EP2424377A1 - Verarbeitungsvorrichtung und entsprechendes verfahren für lebensmittelprodukte - Google Patents
Verarbeitungsvorrichtung und entsprechendes verfahren für lebensmittelprodukteInfo
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- EP2424377A1 EP2424377A1 EP10724287A EP10724287A EP2424377A1 EP 2424377 A1 EP2424377 A1 EP 2424377A1 EP 10724287 A EP10724287 A EP 10724287A EP 10724287 A EP10724287 A EP 10724287A EP 2424377 A1 EP2424377 A1 EP 2424377A1
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- EP
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- product
- food product
- pressing surface
- rollers
- conditioning
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- A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
- A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
- A22C17/00—Other devices for processing meat or bones
- A22C17/0006—Cutting or shaping meat
- A22C17/0033—Cutting slices out of a piece of meat
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- A22C7/00—Apparatus for pounding, forming, or pressing meat, sausage-meat, or meat products
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- A22C7/0023—Pressing means
- A22C7/003—Meat-moulds
- A22C7/0046—Containers in which meat is pressed and moulded
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
- B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
- B26D1/12—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
- B26D1/14—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
- B26D1/143—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter rotating about a stationary axis
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- B26D7/01—Means for holding or positioning work
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- B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
- B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers
Definitions
- the present invention relates to a processing device for food products in which a conditioning device for the products is integrated.
- the manner of processing or processing the products in the processing device is basically arbitrary.
- the processing device is a cutting device for food products, in particular a high-performance slicer, with a cutting unit having a rotating and / or rotating in a cutting plane cutting blade, and a driven product feeder, the food product in Direction of the cutting unit delivered.
- the invention further relates to an apparatus and a method for the conditioning of food products and a method for slicing food products.
- the conditioning device and the conditioning method can be operated stand-alone, i. without any integration into a processing device for food products.
- the cutting devices mentioned above as one possibility are used e.g. for slicing food products, e.g. Meat, sausage or cheese, with high cutting speed.
- the cut quality achieved with a high performance slicer may be unsatisfactory. It is known to freeze or freeze such products thus improving the quality of cut and in particular to create a uniform outer contour.
- the corresponding product according to the prior art is cooled down in special cooling chambers or cooling tunnels until it has the necessary degree of intrinsic stability for an optimum cut. Subsequently, the product is pressed into the desired shape and then fed to the cutting device. On the whole, however, this leads to an undesirably high expenditure being required for processing sensitive food products. Unsatisfactory results may also result in processing devices other than cutting devices.
- the solution of the task is performed by a processing device, e.g. a cutting device with the features of claim 1 and by a conditioning device with the features of claim 2.
- the object is further achieved by a method for conditioning food products with the features of claim 11 and by a method for slicing food products having the features of the claim 15 solved.
- a conditioning device is integrated, which comprises a forming device which comprises at least one forming element with a pressing surface and is able to form a food product by means of the pressing surface according to a defined by the pressing surface cross-sectional shape, wherein the pressing surface is cooled.
- a forming device which comprises at least one forming element with a pressing surface and is able to form a food product by means of the pressing surface according to a defined by the pressing surface cross-sectional shape, wherein the pressing surface is cooled.
- the shaping can be stabilized or stabilized.
- even soft and delicate meat or cheese products are brought into a desired intrinsically stable form.
- the conditioning device can be integrated directly into the processing device. So it is only a single machine required to form a food product to stabilize and process, eg cut.
- the cross-sectional shape may in particular be defined at right angles to a product conveying direction and be constant along the product conveying direction.
- slices of a precisely defined weight can then be cut from an elongated product bar with a constant slice thickness, which is of great importance in industrial food processing.
- the pressing surface is cooled to a temperature that is freezing, gripping, freezing or freezing of the food product at least in a peripheral region or surface region of the food product.
- a frost layer creates a, for example, for a cutting process, advantageous material structure and thus contributes to an increased cut quality and / or cutting speed, generally an increased processing quality.
- the rusting provides some resistance of the produced form, which otherwise would not be the case especially for soft food products. According to the invention, a freezing of the entire product, so not only an edge or surface area, take place, if this is advantageous for the application.
- the molding device may include a coolant circuit that communicates with the molding element to cool the pressure surface.
- a coolant circuit removes thermal energy from the product bearing against the pressure surface and discharges it to the outside.
- Forming device and thus the food product to the desired level possible.
- the shaped element may comprise connections for the supply or removal of a cooling fluid as well as a heat exchange device associated with the pressure surface.
- the mold element may have an internal cavity, which has cooling coils in a region located near the pressing surface. The mold itself can be flexibly connected to various external coolant circuits by means of the connections and, in particular, can also be exchanged if necessary.
- the temperature of the pressing surface is variable, in particular controllable or adjustable.
- the degree of rusting can be set exactly according to the product type and intended use.
- the temperature of the pressing surface also determines the residence time of the product in the molding device the degree of rusting. Depending on the application, it may thus also be helpful to provide a device for controlling or regulating the residence time.
- the cross-sectional shape defined by the pressing surface has the shape of a square or rectangle, in particular with rounded corners.
- a shape is suitable for many different types of food products.
- other cross-sectional shapes such as e.g. circular, elliptical or triangular, be provided, whereby a desired product presentation by a corresponding cross-sectional shape of the product and thus a corresponding product disc shape can be taken into account.
- the molding device may comprise at least two relatively movable mold elements, each having a pressing surface.
- the pressing surfaces of all existing mold elements are cooled. In this way, a large-scale, uniform and thus very effective cooling is achieved.
- the molding device comprises a first mold element and a second mold element, wherein the first mold element has a, in particular groove-shaped, receptacle for the food product and the second mold element is designed as at least partially movable into the receptacle punch.
- the punch is moved into the receptacle, the food product is pressed against the respective pressing surfaces and thus obtains the cross-sectional shape defined by the shaped elements.
- the removal of the product from the receptacle can be carried out by a separate ejection stamp, wel rather, for example, in the longitudinal direction of the channel-shaped receptacle is pressed against the finished molded product.
- the shaping device comprises at least two rollers as form elements, wherein a passage region for the food product is formed between the rollers and the surface regions of the rollers defining the passage region form respective pressing surfaces.
- the operation of such an arrangement corresponds to that of a rolling mill. It is advantageous, in particular, that the product flow is not interrupted and the conditioning can be carried out continuously, ie in a continuous manner.
- the rollers can be cooled in the same way as other form elements, in particular rotary unions for connecting a coolant circuit can be provided.
- the distance of the rollers relative to one another may be adjustable in order to change the passage area for setting a specific cross-sectional shape.
- products of different sizes can be brought into a corresponding shape on one and the same conditioning device.
- the forming device may also comprise a plurality of pairs of rollers, which are arranged one behind the other in relation to a product conveying direction.
- the pairs of rollers along the product conveying direction may have different, in particular successively smaller, passage areas. In this way, a gradual forming of a food product can be provided, with which more pronounced transformations are feasible than with a single rolling device.
- It can also be one or more pairs of rollers with a stationarily operated molding device can be combined, if required by the application.
- a method according to the invention for conditioning food products provides that a food product is delivered to a forming device and the food product is shaped by means of a pressing surface of the forming device according to a cross-sectional shape defined by the pressing surface, wherein the food product is cooled by the pressing surface during molding.
- at least one edge area or surface area of the food product can be frosted, frosted, frozen or frozen.
- the food product is preferably shaped such that the cross-sectional shape is constant along a product conveying direction.
- the molding can be carried out optionally in stationary operation or in continuous operation.
- a conditioning method according to the invention can be carried out, in particular, in a method for slicing food products as a step preceding the cutting.
- the conditioning device according to the invention may, but does not have to, be incorporated into a processing machine, e.g. a slicer, integrated. Autonomous operation is also possible, i.
- the conditioning device can be designed as a "stand-alone" device, so that it can be used for basically any, customer-specific purposes. This applies analogously to the conditioning process according to the invention.
- FIG. 1 shows a device for conditioning food products with a forming device according to a first embodiment of the invention, wherein the forming device is shown in an open position.
- FIG. 2 shows the device for conditioning food products according to FIG. 1, wherein the forming device is shown in a partially closed position.
- FIG. 3 shows the device for conditioning food products according to FIG. 1, wherein the forming device is shown in a completely closed position.
- FIG. 4 shows the device for conditioning food products according to FIG. 1, wherein the shaping device is shown in an ejection position.
- Fig. 5 shows a device for conditioning food products according to a second embodiment of the invention.
- Fig. 6a shows purely schematically a high-performance slicer in which a conditioning device according to the first embodiment of the invention is integrated.
- Fig. 6b shows purely schematically a high-performance slicer in which a conditioning device according to the second embodiment of the invention is integrated.
- Fig. 6c shows purely schematically an arrangement of a
- the conditioning device shown in Fig. 1 comprises a forming device 11 having a first lower mold element 13 and a second upper mold element 15.
- the lower mold element 13 has a groove-shaped receptacle 16 into which an elongated product bar 28 - in which e.g. can be a sausage or meat product - is inserted.
- the upper mold element 15 is formed in the form of a punch and is guided by means of a power-driven actuating device, not shown, from above into the receptacle 16.
- a cavity 20 (FIG. 2) is formed by the two shaped elements 13, 15, which is delimited by respective pressing surfaces 17, 19 of the shaped elements 13, 15.
- FIGS. 2 and 3 Not shown in the figures are frontal contact surfaces of the molding device 11 for the product bars 28, ie seen in the product conveying direction front and rear abutment surfaces that define the cavity. These abutment surfaces can be formed, for example, on stamps or other devices which can be moved, in particular into the cavities.
- the lower mold element 13 has a coolant supply port 21 and a coolant discharge port 25 which communicate with an external coolant circuit (not shown).
- the top is a coolant supply port 21 and a coolant discharge port 25 which communicate with an external coolant circuit (not shown).
- Mold member 15 equally includes a coolant supply port 23 and a coolant drain port 27, which are also in communication with the external coolant circuit.
- each of the mold elements 13, 15 could be assigned a separate coolant circuit.
- a cooling fluid is introduced through the respective coolant supply port 21, 23 in the respective mold element 13, 15 and reaches there to not shown cooling coils, which in the immediate vicinity of the pressing surfaces 17, 19 are arranged.
- the cooling coils act as a heat exchange device and withdraw the product bar 28 heat energy. After passing through the cooling coils, the cooling fluid exits through the respective coolant outlet connection 23, 27 from the respective mold element 13, 15.
- the degree of rusting of the product bar 28 can be suitably adjusted by controlling the temperature, ie ultimately the coolant inflow, as well as the residence time or the processing speed.
- the capacity of the coolant circuit is dimensioned such that a seizing or freezing of at least one edge region or surface region of the product crucible 28 is made possible. In this way, by means of the cooled pressing surfaces 17, 19, shaping and stabilization of the product riegeis 28 in a single step possible.
- the product bar 28 is thereby prepared or conditioned for automatic slicing.
- the finished conditioned product bar 28 is driven out of the receptacle 16 along a product conveying direction F by means of an ejection punch 29 and subsequently fed to a further processing.
- the product bar can be delivered to a high-performance slicer for slicing.
- the cross-sectional shape of the finished conditioned product bar 28 along the product conveying direction F - which here coincides with the longitudinal axis of the product bar 28 - is constant. It corresponds to an elongated oval or a rectangle with rounded corners in the illustrated embodiment.
- the conditioning device here comprises a forming device 11 'with a first pair of rollers 30 and a second pair of rollers 40, which are arranged one after the other along the product conveying direction F and receive a supplied product bar 28 for processing.
- the first pair of rollers 30 comprises two cooled forming rollers 31, 32 and the second pair of rollers comprises two likewise cooled forming rollers 33, 34.
- the product bar 28 can be brought, for example, by means of a driven automatic product feed to the first pair of rollers 30 and into the passage region 45 between the Form rollers 31, 32 of the first pair of rollers 30 occur.
- the product bar 28 is pressed as in a conventional rolling mill, the surface areas of the forming rollers 31, 32, which define the passage area 45, forming the respective pressing surfaces 17, 19.
- a further passage area 47 which is formed between the forming rollers 33, 34 of the second pair of rollers 40.
- the first passage area 45 is larger than the second passage area 47 so as to achieve a gentle forming of the product bar 28 in two steps.
- the spacing of the forming rollers 31-34 of both pairs of rollers 30, 40 is adjustable in order to process product bars of different sizes and product consistency can.
- the cross section can be detected in a convenient way over the axial spacing of the forming rollers 31-34 of the respective roller pair 30, 40.
- the advantage of the roller arrangement according to FIG. 5 is, above all, that a continuous operation, that is to say an operation in the course, is possible here.
- a high performance slicer for food products is shown, in which a conditioning device 60 is integrated, which is formed according to the first embodiment shown in Fig. 1-4.
- the high-performance slicer comprises a cutting unit 51, which has a cutting blade 52 revolving in a cutting plane S.
- a driven product holder 54 which is positively connected with a rear
- FIG. 6 b shows a high-performance slicer, which is similar to the high-performance slicer according to FIG. 6 a, but in which a conditioning device 60 ', which is formed according to the second embodiment shown in FIG. 5, is integrated.
- Fig. 6c shows an alternative embodiment of the invention wherein the conditioning device 60 is configured as a separate device from the high performance slicer.
- the conditioning device 60 is arranged on a separate machine base 55 and thus forms an independent machine.
- a suitable food product item is first provided and delivered by means of a product feed to a conditioning device.
- the product piece is then shaped by means of corresponding pressing surfaces in accordance with the defined cross-sectional shape and cooled during molding in order to freeze or freeze a surface area.
- the product piece is then fed after the conditioning step by means of the same or another product feed to a cutting unit of a high-performance slicer.
- product slices are separated from the product in a high cutting sequence and fed to further processing.
- an automatic packaging system can join.
- the invention enables the complete automatic processing of sensitive food products with reduced effort and higher overall throughput. LIST OF REFERENCE NUMBERS
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verarbeitungsvorrichtung für Lebensmittelprodukte, in die eine Konditionierungsvorrichtung integriert ist, welche eine Formeinrichtung aufweist, die wenigstens ein Formelement mit einer Andrückfläche umfasst und in der Lage ist, ein Lebensmittelprodukt mittels der Andrückfläche gemäß einer durch die Andrückfläche definierten Querschnittsform zu formen, wobei die Andrückfläche gekühlt ist, wobei insbesondere die Verarbeitungsvorrichtung eine Schneidvorrichtung, insbesondere ein Hochleistungs-Slicer, ist, die eine Schneideinheit, welche ein rotierendes und/oder in einer Schneidebene umlaufendes Schneidmesser aufweist, und eine angetriebene Produktzuführung umfasst, die ein Lebensmittelprodukt in Richtung der Schneideinheit zustellt, und wobei die Konditionierungsvorrichtung der Schneideinheit vorgeschaltet ist.
Description
VERARBEITUNGSVORRICHTUNG UND ENTSPRECHENDES VERFAHREN FÜR
LEBENSMITTELPRODUKTE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung für Lebensmittelprodukte, in die eine Konditionierungsvorrichtung für die Produkte integriert ist. Die Art und Weise der Verarbeitung oder Bearbeitung der Produkte in der Verarbeitungsvorrichtung ist grundsätzlich beliebig.
In einer möglichen, aber nicht zwingenden Ausgestaltung ist die Verarbeitungsvorrichtung eine Schneidvorrichtung für Lebensmittelprodukte, insbesondere ein Hochleistungs-Slicer, mit einer Schneideinheit, die ein rotierendes und/ oder in einer Schneidebene umlaufendes Schneidmesser aufweist, und einer angetriebenen Produktzuführung, die ein Lebensmit- telprodukt in Richtung der Schneideinheit zustellt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten sowie ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten. Die Konditionierungsvorrichtung und das Konditionierungsverfahren können autark bzw. "stand-alone" betrieben bzw. durchgeführt werden, d.h. ohne eine wie auch immer geartete Integration in eine Verarbeitungsvorrichtung für Lebensmittelprodukte.
Die vorstehend als eine Möglichkeit genannten Schneidvorrichtungen die- nen z.B. zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, wie z.B. Fleisch, Wurst oder Käse, mit hoher Schnittgeschwindigkeit.
Bei bestimmten empfindlichen Produkten, wie z.B. Frischfleisch, kann die mit einem Hochleistungs-Slicer erzielte Schnittqualität unbefriedigend sein. Es ist bekannt, derartige Produkte anzufrieren oder anzufrosten, um
so die Schnittqualität zu verbessern und insbesondere eine gleichmäßige Außenkontur zu schaffen. Zu diesem Zweck wird das entsprechende Produkt gemäß dem Stand der Technik in speziellen Kühlkammern oder Kühltunneln heruntergekühlt, bis es das notwendige Maß an Eigenstabili- tat für einen optimalen Schnitt aufweist. Anschließend wird das Produkt in die gewünschte Form gepresst und danach der Schneidvorrichtung zugeführt. Dies führt jedoch insgesamt dazu, dass zum Verarbeiten von empfindlichen Lebensmittelprodukten ein unerwünscht hoher Aufwand erforderlich ist. Nicht zufrieden stellende Ergebnisse können sich auch an anderen Verarbeitungsvorrichtungen als Schneid Vorrichtungen ergeben.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den Aufwand zum Verarbeiten von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten zu verringern.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Verarbeitungsvorrichtung, z.B. eine Schneidvorrichtung, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Konditionierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie durch ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
In eine erfindungsgemäße Verarbeitungsvorrichtung ist eine Konditionierungsvorrichtung integriert, welche eine Formeinrichtung aufweist, die wenigstens ein Formelement mit einer Andrückfläche umfasst und in der Lage ist, ein Lebensmittelprodukt mittels der Andrückfläche gemäß einer durch die Andrückfläche definierten Querschnittsform zu formen, wobei die Andrückfläche gekühlt ist.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass das Formen oder Pressen des Lebensmittelprodukts zum Erzielen der gewünschten Form einerseits sowie das Kühlen oder Anfrieren des Lebensmittelprodukts zum Erzielen einer besseren Verarbeitbarkeit andererseits in vorteilhafter Weise in einem ein- zigen Arbeitsschritt durchgeführt werden kann. Ein zu verarbeitendes, z.B. aufzuschneidendes, Produkt wird somit gleichzeitig bezüglich seiner Form und hinsichtlich seiner Verarbeitbarkeit für die Verarbeitung vorbereitet. Dadurch dass die Andrückfläche gekühlt ist, das Lebensmittelprodukt also während des Formprozesses heruntergekühlt wird, kann ein Fi- xieren bzw. Stabilisieren der Formgebung erreicht werden. Somit ist es also möglich, dass auch weiche und empfindliche Fleisch- oder Käseprodukte in eine gewünschte eigenstabile Form gebracht werden. Zum Verarbeiten, z.B. Aufschneiden, derartiger Lebensmittelprodukte ist es nicht mehr notwendig, diese zuvor in separaten Kühlkammern zu lagern oder anderen Aufbereitungsanlagen zuzuführen, da die Konditionierungsvor- richtung direkt in die Verarbeitungsvorrichtung integriert werden kann. Es ist also lediglich eine einzige Maschine erforderlich, um ein Lebensmittelprodukt zu formen, zu stabilisieren und zu verarbeiten, z.B. aufzuschneiden.
Die Querschnittsform kann insbesondere rechtwinklig zu einer Produktförderrichtung definiert und entlang der Produktförderrichtung konstant sein. Im Rahmen einer Schneidanwendung können dann von einem länglichen Produktriegel bei gleich bleibender Scheibenstärke Scheiben von exakt definiertem Gewicht abgeschnitten werden, was bei der industriellen Lebensmittelverarbeitung von hoher Bedeutung ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Andrückfläche auf eine Temperatur gekühlt, die ein Frosten, Anfrosten, Gefrieren oder Anfrieren des Lebens- mittelprodukts zumindest in einem Randbereich oder Oberflächenbereich
des Lebensmittelprodukts ermöglicht. Eine Frostschicht erzeugt eine, z.B. für einen Schneidvorgang, vorteilhafte Materialstruktur und trägt so zu einer erhöhten Schnittqualität und/ oder Schnittgeschwindigkeit, generell einer erhöhten Verarbeitungsqualität, bei. Zusätzlich sorgt das Anfrosten für eine gewisse Beständigkeit der erzeugten Form, die andernfalls insbesondere bei weichen Lebensmittelprodukten nicht gegeben wäre. Erfindungsgemäß kann auch eine Frostung des gesamten Produktes, also nicht nur eines Rand- oder Oberflächenbereiches, erfolgen, wenn dies für die Anwendung vorteilhaft ist.
Die Formeinrichtung kann einen Kühlmittelkreislauf umfassen, der mit dem Formelement in Verbindung steht, um die Andrückfläche zu kühlen. Ein derartiger Kühlmittelkreislauf entzieht dem an der Andrückfläche anliegenden Produkt Wärmeenergie und führt diese nach außen ab. Mittels eines Kühlmittelkreislaufs ist ein relativ schnelles Herunterkühlen der
Formeinrichtung und somit des Lebensmittelprodukts auf das gewünschte Maß möglich.
Insbesondere kann das Formelement Anschlüsse zum Zu- oder Abführen eines Kühlfluids sowie eine der Andrückfläche zugeordnete Wärmetauschvorrichtung umfassen. Beispielsweise kann das Formelement einen innenliegenden Hohlraum aufweisen, der in einem nahe der Andrückfläche gelegenen Bereich Kühlschlangen aufweist. Die Form selbst kann mittels der Anschlüsse auf flexible Weise an verschiedene externe Kühlmittelkreisläu- fe angeschlossen werden und insbesondere auch bei Bedarf ausgetauscht werden.
Vorzugsweise ist die Temperatur der Andrückfläche veränderbar, insbesondere steuerbar oder regelbar. Somit kann der Grad der Anfrostung je nach Produktart und Verwendungszweck exakt eingestellt werden. Neben
der Temperatur der Andrückfläche bestimmt auch die Verweildauer des Produkts in der Formeinrichtung den Grad der Anfrostung. Je nach Anwendung kann es somit auch hilfreich sein, eine Vorrichtung zum Steuern oder Regeln der Verweildauer vorzusehen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die durch die Andrückfläche definierte Querschnittsform die Form eines Quadrats oder Rechtecks, insbesondere mit abgerundeten Ecken, auf. Eine derartige Form ist für viele verschiedene Sorten von Lebensmittelprodukten geeignet. Es können je nach Produkt aber auch andere Querschnittsformen, wie z.B. kreisförmige, elliptische oder dreieckige, vorgesehen sein, wobei auch einer gewünschten Produktpräsentation durch eine entsprechende Querschnittsform des Produktes und damit eine entsprechende Produktscheibenform Rechnung getragen werden kann.
Die Formeinrichtung kann wenigstens zwei relativ zueinander bewegbare Formelemente umfassen, die jeweils eine Andrückfläche aufweisen. Vorzugsweise sind die Andrückflächen aller vorhandenen Formelemente gekühlt. Auf diese Weise wird ein großflächiges, gleichmäßiges und somit besonders effektives Kühlen erreicht.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Formeinrichtung ein erstes Formelement und ein zweites Formelement, wobei das erste Formelement eine, insbesondere rinnenförmige, Aufnahme für das Lebensmittelprodukt aufweist und das zweite Formelement als zumindest teilweise in die Aufnahme hinein bewegbarer Stempel ausgebildet ist. Bei einem Hineinbewegen des Stempels in die Aufnahme wird das Lebensmittelprodukt gegen die jeweiligen Andrückflächen gepresst und erhält so die durch die Formelemente definierte Querschnittsform. Das Entnehmen des Produkts aus der Aufnahme kann durch einen separaten Auswurfstempel erfolgen, wel-
eher beispielsweise in Längsrichtung der rinnenförmigen Aufnahme gegen das fertig geformte Produkt gedrückt wird.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Formeinrichtung als Formelemente wenigstens zwei Walzen, wobei zwischen den Walzen ein Durchtrittsbereich für das Lebensmittelprodukt ausgebildet ist und die den Durchtrittsbereich definierenden Oberflächenbereiche der Walzen jeweilige Andrückflächen bilden. Die Funktionsweise einer derartigen Anordnung entspricht der eines Walzwerks. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, dass der Produktfluss nicht unterbrochen ist und die Konditionierung kontinuierlich, also im Durchlauf, erfolgen kann. Die Walzen können auf die gleiche Weise wie andere Formelemente gekühlt werden, wobei insbesondere Drehdurchführungen zum Anschluss eines Kühlmittelkreislaufs vorgesehen sein können.
Der Abstand der Walzen relativ zueinander kann verstellbar sein, um den Durchtrittsbereich zum Einstellen einer bestimmten Querschnittsform, zu verändern. Es können somit an ein und derselben Konditioniervorrichtung Produkte unterschiedlicher Größe in eine entsprechende Form gebracht werden.
Die Formeinrichtung kann auch mehrere Paare von Walzen umfassen, welche in Bezug auf eine Produktförderrichtung hintereinander angeordnet sind. Insbesondere können die Paare von Walzen entlang der Produkt- förderrichtung unterschiedliche, insbesondere sukzessiv kleiner werdende, Durchtrittsbereiche aufweisen. Auf diese Weise kann eine schrittweise Formung eines Lebensmittelprodukts vorgesehen werden, mit welcher ausgeprägtere Umformungen durchführbar sind als mit einer einzelnen Walzvorrichtung. Es können auch ein oder mehrere Walzenpaare mit einer
stationär betriebenen Formeinrichtung kombiniert werden, sofern die Anwendung dies erfordert.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Konditionierung von Lebensmittel- produkten sieht vor, dass ein Lebensmittelprodukt einer Formeinrichtung zugestellt wird und das Lebensmittelprodukt mittels einer Andrückfläche der Formeinrichtung gemäß einer durch die Andrückfläche definierten Querschnittsform geformt wird, wobei das Lebensmittelprodukt während des Formens mittels der Andrückfläche gekühlt wird. Insbesondere kann zumindest ein Randbereich oder Oberflächenbereich des Lebensmittelprodukts gefrostet, angefrostet, gefroren oder angefroren werden. Das Lebensmittelprodukt wird dabei vorzugsweise derart geformt, dass die Querschnittsform entlang einer Produktförderrichtung konstant ist. Das Formen kann wahlweise im stationären Betrieb oder im kontinuierlichen Be- trieb durchgeführt werden.
Ein erfindungsgemäßes Konditionierverfahren kann insbesondere bei einem Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten als ein dem Schneiden vorgeschalteter Arbeitsschritt durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Konditioniervorrichtung kann, muss aber nicht in eine Verarbeitungsmaschine, z.B. einen Slicer, integriert sein. Es ist auch ein autarker Betrieb möglich, d.h. die Konditioniervorrichtung kann als ein "Stand-alone" -Gerät ausgebildet sein, so dass sie für grundsätzlich be- liebige, kundenspezifische Zwecke eingesetzt werden kann. Dies gilt analog für das erfindungsgemäße Konditionierungsverfahren.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten mit einer Formeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Formeinrichtung in einer geöffneten Stellung darge- stellt ist.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten gemäß Fig. 1 , wobei die Formeinrichtung in einer teilweise geschlossenen Stellung darge- stellt ist.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten gemäß Fig. 1 , wobei die Formeinrichtung in einer vollständig geschlossenen Stellung dar- gestellt ist.
Fig. 4 zeigt die Vorrichtung zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten gemäß Fig. 1 , wobei die Formeinrichtung in einer Auswurfstellung dargestellt ist.
Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 6a zeigt rein schematisch einen Hochleistungs-Slicer, in welchen eine Konditionierungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung integriert ist.
Fig. 6b zeigt rein schematisch einen Hochleistungs-Slicer, in welchen eine Konditionierungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung integriert ist.
Fig. 6c zeigt rein schematisch eine Anordnung aus einem
Hochleistungs-Slicer und einer separaten Konditionierungsvorrichtung, welche gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Konditioniervorrichtung umfasst eine Formeinrichtung 11 mit einem ersten unteren Formelement 13 und einem zweiten oberen Formelement 15. Das untere Formelement 13 weist eine rinnen- förmige Aufnahme 16 auf, in welche ein länglicher Produktriegel 28 - bei dem es sich z.B. um ein Wurst- oder Fleischerzeugnis handeln kann - ein- gelegt ist. Das obere Formelement 15 ist in Form eines Stempels ausgebildet und wird mittels einer nicht dargestellten kraftbetriebenen Stellvorrichtung von oben herab in die Aufnahme 16 geführt. Durch die beiden Formelemente 13, 15 wird somit ein Hohlraum 20 (Fig. 2) gebildet, welcher durch jeweilige Andrückflächen 17, 19 der Formelemente 13, 15 be- grenzt ist.
Bei fortschreitendem Absenken des oberen Formelements 15 in die Aufnahme 16 gelangen die Andrückflächen 17, 19 in flächigen Kontakt mit dem Produktriegel 28 und bewirken schließlich, dass dieser den Hohl- räum 20 vollständig ausfüllt. Der Produktriegel 28 erhält dadurch eine Querschnittsform, welche durch die Gestalt der Andrückflächen 17, 19 definiert ist. Das allmähliche Zusammenpressen des Produktriegels 28 in der Aufnahme 16 ist in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht.
In den Figuren nicht dargestellt sind stirnseitige Anlageflächen der Formeinrichtung 11 für den Produktriegel 28, d.h. in Produktförderichtung gesehen vordere und hintere Anlageflächen, die den Hohlraum begrenzen. Diese Anlageflächen können beispielsweise an, insbesondere in den Hohl- räum hinein bewegbaren, Stempeln oder anderen Einrichtungen ausgebildet sein.
Das untere Formelement 13 weist einen Kühlmittelzufuhranschluss 21 sowie einen Kühlmittelablaufanschluss 25 auf, welche mit einem externen Kühlmittelkreislauf (nicht dargestellt) in Verbindung stehen. Das obere
Formelement 15 umfasst gleichermaßen einen Kühlmittelzufuhranschluss 23 sowie einen Kühlmittelablaufanschluss 27, welche ebenfalls mit dem externen Kühlmittelkreislauf in Verbindung stehen. Alternativ könnte auch jedem der Formelemente 13, 15 ein eigener Kühlmittelkreislauf zu- geordnet sein. Während der Produktriegel 28 durch das obere Formelement 15 in die Aufnahme 16 gedrückt wird, wird ein Kühlfluid durch den jeweiligen Kühlmittelzufuhranschluss 21, 23 in das jeweilige Formelement 13, 15 eingeführt und gelangt dort zu nicht dargestellten Kühlschlangen, welche in unmittelbarer Umgebung der Andrückflächen 17, 19 angeordnet sind. Die Kühlschlangen wirken als Wärmetauschvorrichtung und entziehen dem Produktriegel 28 Wärmeenergie. Nach dem Passieren der Kühlschlangen tritt das Kühlfluid durch den jeweiligen Kühlmittelablaufanschluss 23, 27 wieder aus dem jeweiligen Formelement 13, 15 aus. Der Grad der Anfrostung des Produktriegels 28 kann durch Steuerung der Temperatur, also letztlich des Kühlmittelzuflusses, sowie der Verweilzeit bzw. der Verarbeitungsgeschwindigkeit geeignet angepasst werden. Die Kapazität des Kühlmittelkreislaufs ist derart bemessen, dass ein Anfrosten oder Anfrieren zumindest eines Randbereichs oder Oberflächenbereichs des Produktriegels 28 ermöglicht wird. Auf diese Weise ist mittels der ge- kühlten Andrückflächen 17, 19 ein Formen und Stabilisieren des Produkt-
riegeis 28 in einem einzigen Arbeitsschritt möglich. Der Produktriegel 28 wird dadurch für ein automatisches Aufschneiden vorbereitet oder konditioniert.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird der fertig konditionierte Produktriegel 28 mittels eines Auswurfstempels 29 entlang einer Produktförderrichtung F aus der Aufnahme 16 ausgetrieben und anschließend einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Insbesondere kann der Produktriegel einem Hoch- leistungs-Slicer zum Aufschneiden zugestellt werden. Wie in Fig. 4 zu er- kennen ist, ist die Querschnittsform des fertig konditionierten Produktriegels 28 entlang der Produktförderrichtung F - die hier mit der Längsachse des Produktriegels 28 zusammenfällt - konstant. Sie entspricht bei der dargestellten Ausführungsform einem länglichen Oval bzw. einem Rechteck mit abgerundeten Ecken.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird eine Konditioniervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Die Konditioniervorrichtung umfasst hier eine Formeinrichtung 11 ' mit einem ersten Walzenpaar 30 und einem zweiten Walzenpaar 40, welche entlang der Produktförderrich- tung F hintereinander geschaltet angeordnet sind und einen zugeführten Produktriegel 28 zur Aufbereitung empfangen. Das erste Walzenpaar 30 umfasst zwei gekühlte Formwalzen 31, 32 und das zweite Walzenpaar umfasst zwei ebenfalls gekühlte Formwalzen 33, 34. Der Produktriegel 28 kann beispielsweise mittels einer angetriebenen automatischen Produkt- Zuführung an das erste Walzenpaar 30 herangeführt werden und in den Durchtrittsbereich 45 zwischen den Formwalzen 31, 32 des ersten Walzenpaars 30 eintreten. In dem Durchtrittsbereich 45 wird der Produktriegel 28 wie in einem herkömmlichen Walzwerk gepresst, wobei die Oberflächenbereiche der Formwalzen 31, 32, welche den Durchtrittsbereich 45 definieren, die jeweiligen Andrückflächen 17, 19 bilden. Nach dem Verlas-
sen des Durchtrittsbereichs 45 tritt der Produktriegel 28 in einen weiteren Durchtrittsbereich 47 ein, welcher zwischen den Formwalzen 33, 34 des zweiten Walzenpaars 40 gebildet ist. Hier findet eine weitere Formung des Produktriegels 28 statt. Der erste Durchtrittsbereich 45 ist größer als der zweite Durchtrittsbereich 47, um so ein schonendes Umformen des Produktriegels 28 in zwei Schritten zu erreichen. Der Abstand der Formwalzen 31-34 beider Walzenpaare 30, 40 ist einstellbar, um Produktriegel von unterschiedlicher Größe und Produktkonsistenz verarbeiten zu können. Der Querschnitt kann in bequemer Weise über den Achsabstand der Formwalzen 31-34 des jeweiligen Walzenpaars 30, 40 erfasst werden. Der Vorteil der Walzenanordnung gemäß Fig. 5 besteht vor allem darin, dass hier ein kontinuierlicher Betrieb, also ein Betrieb im Durchlauf, möglich ist.
In Fig. 6a ist ein Hochleistungs-Slicer für Lebensmittelprodukte dargestellt, in welchen eine Konditionierungsvorrichtung 60 integriert ist, die gemäß der in Fig. 1-4 dargestellten ersten Ausführungsform ausgebildet ist. Der Hochleistungs-Slicer umfasst eine Schneideinheit 51 , die ein in einer Schneidebene S umlaufendes Schneidmesser 52 aufweist. Ein ange- triebener Produkthalter 54, welcher formschlüssig mit einem hinteren
Endabschnitt eines aufzuschneidenden Produktriegels 28 in Eingriff steht, führt den Produktriegel 28 der Schneideinheit 51 zu. Es sei darauf hingewiesen, dass im Stand der Technik viele unterschiedliche Arten des Pro- duktzuführens bekannt sind, z.B. unter Einsatz von Riemen- oder Band- förderern. Die Schneideinheit 51 und die Konditionierungsvorrichtung 60 sind auf einer gemeinsamen Maschinenbasis 50 angeordnet. Ein zu verarbeitender Produktriegel 28 wird zunächst der Konditionierungsvorrichtung 60 zugeführt und nach dem Konditioniervorgang der Schneideinheit 51 zugeführt.
Fig. 6b zeigt einen Hochleistungs-Slicer, der ähnlich wie der Hoch- leistungs-Slicer gemäß Fig. 6a ausgebildet ist, in welchen jedoch eine Kon- ditioniervorrichtung 60' integriert ist, die gemäß der in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsform ausgebildet ist.
Fig. 6c zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, wobei die Konditioniervorrichtung 60 als von dem Hochleistungs-Slicer getrennte Einrichtung ausgebildet ist. Die Konditioniervorrichtung 60 ist auf einer separaten Maschinenbasis 55 angeordnet und bildet somit eine eigen- ständige Maschine.
Zum Aufschneiden eines Lebensmittelprodukts wird also zunächst ein passendes Lebensmittelproduktstück bereitgestellt und mittels einer Produktzuführung einer Konditioniervorrichtung zugestellt. In der Konditio- niervorrichtung wird das Produktstück dann mittels entsprechender Andrückflächen gemäß der definierten Querschnittsform geformt und während des Formens gekühlt, um einen Oberflächenbereich anzufrieren oder anzufrosten. Das Produktstück wird dann nach dem Konditionierschritt mittels derselben oder einer anderen Produktzuführung einer Schneidein- heit eines Hochleistungs-Slicers zugeführt. Mittels der Schneideinheit werden in hoher Schnittfolge Produktscheiben von dem Produkt abgetrennt und einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Beispielsweise kann sich eine automatische Verpackungsanlage anschließen. Insgesamt ermöglicht die Erfindung das vollständige automatische Verarbeiten von empfindlichen Lebensmittelprodukten unter verringertem Aufwand und mit höherem Gesamtdurchsatz.
Bezugszeichenliste
11, 11' Formeinrichtung
13, 15 Formelement
16 Aufnahme
17, 19 Andrückfläche
20 Hohlraum
21, 23 Kühlmittelzufuhranschluss
25, 27 Kühlmittelablaufanschluss
28 Produktriegel
29 Auswurfstempel
30 erstes Walzenpaar
31-34 Formwalze
40 zweites Walzenpaar
45 erster Durchtrittsbereich
47 zweiter Durchtrittsbereich
50 Maschinenbasis der Schneidvorrichtung
51 Schneideinheit
52 Schneidmesser
54 Produkthalter
55 Maschinenbasis der Konditionierungsvorrichtung
60, 60' Konditionierungsvorrichtung
F Produktförderrichtung
S Schneidebene
Claims
1. Verarbeitungsvorrichtung für Lebensmittelprodukte, in die eine Konditionierungsvorrichtung (60, 60*) integriert ist, welche eine
Formeinrichtung (1 1, 1 1*) aufweist, die wenigstens ein Formelement (13, 15, 31-34) mit einer Andrückfläche (17, 19) umfasst und in der Lage ist, ein Lebensmittelprodukt (28) mittels der Andrückfläche (17, 19) gemäß einer durch die Andrückfläche (17, 19) definierten Querschnittsform zu formen, wobei die Andrückfläche (17, 19) gekühlt ist, wobei insbesondere die Verarbeitungsvorrichtung eine Schneidvorrichtung, insbesondere ein Hochleistungs-Slicer, ist, die eine Schneideinheit (51), welche ein rotierendes und/ oder in einer Schneidebene (S) umlaufendes Schneidmesser (52) aufweist, und eine angetriebene Produktzuführung (54) umfasst, die ein Lebensmittelprodukt (28) in Richtung der Schneideinheit (51) zustellt, und wobei die Konditionierungsvorrichtung (60, 60') der Schneideinheit (51) vorgeschaltet ist.
2. Vorrichtung (60, 60*) zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten, mit einer Formeinrichtung (1 1 , 1 1 *), welche wenigstens ein Formelement (13, 15, 31-34) mit einer Andrückfläche (17, 19) umfasst und in der Lage ist, ein Lebensmittelprodukt (28) mittels der Andrückfläche (17, 19) gemäß einer durch die Andrückfläche (17,
19) definierten Querschnittsform zu formen, wobei die Andrückfläche (17, 19) gekühlt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform rechtwinklig zu einer Produktförderrichtung (F) definiert und entlang der Produktförderrichtung (F) konstant ist.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückfläche (17, 19) auf eine Temperatur gekühlt ist, die ein Frosten, Anfrosten, Gefrieren oder Anfrieren des Lebensmittelpro- dukts (28) zumindest in einem Randbereich oder Oberflächenbereich des Lebensmittelprodukts (28) ermöglicht.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (11, 11*) wenigstens zwei relativ zueinander bewegbare Formelemente (13, 15, 31-34) umfasst, die jeweils eine Andrückfläche (17, 19) aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (11) ein erstes Formelement (13) und ein zweites Formelement (15) umfasst, wobei das erste Formelement (13) eine, insbesondere rinnenförmige, Aufnahme (16) für das Lebensmittelprodukt (28) aufweist und das zweite Formelement (15) als zu- mindest teilweise in die Aufnahme (16) hineinbewegbarer Stempel ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung [H) als Formelemente wenigstens zwei Walzen (31-34) umfasst, wobei zwischen den Walzen (31-34) ein Durch- trittsbereich (45, 47) für das Lebensmittelprodukt (28) ausgebildet ist und die den Durchtrittsbereich (45, 47) definierenden Oberflächenbereiche der Walzen (31-34) jeweilige Andrückflächen (17, 19) bilden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Walzen (31-34) relativ zueinander verstellbar ist, um den Durchtrittsbereich (45, 47) zum Einstellen einer bestimmten
Querschnittsform zu verändern.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung [H) mehrere Paare (30, 40) von Walzen (31-34) umfasst, welche in Bezug auf eine Produktförderrichtung (F) hinter- einander angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Paare (30, 40) von Walzen (31-34) entlang der Produktförderrich- tung (F) unterschiedliche, insbesondere sukzessiv kleiner werdende,
Durchtrittsbereiche (45, 47) aufweisen.
11. Verfahren zur Konditionierung von Lebensmittelprodukten, bei dem ein Lebensmittelprodukt (28) einer Formeinrichtung (11, II1) zugestellt wird, und das Lebensmittelprodukt (28) mittels einer Andrückfläche (17, 19) der Formeinrichtung (11, II5) gemäß einer durch die Andrückfläche
(17, 19) definierten Querschnittsform geformt wird, wobei das Lebensmittelprodukt (28) während des Formens mittels der Andrückfläche (17, 19) gekühlt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Randbereich oder Oberflächenbereich des Lebensmittelprodukts (28) gefrostet, angefrostet, gefroren oder angefroren wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen im stationären Betrieb durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen im kontinuierlichen Betrieb durchgeführt wird.
15. Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, bei dem ein Lebensmittelprodukt (28) durch ein Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis 14 konditioniert wird, und nach dem Konditionieren mittels einer Produktzuführung (54) einer Schneideinheit (51) einer Schneidvorrichtung, insbesondere einem Hochleistungs-Slicer, zugeführt wird.
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