CN111066861B - 食品成形滚筒及设备、多孔构件、可移动装置和相关方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品成形滚筒,其包括多排产品腔体,每排产品腔体包括多个产品腔体,其中所述产品腔体被设置为由具有相互连接孔的多孔材料制成的一个或多个至少部分地多孔构件。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装置以及一种更换滚筒或清洗食品成形设备的方法。
Description
本申请是申请日为2014年2月3日、申请号为201480007264.8、发明名称为“食品成形滚筒及设备、多孔构件、可移动装置和相关方法”的申请的分案申请。
技术领域
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
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。
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。
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。
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
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。
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。
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***然后固定到优选滚筒状结构的***物。每一段可以包括一排或多排腔体。
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***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。
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。
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。
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。
优选地,每一个多孔构件被设置为会至少部分地***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***物可以通过所述***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。
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。
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。
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。
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/或优选通过深度轧制完成。在深度轧制期间,例如球,但是优选轧辊的轧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。由轧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***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。
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。喷丸处理与喷砂类似,不同之处在于喷丸处理是通过塑性机制而不是磨损操作:每个粒子用作封闭该孔的圆头锤。
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。
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。
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。
优选地,筋板通过铜焊连接到多孔构件和/或缸体。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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***获得。
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。
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。
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。
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***在多孔构件和滚筒或滚筒处的筋板之间。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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***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。
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。
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。
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。
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、轧制板或薄壁管。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。
在优选的实施例中,外侧层至少部分地设置在***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***物和/或所述滚筒的其他部分之间的粘合是有利的。所述***物的两个轴向端面中的外侧层对于密封该位置中的***物是有利的。
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。
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,其包括内缸体和、至少一个多孔构件以及至少一个在缸体以及多孔构件之间的筋板,其中筋板通过形状配合和/或压入配合或通过粘结剂粘合的方式与缸体连接,其中所筋板相对于缸体可移动地设置。
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。
由于两个多孔段之间筋板的运动和/或变形,在烧结工艺之后或期间,在其收缩期间,筋板能跟随多孔段。因此,不会破坏和/或过载筋板和多孔材料之间的连接,具体地说是材料粘合。筋板相对于缸体的运动优选是旋转。
优选地,筋板设置成可变形的。这可以通过提供具有较低弹性模量的较软材料制成的筋板和/或较薄筋板和/或如凹陷缺口等结构装置等来实现。
根据本发明的优选实施例或发明实施例,每一个筋板设置为两部分。
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。
所述两部分优选是镜面对称的且都在滚筒的整个长度上延伸。所述两部分优选连接到缸体。优选地,在所述两部分之间设置优选在径向延伸的间隙。在多孔材料收缩期间,间隙的尺寸,尤其是宽度增加。优选地,在收缩完成之后封闭和/或填充间隙。
在优选实施例中,间隙的尺寸超出了收缩的程度以便两个筋板之间的多孔段被压缩。例如这可以通过机械力或热力实现。随后,间隙填充有固定所需形状的间隙的如焊接材料等材料以便多孔段保持压缩。
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,其中所述食品成形设备在主轴上旋转,其中所述主轴优选被设计成随着滚筒一起移除。
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。
根据本发明的实施例,食品成形滚筒围绕连接到本发明的食品成形设备的主轴旋转。在例如变换产品或清洗目的的必须移除食品成形滚筒的情况下,滚筒与主轴一起移除。在移除主轴之前,主轴必须与食品成形装置断开。
将主轴与滚筒一起移除具有可以更好地清洗食品成形设备并可以利用主轴在运输车上支撑滚筒的优点。
优选地,主轴是包括支撑结构和用于滚筒的轴承的生产支撑装置的一部分。所述生产支撑装置支撑食品成形设备上的食品成形滚筒。更优选地,整个生产支撑装置与滚筒一起移除。
本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种带有密封构件、优选柔性板和支撑有主轴上轴承的食品成形滚筒的食品成形设备,其中密封构件和轴承机械地连接使得其建立力封闭***。
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。
如柔性板的密封构件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其充当食物块的密封件。所述板被压抵在食品成形滚筒上。所述板是柔性的以便使与滚筒表面的接触面积最大化。
由于力封闭***,减少由食品成形设备吸收的力和/或密封构件和滚筒的径向圆周之间的接触更紧密。
本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种作为食品成形滚筒一部分的多孔构件,其中多孔构件包括嵌入的流体通道和/或平行于滚筒中心轴的支撑区。
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。
根据本发明的实施例,多孔材料包括嵌入的流体通道。所述流体通道不是多孔材料的孔而是优选平行于滚筒的转轴延伸并连接流体方向的一排流体腔体的模具腔体的通道。经由这种通道,在填充期间,可以将气体供给到一排模具腔体以将产品从模具腔体射出和/或经由通道可以使模具腔体通风。通道优选加工成多孔材料或用来生产多孔构件形式的部分。
本发明的另一个优选实施例或发明实施例是一种用于运输滚筒的可移动装置,其中可移动装置包括用于生产支撑装置的支撑架,产品支撑装置包括轴和用来支撑轴的支撑结构。
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。
可移动装置被设计成使得其包括可以附接整个生产支撑装置的支撑架。在将模具滚筒存储在存储装置中的情况下和/或在清洗装置中清洗滚筒的情况下,生产支撑装置优选保持在可移动装置处。
本发明的另一个主题是一种更换食品设备的食品成形滚筒的方法,其中食品成形设备包括连接食品成形滚筒的生产支撑结构的支架,其中滚筒和生产支撑装置一起更换。
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。
本发明的另一个主题是一种清洗包括轴的食品成形设备的方法,其中轴周围支撑旋转食品成形滚筒,在清洗之前,优选地将主轴和滚筒一起移除。
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。
本发明的另一个主题是一种食品成形设备的操作方法,其中所述食品成形设备包括带有多排模具腔体的模具滚筒,每排模具腔体连接到可以填充有相对于环境压力具有正压或负压介质的通道,其特征在于,在两个相邻的通道处,一个通道填充有正压介质,相邻的通道填充有负压介质。
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。利用该实施例,在从特定排腔体排出产品期间,避免相邻排腔体中的产品无意地从产品腔体中移除。
本发明的另一个主题是一种生产食品成形滚筒的方法,其包括内缸体和由烧结粉末制成的多孔构件,其中,将粉末直接涂覆到内缸体或作为内缸体一部分的筋板。
根据本发明的实施例,烧结多孔材料原位发生在如滚筒的内缸体的内构件处。在冲压和烧结如金属粉末的粉末后,保持多孔结构,其中可以制成产品腔体和/或可以封闭表面的孔。
多孔构件可以是由一件或多件制成的缸体或可以是***物,每一个***物放置在一个或多个筋板之间和/或在一个或多个筋板上方。
多孔构件优选由烧结材料、优选由烧结金属制成。
每一个筋板可以被设置与内构件一起的单件或者每一个筋板可以例如通过粘合连接方式附接到内构件上。
优选地,内构件的转轴平行于竖直地设置。
根据本发明的优选实施例,多孔材料包括两层或多层。所述两层可以由相同或不同材料制成。然而更优选地,材料是不同的。优选地,所述两层的孔隙率不同。优选地,所述两层同轴设置。
优选地,依次生产所述两层。首先生产内层然后生产外层。随后将模具腔体加成两个多孔层。
本发明的另一个主题是一种生产食品成形滚筒的方法,其包括带有多个筋板的内缸体和由烧结粉末制成并分别设置在两个筋板之间的多孔构件,其中在烧结多孔构件期间或之后,尤其因收缩力导致筋板相对于内缸体移动和/或变形。
优选地,封闭因筋板的移动和/或变形导致的筋板内或两个筋板之间的间隙,尤其是两个筋板或筋板的两部分之间的间隙。例如,这可以通过提供更优选事后机械加工的诸如焊接材料的填充材料来实现。
本发明的另一个主题是一种包括内构件和多孔构件的模具滚筒,其中多孔构件包括由粉末材料制成的两层。
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。
层可以由相同或不同材料制成。层可以经过相同或不同处理,例如热处理和/或压力处理。
优选地,层至少部分地同轴设置,其中外层的孔隙率比内层更低。更优选地,外层的材料比内层的材料压缩得更多。
根据本发明的另一个优选实施例或创造性实施例,多孔构件在内构件处原位生产。
本发明的原位意思是在内构件处优选烧结地生产多孔构件,例如,内构件和多孔构件不是作为单独部件生产然后附接到彼此。在不破坏多孔构件的前提下,不可能将多孔构件从内构件拆卸。
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。
优选地,每一个多孔构件包括两层,更优选地,包括原位生产的两层。
本发明的另一个主题是一种利用本发明工艺得到的食品成形滚筒。
本发明的另一个优选主题或发明主题是一种将食品材料块模塑成产品的***,其包括本发明的食品成形设备和/或本发明的可移动单元和/或生产支撑装置和/或滚筒和/或本发明的清洗设备和/或存储单元。
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。
本发明的另一个优选主题或发明主题是一种包括本发明的食品成形设备、生产支撑装置和食品成形滚筒的食品成形***。
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。
本发明的另一个优选主题或发明主题是一种包括可移动单元和生产支撑装置的运输***。
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。
食品成形滚筒连同生产支撑装置一起从食品成形设备移除或者可以移动到清洗单元和/或存储单元。
本发明的另一个优选主题或发明主题是一种包括清洗设备和食品成形滚筒的清洗***。
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。
本发明的另一个优选主题或发明主题是一种包括存储单元和食品成形滚筒的存储***。
附图说明
现在根据附图1-20c公开本发明。这些解释不对本发明的保护范围进行限制。这些解释同样适用于本发明所有的实施例。
图1示出了本发明的食品成形设备。
图2a至8示出了本发明的食品成形滚筒的不同实施例。
图9a至9c示出了***物的生产。
图10示出了本发明的食品成形设备。
图11和12示出了可移动单元。
图13示出了生产支撑装置的细节。
图14a至14e示出了在食品成形设备处紧固滚筒。
图15示出了在食品成形设备的支撑侧和驱动侧固定滚筒。
图16a至16b示出了食品成形设备的流体控制。
图17至图19b示出了食品成形滚筒的清洗。
图20a至20c示出了排出已成形产品。
具体实施方式
图1示出了具有成形设备29、用于将块供给成形设备的块供给***100以及用于将块分配到模具滚筒1的食物块进料构件101的布局。设置抵接滚筒表面用于密封模具滚筒表面以防止在生产期间食物块泄漏的密封构件。模具滚筒1设置有产品腔体2。模具滚筒包括在一端连接到电机装置并优选位于成形设备中的驱动侧19。在相对侧18,以下称为支撑侧,滚筒被支撑在成形设备的支架上。
滚筒1基本上包括内构件77和至少部分多孔***物。在本实例中,内构件包括内缸体75和多个筋板76。在本实例中,相邻两个筋板形成凹槽。***物优选地不可逆地固定在内构件77的凹槽中。关于优选的固定技术,可以参考通过引用并入本文的WO2012107236,因此其也是本公开的一部分。
滚筒优选包括内构件77和多孔***物78两个主要部分。在本实例中,内构件77包括如可以是优选厚壁不锈钢管75的内缸体75和一个或多个筋板76。筋板76和内缸体可以设置为如旋转铸造管的一部分,凭借旋转铸造管,通过机械加工,优选通过研磨在两个筋板76之间产生所需要的凹槽。内构件还可以是已经铸造好的例如筋板76的所需滚筒设计的不锈钢管或可以是单个烧结件。图2a示出了内构件77的另一个实施例。内缸体75例如可以是旋转铸造的厚壁不锈钢管或市售管,凭借该管,筋板通过如焊接、优选通过激光焊接的粘结剂连接而连接到不锈钢管。
在筋板76连接到管之后,这种预组装优选是预机械加工。在二者可以固定地连接到彼此之前,多孔***物78也优选在真空炉中如通过铜焊进行预机械加工。如胶水或不锈钢环氧树脂的其它粘结装置也是可能的。也可以使用焊接,优选激光焊接。可以将***物在整个***物长度焊接到滚筒外表面/直径处的筋板76。在焊接前,也可以使用如胶水或不锈钢环氧树脂的其它粘结装置来密封***物与筋板之间的接触面。粘结装置必须允许在食品行业中使用且在生产和/或清洗期间必须是耐力、耐压、耐温和/或耐化学品。
图2b还示出了本发明另一个实施例。管75、筋板76和***物78将通过一次装配,优选铜焊,彼此连接。这大大节省了特殊机械加工时间。在这种装配中,不必要对筋板进行机械加工。另外,可以避免因焊接应力导致的组装变形。在筋板76与管75之间以及筋板76和***物78之间会设置铜焊材料。
根据将要使用的粘合机构,例如,在粘结位置73优选封闭***物的孔以防止粘结材料会渗透到多孔材料。甚至可以封闭在滚筒的外表面上突出的***物的表面的孔和/或***物两前端的孔。在将筋板76粘合到内缸体75和/或将***物78粘合到筋板76的优选铜焊的粘合处理后,优选将模具滚筒进行进一步机械加工。例如,优选机械加工滚筒的一个或两个前端3、4,在需要时和/或尚未完成时,优选封闭在滚筒前端3、4对开的多孔***物78的孔。例如,可以通过在本文献后面解释的深度轧制和/或热喷涂完成这种封闭。
例如,用于将清洗液分配到每个通道8的分配器装置9优选机械加工成管75和/或用于将转矩传送至滚筒的多孔***物78和/或形状配合装置7优选机械加工成管75。
图2c-1示出了不是通过使用***物而是通过直接将粉末涂覆在内构件77的两个筋板76之间的凹槽中制造滚筒的实施例。在冲压和烧结后,保持多孔结构,其中可以制成产品腔体2和/或可以封闭表面的孔。主要根据多孔材料和筋板之间的接触表面,筋板可设置有凹槽72a以改善多孔材料和筋板之间的连接。
为了生成通道8,在每排中可以使用作为空间保持件(space-holder)的填充物/***物68以避免烧结制成多孔材料的粉末进入用于通道8的空间。所述填充物/***物优选是在冲压粉末期间能承受力的硬质材料。更优选的是,所述填充物/***物是在冲压后烧结前可以容易地从通道移除的颗粒状材料,这些填充物/***物必须在不破坏多孔结构的前提下移除。
在另一个实施例中,如图2c-2至图2c-4所示,使用气体和/或流体可渗透结构72b在多孔结构下方生成通道8。在冲压和/或烧结之前和/或期间和/或以后滚筒的后续机械加工期间和/或在生产带有滚筒的已成形制品期间,可渗透结构会支撑多孔粉末。为了允许气体和/或清洗液进入多孔结构和/或从多孔结构离开,支撑结构必须是气体,特别是空气和/或可渗透的流体。优选地,支撑结构的渗透率大于多孔材料的渗透率。然而,优选地,低渗透率使得经烧结制得的***物的粉末由支撑结构阻止。例如,该可渗透性支撑结构可以基于基本上具有比目标多孔结构的渗透率更大渗透率的金属丝网制成。这可以防止可渗透结构将阻挡空气和/或流体,特别是清洗液。例如,金属丝网的直径可以是0.4mm。
网结构具有例如200微米的渗透率。在所选的例如金属丝网的可渗透结构没有坚硬到足以承受在冲压粉末期间的载荷的情况下,优选通过提供具有多层可渗透结构的一层,更优选地,例如在烘箱的烧结过程中多层可渗透结构被连接在一起,可以增强可渗透结构。然而,所得的可渗透结构应该具有仍比所得的多孔结构的渗透率更大的渗透率。
通道8优选地在滚筒的整个长度方向上具有均匀的横截面。因此,金属丝网的位置相对于筋板76和管75的外直径优选也均匀。图2c-3和2c-4示出了带有装置的实施例,此处是指容纳可渗透结构的外端的凹槽72c和金属丝网,所以可渗透结构的位置,此处指筋板所处的高度被固定。这保证了通道8的均匀高度。另外地或替代地,可渗透结构通过材料配合,例如焊接的方式连接到筋板。可渗透结构可以支撑在另一个位置“M”处,在此处,通道的中心位于两筋板之间。例如,这可以通过提供通过连接到管75的外直径连接的例如具有头端的优选在其整个长度例如多个棒,优选圆棒的具有延伸件的管75来实现。金属丝网可以通过焊接或胶粘连接到延长件。在随后的步骤中,设有延长件的通道区域可以填充有填充材料,例如粉末材料,填充材料能承受在冲压烧结制得多孔材料的粉末期间的力。在冲压后和烧结前,必须移除填充材料。
当在可渗透结构和模具的外构件69之间涂覆多孔材料时,如图2h要解释的那样,所使用的粉末也能渗透到可渗透结构中,优选通过选择适当的具有比制备多孔结构的粉末的平均直径小的开口的可渗透结构避免。
在生产已成形产品期间,多孔结构上的载荷既可以位于滚筒的外表面也可以来自于下方,例如通道8。较弱的多孔结构会变形且会通过筋板和可渗透结构之间的连接被固定住。还可以通过材料配合,优选在滚筒的整个长度方向上丝网焊接筋板的方式增强可渗透结构的机械性能,见72d。
在生产滚筒的最后一个步骤中,滚筒的外径会被机械加工至其最终直径,当还没有完成时,滚筒外周上的孔将被封闭和/或应保持封闭。通过此步骤,例如研磨,或者通过额外的机械加工步骤,滚筒获得其最终直径。
利用例如通过合适的砂轮和合适的研磨参数的研磨可以封闭孔或例如可以通过深度轧制完成。在深度轧制期间,轧制元件,例如球,但优选通过作为轧辊的气缸,压在待闭合的多孔表面上或在滚筒组件的情况下,压在滚筒组件的优选包括筋板的外表面上。由轧辊提供的压缩在多孔材料和/或筋板76的表面产生应力,通过应力超过屈服点,因此在模具滚筒的表面层发生塑性形变。通过这种深度轧制,多孔***物的孔将被封闭。深度轧制的额外优点是增加表面层的密度,这将增加表面层的强度和耐磨损性。在生产已成形食品期间,食物块给料构件101的密封构件在较高压力下对抗模具滚筒1的外表面。由于深度轧制,可以延长模具滚筒的使用寿命。
还可以参考WO2012/107236,其描述了用于密封滚筒的外表面的优选热喷涂工艺的喷涂工艺的用途。在该工艺中,将较薄层涂覆在接近于多孔结构的部分多孔外表面层。此后,将该层进行机械加工以获得所需要的表面粗糙度、尺寸和公差。
该层不一定必须是金属层。可以使用另一种材料,只要所使用的材料在食品机械中被批准使用。另外,应该选择其机械性能足以承受滚筒上的载荷的材料且该层应该抵抗由于密封施加在外表面、切割构件及已加工块上的摩擦力而造成的磨损。
可以存储预制滚筒。一旦有滚筒订单,则将所需要的产品腔体机械加工到滚筒的缸体表面。
图2d至2f示出了原位生产多孔构件70的另一个实施例,其中通过直接将制成多孔构件的粉末涂覆在内构件77的两筋板76之间的每一个凹槽中。图2d示出了本发明的优选实施例。这里,筋板76设置有凹槽72a。通过筋板中的凹槽将会改善筋板和多孔材料之间连接的整体强度。凹槽是可选的。还可设置增加筋板和多孔材料之间的摩擦的装置。凹槽形状为使得筋板中的凹槽是多孔结构形状配合和/或压入配合以提高多孔构件70和筋板之间的形状配合和/或压入配合。凹槽的数量取决于多孔件的尺寸和/或在生产和清洗滚筒期间的载荷大小。
为了原位生产多孔层70、71,内构件77被设置为使得其中心轴优选处于垂直位置。通过将粉末添加到模具生产多孔层70。例如缸体的模具将容纳内构件77,优选也容纳填充物/***物68以在每一排中提供通道8。根据粉末和筋板之间的粘合,为了获得多孔结构,已经可以(预)冲压和/或(预)烧结粉末。然后可以生产外层71。外层71优选具有小于内层70的孔隙率的结构,例如更致密的结构,并优选通过在放置有内构件77和内多孔层70的优选不同模具中添加不同粉末来生产。用于外层的粉末***到内构件、内多孔构件以及模具之间的间隙中。
如图2e所示的滚筒可以通过烧结工艺完成。此后,将腔体机械加工到模具滚筒的外周中,优选加工到两层70,71中。
在烧结工艺后,滚筒的直径优选地超过滚筒的所需直径。优选地,在随后的机械加工步骤中,滚筒获取其最终直径和/或它的最终形状。图2f示出了滚筒的外径的进一步机械加工可以在烧结工艺之后也可以在之后的制造滚筒期间进行。滚筒的最终直径通过这种机械加工提供。该实施例的优点是在不需要任何更多的利用机械加工步骤等封闭滚筒的外表面的孔的情况下生成致密外层。
图2g示出了内构件77的优选实施例。
图2h中的模具72包括内构件77和填充物/***物68并优选垂直地设置在压力机中。铸件的外构件69包括直径可以优选可逆减小的缸体。在两个筋板之间设置填充物/***物68以得到用于通道的空间。在模具的外构件69中设置内构件77,模具的外构件69和内构件77之间的间隙填充有粉末。随后,可以减小外构件的直径以便压缩粉末来生产带有相互连接孔的多孔结构。在压缩期间和/或压缩后可以增加热量以获得烧结材料。图2h中的实施例没有致密层71,但可在需要时可以设有致密外层。
图2i示出了压缩涂覆粉末以生成多孔结构。箭头表示可以施加的内侧力并且可以由例如加压流体提供。该内侧力防止因在外模具构件69的外周向的压力导致的内构件形变。根据内构件77的刚度和施加在外模具构件69处的力,这些内侧力不是必须的。施加的外侧力优选逆向减小外模具构件69的直径,因此压缩用于模具构件70的粉末。优选地,在烘箱中烧结多孔构件之前,将填充物/***物68移除以产生通道。在另一个实施例(未示出)中,滚筒作为原位连接至内构件77的一件来烧结。
优选利用不同粉末生产外多孔构件71和内多孔构件70,生产工艺可以包括一个或多个冲压步骤和/或烧结步骤。可替代地,利用相同粉末生产两个多空层70和71,其中材料被不同地压缩。
图2j示出了筋板76中的凹槽72a和多孔***物78中的凹槽74的实施例。在粘结剂是胶水(厌氧胶水,环氧胶水等)的情况下,通过72a和/或74中的小凹槽产生优化粘结间隙。利用图2j中较大圆形的凹槽将液体粘结剂供给到凹槽和所有相连的凹槽中。粘结剂优选从凹槽74流入槽状间隙72a。在多孔构件78已经***到两筋板之间后,粘结剂被供给,优选地压入到间隙72a和74中。在生产或清洗工艺期间,在固化较大凹槽后,较多凹槽作为形状装置和/或压入装置和/或摩擦装置以阻止***物从滚筒松动。
图2j可以用来解释本发明的另一个实施例。通过机械固定和粘结装置的组合可以进一步提高***物的固定。在优选的实施例中,在凹槽72a和74中设置粘结装置。然后在两个筋板和机械锁定装置之间设置***物,在此将销(未描述)应用到在图2j中是圆形凹槽的大凹槽74中,实现形状连接。在已经添加粘结装置的情况下,在滚筒的外表面方向上经由小凹槽72a可以移除附加的粘结装置。优选地,锁定销/锁定装置的直径略大于***物和/或筋板76中的凹槽74的直径,通过将锁定销/锁定装置应用到凹槽中,多孔材料会变形并在多孔构件和/或机械锁定构件和/或内构件之间会获得预拉伸。
在另一个实施例中,机械固定可以与密封剂/密封装置结合使用。在生产和清洗期间,机械固定会采用力,密封剂/密封装置在生产多个部件期间会封闭因公差导致的小间隙。根据所使用的密封剂,只会需要应用锁紧销的大凹槽72a和74,不会再需要小凹槽72a和74。
图2k示出了只利用小凹槽获得优化粘结间隙的另一个实施例。在该实施例中,在将多孔***物组装到滚筒中之前,必须将粘结剂应用于粘结表面。
为了防止粘结剂会在多孔***物与通道8相接触的两个实施例中的通道8中累积,在***物78和筋板76之间没有粘结间隙。
图2l至2p示出了一种生产包括金属板管71和多孔零件70的带有外构件77a的方法。直接将生产多孔零件70的粉末放置在外构件77a的两筋板76之间的凹槽中。图2l示出了包括薄壁金属板管71和多个筋板76的子组件。筋板可以设有凹槽和/或例如图2d所示的凸面72用以保证多孔结构和筋板之间更好的粘结和/或更好的形状配合和/或压入配合。在下一制造步骤中,参见图2m,金属板管和筋板76设置在模具72中,优选在垂直位置,通过将粉末添加到模具中形成多孔零件70。模具会容纳外构件77a和优选由柔性材料制成的内构件69a。可以将粉末添加到缸体71,69a和筋板76之间的中空空间。箭头象征着例如由加压流体产生的内侧力。通过将模具构件69a压向粉末,会压缩涂覆的粉末然后可以对多孔结构进行烧结。如果需要的话,在冲压期间,外侧力(未示出)可以防止外构件77a变形。
随后,如图2p描述的通过连接装置(未示出),例如焊接、锡焊、铜焊等粘合连接和/或胶合和/或机械连接等将外构件77a连接到内构件77。由于金属板外层71,没有必要封闭滚筒外面上的孔。产品腔体随后被机械加工到外构件中,其中每一个产品腔体延伸通过金属板层70并且延伸到多孔结构中但是不穿过多孔结构。
通道8由创建在如图2o所示的内构件77上的筋板76产生。
代替内构件77,通道8可以是外部件77a的一部分。然后会需要填充物/***物68来创建那些通道。
图2q示出了制造滚筒的另一个实施例。最终滚筒包括内构件和筋板的子组件,优选诸如金属丝网的支撑以及多孔结构。
在使用金属丝网的情况下,在第一制造步骤中,连接金属丝网段,优选分别焊接成两个筋板,优选将筋板设置在模具中以保证筋板的正确位置。在下一步骤中,在压机中设置筋板和金属丝网的子组件。根据内模具组件69a的设计,可以设置填充物/***物68以使用于通道的空间射出空气和/或清洗液。随后,在金属丝网、筋板、烧结压力机的外周69之间的间隙填充烧结粉末,可以启动冲压工艺。优选地,在两筋板之间分别生产单个多孔零件,即在两筋板76之间***多孔烧结零件。在烧结之后,由于烧结材料的收缩,子组件的外侧尺寸会小于冲压之后子组件的外侧尺寸,即内直径减小。在随后的步骤中,根据一个实施例,为了将其连接到内构件77的外直径,需要机械加工筋板的子组件,优选金属丝网和多孔结构,即需要增加其内径。
内构件77包括内缸体。子组件优选滑过内构件,为了在生产和清洗期间承受力,两者相互刚性连接。该连接可以利用本领域技术人员熟知的例如螺栓的连接手段来实现,但是也可利用例如焊接和/或机械连接的其他连接手段,只要该连接符合卫生要求和/或机械要求即可。例如,通过利用本申请的图4中所示的端盖3'和4',筋板的位置被固定到端盖中的凹槽可以进一步提高滚筒的刚性。
在另一实施例中,在烧结压机中不仅会设置筋板的子组件和优选诸如金属丝网的支撑结构,还可设置内构件77。在筋板和内构件之间可以合适的粉末或其它材料,其涂覆在烘箱内和/或冲压期间在筋板和内构件之间创建材料粘合。在烧结工艺期间,不仅会发生多孔粉末和筋板与支撑结构的连接,还可以发生筋板与内构件之间的连接。
图2r示出了本发明模具滚筒的另一个实施例。通过沿滚筒整个长度的内滚筒的外周延伸的两个或多个较小筋板76会代替先前实施例中描述的单个筋板。较小筋板优选柔性连接和/或较小筋板本身是柔性的而均连接到内部构件,以便在由于收缩而产生的力的作用下,较小筋板转移或变形。在图2r中,优选在烧结压机中设置内构件77之前,在与滚筒转轴平行的方向上的“W”位置处,通过焊缝或多个焊点将筋板连接到内构件77。焊接为例如由于筋板因收缩而导致的受力使得筋板可以在多孔结构的方向上移动,例如旋转。
在烧结工艺期间,多孔结构会分别粘附到筋板。图2s示出了收缩后的情况。由于筋板与多孔结构之间的粘合,在收缩期间,每一个筋板76分别被迫随着将制得多孔结构的移动。例如,通过焊接,优选会随后封闭两个筋板76之间的所得间隙。在间隙较大的情况下,为了防止焊接收缩会导致多孔材料与筋板的粘结断裂和/或焊接中产生裂纹,可以在间隙中添加第一种填充材料。制作一根筋板的两个部件分别镜面设置。
从图2r还可以看出,在冲压之后,优选在多孔结构中创建从筋板76的外周径向延伸的小间隙。其可以通过移除一小条多孔材料或在填充模具之前将非粘结材料添加到筋板的上方实现。所述间隙可以在多孔结构收缩期间防止筋板粘贴在其原始位置。然而,在多孔材料只设置在两筋板之间的情况下,每一个多孔段由两筋板之间的其他段单独制成,不需要这种间隙。
图2t示出了防止筋板与烧结多孔材料之间连接的损坏的另一个实施例。在此,筋板76包括在烧结期间,特别是在多孔材料收缩期间,能够跟随多孔结构运动的两部分。在收缩期间,为了允许筋板跟随多孔结构运动,优选在筋板上方创建小间隙。筋板的每一部分具有U形横截面,制作一根筋板的两个部件分别镜面设置。
图2u示出了本发明滚筒的另一个实施例,其中可以使用将例如焊接的刚性地连接到内构件的单个筋板。从与内构件相连接的筋板的上侧看,例如沿筋板的中心线、对称线以及优选地在一定的高度可以使用槽/间隙90,以便筋板分为两部分,但是筋板具有槽/间隙90不会延伸进入的底座92。槽/间隙优选在筋板的整个长度上延伸。因此,每个筋板包括两个较小的柔性段。通过优选地在筋板76的基座92或其他部分设置例如缺口91的一个或多个凹陷,所述较小段更加有弹性且尤其能够在收缩期间跟随多孔结构运动。
在另一个未描述的实施例中,在滚筒的设计中可以使用***物。***物可以在烧结模具中制造。模具的底壁优选设有支撑,例如金属丝网,优选在模具的两侧壁(沿滚筒轴向延伸)会分别设有金属板或金属带。然后模具内优选金属丝网与金属板或金属带之间的凹槽中填充有粉末。在冲压粉末后,***物包括金属丝网、金属板或金属带和多孔结构。在下一步骤中,会烧结***物。由于收缩,***物的外部尺寸会减小。在下面步骤中,会根据滚筒的最终设计机械加工外侧板使得***物与内构件的内缸体和/或内构件的筋板连接。所机械加工的外侧壁也可以设置有凸轮和/或凹槽使得***物相对于筋板很好设置。此外,这些凸轮和/或凹槽对***物以机械的方式容纳在滚筒中的位置做出贡献。在下面步骤中的一个步骤中,会封闭外表面的孔。
图3示出了模具滚筒1的实施例。每一个产品腔体2连接到模具滚筒的至少一个通道8并包括底壁10和侧壁11。通道8优选从滚筒的第一前端3延伸到第二前端4。经由通道8,可以向每一排模具腔体提供气体以从每一个腔体弹出已成形食物产品和/或在填充期间可以使腔体通风。另外,可以向每一个通道8泵入清洗液以清洗通道和/或通过多孔材料将清洗液压入每一个腔体以清洗模具腔体。优选滚筒的一端或两端3和4设有用于组装和固定如图1所示的成形设备中的滚筒的锥形部16和17。优选地,保护缘6整合在滚筒的一个外端或两个外端3、4处。例如每一个缘6位于存储单元中时,每个缘6保护滚筒的外表面,尤其是多孔材料。缘可以是内缸体的部分或多孔构件78的部分。在生产期间,优选设置形状配合装置7以使成形设备中的滚筒旋转。滚筒设有大的内开口20,其在本实施例中是圆筒形的。开口20优选从第一端3延伸到第二端4。
为了清洗目的,优选设置分配器9,在本实施例中,环状槽整合在内缸体75和多孔***物78的至少一个前端3和4中。参阅WO2012084215。该专利申请通过引用并入其中,其公开是本申请的公开内容的一部分。在WO2012084215中,描述了滚筒中分配器的使用。
通过使用带有内管和筋板延伸至滚筒外表面的筋板的内构件与位于两个筋板之间的多孔材料的一起使用,在排出期间,不会有空气/流体泄漏到其他带有产品腔体的排。这会减少空气消耗,其是本设计的主要益处。
图4示出了模具滚筒1的另一个实施例。其中分配器9整合在滚筒的第二前端4的凸缘部中。在本实施例中,分配器包括多个、这里为3个的沿前端凸缘部的圆筒部的圆周方向延伸的长孔型开口9。这对利用滚筒的通道8提供高容量清洗液以保证足够清洗可以是有利的。
可参考WO2012/107236,图58示出了设有端盖的滚筒。在图4'中,在滚筒的前端和后端分别设置端盖3'和/或4'。根据图4的实施例,形状配合装置7可以是端盖4'的一部分,作为形状配合装置的凹槽也可以作为分配器9,其用于清洗清洗装置中的流体。通过利用这种端盖,将不再需要本文献(见图11和图16a)中描述的盖81,可以简化成形设备中滚筒的装/卸。另外,相对于使用不同厚度的多孔结构(其厚度可以根据待成形的食物产品的尺寸在18mm和55mm之间变化)增加柔性。清洗液163的入口/出口,在此,可以在滚筒组件的头端的相同位置打开与多孔结构的所选厚度无关的用于流体流动端盖中的孔。另外,入口/出口163会被设计为使得在滚筒相对侧的通道8内将其打开。锥体16(驱动侧)和17(支撑侧)可以是端盖的一部分并且不管多孔结构的厚度都可以具有相同的尺寸。
图5a示出了在每一排模具腔体具有多个通道8a、8b和8c的实施例。多孔***物的多孔结构朝向这些通道打开。通道8a至8c由多孔***物材料中的凹槽创建。例如,在制造***物期间,可以优选通过机械加工作为模具一部分的通道实现。与图3和图4中的实施例相对比,根据图5a的实施例的优点是流体流,例如,加压气体和/或清洗液只可以经过一排2'的一个或多个,但不是所有通道8a至8c,因此只可以指向一排2'中的每一个模具腔体所需要的区域。从而必须只提供有限容量的流体流。会降低成形设备的流体消耗。也可以同时通过一排2'中的所有通道8a至8c将流体引导到所有产品腔体的底壁和侧壁。
另外或可替代地,可以设置支撑相对弱的多孔***物的至少一个支撑区域14。其结果是,操作期间,在没有多孔结构变形的风险的情况下,可以减小产品腔体下方的多孔结构的厚度。
优选地,基本上同时将所有已成形产品从腔体2-I-IV释放。图5b示出了具有两排2'腔体的***物的设计的多个、这里为5个的通道的实施例。为了实现以特定顺序排出两特定排2'中的产品,选择设有流体的通道,此处指设有加压气体的通道。
例如,将流体向引导到产品腔体的底,然后再到侧壁以先去除已成形产品底部与多孔结构底部之间的粘合力然后去除已成形产品侧壁与多孔结构侧壁之间的粘合力,可以有利于将已成形产品排出。图6示出了这样的实施例。***物的多孔结构朝向通道8a和8c打开。通道8b的多孔壁8bh是打开的,多孔壁bv是封闭的。通过机械加工可以实现孔的封闭,在制造***物期间,也可以利用模具中的不同粉末实现。板15用作流体限制并优选在产品腔体所在的每一个位置为带有孔的带,例如圆孔的带。板15例如通过粘合装置固定地连接到壁8bh并设有向腔体底壁打开的凹槽。通过先设置带有流体的通道8B,例如,带有加压气体的通道8b,可以实现特定排中的产品腔体的底部会先设有流体。一定时间后,可以向通道8a和8c提供流体,其结果是,也可以向侧壁和/或底壁的其余部分提供流体以将已成形食品产品排到腔体之外。将空气同时或以时间间隔引导到一个或多个通道的其他实施例也是可能的。
图7a至7g示出了模具滚筒1的其他实施例,其中包括内管75和较大的多孔构件78,优选为两个或三个多孔构件78。图7a示出了当滚筒会设有偶数的带有产品腔体2.I-IV的排2'时使用的组件。滚筒在此只包括两个多孔构件78。图7b示出了具有三个可用于奇数的排2'的带有产品腔体2.I-IV的多孔构件78的滚筒。设置筋板76以创建通道8并使多孔构件78相对于内管75保持在同心位置。优选设置筋板76a额外提高多孔构件之间的粘合。图7c示出了根据图7a的滚筒,其具有不设置筋板76a和外表面为全部多孔材料的差异。通过深度轧制而不是研磨对于封闭多孔构件787的外周的多孔材料的孔是有利的。当***物散置有非多孔筋板76a和76b时,深度轧制会导致不确定结果,例如滚筒的非圆形外径。
优选由机器人控制以实现多孔构件的外周处的孔的均匀密封的喷丸处理是甚至可以用于筋板的技术。
优选地,通过将粘合装置施加***物连接到彼此的前端,将图7a至7c的***物连接到彼此。
根据排出已成形食物产品的设计,由于相邻两排腔体之间没有障碍,所以导致在排出食物产品期间,例如气体的流体可以经由多孔结构自由流动到腔体的相邻两排2'甚至相邻的通道8中是有利的。通过流体可以清洗已经排空的一排腔体的多孔结构,刚刚填充的腔体已经再填充有例如气体的流体。根据多孔结构的厚度,多孔结构的开度和/或已成形产品和产品腔体之间的粘合,在相邻排的腔体之间流动的流体会导致因流体流动在相邻两排腔体之间造成的不期望的已成形产品的排出。流体的至少部分自由流动可以通过不直接地将多孔构件的接触表面设置在筋板76的位置之上而实现,见图7d。在多孔构件78连接到彼此的图7e中,在多孔构件的外径和/或内径例如通过焊接优选TIG实现流体的至少部分自由流动。
在图7f的相邻两排腔体之间分别设置筋板76,每一个筋板设有通道79或每一个通道79由筋板提供。每一个通道可以优选分开地连接到减压连接件使得例如通过由喷出气体排出一排已成形产品期间,可以至少降低流向相邻排的腔体的气体的横向流动。
在图7a至7f所有实施例中,筋板76优选利用粘合装置连接到管76和/或多孔构件78。
与根据图2a至6的实施例相类似,图7g示出了可以在相邻两排腔体之间的流体不期望的流动并且导致例如空气泄漏、过量空气消耗和/或到一排腔体的气流的情况下使用的实施例。
在多孔构件78和/或筋板76中的凹槽74,凹槽和/或筋板可以用作从一个通道到另一个通道的气流的阻力。
图7g所示的滚筒设计对于滚筒组件是有利的。如图7g所示,第一筋板76b可以分别连接在***物78的凹槽中,另一组筋板76可以分别设置在管75的凹槽中。接着,预组件可以相互滑动。筋板76b优选设有倒角。
根据另一个优选的或本发明设计,经由多孔材料为了至少减少从一个通道流到另一个通道的空气,在生产或清洗(清洗剂,清洗温度等)期间,利用食品行业批准使用抵抗环境的材料浸渍两排产品之间的多孔结构。
图8示出了包括内缸体75和较小多孔构件优选每一排2'产品腔体具有单独多孔构件78的滚筒的不同实施例。
模具滚筒的强度和刚度由内部构件77的尺寸和多孔构件78的设计确定。由于多孔材料的有限强度和刚度特性,所以有必要在两个相邻的筋板76之间设置支撑装置(未示出)。
图9a至9c示出了制造***物78的一些实施例。
在上述滚筒实施例之一中的***物可以以几种方式进行。首先,例如可以通过将优选等静压冲压不锈钢粉末制造的烧结多孔管制成的段进行锯、研磨或水射流切割的分割制成***物。其次,在预成型模具中垂直冲压不锈钢粉末然后烧结预成型***物可以制成***物。例如,在图7a至7g中滚筒实施例中的***物可优选由多孔管制成,如图3的***物4和8通过垂直冲压***物制成。
在图9a中,***物78包括多孔基座70,其例如由具有与静压冲压管孔隙率不同的多孔烧结材料制成的带有外侧层71的静压冲压管制成。外侧层优选具有致密结构,可以是例如箔、轧制板或薄壁管,优选由不锈钢制成。由于节约了封闭滚筒外周的孔的步骤,因此可以是有利的。通过在冲压和烧结之后在模具中设置不同粉末制成外侧层是的封闭结构也是可能的。重要的是在烧结工艺之后,多孔基座70可以粘附到外侧层71上。
图9b示出了具有多孔基座例如通过垂直冲压成型的***物78的滚筒的两个实施例。每一个***物通过分别在***物周向上的两个头端设置外侧层71生产。在两头端的外侧层可以用作筋板和/或以将***物固定到内构件75。筋板优选在内构件和多孔***物之间提供空间,其可以作为用于排出产品的气体和/或用于清洗***物的清洗液的通道。每一个外侧层可以是例如箔、板或通过在冲压和烧结之后在模具中设置不同粉末制成。重要的是在烧结工艺之后,多孔基座70可以粘附到外侧层71。图9c示出了如何通过模具72可以制造***物。每一段的至少一个,优选所有外侧层放置于模具72中。然后,将烧结材料的粉末填充到模具72和外侧层71提供的腔体中。优选地,冲压粉末然后在烧结。在烧结期间,烧结粉末以粘附方式和/或机械地接合到外侧层。随后,***物被固定到滚筒的内构件上,优选通过粘合剂接合和/或机械结合。在最后步骤中,可以机械加工周向外层的外表面以获得滚筒的最终直径。优选将产品腔体机械加工,优选研磨成外层作为最后步骤。由于滚筒的径向圆周处的外侧层,没有必要封闭每一段外周处的孔。
根据图9a至9c的所有实施例以防止在烧结工艺之后***物的特定表面被打开。
图10至19b示出了移动单元、成形设备、清洗设备和存储单元的实施例。
可以由图10看出,成形设备29包括驱动侧19和用于模具滚筒1的支撑侧18(未示出)。驱动侧19设有在生产期间使模具滚筒旋转的驱动组件。驱动侧包括马达和/或使模具滚筒1旋转的齿轮箱。在支撑侧18处,在生产期间滚筒靠在支架23上支撑。
图11示出了将模具滚筒从清洗装置运输到生产或存储单元的可移动单元60,反之亦然。可移动单元装置可拆卸地设有所谓的生产支撑装置45。生产支撑装置根据图13更详细地解释。在目前实施例中,生产支撑装置设有盖80,模具滚筒1固定到生产支撑装置45。盖80将流体密封和/或将流体供应到滚筒的前端3,也可以是如图所示的单独部分,也可以作为生产支撑装置45的支撑结构51的整体部分。
图12中的可移动装置60包括支架63和用于支撑生产支撑装置45和模具滚筒1的支撑架62。支撑架62设有用于调节生产支撑装置相对于成形设备、清洗设备和/或存储单元的角度的对齐机构61。优选地,高度调节部64可以用于调节模具滚筒1相对于成形设备29、清洗设备和/或存储单元的高度。此外,可移动单元优选地包括例如可以通过旋转旋钮65旋转的适配器67。适配器67可以与生产支撑装置的联接头57进行形状配合和/或压入配合连接。例如,这样做可以将模具滚筒1固定到成形设备29的驱动侧19。此外,可移动单元优选设有用于将可移动装置60相对于成形设备29和/或清洗设备和/或存储单元设置的定位装置66。可以设置将生产支撑装置45固定到可移动装置60的装置(未示出)。
图13示出了生产支撑装置45。生产支撑装置将滚筒支撑在可移动单元以及成形设备29的支撑侧18上。从成形设备将生产支撑装置移除。生产支撑装置包括优选在其端部之一的带有优选设置在壳体46中的轴承的支撑结构51。优选地,支撑结构设有如图13所示的用于将生产支撑装置对齐和/或连接到成形设备装置的结构。生产支撑装置还包括主轴52。主轴螺母53和联接头57优选作为主轴52的一部分。主轴52支撑在本实施例中设置在壳体46中的轴承中。通过顺时针旋转联接头57,主轴螺母53与连接到作为成形设备的一部分的驱动轴21。从而主轴52和模具滚筒1可固定在成形设备29的驱动侧19。可以设置用于额外支撑和/或引导主轴52上的滚筒的支撑盘54。另外,生产支撑装置可以包括用于将滚筒1固定到生产支撑装置45的锁定装置56。杠杆55可激活/去活锁定装置56。可以利用优选也是生产支撑装置的一部分的张紧螺母58将模具滚筒夹紧在支撑侧18和/或夹紧在成形设备的驱动侧19。而且,张紧螺母58优选防止主轴52和随后的模具滚筒可以从可移动装置60无意地移除。可以设置防止张紧螺母58从主轴移除的装置。当滚筒设置在清洗设备中时,生产支撑装置优选保持在可移动装置上。
在从存储装置挑选滚筒之前,优选将盖80放置在滚筒的前端3。利用已经设有生产支撑装置45的可移动装置60,通过将主轴52***到模具滚筒的内开口20中而将滚筒设置在这些生产支撑装置上。随后,优选将滚筒固定到生产支撑装置45以防止其在运输期间滑离装置。这可以通过转动杠杆55实现,从而使锁定装置56进入锁定位置。也参见图11,可以将盖81设置在模具滚筒的第二前端4。在另一实施例中,盖81可以是成形设备29的驱动侧19处的流体控制构件82的整体部分。现在,可移动装置60可以移动到成形设备29并可以通过定位装置66设置在适当位置并连接到成形装置。
图14a至14e示出了在成形装置23中安装模具滚筒1。在该图的实施例中,生产支撑装置45设有用于将生产支撑装置对齐和/或连接到如图13所示的成形设备的支撑结构51。在图14a中,生产支撑装置45可以滑过成形设备的支撑侧18上面的一个或多个导销。在图14b中,滚筒的驱动侧的锥体17与锥体驱动轴22接触。模具滚筒1的形状配合装置7必须与驱动轴21中的相应的形状配合装置对应。在形状配合装置被不同地设计的情况下,例如图3和图4所示的带有不同凸轮的形状配合装置,滚筒只会相对于成形设备的驱动轴21在一个单角位置(single angular position)配合。根据另一个未示出的实施例,滚筒由锥体17和22之间的摩擦配合驱动。因此简化了将滚筒装在成形设备中的步骤。优选地,锥体17由不锈钢制成,锥体22由铜等防止磨损的另外一种材料制成。甚至可在滚筒外周向处定位锥体以产生更多摩擦,在锥体17移动到锥体22的同时将缓解滚筒到成形设备的装载。因此需要重新设计如图14a至14e所示的设计。图14c示出了处于手动设置位置的模具滚筒1,其中滚筒1的锥体17与驱动轴21的锥体22之间具有小间隙。张紧螺母58处于主轴52上的反转位置。图14d示出了通过顺时针旋转按钮65、适配器67和联接头57,主轴螺母53会拧紧在驱动轴21的螺纹部25上。
在拧紧期间,驱动轴21保持在静止位置。根据所需的拧紧或拧松螺纹部25的扭矩,齿轮箱的传动比可足以防止驱动轴21旋转。当传动比不够大时,可以利用设有制动装置或其它机械装置的驱动电机来防止驱动轴的旋转。
图14e示出了将模具滚筒1固定到成形设备29的最后一步。
为了去除锥体17和22之间的间隙以及在滚筒的锥体17并在成形设备29的驱动侧19的驱动轴的锥体22之间、进一步在滚筒的锥体16和作为设置在成形装置29的支撑侧18的生产装置45一部分的轴承座46的锥体59之间施加预张力,优选通过具有预设值的扭矩扳手,张紧螺母58将在此处顺时针旋转。滚筒1处于其最后位置,现在将滚筒夹紧并固定到成形设备29的驱动侧19,也将滚筒夹紧并固定到成形设备29的支撑侧18。
在可移动装置仍然连接到如图14e所示的生产装置的同时,可以进行该步骤,但是由于张紧螺母58的有限可及性,优选通过去除生产支撑装置45与可移动装置60之间的连接(未示出),优选首先将可移动装置从成形设备移除。
在一个替代实施例中,主轴52和张力螺母58固定到彼此或者将两者制成一个部件。通过顺时针旋转联接头57,主轴52和张力螺母58将旋转直到锥体17、22、16、59之间的间隙移除并在锥体17和22之间以及锥体16和59之间施加预张力。
在生产装置未设有用于将生产装置对齐和/或连接到成形设备的支撑结构51的生产装置的实施例中,通过将轴承连接/夹紧到成形设备的支架23,可以将滚筒可被夹紧并固定到成形设备的支撑侧18。
在另一个优选实施例中,滚筒不是手动夹紧到成形设备,而是优选通过气动驱动致动器。在本实施例中,致动器连接到可以在滚筒的轴向驱动的杆。该杆和主轴52能钩挂在彼此中。一旦滚筒位于成形设备中且杆勾挂到主轴,致动器将被启动并推动杆,进而推动主轴,因此可以去除锥体17和22以及锥体16和59之间的间隙。通过向致动器施加所需要的力,将足以将滚筒夹紧并固定到成形设备。通过相反的方式可以将滚筒卸下。
尤其在成形期间,密封构件会在滚筒的外表面上产生大的机械力。必须吸收这些力的组件会具有大的尺寸且相对较重。通过将密封构件直接连接到滚筒的轴承,会产生导致较小和较轻构件的所谓的力闭合***。
当例如通过选择合适的锥体16、17、22、59和形状配合装置的尺寸按照滚筒不会从驱动侧19的驱动轴21和支撑侧18的生产装置45松动的方式设置和固定时,只可以启动所述成形装置。即使在未完全拧紧主轴52和张紧螺母58或在成形设备运转期间主轴52和张紧螺母58失效时,滚筒优选不应该从位置滑落。盖优选地防止不安全的情况,当所述模具滚筒固定在成形设备中和/或生产支撑装置固定到成形设备时,只可以关闭盖。只有关闭的盖可以激活能启动成形设备的传感器。
图15示出了用于滚筒的生产支撑装置45和驱动装置。在驱动侧19,驱动轴21由驱动电机34驱动,优选由齿轮箱35驱动。这里齿轮箱35设有中空轴31,驱动轴21支撑在轴承33中,优选位于轴承座32中,更优选地位于齿轮箱的每一侧(未示出)。在成形设备29的支撑侧18处,模具滚筒由轴承47支撑,优选组装在轴承座46中,并且是生产支撑装置45的一部分。轴承的要求之一是承受运行期间的作用力且适合用于成形设备中。轴承座的实施例包括轴承、润滑、轴承的拆卸、密封装置,轴承座的整体设计是优选实施例,不局限于本图所示的实施例。
图16a示出了从成形设备29到滚筒1和/或来自滚筒1的流体控制的实施例。流体优选是气体,更优选地是加压气体。支撑侧18的盖80可以封闭通道8且与滚筒一起旋转。盖也防止流体从一个通道向另一个通道流动。在本实施例中,盖81是图16a所示的单独部件,在滚筒设置在成形设备29中之前,盖必须在驱动侧19连接到滚筒。盖81会与滚筒一起旋转并用于将滚筒中通道的尺寸减小到较小开口以防止流体同时进入多于一个通道中。盖81中的通道的数量优选与模具滚筒1中的腔体的排2'的数量一致。
图16b示出了流体控制构件82,其包括几部分并可以经由环元件83中的例如卡口连接84的紧固装置固定在成形设备的驱动侧19处。其他主要部件是接触环85、弹簧元件86、计数器环87和调节杆88。调节杆88是可选的且可用于手动改变排出位置。排出位置主要由已形成产品的尺寸和/或形状来确定。优选地,排出位置可以经由阀门改变以实现已排出产品的后续排在出料输送机上彼此等距离。将气体(流体)供给到通道的启动力矩是至关重要的,每一后续排的启动力矩应该相同,当滚筒的速度改变时,由于通道中压力惯性加强,也必须改变与待排出滚筒中腔体排位置相关的空气供给的启动力矩。改变启动力矩可以通过操作面板手动完成,但是优选地是通过与滚筒速度相关的自动调节。当滚筒速度增加时,空气供给的启动力矩必须较早发生。
空气供给优选需要快速操作阀。除了启动力矩之外,阀门应该优选在每一后续排中排出大约相同量的空气以防止已成形产品在每一后续排中不同地排出从而防止已成形产品不会恰好定位在出料输送机的一行上。另外,阀门的快速闭合会使生产期间空气消耗减少,和/或通过流体控制构件,根据操作面板的设置可以驱动阀门。接触环85与盖81直接接触,并设有凹槽和通道以控制到滚筒的流体。例如风箱、气缸、压缩弹簧等的弹簧元件86使接触环85与盖81直接接触以防止流体泄漏。接触环85和盖81之间必须保持尽可能低的摩擦,以防止这些部件磨损太快。在一个更优选的实施例中,可以通过仅与盖81具有有限的接触面的较小接触环85实现。
图17示出了清洗装置140,其设有在装卸模具滚筒时可以打开且在清洗期间可以关闭的罩160。罩可设有观察清洗过程的窗口。
对于设有生产支撑装置45的可移动装置60和模具滚筒1,将模具滚筒装到清洗装置140的负载侧141。不利用生产支撑装置的情况下,将模具滚筒放置在清洗装置中。通过使锁定装置56去活的杠杆55可以将模具滚筒与生产支撑装置断开。在滚筒已经设置在清洗装置140中后,可以移除设有生产支撑装置的可移动装置。生产支撑装置45将继续保持在可移动装置上,并且可例如用于将另一个滚筒从存储单元取出并将取出的模具滚筒装进成形设备29中。在生产食物产品期间,完成清洗设备中滚筒的清洗工艺,生产支撑装置45仍在成形设备中使用,可以通过可移动装置与第二可用生产支撑装置或不带内置轴承的简化装置一起将已清洗滚筒从清洗装置取下。
清洗装置140可设有在清洗工艺期间使用的用于加热流体的加热元件。在大多数情况下,工厂已有热水龙头,因此,温度控制阀满足要求,不再需要加热元件,从而降低清洗单元成本。
为了防止根据规定的清洗工艺因缺乏清洗剂导致不能清洗滚筒1,用于清洗剂的储液器优选设有液面检测。当清洗剂液面过低时,不会启动清洗设备,这将通过操作面板和/或信号灯显示。
图18a和18b示出了清洗设备的第一实施例。在清洗设备的位置中已经放置滚筒后,向滚筒移动盖和/或紧固装置143直到盖和/或紧固装置与各自的前端接触。利用紧固装置,盖可被固定到滚筒。在与滚筒的接触侧,盖装置143优选包括外侧密封装置144。盖优选还设有带有内侧密封装置145的盘。两个密封装置优选保证清洗液将被引向排出口146。在分配器侧142设置盖装置150。外侧密封装置151和内侧密封装置152优选防止清洗液不会引向待清洗模具滚筒的通道8。
图18b示出了一个或多个流体通道153,其被整合在盖装置150中并将清洗液引向滚筒的环状分布器9然后从其进入通道8中。可以提供的清洗液量主要取决于通道153的尺寸、分配器的尺寸、滚筒中通道的尺寸、***物的孔隙率以及泵的大小。
通过滚筒1与清洗装置仅在单一旋转位置配合的方式设计形状配合装置7、12,在滚筒的分配器中打开的通道53可以相对较大。
参考WO2012084215,其通过引用并入本文,因此也是本公开的一部分,其描述了一种优选的清洗工艺。在清洗期间,模具滚筒静止,即不旋转,带有多个喷嘴的喷雾装置161通过驱动装置162围绕滚筒旋转并连接到流体供给通道156。喷嘴的运行时间、喷嘴的转速和待使用的清洗液可以是标准值或可以例如根据滚筒的污染程度进行选择。为了清洗模具滚筒的通道8,必须打开排出口146。当必须清洗多孔产品腔体2时,必须关闭排出口146。因此,为了使清洗工艺自动化,排出口与将通过例如PLC操作的阀门(未示出)相连接。
流体供应157优选将清洗液引向流体通道155并从流体通道155引向模具滚筒的内开口20。清洗滚筒的内开口是可选的,也可以通过向内开口填充清洗液并使清洗液工作一段时间来完成。当盖143设有驱动装置时,利用可以通过打开和/或关闭盖143控制的清洗液的连续流动也是有可能的。
图19a和19b示出了基于如图4描述的滚筒的清洗设备140的第二实施例。与图18a和18b的区别在于滚筒的分配器被整合在滚筒的第二前端4的凸缘部。由于分配器的设计,在本实施例中,可以循环大容量的清洗液。
本领域技术人员理解的是优选在清洗工艺期间回收清洗液,流体通路可以包括将粒子从清洗液过滤的过滤器。清洗液优选是水。水可以通过加热器加热和/或根据模具滚筒的污染程度可以添加化学物质。在清洗一个或多个模具滚筒后,优选至少部分更换清洗液。
在清洗设备140的第三实施例中,盖装置150不设流体止动部158。可以通过向内开口填充清洗液并使清洗液浸泡一定时间清洗滚筒的内开口。当盖143设有驱动装置时,利用可以通过打开和/或闭盖143控制的清洗液的连续流动也是有可能的。
图20a至20c示出了从腔体排出已成形食物产品的几个实施例。如图20a在模具滚筒旋转期间所描绘的,例如根据图7f的模具滚筒,见箭头P,向处于排出位置的一排腔体的通道8提供气体,这里指压缩空气。气体也通过多孔结构流至相邻排的腔体,见箭头FF。在图20b中,通道79a连接到较低的例如环境压力的压力,但优选减少的压力(真空)连接的区域,见箭头V。通道79中的低少的压力可以防止流体从通道8a流至相邻通道8b且通过将多孔结构内部的流体移除可以防止流体经多孔结构流至排8b中的产品腔体中,见箭头FFb。在本实施例中,流体仍然可以流至通道8c,见箭头FFc,这可以通过将通道79b也连接至具有较低压力的区域来防止。图20c示出了一种模具滚筒,优选根据图7a至7e的模具滚筒,其中通道8b连接至具有较低压力的区域以去除多孔结构中的流体。如果不需要流体流至排8c中的多孔结构,则通道还可以连接至具有低压的区域。
滚筒优选包含标识装置(图3和4中的参考标号12),成形设备可以包括辨识装置(图14a中的参考标号13),清洗设备可以包括辨识装置(图18b和图19b中的参照标号13)也优选包括存储单元。
在图3和图4中,形状配合装置7被设计成多个,这里指三个凸轮,其中至少一个凸轮的尺寸和/或形状不同,其结果是滚筒只在一个旋转位置与成形设备和/或清洗设备配合。特别是在成形设备中,也可以优选总是在滚筒的相同位置使滚筒停止旋转。可以利用成形设备中的模具滚筒的旋转位置的准确理解来控制成形设备的填充和/或排出工艺。
在形状配合装置7的一个凸轮中优选设置识别装置12,优选为RFID。因此,可识别滚筒连接到成形设备的时间是有可能的。在生产期间和清洗期间,滚筒的准确位置是已知的,可以自动弹出带有预定程序菜单的屏幕,可以记录生产参数和清洗参数(工艺参数,在什么时间内使用哪些清洗液)。在简化的变体中,可以设置带有凸轮的滚筒来代替标识装置12。成形设备可以设有代替标识装置13的传感器。在生产期间,滚筒的准确位置已知。待使用的滚筒菜单必须手动选择。可以记录生产参数和清洗参数。
当在成形设备中设置带有简化ID,例如雕刻的唯一编号的滚筒,客户手动地将ID号输入到操作面板中,弹出包含操作参数的菜单。
当在清洗设备中设置滚筒时,在操作面板中手动输入滚筒的ID后,弹出包含清洗参数和/或规定清洗程序的菜单。
在没有标识装置的优选实施例中,在成形设备和清洗设备中,滚筒可以设有RFID标签,其设有在其上存储信息的存储器。当滚筒设置在成形设备中时,例如通过手动操作将标签上的信息读取至操作面板/控制单元中。该信息可以包含带有操作参数的菜单/食谱和/或还可以包含关于成形设备的先前运行的信息。在利用成形设备生产后,可以将读取的信息以及最终生产运行的信息发送并自动存储在标签的存储器上。
当在清洗设备中清洗滚筒时,例如通过手动操作将标签上的信息读入到操作面板/控制装置中,其中信息可以包括带有清洗参数和/或用于特定滚筒的规定清洗程序的菜单/食谱和/或关于先前清洗动作的信息。在清洗后,可以将读取的信息以及最终清洗动作的信息发送并自动存储在标签的存储器上。
通过这种方式,如果根据规定的程序(日期和时间、过程、使用的清洗液)对特定滚筒进行清洗,则客户可以随时查询生产运行的历史和/或清洗动作的历史。
在上述所有实施例中,可以在成形设备的存储器中存储生产菜单和/或生产历史,可以在清洗设备的存储器中存储清洗菜单和/或规定的清洗程序和/或清洗的历史和/或使用的清洗液体积,但这不是优选的。
参考标号列表:
1 模具滚筒
2-I-V 产品腔体
2' 腔体排
3 第一前端(左侧)
3' 前端3处的端盖
4 第二前端(右侧)
4' 前端4处的端盖
6 保护缘
7 形状配合装置
8 通道
9 分配器
10 底壁
11 侧壁
12 识别装置
13 辨识装置
14 支撑区域***物
15 流体限制
16 截锥(支撑侧)
17 截锥体(驱动侧)
18 支撑侧成形设备
19 驱动侧成形设备
20 内开口滚筒
21 驱动轴成形设备
22 锥型驱动轴成形设备
23 支架/支架构件成形设备
24 导销成形设备
25 螺纹部驱动轴
29 成形设备
31 齿轮箱内的空心轴
32 轴承座(驱动侧)
33 轴承(驱动侧)
34 驱动电机
35 齿轮箱
45 生产支撑装置
46 轴承座(支撑侧)
47 轴承(支撑侧)
51 支撑结构
52 主轴
53 主轴螺母(主轴52的一部分)
54 支撑盘
55 杠杆
56 锁定装置
57 联接头(主轴52一部分)
58 张紧螺母
59 锥形轴承座
60 可移动单元
61 对齐机构
62 支撑架
63 支架可移动单元
64 高度调节部
65 旋钮
66 定位装置
67 适配器
68 填充物、***物
69 外构件模具、烧结压力机的外周
69a 内模具构件
70 多孔基层、多孔层、多孔构件
71 层
72 模具
72a 形状配合装置、筋板76中凹槽
72b 可渗透支撑结构
72c 用来容纳金属丝网的筋板76中的凹槽
72d 焊缝以使金属丝网与筋板对接
73 粘结位置
74 多孔***物78中的凹槽
75 内缸体、管
76 筋板
77 内构件
77A 外构件
78 (部分)多孔***物、(部分)多孔段、(部分)多孔构件
79 通道
80 盖支撑侧
81 盖驱动侧
82 流体控制构件
83 环元件
84 卡口连接
85 接触环
86 弹簧元件
87 计数器环
88 调节杆
90 间隙、槽
91 凹陷、缺口
92 基层
100 块供给***
101 食品块进料构件
140 清洗设备
141 负载侧清洗设备
142 分配器侧清洗设备
143 盖装置、紧固装置
144 用于盖装置143的外侧密封装置
145 用于盖装置143的内侧密封装置
146 排出口
150 盖装置
151 用于盖装置150的外侧密封装置
152 用于盖装置150的内侧密封装置
153 通往分配器的流体通道
155 通往内开口滚筒的流体通道
156 流体供给喷雾装置
157 流体供给内开口滚筒
158 流体止动部
160 罩
161 喷雾装置
162 用于喷雾装置161的驱动装置
163 用于排出流体和/或清洗液入口、槽
Claims (7)
1.一种具有食品成形滚筒(1)的食品成形设备(29),其包括多排(2′)产品腔体,每排(2′)包括一个或多个产品腔体(2-I-V),其中所述产品腔体被设置为由具有相互连接孔的多孔材料制成的一个或多个至少部分地多孔的多孔构件(78),其特征在于,所述食品成形滚筒在主轴(52)上旋转,所述主轴是生产支撑装置(45)的一部分,其中所述食品成形滚筒(1)与所述生产支撑装置(45)一起从所述食品成形设备移除,
所述生产支撑装置(45)进一步包括支撑结构(51)和用于所述食品成形滚筒(1)的轴承(47)。
2.根据权利要求1所述的食品成形设备(29),其特征在于,所述生产支撑装置(45)包括用于将所述滚筒锁定到所述生产支撑装置的锁定装置(56)。
3.一种将食品材料块模塑成产品的***,其包括根据前述权利要求的一项所述的食品成形设备(29)和可移动单元(60),其特征在于,所述可移动单元包括支架(63)和用于支撑生产支撑装置(45)的支撑架(62)。
4.一种从食品成形设备(29)移除食品成形滚筒(1)的方法,其中所述食品成形设备(29)包括具有主轴(52)的生产支撑装置(45),其特征在于,所述滚筒与包括所述主轴的所述生产支撑装置(45)一起从所述食品成形设备(29)移除。
5.根据权利要求4所述的方法,其中在没有所述生产支撑装置(45)的情况下,将所述滚筒放置到清洗单元中。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述生产支撑装置(45)保持在可移动单元上。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,使用所述可移动单元处的所述生产支撑装置(45)从所述清洗单元和/或存储单元移除食品成形滚筒(1)。
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