DE9314582U1 - Continuously working device for the gentle processing of natural products or similar sensitive goods, especially for the gentle massage of ham - Google Patents
Continuously working device for the gentle processing of natural products or similar sensitive goods, especially for the gentle massage of hamInfo
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Description
Augustusburger Str. 89 09557 - FlöhaAugustusburger Str. 89 09557 - Flöha
"Kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zur schonenden Bearbeitung von Naturprodukten oder ähnlich empfindlichen Gütern, insbesondere zur schonenden Massage von Schinken""Continuously operating device for the gentle processing of natural products or similarly sensitive goods, in particular for the gentle massage of ham"
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zur schonenden Bearbeitung von Naturprodukten oder ähnlich empfindlichen Gütern, insbesondere zur schonenden Massage von Schinken in der industriellen Fleischbearbeitung,The invention relates to a continuously operating device for the gentle processing of natural products or similarly sensitive goods, in particular for the gentle massage of ham in industrial meat processing,
Bekannt sind vielfältige Ausführungen solcher diskontinuierlich arbeitender Vorrichtungen. Diese mögen für den Handwerksbereich wirtschaftlich sehr sinnvoll sein; für den Industriebereich wird eine kontinuierliche arbeitende Vorrichtung immer ökonomische Vorteile {Senkung der Investitionskosten, geringerer Platzbedarf, geringerer Arbeitsaufwand für die Bedienung, Wartung und Reinigung usw.) haben. Diskontinuierliche Anlagen sind auch insgesamt schwieriger in andere kontinuierlich arbeitende Verarbeitunglinien einzubinden.A wide variety of designs of such discontinuous devices are known. These may make a lot of economic sense for the craft sector; for the industrial sector, a continuously operating device will always have economic advantages (reduction in investment costs, less space required, less work required for operation, maintenance and cleaning, etc.). Discontinuous systems are also generally more difficult to integrate into other continuously operating processing lines.
Mit dem EP 448 149 wird eine kontinuierlich arbeitende Massagevorrichtung beschrieben. An dieser Ausführung ist besonders nachteilig, daß sie das von diskontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen erreichte Bearbeitungsniveau nicht erreicht. So gibt es keinerlei Hinweise, wie die Temperatur des zu bearbeitenden Gutes während der Bearbeitung niedrig gehalten wird. Dies ist aber zwingend notwendig, um Schaden am Bearbeitungsgut und damit Ausschuß zu vermeiden. Weiterhin hat sich in diskontinuierlichen Vorrichtungen die Bearbeitung unter Vakuum durchgesetzt, da diese das Bearbeitungsgut schont und die Bearbeitungszeit wesentlich verkürzt. Auch dazu fehlen Angaben völlig. Die Geometrie der vorgeschlagenen Schikanen zeigt keine Bereiche zum Vermeiden von Quetschungen oder Pressungen. Durch das Zusammenwirken der vorgeschlagenen Sternwalze mit der Behälterwandung ohne geometrisch und/oder werkstoffseitig vorgesehene schonende Anhebung des Gutes wird zumindest am Beginn des Anhebens des Gutes das Gut zwischen Wandung und Sternwalze gepreßt und/oder gequetscht. Dies ist für die Qualität sehr ungünstig. Auf Verkaufsausstellungen von Fleischreitechnik ist, wohl auch wegen der einer technischen Realisierung im Wege stehenden beschriebenen Nachteile, diese vorgeschlagene kontinuierliche Massagevorrichtung bisher nicht angeboten worden.EP 448 149 describes a continuously operating massage device. The particular disadvantage of this design is that it does not reach the processing level achieved by discontinuously operating devices. There are no instructions as to how the temperature of the material to be processed is kept low during processing. However, this is absolutely necessary in order to avoid damage to the material being processed and thus waste. Furthermore, processing under vacuum has become established in discontinuous devices, as this protects the material being processed and significantly shortens the processing time. There is also no information on this. The geometry of the proposed baffles shows no areas for avoiding crushing or pressing. Due to the interaction of the proposed star roller with the container wall without gentle lifting of the material provided for in terms of geometry and/or material, the material is pressed and/or squeezed between the wall and the star roller, at least at the beginning of the lifting of the material. This is very detrimental to quality. This proposed continuous massage device has not yet been offered at sales exhibitions for meat processing technology, probably also because of the disadvantages described that stand in the way of its technical implementation.
Der bei diskontinuierlichen Vorrichtungen erreichte Stand der Technik, insbesondere zu Kühlung und Vakuumeinbringung, wird in DE-GM 91 11 368, DE-GM 91 12 416, DE-GM 92 06 589, DE-GM 92 16 391 und anderen Schriften ausführlich für diskontinuierlich arbeitende Vorrichtungen beschrieben. Deswegen wird hier auf eine Wiederholung verzichtet.The state of the art achieved in discontinuous devices, in particular in terms of cooling and vacuum introduction, is described in detail for discontinuous devices in DE-GM 91 11 368, DE-GM 91 12 416, DE-GM 92 06 589, DE-GM 92 16 391 and other documents. For this reason, it will not be repeated here.
Der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zur schonenden Bearbeitung von Naturprodukten oder ähnlich empfindlichen Gütern, insbesondere zur schonenden Massage von Schinken, zu schaffen, die während der Bearbeitungszeit eine Kühlung des Bearbeitungsgutes energetisch vertretbar realisiert, die die Bearbeitung des Gutes weitestgehend durch den freien Fall des Gutes selbst erreicht und dabei weitestgehend Pressungen, Quetschungen, Berganhäufungen und letztendlich Verschmieren und Erwärmen des Gutes vermeidet und zur Intensivierung der Bearbeitung unter Vakuum arbeitet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden mit den Unteransprüchen vorgeschlagen.The invention specified in the claims is based on the task of creating a continuously operating device for the gentle processing of natural products or similarly sensitive goods, in particular for the gentle massage of ham, which realizes cooling of the goods during the processing time in an energetically justifiable manner, which achieves the processing of the goods as far as possible through the free fall of the goods themselves and thereby largely avoids pressing, squeezing, pile-ups and ultimately smearing and heating of the goods and works under vacuum to intensify the processing. Advantageous embodiments of the invention are proposed in the subclaims.
Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, daß eine weitgehend schonende Bearbeitung des Gutes ohne das sonst durch Pressen und Bergeanhäufen eintretende Verschmieren und Erwärmen durchgeführt wird, wobei durch Arbeiten unter Vakuum die Bearbeitung intensiviert wird. Die Reinigung der Behälter wird verbessert und erleichtert. Die verwendete Kühlung führt zu einer Erhöhung der Steifigkeit des Behälters, wobei auch ein Verschleiß der Kühlungsübertragungsteile nicht zum Eindringen von Kühlflüssigkeit in die Lager oder gar das Bearbeitungsgut führt. Darüberhinaus ist der benutzte Kaltwassersatz für Lebensmittel zugelassen und verringert den FCKW-Einsatz. Weiterhin werden die bekannten ökonomischen Vorteile, wie geringerer Platzbedarf und Senkung der Investitionskosten, beim Übergang von Chargenproduktion auf kontinuierliche Produktion bei gleichbleibender Produktqualität erreicht.The invention achieves in the specified application that a largely gentle processing of the goods is carried out without the smearing and heating that otherwise occurs through pressing and piling up, whereby the processing is intensified by working under vacuum. Cleaning of the containers is improved and made easier. The cooling used leads to an increase in the rigidity of the container, whereby even wear on the cooling transmission parts does not lead to coolant penetrating the bearings or even the goods being processed. In addition, the chiller used is approved for food and reduces the use of CFCs. Furthermore, the well-known economic advantages, such as less space required and lower investment costs, are achieved when switching from batch production to continuous production with consistent product quality.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Abbildungen 1, 2 und 3 erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained using Figures 1, 2 and 3. They show:
Abbildung 1 Prinzipskizze mit teilgeschnittenem Behälter Abbildung 2 Prinzipdarstellung Vakuumschleuse Abbildung 3 Prinzipdarstellung EntleerungstascheFigure 1 Schematic diagram with partially cut container Figure 2 Schematic diagram of vacuum lock Figure 3 Schematic diagram of emptying bag
Dabei werden folgende Bezugszeichen angewendet:The following reference symbols are used:
1 Förderband1 conveyor belt
2 Einfülltrichter2 filling funnels
3 Einlaßvakuumschleuse3 Inlet vacuum lock
4 trichterförmiges Rohr4 funnel-shaped tube
5 Behälter5 containers
6 Anflanschstück
6S Vakuumleitung6 Flange piece
6 S vacuum line
7 Kühlmittelzu- und Kühlmittelabführung7 Coolant supply and coolant discharge
8 halbringförmige Kanäle oder Netzwerkdoppelmantel8 semi-annular channels or network double jacket
9 Isolation9 Isolation
10 Luke10 Hatch
11 Rollböcke11 dollies
12 Spirale12 Spiral
13 Schikanen13 chicanes
14 Entleerungstasche14 Emptying bag
15 Auslaßvakuumschleuse15 Outlet vacuum lock
Die kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zur schonenden Bearbeitung von Naturprodukten oder ähnlich empfindlichen Gütern, insbesondere zur schonenden Massage von Schinken, besteht nach Abbildung 1 aus einem liegenden und auf Lager- und Antriebsrollen rotierenden gekühlten und evakuierbaren Behälter 5 mit an sich bekannten Schikanen 13. Zur Kühlung des Bearbeitungsgutes ist der Behälter 5 über halbringförmige Kanäle oder einenThe continuously operating device for the gentle processing of natural products or similarly sensitive goods, in particular for the gentle massage of ham, consists according to Figure 1 of a horizontal and rotating on bearing and drive rollers cooled and evacuatable container 5 with known baffles 13. To cool the goods to be processed, the container 5 is provided with semi-circular channels or a
Netzwerkdoppelmantel 8 mit FCKW-freier Kühlflüssigkeit umströmt ausgebildet. Die dabei erreichbaren Synergieeffekte zwischen Kühlungsanordnung und Behälterstabilität wurden bereits in DE-GM 92 16 349 dargestellt und treffen hier ebenfalls zu. Dieser Behälter 5 ist mit einer äußeren Isolation 9 und am jeweiligen Behälterende angeordneten Kühlmittelzu- und Kühlmittelabführungen 7 versehen. Der Behälter 5 ist als vakuumstabiles Durchlaufrohr ausgebildet und auf mehreren Rollböcken 11, entsprechend der gewählten Behälterlänge, vor- und rückwärts drehbar gelagert. Besonders vorteilhaft ist über diese Rollböcke 11 der Behälter 5 gleichzeitig antreibbar. Der Antrieb kann aber auch separat erfolgen. An jedem Ende schließt der Behälter 5 mit einem drehbar gelagerten und vakuumdichten Anflanschstück 6 für eine Einlaßvakuumschleuse 3 und eine Auslaßvakuumschleuse 15 ab. Diese sind bevorzugt als Zellradschleusen ausgebildet. Über eine Vakuumleitung 6* wird durch die Einlaßvakuumschleuse 3 und/oder die Auslaßvakuumschleuse 15 hindurch der Behälterinnenraum evakuiert und/oder Lake nachgefüllt. Im Behälter 5 ist eine durchgängige Spirale 12 mit einer bevorzugten Höhe von ca. 80% des Behälterradius und einer bevorzugten Steigung von 450 bis 500 mm dicht eingeschweißt. Die in Anzahl und Form der schonenden Bearbeitung geometrisch angepaßten Schikanen 13 sind in einem, mehreren oder allen Gängen dieser Spirale 12 eingeschweißt. An der Auslaßseite des Behälters 5 ist mindestens eine Entleerungstasche 14 angeordnet, welche bevorzugt durch das auslaßseitige Ende der Spirale 12 gebildet wird (siehe Figur 3).Network double jacket 8 with CFC-free coolant flowing around it. The synergy effects that can be achieved between the cooling arrangement and the stability of the container were already described in DE-GM 92 16 349 and also apply here. This container 5 is provided with an external insulation 9 and coolant inlets and outlets 7 arranged at each end of the container. The container 5 is designed as a vacuum-stable flow pipe and is mounted on several roller blocks 11 so that it can rotate forwards and backwards, depending on the selected container length. It is particularly advantageous that the container 5 can be driven simultaneously via these roller blocks 11. However, the drive can also be carried out separately. At each end, the container 5 closes off with a rotatably mounted and vacuum-tight flange piece 6 for an inlet vacuum lock 3 and an outlet vacuum lock 15. These are preferably designed as rotary valves. The interior of the container is evacuated and/or brine refilled via a vacuum line 6* through the inlet vacuum lock 3 and/or the outlet vacuum lock 15. A continuous spiral 12 with a preferred height of approx. 80% of the container radius and a preferred pitch of 450 to 500 mm is tightly welded into the container 5. The chicanes 13, which are geometrically adapted in number and shape for gentle processing, are welded into one, several or all of the turns of this spiral 12. At least one emptying pocket 14 is arranged on the outlet side of the container 5, which is preferably formed by the outlet-side end of the spiral 12 (see Figure 3).
Mittels Förderband 1 wird mit regelbarer Geschwindigkeit eine bestimmte Menge Fleisch in einen nach oben offenen Einfülltrichter 2 transportiert. Diese Fleischmenge wird auf maximal 90% des Kammervolumens der Einlaßvakuumschleuse 3 bemessen. Nach Erreichen dieser Menge stoppt das Förderband 1 ab und die Einlaßvakuumschleuse 3 dreht, z.B. um 90°, die gefüllte Kammer in eine durch eine Boden- und Deckelplatte vakuumgedichtete Position (siehe Figur 2). Danach wird die nächste leere Kammer gefüllt und gedreht. Dabei dreht die zuerst gefüllte Kammer in eine Position,A certain amount of meat is transported at an adjustable speed into a filling funnel 2 that is open at the top by means of conveyor belt 1. This amount of meat is calculated to be a maximum of 90% of the chamber volume of the inlet vacuum lock 3. After reaching this amount, conveyor belt 1 stops and the inlet vacuum lock 3 rotates the filled chamber, e.g. by 90°, into a position that is vacuum-sealed by a base and cover plate (see Figure 2). The next empty chamber is then filled and rotated. The chamber that was filled first rotates into a position,
in welcher der Boden offen ist. Mit dem Drehen wird die Kammer evakuiert und das Fleisch fällt in ein trichterförmigesin which the bottom is open. When turning, the chamber is evacuated and the meat falls into a funnel-shaped
Rohr 4 und rutscht in den Behälter 5. Die gesamte Einlaßvakuumschleuse 3 und Auslaßvakuumschleuse 15 ist jeweils fahrbar gestaltet und wird über Schnellverschlüsse am jeweiligen Anflanschstück 6 an den Behälter 5 angeflanscht. Es ist hierbei auch eine unlösbare Verbindung der Einlaßvakuumschleuse 3 und/oder Auslaßvakuumschleuse 15 denkbar, wobei solch eine Lösung aber die Reinigung des Behälters 5 erschwert, obwohl dafür die Luken 10 zusätzlich vorgesehen sind. Nach den Anflanschstücken 6 sind ein- oder beidseitig Kühlmittelzu- und Kühlmittelabführungen 7 drehbar angeordnet. Dabei wird über zwei drehbar gedichtete Kammern das Kältemittel, FCKW-freies Kaltwasser (Sole), zu- und abgeführt. Über halbringförmige Kanäle oder Netzwerkdoppelmantel 8 wird das Kältemittel über den Mantel des Behälters 5 als Kontaktkühlung geführt. Nach außen ist die Isolation 9 angebracht, Für Revisionsund Reinigungszwecke sind enstsprechende begehbare Luken 10 angeordnet.Pipe 4 and slides into the container 5. The entire inlet vacuum lock 3 and outlet vacuum lock 15 are each designed to be mobile and are flanged to the container 5 via quick-release fasteners on the respective flange piece 6. A permanent connection of the inlet vacuum lock 3 and/or outlet vacuum lock 15 is also conceivable, but such a solution makes cleaning the container 5 more difficult, although the hatches 10 are additionally provided for this. Coolant inlets and outlets 7 are arranged so that they can rotate on one or both sides after the flange pieces 6. The coolant, CFC-free cold water (brine), is supplied and discharged via two rotatably sealed chambers. The coolant is guided over the casing of the container 5 as contact cooling via semi-annular channels or network double casing 8. The insulation 9 is attached to the outside, and suitable walk-in hatches 10 are arranged for inspection and cleaning purposes.
Die Behälterparameter werden nach der gewünschten Durchsatzleistung überThe container parameters are set according to the desired throughput via
a) gewünschte Bearbeitungszeita) desired processing time
b) einer benötigten Durchlaufmenge pro Stunde ausgewählt. Diese beiden Zielgrößen bestimmen dannb) a required flow rate per hour. These two target values then determine
c) die Zuführmenge pro Zuführtaktc) the feed quantity per feed cycle
d) die Zuführtaktzahl pro Stunde.d) the feeding cycle rate per hour.
Der Behälter 5 wird vorzugsweise über einen formschlüssigen Antrieb mit Frequenzumrichtertechnik wie folgt angetrieben: 1. Eine Programmsteuerung gibt die Arbeitstakte des Förderbandes sowie der Einlaßvakuumschleuse 3 vor. Damit wird in Takten, z.B. in jeder Minute, eine bestimmte Menge Fleisch dem Behälter 5 zugeführt.The container 5 is preferably driven by a positive drive with frequency converter technology as follows: 1. A program control specifies the working cycles of the conveyor belt and the inlet vacuum lock 3. This means that a certain amount of meat is fed into the container 5 in cycles, e.g. every minute.
2. Die Programmsteuerung läßt den Behälterantrieb eine größere Vorwärtsdrehung2. The program control allows the container drive to have a greater forward rotation
danacb eine kleinere Rückwärtsdrehung ausführen. Damit wirdThen perform a small backwards turn. This will
a das Fleisch massiert und b ein langsamer Transport erzeugt.a massages the meat and b creates a slow transport.
Dabei wird mit der Veränderung der Differenz zwischen Vorwärts- und Rückwärtsdrehung die gewünschte gesamte Bearbeitungszeit einstellbar. Vorzugsweise wird die Vorwärtsdrehung ca. 400° betragen, damit pro Vorwärtsdrehung jeweils einmal mittels der Entleerungstasche 14 eine fertig massierte Fleischmenge über die Auslaßvakuumschleuse 15 entnommen werden kann. Das Volumen der maximalen Entleerungsmenge darf 90% des Volumens· einer Kammer der Auslaßvakuumschleuse 15, die analog der beschriebenen Einlaßvakuumschleuse 3 funktioniert, nicht überschreiten.The desired total processing time can be set by changing the difference between forward and reverse rotation. The forward rotation should preferably be approximately 400° so that a fully massaged quantity of meat can be removed via the outlet vacuum lock 15 once per forward rotation using the emptying pocket 14. The volume of the maximum emptying quantity must not exceed 90% of the volume of a chamber of the outlet vacuum lock 15, which functions in a similar way to the inlet vacuum lock 3 described.
Neben der aufgaben- und erfindungsgemäßen kontinuierlichen Durchlauffunktion ist aber auch ein diskontinuierliches Langzeit-Tumbeln wie folgt möglich:In addition to the continuous flow function as per the task and invention, discontinuous long-term tumbling is also possible as follows:
Mit einem speziellen Füllprogramm wird der Behälter 5 systematisch ohne Rückdrehung gefüllt. Nach dem Füllen wird der Behälter 5 in immer gleichen Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen, z.B. je 360°, bewegt. Durch Abschalten des Antriebes werden die programmierten Ruhepausen erreicht. Nach Zeitablauf wird durch ein spezielles Entleerungsprogramm der Behälter 5 über die Auslaßvakuumschleuse 15 entleert und je nach Aufgabenstellung gleichzeitig oder zeitversetzt wieder gefüllt.Using a special filling program, the container 5 is filled systematically without turning back. After filling, the container 5 is moved in the same forward and backward rotations, e.g. 360° each. The programmed rest periods are reached by switching off the drive. After the time has elapsed, the container 5 is emptied via the outlet vacuum lock 15 using a special emptying program and refilled simultaneously or at a later time, depending on the task.
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