置允许不同着色剂(颜料、天然色素或人造色素、以及其他添加剂)在合适的介质中的混合以及均匀且浓缩的分散，该合适的介质优选地为含水的，所述不同着色剂用于使下述糊料或纤维复合材料着色：用于食品馅料、特别是肉制品的食品馅料的食品膜是用该糊料或纤维复合材料挤压而成的。

本实用新型的混合装置定位成与糊料或可塑坯料流动所沿着的闭合传导件相平行，并且该混合装置在挤压单元之前的位置中连接至所述传导件。

本实用新型的装置具有用于固体组分和液体组分的对应的吸入元件、用于固体部分与液体部分的混合及均匀分散的搅拌元件、以及泵送元件，该泵送元件用于随后在充分压力的作用下推动所获得的着色分散体注入线中进而进入糊料所流动通过的线管中，着色分散体通过插入到该线管中的静态混合装置而混合在线中。

根据优选实施方式，在混合单元中使用的立式罐是锥形筒状的。

优选地，锥形筒状的立式罐的高度在1.20m至1.80m之间，并且锥形筒状的立式罐在顶部处的直径在1m至1.5m之间。

搅拌器可以具有各种设计，但是根据优选实施方式，在混合单元中使用的电动搅拌器是桨式搅拌器。优选地，所实现的桨叶的圆周速度大于或等于18m/s，更优选地为25m/s。

在另一优选实施方式中，电动搅拌器被构建到罐的紧密密封的盖子中，并且电动搅拌器能够通过液压系统升降，这允许在获得分散体的同时施加真空。

该装置的设计允许在膜生产过程中附加系统，使得膜的性能尽可能地简单且高效。通过在与挤压线分离的环境中工作，避免了制成预混物的材料与生产线的接近或接触，从而防止了生物污染、材料污染或者在两个过程之间的任何其他干扰比如说例如空间的占据的问题。

该装置的设计还允许独立地且以高的精度进行编程并生成流体着色剂的预混物，预混物非常均匀且能够通过泵送被运输，预混物具有预定浓度，并且预混物更易于与复合糊料混合在线中，并且因此，使得更易于将颜料和着色剂更有效地分散在其中并且使得在分散体中具有高度的均匀性。

附图说明

根据用于执行本实用新型的优选的实际的模式，为了帮助更好地理解本实用新型的装置的特征的目的，附有附图作为所述描述的一体部分，其中，以下是以说明性且非限制性的方式表示的：

图1是根据本实用新型的实施方式的用于可塑坯料的均匀着色的混合装置的立体图，在该立体图中，可以详细地看到该混合装置的各零部件。

具体实施方式

在图1中可以看到本实用新型的混合装置的立体图，其示出了不同组分材料的着色分散体的混合单元1，接着是泵送系统6，该泵送系统6具有足够的排出压力以将分散体通过排出管4直接注入到纤维可塑坯料线管5中，食品膜或包装材料利用该线管通过挤压而成形。着色分散体的浓缩预混物插入纤维可塑糊料线管5中的注入点8在静态混合器元件7之前。

混合单元包括优选地为锥形筒状的立式罐2，该立式罐2优选地具有介于1.20m至1.80m之间的高度的高度，该立式罐2的在筒形体的口部处、即在顶部处的直径可以例如取决于待制备的着色分散体的体积和有效地实现分散所需的圆周速度而在1m至1.5m之间变化，圆周速度这一方面又取决于搅拌器元件3的旋转和设计。在倒锥形的部分的下端部处定位有允许分散体因重力或所述出口的中断而离开的阀。接下来阀由于高压力的容积式齿轮泵6的吸入而开始传导连接几厘米，该容积式齿轮泵6的出口或排出口将泵送的分散体推动至糊料的挤压回路中的注入点8。

浓缩的着色预混物的组分的添加优选地手动地进行，即，对固体组分(粉末颜料)称重并将该固体组分(粉末颜料)倒入罐中并且例如通过对具有连接至液体组分源的流量计的管道的阀进行打开和关闭或者通过从远程罐对液体组分进行计量泵送来手动地或自动地计量液体组分。

在罐2的顶部定位有电动搅拌装置3，该电动搅拌装置3包括马达、具有联轴器的轴、以及具有允许固相(颜料)的合适的分散的足够的半径的桨式搅拌器。搅拌系统被一体化到罐的紧密密封的盖子9中，该搅拌系统能够借助于液压系统(图中未示出)升降，并且该搅拌系统在下降时产生紧密密封，这允许在分散操作期间施加真空以避免在着色预混物中产生气泡。

借助于搅拌装置3通过下述方式有效地实现了颜料的分散：所述方式为对搅拌器的桨叶或叶片施加至少18m/s且优选地25m/s的圆周速度并且在分散循环期间维持罐2中所承受的真空。

一旦已经恰当地实现了分散，并且已经预先确定了混合物与糊料的合适比例，则为了获得合适的颜色和色调，浓缩的预混物根据实验比率被以预定的速率泵送至纤维糊料的传导回路，并且浓缩的预混物在压力作用下被注入闭合回路中，其中，压力必须至少等于回路在所述注入点8处的压力。随后，两种分散体一起通过静态混合系统7，在该静态混合系统7中，两种分散体被均匀混合同时着色浓缩物被稀释，从而实现了预定的色调。

尽管已经参照了本实用新型的具体实施方式，但是对本领域技术人员而言明显的是，在不背离由所附权利要求限定的保护范围的情况下，易于对所描述的混合装置做出多种变型和改型，并且所提及的所有细部均可以用其他技术上的等同物来取代。