专利名称：一种使食品被连续加热成型的模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及食品加工领域，尤其涉及一种用于加工具有热凝固性质的食品物料，使食品被连续加热成型的模具。
从理论上讲，对物体进行加热的方式可以分为两种，一种是使热量从外部以热传导的方式被输送到物体的内部；另一种是使热量直接产生于物体内部。前者是外部加热的过程，后者通常是一个化学能、电能或机械能转变为热能的能量形式的转换过程，即内部加热过程。对这两种加热方式进行比较时，一般的结论是后者的效率高于前者。
就物料成型的方法而言，也可以大致分为间歇式成型和连续式成型两类，在两种方法都可以采用的场合，后者由于生产效率高、材料利用率高、产品质量容易控制、便于实现自动化等优点，通常作为首选方案。
西式模制火腿、火腿肠、卡拉胶布丁等食品的制造过程中，通常都有加热成型这一工序，其目的是使产品熟化、灭菌和利用物料的热凝固性质使其成型。目前普遍采用的加工方法多为传统的外部加热、间歇成型的方法，即物料被人工或机器装入一个个单独的专用模具，然后浸入水浴槽或在蒸汽柜中间接加热，使物料在模具中受热成熟并凝固成型。这一生产方式可以说仍保留和沿袭了传统的作坊式操作模式的特征，与其它行业高度自动化连续化的现代大工业模式相比较，形成鲜明的反差。
在这一加工过程中，物料的温度控制是很不严格的，因为由外部进行加热，在物料的内部就会形成温度梯度，这种温度分布的不均匀，使“最佳温度”成为不切实的概念，为了改善这一状况，生产中通常采用延长加热时间的方法，对一些体积较大的产品，甚至需要蒸煮几个小时，生产效率很低，而能量的利用率通常只有10％左右；同时，由于采用单体的专用模具，不同尺寸规格的产品，使用的模具也不同，一个中型的熟肉制品加工厂，模具的种类起码有几十种甚至上百种，这些模具用不锈钢制成，造价很高，使用数量也很大，成为一项不可忽视的开支；随着消费者趣向的不断改变，许多种类的模具被闲置甚至被淘汰，由此造成的浪费是很大的，如在热狗肠的加工中，通常采用专用肠衣来使产品成型，出厂前将肠衣剥去，这些剥下的肠衣不能重复使用，其费用必然计入成本。
目前的市场发展趋向是越来越多的产品在出厂前即被分切成丁、片等形状，为了使分切后的产品规格一致，就会有一些边脚被切下，产生相当比例的下脚料，形成一类不可低估的损失。
采用上述传统加工方法，相应地人工辅助工作量也很大，而生产过程中人工辅助环节多，产品的卫生指标也就不易控制。
本实用新型的目的是提供一种能使具有热凝固性质的食品物料被连续加热并凝固成型的模具，达到减少传统方式中的模具费用及人工辅助环节，提高能量的利用率，使生产过程向连续化、自动化的现代模式转变的目的。
本实用新型提供的模具由导流管和模腔组成，其中，模腔包括有绝缘模腔和接通交流电源的电极模腔，导流管的出口端连接绝缘模腔，而绝缘模腔被电极模腔隔开，二者的截面尺寸相同，且模腔的截面具有一定的几何形状。
本实用新型的实施原理是采用使电流通过物料的欧姆加热即内部加热方法使物料升温，与其它内部加热方式相比，具有安全、可靠、能量利用率高、便于与连续过程组合等优点。
所谓欧姆加热是利用“电流通过导体时为克服导体电阻而作功，电能转换为热能”这一原理对导体进行加热的方法。由电工学理论可知，当电流通过导体时，其产热的功率为E=V2/R=I2R式中E--功率V--电压R--电阻I--电流导体内部产生的热量Q是时间的函数Q=∫otEdt=R∫otI2dt=1/R∫otV2dt]]>即热量随着时间而积累。
在现代工程中，通过调整电压来控制产生热量的多少是很方便的。
将这一方法应用于物料流，使物料连续地经过欧姆加热处理，达到设订的温度值，当物料具有热凝固性质时，其几何形状将被固定下来，从而实现我们期望的连续加热成型的目的。
操作时，电极板接线柱与交流电源接通，具有热凝固性质的物料被定量泵或其它输送设备经导流管入口端送入模腔内，当物料在模腔内匀速通过时，交流电经过电极板直接穿过物料，由于物料本身的电阻而产生欧姆效应，将电能转换为热能，物料被加热并在遥过模腔的过程中凝固成型。
其中，电极模腔可以由联接交流电源的电极板和由绝缘材料制成的侧模板相间构成，即电极板设置于模腔内相对的两侧，此时电流方向与物料走向垂直；该电极模腔还可以是由环形电极板构成，即电极板环绕于模腔内侧，此时电流方向与物料走向平行。
根据需要绝缘模腔可以被一个或一个以上的电极模腔分隔开来，进一步满足加热和成型的需要。
根据不同产品的要求，模腔截面形状可以有多种设计方案，如圆形、环形、三角形、矩形、六角形或心形等等。
本实用新型的特点首先，可以实现对物料升温时间和所达到的温度的更精确的控制，同时，物料的温度分布可以作到内外一致而不存在温度梯度，从而大大缩短产品的生产周期，提高和稳定产品质量；由于欧姆加热方式中热量直接产生于物料内部，消除了传统方法中各类能量的耗散损失，甚至可以使能量的利用率接近100％，这一方面意味着生产成本的降低，另一方面也意味着一种全新的和良好的生产环境的形成。
在连续加热成型过程中，以一个通道式模具代替传统的大量的单体式模具，例如采用一种大截面模具，将成型后的物料分切成各种规格的块状、片状或丁状产品；以连续加热成型的方法加工热狗肠时，可以不再使用成型用的肠衣以及剥皮机等设备，从而大大减少生产开支；连续加热--成型方法的应用，使操作过程由过去的众多环节简化为对电压的控制，大幅降低了劳动量及生产人员，并为自动化生产铺平了道路。
本实用新型更详细的实现过程及特点结合
如下图面说明图1是本实用新型的模具的实施原理图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为图1的B-B剖面图。
图4是本实用新型的实施例剖面示意图。
图5图4中电极模腔的B-B剖面图。
图6是本实用新型另一种模具实施例的剖面示意图。
请参阅图1至图5所示，本实用新型提供了一种利用欧姆加热--连续成型的方法使具有热凝固性质的食品物料被连续加热并凝固成型的模具，具有热凝固性质的待成型的物料被某种通用的输送设备如灌肠机或定量泵输送，以图中箭头所示方向匀速通过导流管5，经导流管5的出口端和与其连接的由流道模板4及侧模板1构成的绝缘模腔，速度分布逐渐达到稳定状态，并以这种稳定状态进入由电极板3和侧模板1构成的电极模腔，侧模板1是由绝缘材料制成，它将图中的两块电极板3隔开，电极板3与交流电源联接，并与作为导体的物料构成电流回路，使物料在通过电极板3之间的电极模腔时连续地被电流处理，由于电流克服物料电阻而作功，电能转换成热能，物料在通过电极模腔的过程中热量不断积累，并在此段的终点达到设定的最高温度值，这一温度值可以通过调整施加在电极板3上的电压来控制，根据我们的目的，此时它应是一个等于或大于物料热凝固点的温度，因此，在此电极模腔的终点处，物料成为凝固状态，并在模腔内滑动前进进入由定型模板2和侧模板1构成的绝缘模腔，其内腔与电极模腔具有相同的截面尺寸和形状，使凝固的物料在其中继续受到约束，这种约束通常有助于稳定成型的质量，这样，当物料从该段绝缘模腔中连续滑出时，已经是具有与模腔相同的截面形状的凝固体了，由此完成了欧姆加热--连续成型过程。
该模具的模腔截面形状可以根据不同产品的要求设计成如圆形、环形、三角形、矩形、六角形、或心形等等。
电极模腔的构造除上述之外，如图6所示，还可以是由环形电极板3构成，即电极板3以“环行”方式环绕于模腔内侧，此时电流方向与物料方向平行；并且根据需要可以由一个或一个以上的电极模腔将绝缘模腔分隔开来，物料被重复加热凝固，进一步满足加热和成型的需要。
权利要求1.一种使食品被连续加热成型的模具，其特征在于，该模具由导流管和模腔组成，其中，模腔包括有绝缘模腔和接通交流电源的电极模腔，导流管的出口端连接绝缘模腔，而绝缘模腔被电极模腔隔开，二者的截面尺寸相同，且模腔的截面具有一定的几何形状。
2.根据权利要求1所述的使食品被连续加热成型的模具，其特征在于，电极模腔由联接交流电源的电极板和由绝缘材料制成的侧模板相间构成。
3.根据权利要求1所述的使食品被连续加热成型的模具，其特征在于，该电极模腔是由环形电极板构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的使食品被连续加热成型的模具，其特征在于，绝缘模腔被一个或一个以上的电极模腔分隔开来。
5.根据权利要求1所述的使食品被连续加热成型的模具，其特征在于，模腔截面形状可以是圆形、环形、三角形、矩形、六角形或心形。
专利摘要一种用于加工具有热凝固性质的食品物料,能使食品被连续加热成型的模具。模具由导流管和模腔组成,模腔包括有绝缘模腔和接通交流电源的电极模腔,导流管的出口端连接绝缘模腔,而绝缘模腔被电极模腔隔开,二者的截面尺寸相同,且模腔的截面具有一定的几何形状。其工作原理是采用使电流通过物料的欧姆加热即内部加热方法使物料升温,具有操作简便,生产成本低,能量利用率高等特点。
文档编号A23P1/10GK2347418SQ98207119
公开日1999年11月10日 申请日期1998年7月30日 优先权日1998年7月30日
发明者张翼明 申请人:张翼明