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用于加工食品原料的装置的制作方法

用于加工食品原料的装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年01月09日提交的欧洲专利申请20151030.2的权益，该申请的内容通过引用被合并于本文。
3.本发明涉及一种用于加工食品原料的装置，特别是一种用于香肠肉加工生产香肠制品的装置，所述装置包括具有外壁的固定壳体，所述固定壳体与输送泵通过流体输送关系连通，所述固定壳体具有用于输送食品原料的出料口。
4.此外，本发明还涉及一种用于从食品原料生产条状物的机器和一种生产食品原料条的方法。
5.上述一般类型的装置和方法通常用于生产香肠条。特别地，这种设备优选地用于连续大量地生产具有基本圆柱形外轮廓的香肠条，并且所述香肠条的外侧包覆有肠衣材料。所述食品原料，特别是香肠肉馅，通常在香肠制造机的填充料斗中保持备用，通过输送泵输送，以产生食品原料在壳体的出料口方向上的连续输送流，特别地，所述壳体具有固定的外壁。
6.可以将最初可流动而后硬化的肠衣材料包覆到食品原料的外部，而不是将食品原料引入例如合成或天然肠衣中。从卫生的角度来看，肠衣材料还保护食品原料，并使所生产的食品原料条的强度增加，从而避免或减少条状物中不必要的断裂。例如，将胶原或藻酸盐作为肠衣材料包覆在生产的条状物表面。胶原和藻酸盐是可流动的肠衣材料，其在包覆到条状物表面后可以在相对较短的时间后固化，并在食品原料条表面形成坚固的外壳。
7.在由食品原料生产香肠条之后的进一步的加工过程中，特别是在烹饪过程中，香肠条可能会产生收缩，这种收缩主要在生产的香肠的纵向上发生。因此，在烹饪过程中制得的香肠会在长度上不成比例地收缩。纵向方向上不成比例的收缩(也称为纵向收缩)主要归因于加工的食品原料的结构取向，特别是食品原料中的纤维的取向，所述食品原料优选为待加工的香肠肉馅。与食品原料相比，包裹食品原料条或单个条段的肠衣材料不会收缩或收缩非常轻微。因此，经过烹饪过程之后，制得的条段或香肠可能具有不想要的波状或皱褶的表面。此外，条状物或香肠在纵向方向上的长度减小的同时，其直径可能会增加，从而总体上导致香肠中的不期望的尺寸偏差。因此，生产的香肠经常呈现出一种对于终端消费者来说毫无吸引力的外观。
8.因此，本发明的目的是提供一种加工食品原料的装置或机器和加工食品原料的方法，利用该装置或机器和方法，可以影响制得的香肠在生产过程之后的烹饪过程中所产生的在纵向方向上的收缩现象。
9.本发明的目的通过具有权利要求1的技术特征的上述一般类型的装置来实现。
10.特别地，根据本发明，所述壳体中设置有用于使食品原料在壳体内部分地旋转的元件，该元件可相对于外壁旋转，并且在操作中，至少一部分待输送的食品原料沿着该元件流动，其中，所述可旋转元件在输送食品原料的出料口前终止于壳体内。因此，所述可旋转的元件不会在其纵向轴线的方向上延伸至壳体上的出料口，而是相对于出料口保持间距。优选地，在可旋转元件的端部和出料口之间的壳体内具有局部空间。在操作中，食品原料流
入优选稍微扩大的空间中，如此一来，食品原料受到可旋转元件的旋转的影响较小或者不再受到可旋转元件的旋转的影响。
11.根据本发明，采用的方法是，在到达用于输送食品原料的出料口之前，在局部空间中的食品原料至少在某种程度上与壳体内的可旋转元件一起旋动。这使得食品原料中任何纤维的取向都不那么均匀定向。与现有技术中已知的设备相比，根据本发明，使得从出料口输送的食品原料中的纤维不再主要沿所生产的条状物的纵向或条延伸的方向。相反地，所述纤维呈现出至少更强的无向取向或所述纤维的取向在其相对于纵向的纤维取向上呈现偏离。根据本发明，食品原料在其纤维取向方面具有非均质结构。这使得香肠在其纵向和横向延伸的方向上更均匀地收缩。此外，肠衣的波纹或起皱程度较小。整体上改善了香肠的外观和尺寸精度。
12.根据本发明中一种优选的实施例，所述装置中，壳体的出料口与可旋转元件的出口或端部之间的间距在＞0至约100mm的范围内，优选在＞0至约50mm的范围内，和/或，所述可旋转元件同心地设置在壳体内。由于在固定壳体处的出料口和所述元件的出口或端部之间的空间在本发明规定的优选范围内，能够实现纤维的彻底混合，和/或相对于待处理的食品原料条或部分条的纵向轴线，纤维的旋转或不同取向。在这个方面，壳体的出料口和所述元件上的出口或端部之间的空间尺寸——即在出料口之前在壳体内形成局部空间——是可以改变的。空间尺寸也根据壳体和设置在其中的可旋转元件的直径的尺寸的变化而变化。如果根据本发明的装置上的壳体和可旋转元件的直径增加，则优选选择出料口和所述出口或端部之间更大的空间，以实现食品原料中的纤维的所需的涡旋作用。优选地，沿着该空间的一部分，所述局部空间的直径呈锥形逐渐减小。因此，在本发明的一个实施例中，从可旋转元件的出口或端部到局部空间，固定壳体上的出料口小于固定壳体的局部空间在过渡区域中的直径。
13.在本发明的优选改进中，可旋转元件同心地设置在固定壳体内。优选地，沿着可旋转元件流动的食品原料条的整个周边，从固定外壳的外部周边表面到内部的均匀空间，还优选地使食品原料内的纤维形成均匀的涡流。
14.优选地，所述可旋转元件可以借助于驱动单元被设置为旋转，并且适于使至少一部分待输送的食品原料流动通过壳体时在纵向方向上具有额外的运动，所述运动至少具有一个相对于壳体的纵向轴线的旋转运动分量。优选地，置于可旋转元件的操作区域中的部分食品原料相对于刚要离开可旋转元件的操作区域之前的部分食品原料通过给定的角动量进行移动。特别地，处于可旋转元件的操作区域中的部分食品原料不断地旋动或旋转，从而使得食品原料的结构特别是纤维取向连续变化。优选地，所述可旋转元件通过所述驱动单元连续地或不连续地旋转，同时，通过作用在所述进料管和/或所述固定壳体内的输送机压力，所述食品原料被连续地沿所述进料管和所述固定壳体的纵向方向输送。已经离开可旋转元件的出口或端部的食品原料的旋动或旋转，尤其是在可旋转元件的出口或端部与固定壳体上的下游部分之间的过渡部分中，借助于元件和壳体相对于彼此的相对运动，食品原料的运动至少具有一定的相对于壳体的纵向轴线的旋转运动分量。优选地，通过外壳和进料管输送的食品原料的纤维至少部分地沿所产生的条状物或条段的圆周方向取向。
15.根据本发明的装置的一种改进方案，所述可旋转元件适于通过进料管和固定壳体之间的相对运动，而将在壳体中位于其出料口和可旋转元件的出口或端部之间的部分中流
动的食品原料的结构基本上以螺旋形状定向。由于可旋转元件相对于壳体的外壁的相互叠加的旋转且食品原料在纵向方向上的输送移动，使得食品原料内的纤维随着向壳体的固定部分的过渡而被非均匀地定向，特别地，围绕所产生的条状物或条段的纵向轴线大致呈螺旋形式定向。在由食品原料生产条段之后的烹饪过程中，由于条段内纤维优选的螺旋取向，影响了每个条段在纵向方向上的收缩行为，并且优选地影响了其横截面尺寸。在不均匀的、特别是螺旋取向的纤维中，条部份在纵向上的收缩被限制在预定的比例上。优选地，在烹制过程之后出现的最终长度与烹制过程之前的条部份的原始长度之间的比例为大于0.85，优选为大于0.92。此外，通过食品原料内的纤维的特别的螺旋取向，使得条部份的直径的略微减小，而非增加。因此，与传统生产和/或进一步加工的条段相比，由此生产和烹制的条部份的外观更加引人注目。
16.优选地，所述可旋转元件是可旋转进料管，所述可旋转进料管在终止于壳体中用于输送食品原料的出料口之前，并且在操作中至少一部分食品原料中流过所述可旋转元件。因此，食品原料沿着所述进料管在内部流动。通过将食品原料从进料管流动到固定壳体中的出料口前面的局部空间，由于可旋转进料管和壳体之间优选恒定的相对运动，实现了纤维取向相对于食品原料输送方向的改变。食品原料的结构，特别是纤维取向，较少地平行于食品原料的输送方向延伸。食品原料从可旋转进料管流出进入到位于壳体中在用于从壳体中输送食品原料的出料口之前的局部空间，使得仍在壳体内的食品原料的纤维结构重新定向，从而使食品原料中的所有纤维被更大程度地分散并且取向更不均匀。特别是在生产步骤之后的烹饪过程中，相比于条段中的纤维更多地或甚至仅在纵向方向上延伸的情况，由于所生产的条状物或单独的条段中的纤维的取向不那么均匀，使得其在纵向方向上的收缩更小。此外，食品原料条中纤维的改变或无序取向有利于抵消条段横截面的增加。总体上改善了香肠的外观和几何尺寸。减少了肠衣上不期望的波纹。
17.优选地，在所述装置的操作中，食品原料同轴地流过可旋转的进料管以及设置在进料管和壳体之间的大体上呈环形的通道。通过围绕进料管的环形通道，优选地生产一种双层产品。所生产的条段优选包括由食品原料构成的芯和围绕所述芯且包含食品原料的外壳，所述芯中的食品原料中的纤维的取向不同于条段的纵向方向，所述外壳中的食品原料的纤维基本上沿纵向延伸。这种结构使得能够以特别有针对性的方式影响要生产的香肠或条段的收缩特性。特别地，通过改变或调节包围芯并且包括具有基本上在纵向方向上延伸的纤维的食品原料的外壳的厚度，可以在随后的烹饪过程中显著地影响条段在纵向方向上的收缩。
18.优选地，在一个实施例中，围绕进料管的环形通道是可调节的。例如，可以通过插入衬套或套筒来实现，该衬套或套筒抵靠在固定壳体中并沿壳体的一部分延伸。优选地，壳体的内径与可旋转进料管的外径的比值在大于1至约2的范围内，在壳体的内径与进料管的外径之间的比值仅稍大于1的实施方案中，不存在可以使待输送的食品原料的一部分流过的环形通道。因此，待输送的食品原料仅流过相对于壳体可旋转的进料管。
19.在另一个实施例中，进料管的外径可以是壳体内径的一半。优选地，壳体的内径和进料管外径之间的比值可根据需要在上述范围内选择。在这种情况下，待生产的条段的“双层”产品的厚度尺寸可以适于实现在纵向方向和厚度方向上期望的收缩行为。
20.根据本发明的一种可选构造，所述可旋转元件是涡流装置，所述涡流装置可旋转
地设置在固定的进料管内，在操作中食品原料沿着涡流装置流动。替代食品原料在其内部流动的可旋转的进料管，食品原料现在沿着和围绕可旋转的涡流装置在外部流动。优选地，所述涡流装置以旋转螺旋的形式设置在可旋转的杆元件上，该可旋转的杆元件插入作为固定壳体的现在固定的进料管中。类似于可旋转进料管的出口，所述涡流装置具有在固定壳体的出料口之前终止的端部。
21.在一种优选实施例中，固定壳体至少部分地由刚性安装的用于食品原料的进料管提供。所述涡流装置可以为具有一个或多个螺旋线圈或桨叶的旋转杆元件，通过这些螺旋线圈或桨叶，食品原料在固定壳体内旋转，在这种情况下，该固定壳体为进料管。在固定管中，涡流装置的直径略小于进料管的内径。特别地，当食品原料沿着涡流装置移动时，也就是说在涡流装置的纵向方向上，使得食品原料至少以一定的旋转运动分量移动，优选地，相对于涡流装置的以及固定壳体的纵向轴线以螺旋运动移动。
22.根据优选的改进，在食品原料的传送方向上，所述壳体中的一部分的流动横截面减小；和/或，在固定外壳内的进料管具有基本恒定的流动横截面。通过减小固定壳体中的流动横截面，实现了在外部围绕进料管流动的部分食品原料或在外部围绕涡流装置流动的部分食品原料的加速输送移动。特别地，可以调整围绕进料管外部流动的食品原料的部分量，来调整生产的条段的特性。进料管本身在其整个长度上优选具有均匀的横截面。在一种优选的实施例中，所述固定壳体是以用于食品原料的输送管道的形式存在。
23.根据本发明，进一步优选地，所述可旋转元件与驱动单元连接，该驱动单元优选地适于使所述可旋转元件以连续或步进式的可调节旋转运动来移动。优选地，可旋转元件、特别是所述进料管或所述涡流装置的旋转运动，可以通过进料管输送的食品原料的流动关系改变。在这种情况下，可以改变食品原料中的纤维取向，并且影响食品原料整体或由食品原料制得的条段的收缩行为。优选地，与可旋转元件连接的驱动装置以信号传导关系连接到控制装置，通过该控制装置，优选地，在可旋转或静止进料管中食品原料的传送运动可以通过由控制装置致动的输送泵同时调节。所述驱动单元优选具有驱动装置，该驱动装置优选通过正齿轮传动装置与可旋转地安装的进料管配合。
24.根据一种优选的改进方式，所述外壳与用于输送食品原料条的挤压头配合，其中挤压头优选为用于输送食品原料以及包裹食品原料的肠衣材料的共挤出头的形式。优选地，食品原料特别是以连续地流出条状物的形式输送至固定壳体的出料口。因此，固定壳体的端部为挤出头的形式。在优选的构造中，挤出头是共挤出头。除了连续输送的条状的食品原料之外，还排出肠衣材料，当从挤压头输送时，肠衣材料优选地施加到食品原料条的外侧。优选地，所述肠衣材料包裹在食品原料的整个外围。
25.优选地，所述共挤出头通过机器框架固定地支撑，并且具有用于可流动的、优选可硬化的肠衣材料、特别是藻酸盐或胶原的接收室。共挤出头被固定支撑的事实尤其提供了壳体的固定结构，在该固定结构中实现了待输送的食品原料中纤维的定向，其定向不同于食品原料的纵向方向或传送方向。共挤出头具有至少一个用于可流动肠衣材料的接收室，肠衣材料从该接收室直接施加到由食品原料制成的条状物的外表面。优选地，采用具有在短时间内硬化的性能的藻酸盐或胶原来包覆所述条状物，从而提高所述条状物的表面强度。这消解了制得的食品原料条上不期望的断裂。
26.优选地，所述接收室具有出口，该出口优选地与外壳的出料口相连通，使得可流动
的肠衣材料从出口直接输送到食品原料条的表面上。通过这种方式，优选地包括将肠衣材料直接施加到制得的条状物的外表面，由此在外表面和肠衣材料之间实现牢固的连接。所述出口至少沿着食品原料条的外表面局部延伸，优选地流过肠衣材料的接收室的出口。
27.根据本发明的装置的进一步改进，所述出口是环形的间隙，该环形的间隙相对于所述壳体同心地布置并且适于将所述肠衣材料基本上沿径向方向向内输送到所生产的食品原料条的表面上。环形间隙形式的出口构造使得制得的食品原料的整个外表面接触要包覆在其上的肠衣材料。此外，优选径向向内输送的肠衣材料还使得由食品原料制得的条状物在固定壳体的出料口的区域中更好地脱离，从而有利于进一步优化由此制得的食品原料条的连续生产。
28.根据本发明的设备的一种优选的改进方案，在可旋转元件的外表面和/或其内表面处具有突起和/或凹陷，例如凹槽或粗糙部，以便在旋转运动期间增加与食品原料之间的摩擦。在进料管的端部，在其内侧和/或外侧出口之前或在涡流装置的外侧，可以形成或设置附加的结构元件，利用这些结构元件提高食品原料与可旋转元件的内表面或外表面的附着力。特别地，在可旋转元件的出口或端部与固定壳体之间的过渡区域中，由于作用在食品原料内的约束力，上述设置使得食品原料相对于固定壳体进行期望的相对运动，并且不会过早地离开可旋转元件的表面。可以在进料管的外表面或内表面、端部区域提供任何所需的结构元件，例如表面上突出的凹槽、粗糙面或凸起，以确保食品和进料管之间所需的静摩擦。
29.本发明的另一方面涉及一种用于加工食品原料的装置，特别是用于由香肠肉生产香肠制品的装置，包括：固定壳体，该壳体具有外壁并且可以以引导流体的关系连接到输送泵和用于输送食品原料的出料口；以及用于输送食品原料和包裹所述食品原料的肠衣材料的共挤出头，该共挤出头与壳体的出料口配合。根据本发明，在壳体内设置有用于使食品原料在壳体内部分地旋转的元件，该元件可相对于外壁旋转；并且在操作中，至少一部分待输送的食品原料沿着该元件流动；其中，所述可旋转元件在用于输送食品原料的出料口之前终止于壳体内。
30.利用具有这种构造的装置用于加工食品原料，制备由肠衣材料包裹的食品原料条，其中，在所述壳体中流动的食品原料借助于设置在所述壳体内的可旋转元件而旋转，使得所述食品原料中的纤维的取向与所述食品原料的输送方向不同。这样，尤其可以影响食品原料条或由其产生的多个条段在生产操作之后的烹饪过程中沿纵向方向的收缩行为。所述可旋转元件终止于壳体的出口之前。这使得仍然在可旋转元件的操作区域中的食品原料相对于之前刚移出可旋转元件的操作区域的食品原料移动或旋转。
31.在本发明的实施例中，所述可旋转元件可以是设置在固定壳体内的杆元件。特别地，可旋转元件的中心轴线与固定壳体的中心轴线同心。根据一种优选的改进方式，可以在以杆元件形式设置的可旋转元件的周边表面上设置合适的结构元件，利用该结构元件，辅助至少一部分所输送的食品原料与旋转杆元件一起在固定壳体内运动。所述结构元件可以是导向板或桨叶的形式。
32.关于本发明的第二方面所述的用于加工食品原料的装置的优选的实施方式，参考上述关于本发明的第一方面的用于加工食品原料的装置的说明。
33.根据本发明的另一方面，涉及一种用于由食品原料生产条状物，特别是香肠条的
机器，包括用于接收食品原料的填充料斗、用于产生食品原料的输送流的输送泵以及根据上述优选实施例之一的用于加工食品原料、特别是香肠肉的装置和/或用于输送肠衣材料的输送机，该输送机以流体传导关系联接到设备的挤出头。
34.根据本发明的用于生产条状物的机器，也称为灌装机，通过根据上述实施例的用于加工食品原料的装置实现了本说明书的开始部分中阐述的发明目的，其中，布置在壳体内的是相对于外壁可旋转的元件，以用于使食品原料在壳体内部分地旋转，在操作中，至少一部分待输送的食品原料沿壳体流动，并且其中，可旋转元件在用于输送食品原料的出料口之前终止于壳体内。特别地，这使得制得的食品原料条内的纤维非均匀定向，其中，至少部分纤维的取向与食品原料条的输送方向不同。特别是，纤维围绕所生产的香肠条的纵向轴线以螺旋方式旋转或捻合。这使得所生产的条状物或被分割为多个条段的食品原料条在生产之后的烹饪过程中在条段的纵向方向上比常规生产的条段表现出显著降低的收缩行为，常规生产的条段的纤维至少在相当大程度上平行于条状物的纵向轴线延伸。为了将由食品原料制得的条状物再分成多个等长的条段，该机器优选地具有用于再分食品原料条的分割装置，所述食品原料条优选地覆盖有肠衣材料。该分割装置具有一个或多个分离刀片，所述分离刀片以预定的间距移动到食品原料条的输送路径中。明确地可参考与本发明的前述方面相关的描述和与如这里所阐述的与本发明的机器相关的有利效果。
35.本发明的又一方面涉及一种由食品原料，特别是香肠肉生产条状物的方法，包括以下步骤：在输送食品原料的过程中，通过输送泵沿壳体在输送方向上输送食品原料，通过设置在壳体内、并且终止于外壳上用于输送食品原料的出料口之前的可旋转元件，使食品原料的部分上围绕外壳的纵向轴线旋转并且优选地产生额外的旋转运动分量。
36.通过使食品原料旋转的步骤，优选地，使被输送的食品原料中的至少一部分产生额外的旋转运动分量，使食品原料内的纤维的取向与输送方向不同，进而也与食品原料制得的条状物的纵向轴线方向不同。由于纤维相对于条状物或分割开的条段的纵向轴线取向，在生产过程之后的蒸煮过程中，相应的条段在其纵向方向上比以常规方式生产的条段的收缩显著地减小。因此，通过根据本发明的方法步骤，可以显著地影响条段在纵向方向上的收缩行为，并且因此也影响制得的条段的外观。关于本发明的这个方面，还参考了有关本发明的设备的前述描述。
37.根据一种优选的实施方式，本发明的方法包括以下列举的所有步骤中的一个或多个：沿着可旋转元件输送至少一部分的食品原料；将在可旋转进料管中输送的食品原料从旋转进料管的出口输送出，或使食品原料离开设置在静止进料管中的可旋转的涡流装置的操作区域进而输送到固定壳体的一部分空间中；使沿着固定空间流动的食品原料，特别是在可旋转元件的出口或端部与壳体的出料口之间的食品原料形成实质上的螺旋形定向；通过设置在进料管与固定壳体之间的大致环形通道沿输送方向轴向输送部分食品原料；在壳体的出料口之前将部分的食品原料集合在一起；以及将肠衣材料包覆在食品原料条的外表面，优选地在壳体的出料口的区域中使用共挤出头将肠衣材料施加到食品原料条的外表面上。
38.优选地，部分食品原料条沿着以涡流装置或通过可旋转的进料管设置的可旋转元件连续地传送。在具有呈进料管形式的可旋转元件的设计构型的情况下，食品原料从进料管的出口排出到固定壳体的一部分中。在该情况下，随着食品原料的排出，食品原料进一步
沿输送方向输送，同时可旋转元件相对于固定壳体运动，使食品原料内结构形成大致为螺旋型的构造。这意味着，食品原料中的纤维围绕所产生的条状物的纵向轴线形成螺旋定向。特别地，在进料管的出口和壳体的出料口之间产生这种螺旋定向。在围绕进料管和固定壳体形成环形通道的构造中，部分食品原料流过进料管，同时部分食品原料也流过进料管和固定壳体之间的环形通道。在通过进料管末端后，两个部分量优选地再次聚集在一起以形成共同的食品原料。在另一个优选实施例中，在食品原料从固定壳体上的出料口输送之前或同时，将肠衣材料施加到形成的条状物的外侧。优选地，将肠衣材料施加到食品原料条的整个周边外表面。该肠衣材料优选是可硬化的肠衣材料，例如藻酸盐或胶原。
39.关于根据本发明所述的装置的优选实施例和改进同时也是本发明所述的用于从食品原料产生条状物的装置或从食品原料产生条状物的方法的优选实施例。分别关于装置和方法的构造描述同时也是本发明的所述装置的各个方面的优选构造。
40.下面将参照附图通过优选实施例更详细地描述本发明，其中：
41.图1示出了利用本发明所述的用于由食品原料生产条状物的装置、以及进一步加工装置的透视图；
42.图2示出了如图1所示的本发明提供的装置的正视图；
43.图3示出了根据本发明的用于加工食品原料的装置的透视图；
44.图4示出了原理上的简化视图，说明了基于本发明的装置的操作方式；
45.图5示出了本发明提供的装置的截面透视图；
46.图6示出了图5的装置的截面的正视图，
47.图7示出了设置在根据本发明的装置的出料口处的挤出头的详细视图；以及
48.图8示出了第二实施例中本发明的装置的截面透视图。
49.图1和2示出了用于由类似香肠肉等的食品原料生产条状物的机器100。机器100包括灌装机110，通过该灌装机，以原材料形式的食品原料被加工以提供连续输送的条状物。灌装机110包括壳体112和设置在壳体112上用于引入待加工的食品原料的填充料斗114。在灌装机110中设置有输送装置(未详细示出)。食品原料通过输送装置在灌装机110处沿灌装机连接器116的方向输送，在一个实施例中，输送装置为输送泵。灌装机110通过连接导管118连接到本发明所述的用于加工食品原料的装置1。
50.机器100还进一步包括传送机120，其具有与用于封装食品原料的肠衣材料的灌装机类似的设计构造，包括壳体122和布置在壳体处的填充料斗124。填充料斗124适于接收肠衣材料，所述肠衣材料待施加到待制得的条状物的外侧。例如藻酸盐或胶原被用作肠衣材料。传送机(未详细示出)设置在壳体122内。肠衣材料从填充料斗124中抽出，并在一定压力下通过输送装置。所述输送装置可以是输送泵，通过与之相连的输送机连接126和与其连接的连接导管128，将肠衣材料沿用于加工食品原料的装置1的方向上输送。
51.如图1和2进一步所示，用于加工食品原料的装置1在食品原料的输送方向上被直接设置在灌装机110的下游，其通过连接导管118接收连续地或循环地输送的食品原料条。相反，待生产的条状物的肠衣材料从纵向侧供给到装置1。
52.所述装置1包括一个可移动的框架2，在框架的下侧设置滑轮4，食品原料或由其生产的食品原料条通过装置1进行加工。在这种情况下，通过装置1将肠衣材料施加到优选地连续输送的食品原料条的外侧，优选通过液体添加剂材料将肠衣材料迅速固化在食品原料
条的外侧。在一个实施例中，食品原料条到单独条段的分割通过装置1本身或通过连接在装置1下游的进一步处理装置130实现，特别地，单独的香肠从优选地连续输送的香肠条连续地分离。装置1特别地用于影响所生产的食品原料条的结构，因此，对条段在生产之后的烹饪过程中收缩行为具有特别有利的影响。
53.图3示出了根据本发明的用于加工食品原料的装置1的详细视图。在装置1的框架2上设置有具有固定外壁8的壳体6、6'，该壳体能够以流体传导关系连接到灌装机110的输送泵(未示出)。外壳6具有用于从装置1输送食品原料条11(图4)的出料口10(见图4和5)。设置在固定壳体6、6'内的是相对于外壁8的可旋转元件12，用于部分地旋转壳体6内的食品原料。在本发明的实施例中，可旋转元件12为可旋转的安装方式，优选地是可驱动的进料管，在操作中，至少一部分的待输送食品原料流过该进料管。此外，可旋转元件12在壳体6内终止于其出料口10之前，用于输送食品原料。因此，沿其纵向轴线方向延伸的可旋转元件12不延伸到出料口，而是相对于其保持间隔，使得在壳体6内，可旋转元件12的端部和出料口之间形成局部空间17(图4)。在操作中，食品原料优选流入所述局部空间17，所述局部空间优选为稍微扩大的空间。
54.在优选的设计中，其中，可旋转元件12以进料管的形式存在，其出口14在壳体6的出料口10与其固定壁8之前的间隔处终止。根据优选的实施方式，壳体的出料口与进料管的出口之间的间隔在＞0至约50mm的范围内。这使得食品原料在其端部和壳体6的出料口10之间的区域中，也就是说在局部空间17中，被可旋转元件12移动得较少或不再移动。在壳体6中的局部空间17中，食品原料主要沿固定壳体的轴向方向移动。
55.如图4和5中的例子所示，进料管形式的可旋转元件12被同心地设置在壳体6内。可旋转元件12通过两个旋转轴承18可旋转地设置在壳体6’上，并通过驱动单元16相对于固定壳体6、6’旋转或被驱动旋转。可旋转元件12用于将至少一部分在壳体6流动的食品原料在其纵向上移动，所述移动为包括相对于壳体6的纵轴的至少一个旋转运动分量的运动。
56.从图4中可以明显看出，具体地在从可旋转元件的端部区域19过渡到固定壳体6和到其局部空间17的过程中，该设置提供了食品原料在壳体6的出料口10和可旋转元件14的出口14之间流动的空间，由于食品原料沿输送方向(箭头15)的输送运动和进料管12相对于固定壳体6的旋转运动(箭头15’)，获得了非均匀的、优选部分或基本上螺旋的定向。在进料管12内，所传送的食品原料中的纤维13仍然与食品原料的传送方向平行。在食品原料从进料管出口14流出之后，或者当食品原料从可旋转元件12的操作区域越过而进入具有其固定外壁8的壳体6中时，食品原料的纤维13’以不同的方向定向。在离开壳体6上的出料口10之后，食品原料条11具有以更不均匀的方式排列的纤维13’，例如至少部分地或基本上围绕固定壳体6的纵向轴线以螺旋形式排列。
57.在一个没有更详细示出的实施例中，在根据本发明的装置的操作中，食品原料同轴地流动通过可旋转的进料管和形成在进料管和外壳之间的基本上环形的通道。壳体的内径与可旋转元件的外径的比率可以在大于1至大约2的范围内。在壳体6的一部分中，可以提供在食品原料的传送方向上减小的流动横截面。
58.所述可旋转元件12，在图5和6所示的情况下为进料管，在其整个长度上具有基本恒定的流动横截面。通过与设备连接的控制装置(未示出)，所述驱动单元适于使可旋转元件以连续可调的旋转运动旋转。如图5所示，驱动单元16具有电动机20，其通过传动齿轮22
将电动机产生的旋转运动传递到可旋转元件12。所述进料管12通过连接件30连接到灌装机110的连接导管118。
59.从图5和6中还可以看出，壳体6具有用于排出食品原料条的挤出头24。除了挤出食品原料之外，挤出头24还适于将肠衣材料施加到由食品原料制成的条状物的外侧。在所示的实施例中，挤压头24设计为共挤出头。
60.所述挤出头24优选地固定安装到本发明所述的装置的框架2上。挤压头24具有用于将肠衣材料施加到食品原料条外侧的接收室26。所述肠衣材料是可流动的但可硬化的肠衣材料，例如藻酸盐或胶原。
61.挤出头24的肠衣材料的接收室26具有出料口28，其特别地与用于输送食品原料的壳体6上的出料口10相连通。这样，可流动的肠衣材料直接施加到排出的条状物的表面。特别地，出料口28设计为环形间隙，通过该环形间隙，肠衣材料基本上沿径向方向向内输送到所生产的条状物的表面上。
62.图7示出了在根据本发明的设备1(图3)的出料口10的区域中的挤压头24的细节图，该设备为共挤出头的形式。装置1的壳体6形成挤压头24的一部分，可旋转元件12为食品原料的进料管。可旋转元件12可相对于壳体6的外壁8移动。在这种情况下，可旋转元件12围绕固定壳体6的中心轴30旋转。
63.进料管12的出口14终止于固定壳体6的出料口10前面的间隔处。在形式为进料管的可旋转元件12的端部和固定壳体的端部之间形成局部空间17。所述局部空间17具有长度l和直径d。
64.在优选的示例性的实施例中，在其长度l的一部分中，所述局部空间17的直径d保持恒定，并且大于设置在壳体中元件12的外径，此处所述元件12优选为进料管12。优选地，沿所述局部空间17的长度l的一部分，局部空间17的直径在出料口10的方向上呈锥形地变窄。出料口10处的直径d为从可旋转元件12到固定壳体6的过渡区域中的局部空间17的直径d的大约50％。在局部空间17中，具有相同的直径d的部分的长度l1为局部空间17的总长度l的大约一半。
65.固定壳体6的出料口10直接与肠衣材料的接收室26的出料口28邻接，所述肠衣材料将被施加到由食品原料制成的条状物的外侧。在所示的结构中，用于肠衣材料的出料口28具有径向定向。
66.图8示出了根据本发明的装置1的第二实施例，所述装置1具有壳体6、6’。壳体6包括固定的外壁8，其在所示的构造中作为固定进料管12’。可旋转元件12设置在静止进料管12’内。可旋转元件12是涡流装置12”，其设置在可旋转地设置在壳体6’中的杆元件21上，并且沿固定壳体6的出料口10的方向上延伸。
67.在所示的实施例中，涡流装置12”是一个螺旋23，通过固定的进料管12’输送的食品原料经过螺旋23以附加的旋转运动分量进行运动。以涡流装置12”形式存在的可旋转元件12，具有端部14’，所述端部终止在固定壳体6上的出料口10之前的间隔处。螺旋23的外径略小于固定进料管12’的内径。
68.涡流装置12”不具有将食品原料沿纵向输送通过固定壳体6的功能，根据本发明的第二实施例，所述装置1还具有局部空间17，食品原料在该局部空间内的运动至少具有一定的旋转运动分量。涡流装置12”同轴地设置在进料管12’内，其一部分横截面沿锥形地变窄，
并且可相对外壁8运动。
69.作为装置1的壳体6的一部分，挤出头24设置在固定进料管12'的出料口10的区域中。挤出头24固定地安装在装置1的框架2上，挤出头24具有一个用于将肠衣材料施加到食品原料条外侧的接收室26。挤出头24具有肠衣材料进料口32，用于将肠衣材料供给至挤出头24，该肠衣材料入口以流体传导关系连接至用于肠衣材料的传送机120(图1)的输送机连接件126。所述挤出头24还具有一个出口28，该出口特别与壳体6上的出料口10相连，出口28是一个沿径向指向所产生的食品原料条表面的环形间隙。
70.在一个可选的优选实施例中，可旋转元件在其外表面和/或呈进料管形式的构造中，在其内表面具有突起和/或凹陷，以在可旋转元件12的表面和被输送的食品原料之间增加摩擦。
71.在一个可选的实施例(未示出)中，可旋转元件不是呈进料管的形式，而是呈杆元件的形式，该杆元件在其外周表面处具有多个引导元件或桨叶。在根据本发明的用于由食品原料生产条状物的装置的操作期间，食品原料通过输送泵(未示出)在沿着具有固定外壁的壳体6的输送方向上输送。在沿输送方向的输送运动期间，在被输送通过固定壳体的食品原料的部分上另外产生绕壳体的纵向轴线的旋转运动分量。在这种情况下，食品原料的部分上产生旋转运动分量在到达外壳6上的出料口之前终止。这样，在可旋转元件和固定壳体的随后部分之间的过渡区域中的食品原料内，食品原料的结构或纤维取向的基本上成螺旋状定向。
72.随着食品原料条从固定壳体的出料，将肠衣材料施加到食品原料条的外部，并在条状物的表面固结。
73.在操作过程中，采用以下的方法从由食品原料，特别是香肠肉，生产食品原料条：
74.—借助于输送泵将食品原料在输送方向15上沿壳体6进行输送；
75.—在输送操作期间，通过设置在壳体6内并且用于输送食品原料的出料口10之前终止的可旋转元件12，在部分食品原料上产生围绕壳体的纵轴产生额外的旋转运动分量。
76.任选地，还包括以下更具体的步骤：
77.—沿可旋转元件12输送至少一部分食品原料，最好是通过旋转的进料管输送；
78.—将在所述进料管中输送的所述食品原料从所述旋转进料管的出口递送到所述固定壳体的一部分中；
79.—使沿固定部分流动，特别是在壳体的出口和排料口之间的食品原料的结构产生基本上螺旋形的定向；
80.—通过设置在所述进料管和所述固定壳体之间的大致呈环形的通道，在所述传送方向上轴向传送一部分所述食品原料；
81.—在壳体的出料口之前将部分食品原料聚集在一起，以及
82.—将肠衣材料施加到食品原料条的外表面，优选地采用共挤出头在外壳的出料口区域中将肠衣材料施加到食品原料条的外表面。
附图说明
[0083]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
装置
[0084]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
框架
[0085]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑轮
[0086]
6，6
’ꢀꢀꢀ
壳体
[0087]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外壁
[0088]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
出料口
[0089]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
食品原料条
[0090]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
可旋转元件
[0091]
12
’ꢀꢀꢀꢀꢀ
进料管
[0092]
12
”ꢀꢀꢀꢀꢀ
涡流装置
[0093]
13、13
’ꢀ
纤维
[0094]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
出口
[0095]
14
’ꢀꢀꢀꢀꢀ
端部
[0096]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输送方向
[0097]
15
’ꢀꢀꢀꢀꢀ
旋转运动
[0098]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动装置
[0099]
17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
局部空间
[0100]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
旋转轴承
[0101]
19
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
末端区域
[0102]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电动机
[0103]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
杆元件
[0104]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传动齿轮
[0105]
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺旋
[0106]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀ
挤压头
[0107]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀ
接收室
[0108]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀ
出料口
[0109]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀ
中心轴
[0110]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀ
肠衣材料进料口
[0111]
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
局部空间的长度
[0112]
l1ꢀꢀꢀꢀꢀ
部分长度
[0113]dꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
局部空间的直径
[0114]dꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
出料口的直径
[0115]
100
ꢀꢀꢀꢀ
机器
[0116]
110
ꢀꢀꢀꢀ
灌装机
[0117]
112
ꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0118]
114
ꢀꢀꢀꢀ
填充料斗
[0119]
116
ꢀꢀꢀꢀ
灌装机连接器
[0120]
118
ꢀꢀꢀꢀ
连接导管
[0121]
120
ꢀꢀꢀꢀ
传送机
[0122]
122
ꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0123]
124
ꢀꢀꢀꢀ
填充料斗
[0124]
126
ꢀꢀꢀꢀ
输送机连接
[0125]
128
ꢀꢀꢀꢀ
连接导管
[0126]
130
ꢀꢀꢀꢀ
进一步处理装置

技术特征：

1.一种用于加工食品原料，尤其是用于由香肠肉生产香肠制品的装置(1)，包括固定壳体(6)，所述固定壳体具有外壁(8)并且能够与输送泵通过流体输送关系连通，所述固定壳体具有用于输送食品原料的出料口(10)；所述壳体(6)中设置有用于使食品原料在壳体内部分地旋转的元件(12)，该元件可相对于外壁(8)旋转，并且在操作中，至少一部分待输送的食品原料沿着该元件流动，其中，所述可旋转元件(12)在输送食品原料的出料口(10)前终止于壳体(6)内；其特征在于，所述可旋转元件(12)为进料管(12’)，在操作中至少部分食品原料通过该进料管流动，所述进料管(12)在固定壳体(6)内具有基本恒定的流动截面，以提供具有基本圆柱形外轮廓的条段。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，壳体(6)的出料口(10)与可旋转元件(12)的出口(14)或端部(14’)之间的间距在＞0至约100mm的范围内，优选在＞0至约50mm的范围内，和/或，所述可旋转元件(12)同心地设置在壳体(6)内。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述可旋转元件(12)可以借助于驱动单元(16)被设置为旋转，并且适于使至少一部分待输送的食品原料流动通过壳体(6)时在纵向方向上具有额外的运动，所述运动至少具有一个相对于壳体(6)的纵向轴线的旋转运动分量。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述可旋转元件(12)适于通过进料管和固定壳体(6)之间的相对运动，而将在壳体(6)中位于其出料口和旋转元件的出口(14’)或端部(14)之间的部分中流动的食品原料的结构基本上以螺旋形状定向。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述进料管(12)和所述壳体(6)之间形成的基本上呈环形的通道。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述壳体(6)的内径与所述可旋转的进料管(12)的外径的比值在大于1至约2的范围内。7.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其特征在于，在食品原料的传送方向(15)上，所述壳体(6)的一部分的流动横截面减小。8.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其特征在于，所述可旋转元件(12)与驱动单元(16)连接，所述驱动单元用于使所述可旋转元件(12)优选地以连续可调节的旋转运动(15’)进行移动。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述壳体(6)与挤出头(24)配合以用于输送食品原料条(11)；优选地，所述挤出头(24)为共挤出头，用于递送所述食品原料和包裹所述食品原料的肠衣材料。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述共挤出头(24)固定安装在框架(2)上，且具有可流动的、可硬化的肠衣材料的接收室(26)；所述肠衣材料优选为藻酸盐或胶原。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述接收室(26)具有出口(28)，该出口优选与所述壳体(6)的所述出料口(10)相连，以使得所述可流动的肠衣材料被直接输送到所述食品原料的表面上。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述出口(28)为环形间隙，所述环形间隙相对于所述壳体同心地设置，并且适用于将所述肠衣材料基本上沿径向方向向内输送到
所生产的食品原料条的表面上。13.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其特征在于，在可旋转元件的外表面和/或其内表面处具有突起和/或凹陷，例如凹槽或粗糙部，以便在旋转运动(15’)期间增加与食品原料之间的摩擦。14.一种用于由食品原料生产条、特别是香肠条的机器(100)，包括，—用于接收所述食品原料的填充料斗，—用于产生食品原料的输送流的输送泵，以及，—根据权利要求1至14中任意一项所述的用于加工食品原料、特别是香肠肉的装置(1)，以及，优选地，所述机器包括一个分割装置，将生产的包覆有肠衣材料的食品原料条再分成相互独立分割的条段；和/或，所述机器包括一个传送机(120)，以导流的方式与装置(1)的挤压头(24)连通。15.一种由食品原料，特别是香肠肉生产条的方法，包括以下步骤：—借助于输送泵将食品原料在所述输送方向(15)上沿着壳体(6)进行输送；—在输送操作期间，通过设置在壳体(6)内并且用于输送食品原料的出料口(10)之前终止的可旋转元件(12)，在部分食品原料上产生围绕外壳(6)的纵轴产生额外的旋转运动分量；其中，所述可旋转元件(12)为进料管(12’)，在操作中至少部分食品原料通过该进料管流动，所述进料管(12)在固定壳体(6)内具有基本恒定的流动截面，以提供具有基本圆柱形外轮廓的条段。16.根据权利要求15所述的方法，该方法还包括以下列举的所有步骤中的一个或多个：—沿可旋转元件(12)输送至少一部分食品原料；—将旋转进料管(12’)中输送的食品原料递送至所述旋转进料管的出口(14)，或，将食品原料从固定进料管(12’)中的涡流装置(12”)的工作区域送入所述固定壳体(6)的部分区域中；—使沿固定部分流动的食品原料的结构产生基本上螺旋形的取向，特别是在所述可旋转元件(12)的出口(14)或端部(14’)与所述壳体的所述出料口之间流动的食品原料的结构产生基本上螺旋形的取向；—通过设置在所述进料管和所述固定壳体之间的大致为环形的通道，在所述传送方向上轴向传送一部分所述食品原料；—在壳体的出料口之前将部分食品原料聚集在一起；以及，—将肠衣材料施加到食品原料条的外表面，优选地采用共挤出头在外壳的出料口区域中将将肠衣材料施加到食品原料条的外表面。

技术总结

本发明涉及一种用于加工食品原料的装置，特别是用于由香肠肉生产香肠制品的装置，包括固定壳体，该固定壳体具有外壁并且能够与输送泵通过流体输送关系连通，所述固定壳体具有用于输送食品原料的出料口。所述壳体中设置有用于使食品原料在壳体内部分地旋转的元件，该元件可相对于外壁旋转，并且在操作中，至少一部分待输送的食品原料沿着该元件流动，其中，所述可旋转元件在输送食品原料的出料口前终止于壳体内。于壳体内。于壳体内。