УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРЦИЙ ПЛАВЛЕНОГО СЫРА Российский патент 2014 года по МПК A01J25/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение касается устройства для производства порций плавленого сыра, содержащее несколько установленных в технологической последовательности модулей, в которых плавленый сыр формируется в пласт, охлаждается и делится на порции, причём модули определяют объем производственного пространства, в котором находится плавленый сыр во время производства порций плавленого сыра.

Уровень техники

При производстве продуктов питания всегда необходимо следить за тем, чтобы продукт не загрязнялся при прохождении через производственную установку. Не стоит недооценивать риск, которому подвергается производитель, если на продукты питания попали микробы или грязь. Такие продукты не только портятся до истечения установленного срока годности продуктов и должны изыматься из торговли, но и, будучи съеденными, могут также нанести вред здоровью потребителя.

Поэтому для производства гигиенически безупречных продуктов питания обязательным условием является стерильность в производственной установке. В случае необходимости необходимо регулярно прерывать производство, чтобы очистить производственную установку от микробов. Такая очистка проводится во время производственного процесса и может быть связана с определенными затратами, в частности, если для этого требуется демонтаж отдельных компонент установки.

Для того чтобы минимизировать возможность занесения грязи, производственную установку следовало бы установить, по возможности, в гигиенически безупречном производственном пространстве. Для того чтобы действительно обеспечить производство безопасной с точки зрения отсутствия бактерий продукции, требуется очищать не только саму установку, но и окружающее пространство. Таким образом, среда, окружающая продукцию, оказывает большое влияние на частоту проведения циклов очистки. Однако для выполнения требования по содержанию всех помещений в стерильном состоянии необходимы большие расходы. Это ограничивает возможности применения больших и открытых производственных установок, известных в производстве плавленых сыров.

Затраты, которые требуются для проведения очистки, могут быть сокращены посредством того, что детали установки, которые должны содержаться в стерильном состоянии, держатся отдельно от остального производственного цеха или установки. Так, в автоматической линии для налива напитков применяются так называемые асептические наполнители. Асептическим наполнителем является собственно зона наполнения, которая отделяется от остальной разливочной установки посредством защитной камеры. Защитная камера определяет закрывающееся производственное пространство, отделенное от остальной установки в непосредственной близости от процесса разлива. Производственное пространство окружает и защищает зону разлива, в котором необходимая стерильность установки достигается посредством регулярной очистки ее наружных и внутренних поверхностей.

Затраты, необходимые для поддержания таким способом в стерильном состоянии производственного пространства, значительно меньше затрат, необходимых для поддержания в стерильном состоянии установки для открытого разлива. Очистка таким образом заключенного в корпус производственного пространства может проводиться, например, с помощью неподвижно установленных в защитной камере очистительных систем per cleaning in place (система безразборной мойки) (CIP).

Подобного рода защитные камеры не применяются при производстве плавленого сыра. Причина этого заключается, прежде всего, в том, что для обработки плавленых сыров требуется несколько технологических операций, причем для всех этих технологических операций требуется безупречная окружающая среда. Используемые производственные установки также имеют значительно большие размеры, и, кроме того, их гораздо сложнее собрать, чем узко ограниченные и просто закрывающиеся ширмой цеха розлива напитков в бутылки. Обрабатываемый плавленый сыр не течет по закрытым трубопроводам, которые могут легко очищаться, а во время формования направляется на большом расстоянии в открытом виде. При этом масса плавленого сыра соприкасается по большой поверхности с валами и транспортерами установки. Для того чтобы обеспечить безупречное гигиеническое качество производимого плавленого сыра, следовало бы заключить в корпус не только часть зоны установки, но и всю производственную линию.

Кроме того, производство порций плавленого сыра всегда требует вмешательства обслуживающего персонала. Поэтому к установке постоянно должен быть обеспечен доступ. Кроме того, защитная камера должна быть выполнена таким образом, чтобы предотвращалось разбрызгивание средства для очистки и промывки, которое распыляется во время очистки с помощью CIP. Однако герметичная, предусмотренная с целью обеспечения стерильности, защитная камера не только не должна просто открываться, но и не должна позволять прямой доступ ко всем соответствующим деталям установки.

Раскрытие изобретения

Задачей данного изобретения является упрощение производства гигиенически безупречных порций плавленого сыра.

Эта задача решается в устройстве признаками п.1 формулы изобретения. Преимущественные формы выполнения указаны в пунктах формулы изобретения. Основной идеей изобретения является окружить производственное пространство герметичным кожухом, причем кожух имеет рамочную структуру и несколько разборных элементов из листовой стали, которые могут соединяться с рамочной структурой, и причем между элементом из листовой стали и находящейся напротив него зоной рамочной структуры располагается элемент из листовой стали или уплотняющий шланг, проходящий вокруг находящейся напротив него зоны рамочной структуры.

Проходящий вокруг уплотняющий шланг расположен таким образом, что он запрессовывается между рамочной структурой и элементом из листовой стали при закрытом элементе из листовой стали под воздействием внешних сил. При этом полый уплотняющий шланг деформируется таким образом, что зазор между элементом из листовой стали и рамочной структурой даже при неблагоприятных условиях, как, например, появление вибраций во время работы, остается полностью закрытым. Таким образом, помещенная в кожух производственная установка надежно защищается снаружи от проникания грязи или бактерий.

Проходящий вокруг уплотняющий шланг является достаточно гибким, чтобы компенсировать возможные производственные дефекты рамочной конструкции. Предусмотренная рамочная структура не должна отвечать каким-то особенным требованиям, а может состоять из стандартных профилей с небольшими допусками, которые легко изготовить и смонтировать. Кроме того, стандартизация позволяет достаточно просто подогнать кожух к различным типам таких производственных установок.

Благодаря разъемному соединению элементов из листовой стали с рамочной структурой обеспечивается простой доступ к отдельным элементам установки, однако элемент из листовой стали, который для этого должен открываться, может снова герметично закрываться. С помощью такого закрывания элементов из листовой стали уплотняющий шланг снова эластично деформируется, и герметичное действие шлангового уплотнения снова восстанавливается. Проходящее вокруг шланговое уплотнение обладает хорошей уплотняющей способностью, так что производственное пространство надежно герметизируется. От дополнительных уплотняющих элементов можно отказаться. Предложенный в изобретении кожух соответствует всем гигиеническим требованиям по стерильности производственного пространства. Кроме того, благодаря простоте конструкции и монтажа, проходящее вокруг шланговое уплотнение позволяет достаточно просто контролировать и очищать уплотнение, а также легко заменять его.

Проходящее вокруг шланговое уплотнение выполнено, в особенности, в виде цельного изделия, в результате чего снижается возможность повреждения стыков уплотнения. Стыки открываются особенно во время температурного расширения кожуха. В зависимости от сорта плавленого сыра масса плавленого сыра нагревается перед формованием до температур значительно выше 60° Цельсия. Выполненное цельным шланговое уплотнение улучшает надежность функции уплотнения в большом диапазоне температур.

Для того чтобы обеспечить возможность наблюдения за отдельными деталями установки, в элементах из листовой стали могут быть выполнены вставленные смотровые окна. Это позволяет обеспечить высокую прозрачность конструкции даже при закрытом кожухе, и тем самым, осуществлять непрерывный визуальный контроль установки и ее функций во время работы.

Уплотняющий шланг, проходящий вокруг элемента из листовой стали или вокруг зоны рамочной структуры, находящейся напротив него, преимущественно выполнен в виде лабиринтного уплотнения. Такой уплотняющий шланг имеет на своей поверхности большое количество проходящих продольно рабочих кромок уплотнения или ламелей, которые по отдельности прилегают к прижатым поверхностям прилегания при закрытом элементе из листовой стали, и каждая обладает уплотняющим действием. В особенности эффективно удерживается жидкость, стоящая на шланговом уплотнении в горизонтально проходящей части окружающей зоны. Выполненный таким образом уплотняющий шланг выдерживает также CIP-очистку, которая проводится при повышенных значениях давления, даже если во время мойки установки струей воды на уплотнение попадает прямая струя моющего средства. В соответствии с изобретением помещенная в кожух производственная установка позволяет, таким образом, просто и быстро очистить производственное пространство, не производя демонтаж компонент установки. Кроме того, эффективно предотвращается загрязнение внешнего окружающего пространства в результате разбрызгивания жидкости из кожуха.

В одной из предпочтительных форм выполнения элемент из листовой стали имеет внешние отогнутые кромки, причем эти отогнутые кромки образуют зажимное устройство для уплотняющего шланга. Если элементы из листовой стали сами образуют зажимное устройство для уплотняющего шланга, могут использоваться элементы из листовой стали любой формы и любого размера, причем изменения на уплотняющем зажимном устройстве не требуются. Проходящие по краям элемента из листовой стали отогнутые кромки формируют зажимное устройство, которое точно соответствует размерам соответствующего элемента из листовой стали. Элемент из листовой стали образует, таким образом, свое собственное уплотняющее зажимное устройство. При изменении формы элемента из листовой стали не требуется отдельно подгонять уплотняющее зажимное устройство. Кроме того, внешние отогнутые кромки стабилизируют и укрепляют элементы из листовой стали.

Предпочтительно элемент из листовой стали может удерживаться на рамочной структуре с возможностью поворота, и детали рамочной структуры, лежащие напротив элемента из листовой стали, удерживающегося на рамочной структуре с возможностью поворота, имеют проходящую вокруг перегородку, которая образует зажимное устройство для уплотняющего шланга. Элемент из листовой стали, закрепленный с возможностью поворота на рамочной структуре, особенно легко открыть и обеспечить быстрый доступ к находящимся за ним деталям установки. Элемент из листовой стали, который может поворачиваться при открывании, продолжает удерживаться рамочной структурой и может снова закрываться после окончания работы посредством простого поворота в обратную сторону. Уплотняющий шланг удерживается перегородкой, которая полностью окружает детали рамочной структуры, лежащие напротив элемента из листовой стали. Таким образом, установленный на перегородке уплотняющий шланг надежно уплотняет закрытый элемент из листовой стали.

В особенно предпочтительной форме выполнения производственное пространство соединено с установкой для кондиционирования воздуха, с помощью которой кондиционированный воздух может поступать в производственное пространство. Эта форма выполнения позволяет автономно использовать помещенную в кожух производственную установку для поддержания качества воздуха в окружающем пространстве. Из установки для кондиционирования воздуха ее, так сказать, собственный поток воздуха поступает в заключенную в кожух производственную зону и направляется на стерильную продукцию. Нет необходимости затрачивать средства на поддержание в стерильном состоянии всего производственного цеха. Преимущественно внутри кожуха создается немного повышенное давление, так что внешний воздух не может проникнуть в производственное пространство.

Предпочтительно установка для кондиционирования воздуха содержит модуль для фильтрации и/или сушки и/или охлаждения поступающего в производственное пространство воздуха. Соответствующие модули позволяют устанавливать климат внутри производственного пространства, оптимальный для производства плавленого сыра. Модуль для фильтрации воздуха позволяет сократить количество бактерий в воздухе, поступающем в производственное пространство. Система охлаждения и/или сушки воздуха позволяет предотвратить образование конденсата в производственном пространстве и позволяет уменьшить скорость воспроизводства бактерий, которые могли остаться.

В другой предпочтительной форме выполнения воздухозаборник устройства для кондиционирования воздуха соединен с производственным пространством таким образом, что поступающий в производственное пространство воздух циркулирует в замкнутом контуре. В результате происходит циркуляция кондиционированного воздуха. Такого рода повторное применение воздуха сокращает потребление электроэнергии, необходимой для кондиционирования воздуха.

Предпочтительно установка для кондиционирования воздуха интегрируется в кожухе для производственного пространства. В этом случае отсутствует отдельный кожух для установки для кондиционирования воздуха, в результате чего конструкция производственной установки упрощается. Кроме того, интеграция позволяет интегрировать установку для кондиционирования воздуха в CIP. CIP-очистка установки включает, тем самым, все компоненты, которые являются важными для стерилизации производственного пространства.

Краткое описание чертежей

Различные аспекты предложенного в изобретении устройства поясняются далее на примере следующих фигур. На них показано:

Фиг.1: Вид на два элемента из листовой стали, закрепленных на рамочной структуре;

Фиг.2: Сечение вдоль линии А-А устройства по фиг.1;

Фиг.3: Сечение через область по фиг.1, обозначенную буквой В;

Фиг.4 и 5: Пример выполнения предложенной в изобретении установки кондиционирования воздуха.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана часть рамочной структуры с двумя вертикальными держателями 1, 2, направленными параллельно относительно друг друга. Оба держателя 1, 2 удерживаются горизонтально основным держателем 3 рамочной структуры. Между держателями 1, 2 расположены два элемента 4, 5 из листовой стали, которые закреплены на держателях 1, 2. Оба элемента из листовой стали имеют центральное смотровое окно 6, которое позволяет контролировать находящуюся за ним производственную установку, не открывая кожух. Элемент 4 из листовой стали соединен с держателями 1, 2 с возможностью демонтажа. Четыре штифта 7, введенные в держатели 1, 2 соответственно, по два на каждый держатель, удерживают элемент 4 из листовой стали на рамочной структуре. При этом введенное во внешние отогнутые кромки элемента из листовой стали шланговое уплотнение, удерживаемое между элементом 4 из листовой стали и рамочной структурой, эластичное деформируется. Шланговое уплотнение прилегает к обоим держателям 1 и 2 и к одному из этих присоединенных держателей, если они имеются. Проходящее вокруг шланговое уплотнение полностью уплотняет элемент 4 из листовой стали относительно рамочной структуры.

Элемент 5 из листовой стали закреплен на держателе 1 с возможностью поворота и уплотнен в закрытом состоянии относительно держателей 1 и 2, а также относительно имеющегося здесь, соединяющего их держателя. На виде, показанном на фиг.1, направленный поперек держатель закрыт элементом 5 из листовой стали. Два замка 8, закрывающиеся на держателе 2, удерживают поворачивающийся элемент 5 из листовой стали в его закрытом положении. Уплотнение элемента 5 из листовой стали более подробно поясняется на фиг.2.

На фиг.2 показано сечение вдоль линии А-А на фиг.1. Элемент 5 из листовой стали, удерживаемый не показанным здесь шарниром и имеющий смотровое окно 9, показан на фиг.2 в повернутом, немного открытом положении. Держатели 1, 2 рамочной структуры имеют полый профиль, от которого для герметизации установленных с возможностью поворота элементов из листовой стали на расстоянии установлена перегородка 10. На перегородке 10 установлено полое шланговое уплотнение. Перегородка направляется вперед на не показанном здесь направленном поперек держателе, так что она полностью огибает образованное между держателями отверстие рамочной структуры с его внутренней стороны. Если элемент 5 из листовой стали поворачивается в направлении к рамочной структуре, уплотняющий шланг 11 между перегородкой 10 и внешним краем элемента 5 из листовой стали эластично деформируется и полностью уплотняет зазор между рамочной структурой и элементом 5 из листовой стали. Внешние, повернутые к рамочной структуре, отогнутые кромки 12 стабилизируют элемент из листовой стали и обеспечивают равномерное давление прижима элемента из листовой стали в направлении к уплотняющему шлангу 11.

На фиг.3 показано сечение через обозначенную буквой В зону на фиг.1. К полому держателю 1 прилегает полое шланговое уплотнение 13. Элемент 4 из листовой стали имеет на своем внешнем крае отогнутую кромку 15, которая образует уплотняющий зажим 16 для шлангового уплотнения 13, проходящего вокруг элемента 4 из листовой стали.

Если, как показано на фиг.1, между следующими друг за другом элементами из листовой стали 4 и 5 не предусмотрен проходящий поперек держатель, элемент 5 из листовой стали, установленный с возможностью поворота, перекрывает элемент 4 из листовой стали, закрепленный с возможностью демонтажа. Оба элемента из листовой стали образуют в зоне перекрытия паз, который может захватываться сзади с противоположной стороны. Металлические перегородки, выполненные в виде лабиринтного уплотнения, предотвращают вытекание жидкости из защитной камеры, так что от дополнительного уплотнения можно оказаться.

На фиг.4 и 5 показана установка для кондиционирования воздуха 17 с устройствами для подачи 18 и для отвода воздуха 19. Помещенная в защитную камеру установка для кондиционирования воздуха 17 содержит несколько модулей, в которых выполняется сушка проходящего воздуха и поддержание его температуры, а также приемное устройство для отведенного конденсата.

Устройство содержит несколько определяющих производственное пространство модулей, в которых плавленый сыр формируется в пласт, охлаждается и делится на порции. Герметичный кожух окружает производственное пространство. Кожух имеет рамочную структуру и несколько разборных элементов из листовой стали, выполненных с возможностью соединения с рамочной структурой. Между элементом из листовой стали и находящейся напротив него зоны рамочной структуры расположен элемент из листовой стали или уплотняющий шланг, проходящий вокруг находящейся напротив него зоны рамочной структуры. По меньшей мере, один элемент из листовой стали выполнен с возможностью удерживания на рамочной конструкции с возможностью поворота. Обеспечивается стерильное производство плавленого сыра. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для производства порций плавленого сыра, содержащее несколько установленных в технологической последовательности модулей, в которых плавленый сыр формируется в пласт, охлаждается и делится на порции, причем модули определяют объем производственного пространства, в котором находится плавленый сыр во время производства порций плавленого сыра, отличающееся тем, что герметичный кожух окружает производственное пространство, причем кожух имеет рамочную структуру и несколько разборных элементов из листовой стали, выполненных с возможностью соединения с рамочной структурой, причем между элементом из листовой стали и находящейся напротив него зоны рамочной структуры расположен элемент из листовой стали или уплотняющий шланг, проходящий вокруг находящейся напротив него зоны рамочной структуры, причем, по меньшей мере, один элемент из листовой стали выполнен с возможностью удерживания на рамочной конструкции с возможностью поворота.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотняющий шланг, проходящий вокруг элемента из листовой стали или вокруг зоны рамочной структуры, находящейся напротив него, выполнен в виде лабиринтного уплотнения.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что элемент из листовой стали имеет внешние отогнутые кромки, которые образуют зажимное устройство для уплотняющего шланга.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что детали рамочной структуры, лежащие напротив элемента из листовой стали, удерживающиеся на рамочной структуре с возможностью поворота, имеют проходящую вокруг перегородку, которая образует зажимное устройство для уплотняющего шланга.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что производственное пространство соединено с установкой для кондиционирования воздуха, с помощью которой кондиционированный воздух поступает в производственное пространство.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что установка для кондиционирования воздуха содержит модуль для фильтрации и/или сушки и/или охлаждения поступающего в производственное пространство воздуха.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что воздухозаборник устройства для кондиционирования воздуха соединен с производственным пространством, причем поступающий в производственное пространство воздух циркулирует в замкнутом контуре.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что устройство для кондиционирования воздуха интегрировано в кожух производственного пространства.