專利名稱：食品成形設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種食品成形設備，其具有可移動成形體，食品在該成形體中成形；脫模杯，其執(zhí)行將食品從成形體中移除的脫模運動，其中該脫模杯包括至少部分可滲透的底部，流體介質(zhì)能夠通過該底部排出。本發(fā)明進一步包括用于食品制造的方法。
背景技術：
從現(xiàn)有技術中已知食品成形設備。該設備包括脫模杯，該脫模杯穿過旋轉鼓中的孔移動，以使在鼓中形成的產(chǎn)品(例如食品)脫模。在脫模杯碰到食品之后，食品至少部分地粘在脫模杯的表面處。為了從脫模杯中移除產(chǎn)品，使用以高達6巴的高壓供給的快速膨脹的空氣來將產(chǎn)品從脫模杯中吹出。在很多情況下，另外需要用水從脫模杯中移除產(chǎn)品。這種設備具有以下缺點存在噪聲；水造成了產(chǎn)品的拾取問題；產(chǎn)品將不從脫模杯直接落下； 以及難以在幾個脫模杯之間均勻地分配水。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種食品成形設備和方法，以克服根據(jù)現(xiàn)有技術的問題。該問題通過一種食品成形設備得到了解決，該食品成形設備具有可移動成形體， 食品在該成形體中成形；以及脫模杯，其執(zhí)行將食品從成形體中移除的脫模運動，同時，該脫模杯包括至少部分可滲透的底部，流體介質(zhì)能夠通過該底部排出，并且在脫模運動期間， 在可滲透底部下方至少臨時地創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部。本發(fā)明涉及一種食品成形設備。根據(jù)本發(fā)明的食品可以是例如肉、生面團、蔬菜、 水果等或其組合的可食用產(chǎn)品制成的任何產(chǎn)品。該食品可具有2D形狀(即，高度恒定的形狀)或者3D形狀。該設備包括成形體，例如往復運動板或旋轉鼓，食品在該成形體中成形。該成形體包括一個或多個孔，食品在該孔中成形。優(yōu)選地，多個食品同時成形。利用脫模杯將食品從成形體中移除，該成形體在從開始位置到脫模位置以及返回的一個周期期間往復運動。優(yōu)選地，脫模杯自由移動并且不在殼體內(nèi)移動。脫模杯的行程長度可調(diào)。在其底部，即在與食品鄰近的表面處，脫模杯包括至少部分可滲透的表面，流體介質(zhì)能夠通過被擠壓穿過該表面。該表面通過例如在表面中鉆孔來制成，優(yōu)選地利用激光、 水噴射切割和/或電火花腐蝕來制成。該表面優(yōu)選地為燒結的多孔材料，例如，金屬、塑料和/或陶瓷。更優(yōu)選地，該表面是對于將脫模的產(chǎn)品抗粘的。該表面被連接到提供流體介質(zhì)的源。流體介質(zhì)被擠壓穿過可滲透表面。由于可滲透表面基本均勻的流動阻力，流體介質(zhì)在底部的可滲透部分上均勻地散布。流體介質(zhì)優(yōu)選地為空氣、水和/或水蒸氣。介質(zhì)，特別是空氣可以具有環(huán)境溫度以上的溫度，優(yōu)選為40到90°C之間的溫度。在脫模運動期間，在可滲透底部的下方至少臨時地形成流體介質(zhì)緩沖部。根據(jù)本發(fā)明的流體介質(zhì)緩沖部為在脫模杯外側的與可滲透底面相鄰的體積，在該體積中，排出的介質(zhì)具有環(huán)境壓力以上的壓力。優(yōu)選地，通過將流體介質(zhì)排出穿孔的底部(更優(yōu)選地在較長的時間內(nèi))來創(chuàng)建緩沖部。該緩沖部可以為任何形狀。優(yōu)選地，該緩沖部為可以具有不規(guī)則形狀的薄膜。優(yōu)選地，該緩沖部存在于脫模杯觸及食品之前和/或脫模杯觸及食品時。 該緩沖部至少減少了食品粘到脫模杯表面的趨勢。優(yōu)選地，緩沖部至少在整個可滲透區(qū)域上延伸。緩沖部可以通過將流體介質(zhì)排出可滲透底部之外來生成。介質(zhì)流可以是連續(xù)的和 /或間歇的。優(yōu)選地，可滲透底部為固定到脫模杯的板。優(yōu)選地，可滲透底部具有2D形狀(即， 具有恒定的厚度)，或者具有3D形狀。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，脫模杯包括具有防粘涂層的側壁。該涂層可以例如是特富龍、Miropen或具有納米結構的涂層。通常，防粘涂層減少了粘到脫模杯側壁上的食品的數(shù)量。優(yōu)選地，脫模杯被連接到至少一個清潔流體源，所述清潔流體源清潔脫模杯的側壁和/或底部。優(yōu)選地，該清潔流體為具有環(huán)境溫度的或者熱的空氣和/或熱水和/或熱的蒸汽。該清潔流體循環(huán)通過脫模杯，從而例如在其產(chǎn)品接觸表面處加熱和清潔側壁和/ 或底部，和/或穿過側壁和/或底部，以實現(xiàn)清潔的目的。不同的清潔流體能夠分別清潔脫模杯的不同部分。優(yōu)選地，在食品被脫模之后，清潔流體還將至少部分地清潔成形體中的孔的表面。優(yōu)選地，脫模杯包括至少部分滲透的側壁，清潔流體能夠被擠壓穿過該側壁。該表面例如通過在表面中鉆孔來制成，優(yōu)選地利用激光、水噴射切割和/或電火花腐蝕來制成。 側壁優(yōu)選地為燒結的材料，例如，金屬、塑料和/或陶瓷。更優(yōu)選地，側壁是對于將脫模的產(chǎn)品抗粘的。該表面被連接到提供清潔介質(zhì)的源。流體介質(zhì)被擠壓穿過可滲透表面。清潔流體可以是空氣、蒸汽、水或適于食品處理應用的任何其它清潔流體。在另一優(yōu)選實施方式中，該食品成形設備包括在脫模杯附近、優(yōu)選地在整個脫模杯附近釋放蒸汽和/或霧的裝置。該蒸汽和/或霧將至少部分地將表面或脫模杯弄濕，并防止粘附。該蒸汽和/或霧優(yōu)選地由超聲裝置提供。本發(fā)明的另一實施方式或優(yōu)選實施方式是一種食品成形設備，其具有可移動成形體，食品在該成形體中成形；以及脫模杯，該脫模杯執(zhí)行將食品從成形體中移除的脫模運動，同是該脫模杯包括具有壓縮流體(優(yōu)選地，基本上是空氣)的蓄積器。因此，每個脫模杯都具有其自己的蓄積器，使得每個脫模杯在基本相同的條件下工作。在該蓄積器中，存儲從脫模杯中移除食品和/或清潔脫模杯所需的流體，并在需要時釋放該流體。優(yōu)選地，在從脫模位置到開始位置的運動期間填充該蓄積器，并至少部分地排空該蓄積器。優(yōu)選地，同時填充和排空所有蓄積器。優(yōu)選地，本發(fā)明的設備僅具有一個填充蓄積器的源。優(yōu)選地，每個蓄積器均包括密封裝置。還通過一種利用食品成形設備來成形食品的方法解決了所述的問題，該食品成形設備具有可移動成形體，食品在該成形體中成形；以及脫模杯，該脫模杯執(zhí)行將食品從成形體中移除的脫模運動，同時流體介質(zhì)能夠通過脫模杯的底部排出，并且在脫模運動期間，在可滲透的底部下方至少臨時地創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部。對本發(fā)明設備的公開還可以應用于本發(fā)明的方法，反之亦然。優(yōu)選地，在脫模杯到達食品附近之前，優(yōu)選地在其接觸食品之前，提供流體介質(zhì)緩沖部。因此，流體介質(zhì)的排出優(yōu)選地在脫模杯接觸食品之前開始，更優(yōu)選地持續(xù)下去，以及最優(yōu)選地一直保持直至脫模杯的脫模運動到達其終點。優(yōu)選地，在食品脫模之后，優(yōu)選將至少一種清潔介質(zhì)從脫模杯中排出，更優(yōu)選地穿過脫模杯的底部和/或側壁排出。不同的清潔流體可以應用于脫模杯的不同區(qū)域。優(yōu)選地，蒸汽和/或霧在脫模杯的附近被釋放。
現(xiàn)在根據(jù)附圖解釋本發(fā)明。該解釋適用于所有發(fā)明。解釋不構成對本發(fā)明范圍的限制。圖1和圖2示出了本發(fā)明的成形設備的一個實施方式。圖3示出了脫模杯的實施方式。圖4示出了脫模杯與食品之間的相互作用。圖如至圖5f示出了脫模杯的不同實施方式。圖6a至圖6d示出了本發(fā)明的成形設備的另一實施方式。圖7示出了食品成形設備和傳送帶。圖8示出了本發(fā)明的食品成形設備的清潔模式。圖9示出了被污染的脫模杯。圖10示出了在其側壁處具有防粘涂層的脫模杯。圖11示出了脫模杯的另一清潔模式。圖12a至圖12k示出了脫模杯的其它實施方式。圖13示出了食品成形設備的另一實施方式。圖14a至圖14b示出了脫模杯周圍的霧。圖15示出了脫模杯的再一實施方式。圖16示出了本發(fā)明的食品成形機的另一實施方式。圖17a至圖17d示出了脫模杯的再一實施方式。
具體實施例方式圖1和圖2示出了本發(fā)明的成形設備10。該成形設備10包括成形板，該成形板在板7中的孔被食品產(chǎn)品填充的填充位置與成形的食品8被從板中移除的脫模位置之間往復運動。通過板上的雙箭頭表示板7的運動。圖1和圖2示出了板的脫模位置。本發(fā)明的設備10進一步包括連接到活塞沈的脫模杯4。脫模杯4從開始位置移動到脫模位置，并往回移動，如活塞沈上的雙箭頭所示。脫模杯4在其底部包括穿孔板11，穿孔板11對流體介質(zhì)是可滲透的。圖1示出了在其開始位置處的脫模杯。圖2示出了在其開始與板7中的食品 8進行接觸之后以及在其移動穿過板7并使食品8從板7中脫離之后的脫模杯。在食品8 從板7中移除之后，它們落到傳送帶9上，并傳送到下一處理步驟。本領域技術人員應當理解，板7可以包括多個孔并且相應地包括多個脫模杯。脫模杯可以被單獨地驅(qū)動或成組地一起驅(qū)動。本領域技術人員還應當理解，板7可以被其中具有孔的間歇或連續(xù)旋轉的鼓代替。在這種情況下，脫模杯優(yōu)選地位于鼓的內(nèi)側。圖3示出了根據(jù)圖1和圖2的脫模杯4。可以看出，可滲透板11被附接到脫模杯的底部，并且該可滲透板以流體方式連接于通道12，例如空氣和/或蒸汽的流體介質(zhì)13可以通過該通道12朝可滲透板11被引導。該流體介質(zhì)13流動通過可滲透板，并且由于可滲透板11相對高的壓力損失而基本均勻地分布在可滲透板的表面上并在可滲透板下方產(chǎn)生流體緩沖部14。流體緩沖部14的特征在于比脫模杯4周圍的環(huán)境壓力高的壓力和/或由從可滲透板11排出的空氣導致的流體運動。介質(zhì)13的流動可以是連續(xù)的或間歇的。圖4示出了脫模杯4與食品8之間的相互作用。箭頭15示出了脫模杯4的脫模運動。在脫模杯4接觸食品8之前，優(yōu)選地當脫模杯4將食品8排出到板7之外時，流體介質(zhì)13排出到板11之外，并創(chuàng)建在脫模杯4與食品8之間的流體介質(zhì)緩沖部14。緩沖部減少(優(yōu)選地防止)食品材料粘附到杯的底部。因此，脫模期間脫模杯的印記和/或成形產(chǎn)品的變形減少。此外，本發(fā)明具有以下優(yōu)點產(chǎn)生較少的噪聲，以及需要較少的水或者不需要水以使食品8從板7中脫模。成形的產(chǎn)品8在外饋送帶的方向上直接落下。通過實現(xiàn)產(chǎn)品8在外饋送帶9上的直接下落，可以增大帶的負載，這是因為脫模更精確地進行。圖fe至圖5f示出了脫模杯4，特別是可滲透板11的不同布置。所有設計的共同之處在于至少在與流體通道12流體接觸的板的可滲透部分下方創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部14。 根據(jù)產(chǎn)品混合和/或產(chǎn)品溫度，可以期望脫模杯的底部的不同設計。圖fe示出了可滲透板， 其輕微嵌入到脫模杯的側壁中。圖恥示出了 3維成形的底板11。與圖如相比，圖5c示出了具有更加嵌入到脫模杯的側壁中的可滲透底板的脫模杯。圖5d也示出了 3維成形的底板11。圖5i和圖5f示出了僅部分可滲透的底板。底板11包括對流體介質(zhì)13不可滲透的部分16。圖6a和圖6d示出了用于生產(chǎn)3維成形食品8的本發(fā)明的食品成形設備的實施方式。在這種情況下，板7以及底板11為3維形狀。圖7示出了本發(fā)明的食品成形機。可以清楚地看到在脫模杯4的脫模運動期間， 在各個食品8被脫模之前和被脫模時，脫模杯4被推動經(jīng)過板7，并且在底板11和食品8之間創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部14。食品落到傳送帶9上，并被傳送到下一處理步驟。由于食品8 的脫模改進，可以減小板7與傳送帶9之間的距離，這是因為食品8向下直接落下，而不在帶9上變形。因此，可以提高設備的生產(chǎn)率并減小在脫模期間對食品的沖擊。圖8示出了在其撤回方向上(即，向其開始位置)移動期間的脫模杯。箭頭17示出了該移動。在該向上移動期間，流體13的流體流動被保持，以清潔可滲透板11。因此，可能粘接到可滲透板的食品顆粒被去除，從而脫模杯是清潔的，以用于其后續(xù)脫模。圖9示出了在其側壁處被食品材料19污染的脫模杯。由于維護和衛(wèi)生的原因，這種污染是不期望的。為了避免圖9所示的污染，根據(jù)圖10的脫模杯4在其側壁處包括防粘涂層20。該涂層降低(優(yōu)選地避免)側壁的污染。該涂層可以為特富龍或者包括納米結構的涂層，或者可以減小食品粘附到側壁處的趨勢的任何其它處理。圖11示出了本發(fā)明的食品成形機的優(yōu)選實施方式，其中，脫模杯4被連接到清潔介質(zhì)21。清潔介質(zhì)可以與流體介質(zhì)13相同。該清潔介質(zhì)21可以例如為熱清潔介質(zhì)，例如，流過脫模杯4和可滲透底部11的熱空氣和/或熱蒸汽。在熱清潔介質(zhì)的情況下，本發(fā)明的食品成形機包括加熱裝置，該加熱裝置將流體21加熱至優(yōu)選為90°的最高溫度。該溫度取決于用作食品材料的產(chǎn)品混合物。優(yōu)選地，脫模杯由薄材料制成，更優(yōu)選地由具有良好的熱傳導率的薄材料制成。清潔流體21將加熱杯的側壁，并且被加熱的壁將溶解粘附到杯的側壁的產(chǎn)品中的脂肪，使得這些污染將從側壁上去除或者將防止污染粘附到側壁上。圖12a至圖12k示出了本發(fā)明的再一實施方式，即，包括具有可滲透區(qū)域22的側壁的脫模杯。通過這些側壁的該可滲透區(qū)域22，流體介質(zhì)13和/或清潔介質(zhì)21可以通過可滲透板11單獨排出，或者與流體介質(zhì)13、21 —起排出。介質(zhì)13、21通過至少部分可滲透側壁21的排出具有以下優(yōu)點在脫模杯4的脫模期間和/或退回運動期間，這些側壁至少部分地被清潔和/或板7中的孔的周圍被清潔。根據(jù)圖13對此進行進一步解釋。在脫模杯4的脫模運動期間，圖13中的位置為調(diào)轉運動方向的理想位置。介質(zhì)到可滲透側壁22外的流動優(yōu)選地至少在到該位置的運動期間、在方向調(diào)轉期間、以及在回到開始位置的運動期間臨時地發(fā)生。在杯的底部，形成介質(zhì)的緩沖部14，以改善成形的食品8從板7中的排出。介質(zhì)13被排出側壁外，以防止側壁污染。在根據(jù)圖13的位置中，介質(zhì)13還清潔了成形板7的開口的內(nèi)壁。板7內(nèi)壁的清潔將使食品從成形板中的移除更容易。此外，能夠利用通過側壁的可滲透區(qū)域22吹送到板7 中的開口的內(nèi)壁上的蒸汽和/或霧使成形板7的內(nèi)壁潮濕。脫模驅(qū)動優(yōu)選地為位置驅(qū)動。成形板裝置的不同厚度和/或可滲透區(qū)域22的另一高度將優(yōu)選地導致不同的行程長度。例如，位置驅(qū)動的脫模杯導致更高的生產(chǎn)速度。在成形板更薄的情況下，可以減少脫模杯的移動。圖14示出了本發(fā)明的再一實施方式。在這種情況下，脫模杯4被霧和/或蒸汽圍繞，這些霧和/或蒸汽至少部分地使脫模杯4的側壁和/或底部潮濕，從而使得脫模更容易并減少側壁的污染。根據(jù)圖14b的脫模杯4包括排出裝置，該排出裝置位于脫模杯4的側壁的周圍，排出蒸汽/霧M。圖15示出了脫模杯4的再一實施方式。在這種情況下，側壁的可滲透區(qū)域22被分成兩個部分。一個部分被連接到流體介質(zhì)13，使得該部分中的流體被排出可滲透側壁的該部分和可滲透底板11之外。另一部分被連接到清潔介質(zhì)21和/或連接到蒸汽濕氣和/ 或霧24，以將該介質(zhì)排出可滲透壁的該部分之外。圖16示出了本發(fā)明的食品成形機的再一實施方式。在這種情況下，食品成形機包括具有壓縮介質(zhì)(優(yōu)先地為壓縮空氣)的容器。該容器1直接或經(jīng)由閥2間接地與每個單獨的脫模杯4相連。所有的脫模杯4都連接到通過脫模驅(qū)動器5上下驅(qū)動的脫模桿3。該脫模桿3還可以用來利用壓縮容器1與脫模杯4流體相連。所有脫模杯都在其底部分別包括至少部分穿孔的板。圖17a至圖17d示出了本發(fā)明的另一實施方式。每個脫模杯4均包括用于壓縮空氣的蓄積器25。該蓄積器25被例如壓縮空氣的流體填充。介質(zhì)如箭頭27所示流動經(jīng)過具有密封唇的活塞6及其周邊，并流入蓄積器25中。只要保持活塞6上方的壓力，活塞6便避免了介質(zhì)流出蓄積器26之外。圖17a、17c中示出了填充的情況，填充優(yōu)選地發(fā)生在脫模杯從其脫模位置向其開始位置移動時。圖17b、d示出了蓄積器25中的加壓介質(zhì)的釋放。在活塞6上方的壓力如箭頭觀所示減小之后，活塞6向上移動。這打開了蓄積器25與連接蓄積器25與脫模杯4 的底部的通道之間的連接，在這種情況下，脫模杯4包括不可滲透板16，加壓的介質(zhì)繞該不可滲透板16流動。 根據(jù)圖17c和17d的實施方式與根據(jù)圖17a和17b的實施方式基本相同，不同之外在于脫模杯4包括可滲透板11。參考標號列表
1容器
2閥
3脫模桿
4脫模杯
5脫模驅(qū)動器
6用于蓄積器25的密封裝置，活
7成形體、成形板
8食品
9傳送裝置、帶
10成形設備
11可滲透底部、可滲透底板
12通道
13流體介質(zhì)
14緩沖部
15脫模運動
16不可滲透底部、不可滲透底板
17返回方向
18清潔流
19污染
20防粘涂層
21清潔介質(zhì)、熱清潔介質(zhì)
22可滲透側壁
23排出開口
M濕氣、蒸汽
25蓄積器
沈活塞
27、觀流動方向
權利要求
1.一種食品成形設備(10)，具有可移動成形體(7)，食品在所述可移動成形體(7)中成形；以及脫模杯G)，所述脫模杯(4)執(zhí)行將所述食品(8)從所述成形體(7)中移除的脫模運動(15)，同時所述脫模杯包括至少部分可滲透底部(11)，流體介質(zhì)(1 能夠通過所述底部(11)排出，其特征在于，在所述脫模運動(1 期間，在所述可滲透底部(11)下方至少臨時地創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的食品成形設備，其特征在于，所述可滲透底部(11)具有2D或者3D的形狀。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的食品成形設備，其特征在于，所述脫模杯包括具有防粘涂層的側壁。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的食品成形設備，其特征在于，所述脫模杯包括至少部分可滲透側壁02)。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的食品成形設備，其特征在于，至少一種清潔介質(zhì) (18,21)通過所述可滲透底部和/或所述可滲透側壁0 排出。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的食品成形設備，其特征在于，還包括用于在所述脫模杯的附近釋放蒸汽的裝置03)。
7.一種食品成形設備(10)，具有可移動成形體(7)，食品在所述可移動成形體(7)中成形；以及脫模杯G)，所述脫模杯(4)執(zhí)行將所述食品(8)從所述成形體(7)中移除的脫模運動(15)，或者根據(jù)前述權利要求中任一項所述的食品成形設備(10)，其特征在于，所述脫模杯包括具有壓縮流體、優(yōu)選地基本為空氣的蓄積器05)。
8.根據(jù)權利要求7所述的食品成形設備，其特征在于，所述食品成形設備包括用于所述蓄積器0 的密封裝置(6)。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的食品成形設備，其特征在于，所述可滲透底部 (11)和/或側壁為多孔材料，優(yōu)選地為燒結的材料。
10.一種利用食品成形設備(10)成形食品的方法，所述食品成形設備(10)具有可移動成形體(7)，食品在所述可移動成形體(7)中成形；以及脫模杯，所述脫模杯(4)執(zhí)行將所述食品(8)從所述成形體(7)中移除的脫模運動(1 ，同時流體介質(zhì)(1 能夠通過所述脫模杯(4)的底部(11)排出，其特征在于，在所述脫模運動(1 期間，在所述可滲透底部(11)下方至少臨時地創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部(14)。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述脫模杯(4)到達所述食品的附近之前，優(yōu)選地在所述脫模杯(4)接觸所述食品(8)之前設置所述流體介質(zhì)緩沖部(14)。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述食品的所述脫模之后，從所述脫模杯(4)排出至少一種清潔介質(zhì)(18，21)。
13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，通過所述脫模杯的底部(11)和/或側壁0 排出所述清潔流體。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，通過所述可滲透底部排出至少一種清潔介質(zhì)(18，21)和/或通過所述可滲透側壁0 排出另一種清潔介質(zhì)。
15.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，包括用于在所述脫模杯(4) 附近釋放蒸汽和/或霧的裝置03)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種食品成形設備(10)，其具有可移動成形體(7)，食品在可移動成形體(7)中成形；以及脫模杯(4)，所述脫模杯(4)執(zhí)行將所述食品從所述成形體中移除的脫模運動，同時該脫模杯包括至少部分可滲透底部(11)，流體介質(zhì)(13)能夠通過該底部(11)排出，并且在脫模運動期間，在可滲透底部下方至少臨時地創(chuàng)建流體介質(zhì)緩沖部。本發(fā)明還包括用于食品生產(chǎn)的方法。
文檔編號A23G1/28GK102164501SQ200980135086
公開日2011年8月24日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權日2008年7月4日
發(fā)明者H·P·G·范格文, J·J·M·范德拉克 申請人:Cfs巴克爾有限公司