Im
Licht des Vorangehenden besteht ein Bedarf an einem unterschiedlichen
Weg der Verabreichung von Haustiermedikamenten, wie etwa Haarballbehandlungsrezepturen,
der nicht unter denselben Nachteilen und Mängeln wie andere bekannte Produkte
leidet.
Es
besteht auch ein Bedarf an einem Verfahren zur Produktion eines
solchen Produkts auf eine Art und Weise, die sich für eine Produktion
mit hoher Geschwindigkeit und hohem Ausstoß eignet, sodass die Produktion
des Produkts in einem kommerziellen Maßstab möglich ist.
Es
wäre auch
wünschenswert,
ein essbares Haustierprodukt, das andere essbare Lebensmittel als
Haustiermedikamente enthält,
sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Produkts
zu verschaffen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein System zur Herstellung
eines essbaren Produkts, das eine aus einem ersten Material hergestellte
essbare innere Komponente und eine essbare Außenhülle, die die essbare innere
Komponente im Wesentlichen vollständig einkapselt, enthält. Das System
enthält
eine erste Materialquelle zum Zuführen eines ersten essbaren
Materials, eine zweite Materialquelle zum Zuführen eines zweiten essbaren Materials,
und einen Extruder zum kontinuierlichen Coextrudieren des ersten
essbaren Materials und des zweiten Materials, um einen langgestreckten Strang
essbaren Produkts zu produzieren. Der Extruder umfasst einen Verteiler
mit einer ersten, an die erste Materialquelle angeschlossenen Leitung
und einer zweiten, an die zweite Materialquelle angeschlossenen
Leitung, wobei die erste Leitung innerhalb der zweiten Leitung positioniert
ist, um während der
Coextrusion einen kontinuierlichen sich in Längsrichtung erstreckenden Strang
zu produzieren, der aus dem ersten essbaren Material, umgeben von dem
zweiten essbaren Material, besteht. Ein Kröpfapparat nimmt den von dem
Extruder extrudierten, sich in Längsrichtung
erstreckenden Strang auf, um den sich in Längsrichtung erstreckenden Strang
zu kröpfen,
um den sich in Längsrichtung
erstreckenden Strang in individuelle essbare Produkte zu zerteilen. Der
Kröpfapparat
enthält
ein erstes bewegbares Element und ein gegenüberliegendes zweites bewegbares
Element, wobei das erste und zweite bewegbare Element mit einer
Antriebsquelle zum Bewegen des ersten und zweiten bewegbaren Elements
verbunden ist. Das erste bewegbare Element weist eine Vielzahl vorspringender
Kröpfelemente
auf, die so positioniert sind, dass sie Kompressionspunkte mit dem
zweiten bewegbaren Element definieren, wenn die Kröpfelemente
sich während
der Bewegung des ersten und zweiten bewegbaren Elements in ein konfrontierendes
Verhältnis
bewegen. Das erste und das zweite bewegbare Element bewegen sich
an dem Kompressionspunkt mit derselben Geschwindigkeit und in dieselbe
Richtung, und der sich in Längsrichtung
erstreckende Strang wird in dem Kompressionspunkt aufgenommen, wobei
der sich in Längsrichtung
erstreckende Strang zwischen dem Kröpfelement und dem zweiten bewegbaren
Element zusammengepresst wird, um den sich in Längsrichtung erstreckenden Strang
in eine Vielzahl individueller essbarer Produkte zu zerteilen.
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein essbares Produkt ein erstes
Material in Form einer Haarballbehandlungsrezeptur und ein zweites
Hüllmaterial,
das das erste Material umgibt, um die Haarballbehandlungsrezeptur
einzukapseln.
Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren
zur Herstellung eines essbaren Produkts, das das Zuführen eines
ersten essbaren Materials zu einem Extruder, das Zuführen eines
zweiten essbaren Materials zu dem Extruder, und das kontinuierliche
Coextrudieren des ersten und zweiten Materials als einen sich in
Längsrichtung erstreckenden
Strang, worin das erste Material innerhalb des zweiten Materials
positioniert und von diesem umgeben ist, beinhaltet. Der sich in
Längsrichtung
erstreckende Strang wird beim Extrudieren aus dem Extruder an voneinander
beabstandeten Stellen abgeschnitten, um individuelle essbare Produkte
zu produzieren, die jedes eine aus dem ersten Material bestehende
innere Komponente und eine aus dem zweiten Material bestehende äußere Hüllkomponente,
die die innere Komponente im Wesentlichen vollständig umgibt, enthalten, wobei
die essbaren Produkte an entgegengesetzten Enden versiegelt sind.
In Übereinstimmung
mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein essbares Produkt
eine halbflüssige
essbare innere Komponente und eine essbare äußere Hüllkomponente, die die innere
Komponente im Wesentlichen vollständig einkapselt, wobei die äußere Komponente
zähflüssiger ist
als die innere Hüllkomponente,
und die äußere Komponente
entlang Versiegelungsbereichen an zwei entgegengesetzten Enden versiegelt
ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGSFIGUREN
Die
zu der vorliegenden Erfindung gehörenden vorangehenden und zusätzliche
Eigenschaften und Merkmale werden deutlicher aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung, zusammen mit den begleitenden Zeichnungsfiguren
betrachtet, worin gleichartige Referenzziffern gleichartige Elemente andeuten,
und worin:
1 eine
schematische Illustration eines Systems zur Herstellung eines essbaren
Produkts gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine
Querschnitts-Seitenansicht des in dem System von 1 verwendeten
Verteilers zur Abgabe des essbaren Produkts in Form eines kontinuierlichen
Strangs ist;
3 eine
Endansicht eines in dem in 2 gezeigten
Verteiler verwendeten Extrusionswerkzeugeinsatzes ist;
4 eine
Querschnittsansicht des in 3 gezeigten
Extrusionswerkzeugeinsatzes ist, genommen entlang der Schnittlinie
IV-IV;
5 eine
Querschnittsansicht einer alternativen Form des Verteilers ist,
die in dem in 2 gezeigten Verteiler verwendet
wird;
6 eine Endansicht des in 2 gezeigten
Verteilers ist, gesehen vom Düsenende
des Verteilers;
7 eine
Querschnittsansicht einer Form des essbaren Produkts in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine
Querschnittsansicht des in 7 gezeigten
essbaren Produkts ist, genommen entlang der Schnittlinie VIII-VIII;
9 eine
Querschnittsansicht einer zweiten Ausführung eines essbaren Produkts
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
10 eine
Querschnittsansicht des in 9 gezeigten
Lebensmittelprodukts ist, genommen entlang der Schnittlinie X-X
in 9;
11 eine
Seitenansicht einer Ausführung eines
Kröpfapparats
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, der zum Formen des in den 7 und 8 gezeigten
essbaren Produkts verwendet wird;
12 eine
vergrößerte Seitenansicht
eines Teils des in 11 gezeigten Kröpfapparats
ist;
13 eine
Seitenansicht einer anderen Ausführung
eines Kröpfapparats
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, der zum Formen des in den 9 und 10 gezeigten
essbaren Produkts verwendet wird;
14 eine
vergrößerte Seitenansicht
eines Teils des in 13 gezeigten Kröpfapparats
ist;
15 eine
Vorderansicht einer Ausführung eines
in dem Kröpfapparat
gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendeten Kröpfelements
oder Zusatzgeräts
ist;
16 eine
Seitenansicht des in 15 gezeigten Kröpfelements
oder Zusatzgeräts
ist;
17 eine
Seitenansicht eines in den verschiedenen Kröpfapparaten gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendbaren Kröpfelements
ist;
18 eine
Seitenansicht einer anderen Ausführung
des in den verschiedenen Kröpfapparaten
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendbaren Kröpfelements
ist;
19 eine
Seitenansicht eines Kröpfapparats
gemäß einer
anderen Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
20 eine
Seitenansicht eines Kröpfapparats
gemäß einer
anderen Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist;
21 eine
schematische Illustration der Quelle des zweiten Materials ist;
22 eine
Tabelle ist, die Bestandteile und Bereiche von Bestandteilen aufführt, die
verschiedene Rezepturen für
das die äußere Komponente
des essbaren Produkts der vorliegenden Erfindung bildende teigartige
Material darstellen;
23 eine
Tabelle ist, die Bestandteile und Bereiche von Bestandteilen aufführt, die
Rezepturen für
die die innere Komponente des essbaren Produkts der vorliegenden
Erfindung bildende Emulsion darstellen;
24 eine
schematische Illustration ist, die mehrere Verteiler zeigt, die
an die Zufuhrleitungen für Emulsion
und teigartiges Material angeschlossen sind, um gleichzeitig mehrere
Stränge
essbaren Produkts zu produzieren; und
25 eine
schematische Illustration gleichartig zu 1 ist, die
eine leicht modifizierte Version des Systems zeigt, welche die Verwendung
eines Haltetanks für
die Emulsion einbezieht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
Allgemein
gesprochen betrifft die vorliegende Erfindung ein essbares Lebensmittelprodukt,
sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen
Produkts. Das essbare Produkt besteht aus einer essbaren inneren
Komponente, die im Wesentlichen vollständig von einer essbaren äußeren Hülle umgeben
ist. Eine bevorzugte Form des essbaren Produkts ist ein Haustier-Leckerbissen, wobei
die essbare innere Komponente in Form einer Haustiermedikation,
wie etwa einer Haarball-Behandlungsrezeptur,
vorliegt und die essbare äußere Hülle eine
Art Teigprodukt ist, eventuell auch überzogen, die schmackhaft für das Haustier
ist. Das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung des essbaren
Produkts bezieht im allgemeinen das kontinuierliche Coextrudieren
der inneren Lebensmittelkomponente ein, die von flüssiger oder
halbflüssiger
Natur ist (d.h. flüssig
genug, um unter Druck zu fließen) und
in Form einer Emulsion vorliegt, und die äußere Hüllkomponente, die in Form einer
Art Teigmaterial vorliegt. Die essbare äußere Komponente ist zähflüssiger als
die essbare innere Komponente. Die zwei Komponenten werden kontinuierlich
in Form eines Strangs coextrudiert, der dann in individuelle Stücke zerschnitten
wird, um das essbare Produkt zu produzieren. Verfahren und Vorrichtung
sind besonders geeignet für
Hochgeschwindigkeitsproduktion, die einen hochvolumigen Ausstoß des essbaren
Produkts (z.B. 250.000-500.000 Stück/Std. oder 500-1.000 engl.Pfd./Std.)
in einem zur kommerziellen Produktion erforderlichen Maßstab gestattet.
Die 7-10 illustrieren
zwei verschiedene Versionen des in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung produzierten essbaren Produkts. Wie in den 7-10 ersichtlich,
enthält das
essbare Produkt 23 eine aus einem ersten essbaren Material
hergestellte innere Komponente oder Teil 27 und eine aus
einem zweiten essbaren Material hergestellte äußere Hüllkomponente oder Teil 31. Das äußere Hüllteil 31 umgibt
das innere Teil 27 vollständig. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist das essbare Produkt 23 ein Katzenleckerbissen,
der insbesondere als eine Katzen-Haarballbehandlung
angepasst ist. Somit sind die Rezepturen der inneren und äußeren Komponenten,
die das essbare Produkt bilden, und die Vorrichtung und das Verfahren,
die zur Herstellung des essbaren Produkts verwendet werden, im Kontext
eines Katzenleckerbissens beschrieben, der insbesondere zur Haarballbehandlung
angepasst ist. Es versteht sich jedoch, dass Vorrichtung und Verfahren
bei der Herstellung anderer essbarer Produkte nützlich sind, wobei eine innere
Komponente vollständig
von einer äußeren Hüllkomponente umgeben
und darin eingeschlossen ist.
Ein
Gesamtsystem zum Mischen der zum Herstellen der essbaren inneren
Komponente erforderlichen Bestandteile, zum Mischen der zum Herstellen
der essbaren äußeren Hüllkomponente
erforderlichen Bestandteile, zum kontinuierlichen Coextrudieren
der zwei Komponenten als einen Strang und zum Aufteilen des Strangs
in individuelle essbare Stücke
ist generell in 1 gezeigt. Das System der vorliegenden
Erfindung zur Herstellung essbarer Produkte mit einer essbaren inneren
Komponente und einer essbaren äußeren Hüllkomponente
ist so gestaltet, dass das Mischen der zum Zubereiten der essbaren
inneren Komponente erforderlichen Bestandteile getrennt von dem
Mischen der zum Zubereiten der äußeren Hüllkomponente
erforderlichen Bestandteile durchgeführt wird. Wie in 1 ersichtlich,
enthält
das Gesamtsystem gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Herstellen des essbaren Produkts eine erste Materialquelle 33 zum
Zubereiten und Zuführen
der inneren Komponente 27 des essbaren Produkts und eine
zweite Materialquelle 35 zum Zubereiten und Zuführen der äußeren Hüllkomponente 31 des
essbaren Produkts.
Die
erste Quelle 33 ist zum Produzieren und Zuführen der
inneren Komponente des essbaren Produkts in Form einer Emulsion
gestaltet. Wie in 1 gezeigt, enthält die erste
Quelle 33 vorzugsweise einen Zufuhrbehälter 221 von Malzsirup,
einen Zufuhrbehälter 223 von
Mineralöl
oder Petroljelly und eine Zufuhr 225 von Wasser, das vorzugsweise
heiß ist,
aber auch kalt sein könnte.
Entsprechende Leitungen 227 erstrecken sich von jeder der
Zufuhren 221, 225 zu einem Mischtank 229.
Es können
Pumpen 231 vorgesehen sein, wie gewünscht oder nötig, um
dem Mischtank 229 die flüssigen Bestandteile zuzuführen. Die
flüssigen
Komponenten können
auch mittels Schwerkraft zugeführt
oder unter Druck gehalten werden, wie etwa dem normalen Wasserleitungsdruck.
Ein Ventil 233 befindet sich vorzugsweise entlang der Leitung 227,
die die Wasserquelle 225 mit dem Mischtank verbindet, um
den Wasserdurchfluss in den Mischtank 229 zu steuern und
die Heißwasserzufuhr
abzudrehen. Gleichartige Ventile können für einen ähnlichen Zweck auch zwischen
den anderen Materialquellen 221, 223 und dem Mischtank
vorgesehen sein. Es wurde festgestellt, dass die manuelle Zugabe
von Wasser akzeptabel ist, und die anderen flüssigen Bestandteile könnten auf
gleichartige Weise zugesetzt werden. Die Zugabe der flüssigen Bestandteile
kann auch automatisiert werden.
Die
Malzsirupquelle 221 wird vorzugsweise vorgeheizt, indem
der den Malzsirup enthaltende Behälter in einen Heizkasten oder
Ofen gesetzt wird. Die Mineralölquelle
oder Petroljellyquelle 223 wird vorzugsweise vorgeheizt,
indem sie zu einem Hochgeschwindigkeitsmischer 237, wie
etwa einem Breddo-Mischer, gepumpt wird. Die Mischtätigkeit
des Hochgeschwindigkeitsmischers 237 erhitzt das Mineralöl oder Petroljelly.
Das vorgeheizte Mineralöl/Petroljelly
wird dann von einer Pumpe 238 mittels einer Leitung 227 zu
dem Mischtank 229 gepumpt. Alternativ können Malzsirup und Mineralöl/Petroljelly
durch Verwendung von Heizspiralen bzw. Dampfstrahlpumpen vorgeheizt
werden. Ein Hochgeschwindigkeitsmischer, gleichartig dem bei der
Mineralöl-/Petroljellyquelle
verwendeten, kann auch zum Vorheizen der Malzsirupquelle verwendet
werden.
Der
Mischtank 229 kann auf mehreren Wägezellen 244 positioniert
sein, die in der Lage sind, das Gewicht des Öls und Sirups in dem Mischtank 229 zu
erfassen. Wenn die Wägezellen 244 erfassen, dass
das Gewicht von Öl
und Sirup in dem Mischtank einen zuvor festgelegten wert erreicht
hat, der die zum Mischen einer Charge Emulsion erforderliche Menge
von Öl
und Sirup anzeigt, so werden die den Öl- und Sirupfluss steuernden
Pumpen 231 abgeschaltet.
Die
Bestandteile werden vorzugsweise nacheinander in den Mischtank 229 eingebracht.
Das System kann so gestaltet werden, dass es eine mitlaufende Gewichtssumme
der Bestandteile in dem Tank 229 aufrechterhält, sodass,
sobald der Zusatz eines Bestandteils vollendet wurde, das System
das Gesamtgewicht von Bestandteilen in einer Charge ermittelt. Durch
Programmieren des Systems, spezifizierte Mengen (z.B. Gewichte)
der verschiedenen Bestandteile zuzusetzen, kann das System dann durch Überwachen
des von den Wägezellen 244 gemessenen
Gesamtgewichts ermitteln, wann die spezifizierte Menge eines Bestandteils
zugesetzt wurde.
Die
anderen, dem Mischtank 229 zugesetzten Bestandteile sind
in 1 allgemein als eine Quelle 239 abgebildet
und stellen trockene Bestandteile dar. Diese trockenen Bestandteile
werden vorzugsweise von Hand zugesetzt, obwohl andere Mechanismen
eingesetzt werden können,
um diese Bestandteile zuzusetzen. Die trockenen Bestandteile können Gums,
Konservierungsstoffe, Salze, Geschmacksverstärker und Feuchthaltemittel
enthalten. Der Mischtank 229 ist mit einem Rührpropeller
oder Treibmischer 241 oder einer anderen geeigneten Rührvorrichtung
ausgestattet, um den Malzsirup, das Mineralöl, das heiße Wasser und die trockenen
Bestandteile in dem Mischtank 229 zu mischen.
Der
Boden des Mischtanks 229 kommuniziert mit einer angetriebenen
Bodenschraube oder rotierenden Schneckenschraube 243 zum
Befördern der
in dem Mischtank 229 produzierten Emulsion durch eine Leitung 245.
Typischerweise werden die gewünschten
Mengen Malzsirup, Mineralöl,
heißes Wasser
und der trockenen Bestandteile dem Mischtank zugesetzt und werden
von dem Mischer 241 miteinander vermischt, um eine Emulsion
zu bilden, die den Tank 229 dann mittels der Schneckenschraube 243 verlässt.
Die
Schneckenschraube 243 befördert die Emulsion zu einer
Verdrängerpumpe 240,
die die Emulsion durch die Leitung 245 zu einer Scherpumpe 247 oder
anderem Rühr- und Zerkleinerungsmischer
weiterbefördert.
Entlang der Leitung 245 ist eine Dampfstrahlpumpe angeordnet,
um Dampf einzubringen, der die Emulsion aufheizt und zusätzliches
Ansatzwasser zur Verfügung
stellt. Die Scherpumpe 247 hilft, die Emulsion zu mischen,
zu erhitzen und einzudicken. Es wurde festgestellt, dass eine Scherpumpe
oder ein Emulsionsapparat gute Resultate verschafft. Die Scherpumpe 247 befördert die Emulsion
dann mittels einer Leitung 253 zu einem Verbrauchstank 255.
Entlang der Leitung ist ein Dreiwegeventil 249 angeordnet.
Das Dreiwegeventil 249 ist mit einer Auslassleitung 251 verbunden,
die zu dem Mischtank 229 zurück führt. Während der Herstellung der Emulsion
in dem Mischtank 229 ist das Dreiwegeventil 249 vorzugsweise
an einem Punkt stromabwärts
von dem Ventil 249 zur Leitung 253 geschlossen
und ist offen zu der Auslassleitung 251 zur Rückleitung
der Emulsion zurück
zu dem Mischtank 229, bis eine gewünschte Temperatur und Konsistenz
in der Emulsion erreicht ist. Durch Durchlaufenlassen der Emulsion
zurück
durch den Mischtank und die Scherpumpe 247 wird die Emulsion
weiter bis auf die gewünschte
Dicke oder Viskosität
gemischt, erhitzt und eingedickt. Das Ventil 249 kann auch
so eingerichtet sein (z.B. mit einer Abzweigvorrichtung ausgestattet),
dass das Abziehen einer Probe der Emulsion zum Zweck visueller Inspektion
gestattet wird.
Nach
Erreichen der gewünschten
Temperatur und Konsistenz der Emulsion wird das Dreiwegeventil 249 zu
der Auslassleitung 251 geschlossen, und man lässt die
Emulsion stromabwärts
von dem Ventil 249 durch die Auslassleitung 253 zu
dem Verbrauchstank 255 fließen.
Eine
Temperatur der Emulsion, die im Kontext der Produktion von Produkten
gemäß der vorliegenden
Erfindung als nützlich
befunden wurde, ist 150°F-180°F, vorzugsweise
etwa 165°F.
Vom Standpunkt der Ermittlung der gewünschten Konsistenz der Emulsion
wurde es als nützlich
befunden, einen informellen Test anzuwenden, der das Einbringen
einer bestimmten Menge Emulsion in einen Plastikbecher einbezieht.
Die Konsistenz wird als akzeptabel betrachtet, wenn die Emulsion,
wenn der Becher mit der Oberseite nach unten gedreht wird, nach
einer zuvor festgelegten Zeitspanne (z.B. 30 Sekunden) noch in dem
Becher bleibt, ohne aus dem Becher zu fallen.
Der
Verbrauchstank 255 ist vorzugsweise mit Pegelkontrollen 257 zur
Andeutung eines niedrigen Pegelstandes in dem Verbrauchstank 255 versehen.
Der Boden des Verbrauchstanks 255 steht mit einem Schneckenförderer 259,
wie etwa einer angetriebenen Bodenschraube oder rotierenden Schneckenschraube,
in Verbindung, die die Emulsion aus dem Verbrauchstank 255 befördert. Der
Schraubenförderer 259 führt die
Emulsion vorzugsweise einer Hochdruckverdrängerpumpe 260, wie
etwa einer Monyo-Pumpe, zu, die zum Befördern der Emulsion zu einer
Leitung 261, die zu einem Dreiwegeventil 263 führt, angepasst
ist. Das Dreiwegeventil 263 ist an eine erste Auslassleitung 265 angeschlossen,
die die Emulsion zu dem Verbrauchstank 255 zurückführt, und
an eine zweite Auslassleitung 267, die die Emulsion zu
einem Verteiler 37 befördert.
Durch geeignete Bedienung des Ventils 263 kann die Emulsion
zu dem Verbrauchstank 255 rückgeführt werden, was wünschenswert
sein kann, wenn der Extrusionsvorgang für eine Zeitspanne gestoppt
werden muss.
Die
mit der zweiten Quelle 35 zur Herstellung und Zufuhr der
teigartigen äußeren Hüllkomponente 31 des
essbaren Produkts zusammenhängenden Einzelheiten
sind in 21 gezeigt. Die zweite Quelle 35 enthält vorzugsweise
einen Mischtank 321 zur Aufnahme trockener Bestandteile.
Die trockenen Bestandteile können
beispielsweise Sojamehl, Weizenmehl, Calciumsulfat, Farbstoffe und
Salze enthalten. Es können
auch andere trockene Bestandteile zugesetzt werden. Der Mischtank 321 ist
vorzugsweise mit einem geeigneten Mischer, wie etwa einem Bandmischer 323,
zum Mischen der trockenen Bestandteile ausgestattet. Die trockenen
Bestandteile können von
getrennten Quellen der trockenen Bestandteile in den Mischtank 321 eingebracht
werden, wie etwa getrennten Tanks, woraus die trockenen Bestandteile mittels
einer Freifallzuführung
oder mittels jeder anderen geeigneten Technik durch eine Leitung
strömen.
Die
zweite Materialquelle 35 enthält weiterhin einen Mischtank 325 zum
Mischen von flüssigen und
Fleisch-Bestandteilen.
Die flüssigen
Bestandteile können
Glyzerin, Wasser, Malzsirup, Säure, Fleisch
und Konservierungsstoffe enthalten, die, wie die trockenen Bestandteile,
auf jede geeignete Weise von jeder geeigneten Zufuhrquelle in den
Mischtank 325 eingebracht werden können. Es können auch andere flüssige Bestandteile
zugesetzt werden. Ein geeigneter Flüssigkeitsmischer 327,
wie etwa ein Treibmischer, ist in dem Mischtank 325 für flüssige Bestandteile
zum Mischen der flüssigen
Bestandteile vorgesehen.
Die
flüssigen
Bestandteile und die trockenen Bestandteile werden von den jeweiligen
Mischtanks 321, 325 in einen Teigmischer 329 eingebracht. Wenn
gewünscht
oder notwendig, so können
die flüssigen
und trockenen Bestandteile gepumpt oder anderweitig befördert werden,
oder sie können
unter Schwerkraft zu dem Teigmischer 329 strömen. Wenn gewünscht oder
notwendig, so können
mit Ventilen versehene Leitungen vorgesehen sein. Es können auch
zusätzliche
flüssige
oder trockene Bestandteile (z.B. Farben, Aromastoffe, Vitamine,
Mineralstoffe oder andere Geschmacksstoffe) dem Teigmischer 324 zugesetzt
werden. Der Teigmischer 329 liegt vorzugsweise in Form eines
Tanks 331 vor, worin sich eine rotierbar angetriebene Mischschaufel 333 befindet.
Der Teigmischer 329 umfasst auch einen Auslass, den der
gemischte Teig durchläuft.
Der Teigmischer 329 ist vorzugsweise von einem Chargentyp, der
trockene und flüssige
Bestandteile an einem oder mehr Einlässen 335 aufnimmt
und gemischten Teig aus einem Auslass 337 abgibt. Von dem
Auslass 337 des Teigmischers 329 wird das teigartige
Material durch eine Leitung 339 zu einem Extruder 341 befördert, der
in Form eines Bonnot-Extruders vorliegen kann. Der Extruder 341 erhitzt
den Teig auf eine Temperatur vorzugsweise zwischen etwa 180°F und etwa 212°F. Dies verursacht,
dass das teigartige Material gekocht und pasteurisiert wird. Das
gekochte teigartige Material wird zu dem allgemein in 1 dargestellten
Verteiler 37 extrudiert. Es ist anzumerken, dass festgestellt
wurde, dass die oben erwähnten Temperaturen
zur Herstellung essbarer Haustier-Leckerbissen oder Haustierprodukte
mit einem teigartigen Produkt, das eine Emulsion zur Haarballbehandlung
einkapselt, geeignet sind. Diese Temperaturen können schwanken, wenn die Erfindung
auf die Produktion verschiedener Produkte, die unterschiedliche Bestandteile
einbeziehen, angewendet wird.
Der
Verteiler 37 kann in der Tat direkt an das vordere Ende
des Extruders angeschlossen sein. Zusätzliche, mit dem Verteiler 37 zusammenhängende Einzelheiten
sind in 2 dargestellt. Der Verteiler 37 enthält eine
erste Leitung 39, wovon ein Ende 41 an die erste
Materialquelle 33 angeschlossen ist, die die innere Komponente
des essbaren Produkts (z.B. Emulsion) zuführt. Wie in 2 gezeigt,
kann das Endteil der ersten Leitung 39 benachbart dem ersten Ende 41 zum
Anschluss an den Extruder 341 mit einem Gewinde versehen
sein. Das entgegengesetzte Ende 47 der ersten Leitung 39 ist
an einen Extrusionswerkzeugeinsatz 50 angeschlossen, der
sich verengt, um einen Stift 46 am Ende der Leitung 39 zu
bilden. Das Ende des Stifts 46 benachbart zu dem vorderen
Ende des Verteilers (d.h. das linke Ende des Stifts 46,
wie in 2 ersichtlich) ist oval geformt. Diese im allgemeinen
ovale Formgebung für
das Ende des Stifts 44 hilft die Spannung während des anschließenden Kröpfens zu
reduzieren.
Der
Verteiler 37 enthält
weiter eine zweite Leitung 43 von größerer Außenabmessung als die erste
Leitung 43, sodass die erste Leitung 39 sich innerhalb
der zweiten Leitung 43 erstreckt. Die zweite Leitung 43 ist
an die zweite Materialquelle 35 angeschlossen, die die äußere Komponente
des essbaren Produkts (z.B. das teigartige Material) zuführt. Die Außenfläche des
vorderen Endes der zweiten Leitung 43 ist mit einem Gewinde
versehen, um einen entsprechend mit Gewinde versehenen Teil eines Montageelements 54 aufzunehmen.
Das Montageelement 54 nimmt eine Halterung 42 auf,
worin ein Extruderwerkzeugeinsatz 52 positioniert ist.
Der Extruderwerkzeugeinsatz 52 ist detaillierter in 3 und 4 gezeigt
und enthält
ein Durchgangsloch 52', dessen
Abmessung sich entlang eines Teils seiner Ausdehnung verengt oder
verjüngt.
Das vorderste Endteil des Durchgangslochs 52' ist von generell konstanter Abmessung
und besitzt eine im allgemeinen ovale Form, wie in 3 ersichtlich.
Der Extruderwerkzeugeinsatz 52 enthält auch eine Rille 52'' an seiner Außenfläche, die zum Eingriff durch
einen an dem Montageelement 54 vorgesehenen Vorsprung oder
Schlüssel
angepasst ist, um den Extruderwerkzeugeinsatz 52 in dem
Montageelement 54 zu positionieren.
Das
vorderste Ende des Verteilers 37 stellt eine Düse 44 dar,
woraus das essbare innere Material (z.B. Emulsion) von der ersten
Materialquelle 33 und das essbare äußere Hüllmaterial (z.B. teigartiges Material)
von der zweiten Materialquelle 35 coextrudiert wird, um
den Strang essbaren Produkts zu produzieren. Der in 2 gezeigte
Verteiler 37 ist so entworfen, dass das vorderste Ende
der ersten Leitung 39 (d.h. die Spitze des Stifts 46)
in derselben Ebene liegt wie (d.h. plan ist mit) der Ebene des vordersten
Endes des Verteilers 37. Dies bedeutet somit, dass das
essbare innere Material von der ersten Materialquelle 33 an
einem Punkt außerhalb
des Verteilers 37, der nicht unter Druck steht, in das
essbare äußere Material
von der zweiten Materialquelle 35 deponiert wird. Vom Standpunkt
der Verschaffung einer besseren Versiegelung zwischen den Materialien ist
dies vorteilhaft. Das ist der Fall, weil das innere Material aufgrund
seines Einbringens in die Außenhülle in einem
Bereich mit niedrigem oder keinem Druck eine geringere Beschichtungsauswirkung
hat. Aus demselben Grund könnte
das Ende des Stifts 46 vorwärts in Bezug zu dem vordersten
Ende des Verteilers 37 gelegen sein. Es wurde jedoch festgestellt, dass
das Positionieren des Stifts 46, sodass sein vorderes Ende
mit dem vordersten Ende des Verteilers 37 zusammenfällt oder
sich vor diesem befindet, den Druck in dem Verteiler erhöhen kann,
einschließlich den
mit dem Pumpen des Teigmaterials verbundenen Druck. Dies kann abhängig von
der Zusammensetzung des Teigmaterials bedenklich sein, etwa wenn
das Teigmaterial partikelförmiges
Material enthält.
In manchen Fällen
kann es daher wünschenswert
sein, den Stift 46, wie in 5 gezeigt,
insgesamt wegzulassen. Diese Version des Verteilers ist dieselbe
wie die oben beschriebene und in 1 gezeigte,
außer
dass das vorderste Ende der ersten Leitung 39 von dem vordersten
Ende des Verteilers 37 beabstandet und in Bezug dazu zurückversetzt
ist.
Während des
Betriebs wird die innere essbare Komponente (z.B. Emulsion) kontinuierlich
unter Druck durch die erste Leitung 39 zugeführt, während die
essbare äußere Komponente
(z.B. teigartiges Material) kontinuierlich unter Druck durch die
zweite Leitung 43 zugeführt
wird. Die Monyo-Pumpe zum Pumpen der Emulsion wird typischerweise
auf 400 psi – 1000
psi betrieben, und das teigartige Material wird auf einem Druck
zwischen 800 – 1000
psi zugeführt.
Natürlich
können
diese Drücke
abhängig
von den Merkmalen der essbaren inneren und äußeren Materialien variieren,
sodass, wenn ein unterschiedliches essbares Produkt produziert wird
(z.B. ein essbares Produkt, wobei die essbare innere Komponente
kein Medikament ist), unterschiedliche Drücke verwendet werden können. Während der
Extrusion umgibt das essbare äußere Material
das essbare innere Material, um einen langen kontinuierlichen Strang 51 essbaren
Produkts zu produzieren, der durch die Düse 44 des Verteilers 37 extrudiert
wird, wie schematisch in 2 gezeigt.
Wie
in 1 ersichtlich, wird der langgestreckte kontinuierliche
Strang 51 essbaren Produkts von dem Verteiler 37 einem
Kröpfapparat 53 zugeführt. Der
Kröpfapparat 53 ist
zum Zerschneiden oder Zertrennen des Strangs 51 essbaren
Produkts in individuelle Produkte oder Leckerbissen entworfen. Den
Kröpfapparat 53 betreffende
Einzelheiten werden nachstehend detaillierter beschrieben.
Nach
dem Zerteilen des Strangs 51 essbaren Produkts in individuelle
essbare Produkte oder Leckerbissen in dem Kröpfapparat 53 können die essbaren
Leckerbissen oder Produkte in ein Umhüllungssystem 200 eingespeist
werden, wo eine Beschichtung auf die individuellen Produkte oder Leckerbissen
gesprüht
oder anderweitig darauf angebracht wird. Das Umhüllungssystem 200 kann
eine Trommel enthalten, in die die Produkte oder Leckerbissen befördert werden,
wobei die Beschichtung aufgesprüht
oder anderweitig angebracht wird, während die Produkte in der Trommel
rotiert werden. Die an dem Umhüllungssystem 200 angebrachte
Beschichtung kann eine Beschichtung sein, die so gewählt ist,
dass sie die Schmackhaftigkeit der Produkte oder Leckerbissen verbessert.
Beispiele für
Beschichtungen umfassen Fette, verdauungsfördernde Mittel, Aromastoffe,
Huhn oder jede Kombination solcher Mittel. von dem Umhüllungssystem 200 können die
beschichteten Produkte oder Leckerbissen über ein Förderband 201 zu einem
Kühler 202 befördert werden,
an dem die beschichteten Produkte oder Leckerbissen gekühlt und
getrocknet werden. Der Kühler 202 kann
beispielsweise in Form eines Drahtgeflechtförderbandes vorliegen, unter
dem Ventilatoren oder Gebläse
angeordnet sind, um gekühlte
Luft auf die Produkte zu lenken, um die Produkte zu kühlen und
zu trocknen. Sobald die Produkte oder Leckerbissen abgekühlt sind,
können
sie verpackt werden.
Wie
oben beschrieben, wird der Strang 51 essbaren Produkts,
der von der Verteilerdüse
extrudiert wird, einem Kröpfapparat 53 zugeführt, um
den Strang 51 an voneinander beabstandeten Stellen zu zerschneiden
oder zu zertrennen, um individuelle Produkte zu bilden. Eine Form
des Kröpfapparats
ist in den 11 und 12 dargestellt,
und drei andere Formen des Kröpfapparats
sind in den 13, 19 und 20 dargestellt.
Die
erste Ausführung
des Kröpfapparats
ist in 11 gezeigt, welche auch die
erste Materialquelle 33, die das essbare innere Material
(z.B. Emulsion) zuführt,
und den Extruder 341, aus dem der Strang essbaren Produkts extrudiert
wird, illustriert. 11 illustriert auch den Verteiler 37,
in den das Material von der ersten Materialquelle 33 und
das Material von der zweiten Materialquelle 35 eingespeist
werden und aus dem der kontinuierliche Strang 51 essbaren
Produkts extrudiert wird.
Der
in 11 gezeigte Kröpfapparat 53 enthält im allgemeinen
eine erste sich bewegende Fläche 55 und
eine gegenüberliegende
zweite sich bewegende Fläche 57.
Die erste sich bewegende Fläche 55 und
die gegenüberliegende
zweite sich bewegende Fläche 57 enthalten
vorzugsweise Räder,
Förderbänder, Ketteneinheiten
und dergleichen, oder eine Kombination solcher illustrativer Endlosflächen. Der
Begriff Endlosflächen,
wie hierin verwendet, ist so zu verstehen, dass er diskontinuierliche
Flächen umfasst,
die mittels Strukturen, wie etwa Förderbändern, Ketten und dergleichen,
aneinander befestigt sind. Die erste sich bewegende Fläche 55 und
die gegenüberliegende
zweite sich bewegende Fläche 57 bilden
einen Kompressionspunkt, der den aus der Verteilerdüse extrudierten
Strang 51 aufnimmt. Die sich bewegende Fläche 55 und
die gegenüberliegende
sich bewegende Fläche 57 bewegen
sich an dem Kompressionspunkt mit derselben Geschwindigkeit und
in dieselbe Richtung.
In
der in den 11 und 12 gezeigten Ausführung des
Kröpfapparats
liegt die erste sich bewegende Fläche 55 in Form eines
mit einer Vielzahl sich radial nach außen erstreckender und seitlich
angeordneter Vorsprünge
oder Kröpfelemente 59 versehenen
Kröpfrades 69 vor.
Die Vorsprünge 59 sind vorzugsweise
gleichmäßig um den
Umfang des Rades 69 voneinander beabstandet. Die zweite
sich bewegende Fläche 57 liegt
in Form eines Endlos-Förderbandes 71 mit
einer flachen Oberfläche 67 vor. Das in
den 11 und 12 gezeigte
Kröpfrad 69 ist
in Bezug zur Oberfläche 67 des
Förderbandes 17 so
positioniert, dass die Kröpfelemente 59 mit
der Oberfläche 67 des
Förderbandes 71 in
Kontakt kommen oder im Wesentlichen in Kontakt kommen, wenn jedes
Kröpfelement 59 den
Kompressionspunkt erreicht, an dem das Kröpfelement 59 sich
am dichtesten bei der Förderbandoberfläche befindet.
Es ist möglich,
ein Förderband
zu verwenden, dessen Höhe
oder Position in Bezug auf das Kröpfrad 69 eingestellt
oder variiert werden kann, um dadurch die Menge, falls überhaupt,
des von den Kröpfelementen 59 auf
die Oberfläche 67 des
Förderbandes 71 ausgeübten Drucks
einzustellen. Wenn der Strang essbaren Produkts 51 den
Kompressionspunkt durchläuft,
so drückt
das an dem Kompressionspunkt befindliche Kröpfelement 59 den darunterliegenden
Teil des Strangs 51 zusammen, wobei das obere Teil des Strangs
nach unten zur Förderbandoberfläche gezwungen
wird, wie in 12 gezeigt. Die Wechselwirkung
zwischen den Kröpfelementen 59 und
der Oberfläche 67 des
Förderbandes 71 verursacht auch,
dass der kontinuierliche Strang 51 an den Kompressionspunkten
gekröpft
und abgetrennt wird, um individuelle, getrennte essbare Produkte
zu bilden, die jedes aus einer essbaren inneren Komponente und einer
essbaren äußeren Hüllkomponente, die
an ihren gegenüberliegenden
Enden versiegelt ist, bestehen. In dem beschriebenen Beispiel liegen die
individuellen, getrennten essbaren Produkte in Form von Katzen-Leckerbissen
oder -Produkten 23 vor, die jedes aus einem Haarball-Behandlungspräparat bestehen,
die im Wesentlichen vollständig
in einer Außenhülle eingekapselt
ist. Es versteht sich, dass die Enden der individuellen Produkte
versiegelt sind, jedoch können
die versiegelten Enden sich mit der Zeit etwas voneinander lösen, wie
etwa während anschließenden Trocknens.
Nichtsdestoweniger ist die essbare innere Komponente im Wesentlichen vollständig in
der essbaren äußeren Komponente eingekapselt.
Wie
in 11 ersichtlich, ist das freie Ende jedes der Kröpfelemente 69 gewölbt oder
abgerundet. Dies verursacht ein sanftes und glattes Zusammenpressen
des Strangs 51 essbaren Produkts, wenn das Ende des Kröpfelements 59 mit
dem Strang 51 essbaren Produkts in Kontakt kommt und dann
auf diesen drückt.
Dies kann helfen, die Belastung des Hüllmaterials 37T beim
Zusammenpressen des Hüllmaterials
zu verringern. Wenn eine übermäßige Belastung
auf das Hüllmaterial
ausgeübt
wird, kann sich ein Bruch in der Hülle bilden, wodurch die Emulsion
freigelegt wird. Während 12 die
Kröpfelemente
in Form etwas langgestreckter, fingerartiger Vorsprünge, gesehen
im Querschnitt, abbildet, ist es möglich, Kröpfelemente zu verwenden, die
in Form langgestreckter zylindrischer Elemente mit einem im allgemeinen
kreisförmigen
Querschnitt, wie in 11 gezeigt, vorliegen, um wiederum
eine abgerundete Oberfläche
zum Zusammenpressen des Strangs 51 essbaren Produkts darzubieten.
Wie
in 18 gezeigt, kann die äußere Endfläche der Kröpfelemente 59 mit
einem erhabenen Wulst 58 versehen sein, der eine gerändelte oder
anderweitig aufgerauhte Außenfläche aufweist.
Es wurde festgestellt, dass eine solche Konstruktion das vollständige Durchschneiden
des Strangs 51 essbaren Produkts erleichtern hilft, um
getrennte essbare Leckerbissen oder Produkte 23 zu bilden.
Die Notwendigkeit, in der Lage zu sein, den Strang 51 essbaren
Produkts mit den Kröpfelementen 59 vollständig durchzuschneiden,
ist besonders signifikant, da die Produktion von Produkten auf einem
großtechnischen
kommerziellen Niveau vorzugsweise erfordert, dass der Strang 51 von
den Kröpfelementen 59 in
getrennte Produkte oder Leckerbissen zerschnitten wird, ohne die
Notwendigkeit anschließenden
Eingreifens oder anschließender
Verarbeitung, um sicherzustellen, dass die individuellen Leckerbissen vollständig abgetrennt
sind.
Aus 11 ist
ersichtlich, dass das Kröpfrad 69 von
dem am dichtesten bei dem Verteiler 37 gelegenen Ende des
Förderbandes 712 beabstandet
ist. Dies gestattet die Anordnung des von der Verteilerdüse extrudierten
Strangs 51 essbaren Produkts in einer flachen Anordnung
auf dem Band 71, bevor er der Kröpftätigkeit des Kröpfapparats
unterzogen wird. Das Stützen
des Strangs 51 essbaren Produkts auf diese weise ist im
Kontext des in den 11 und 12 gezeigten
Kröpfapparats
aufgrund der relativ flexiblen Natur des Strangs 51, wie
er von der Verteilerdüse
extrudiert wird, sinnvoll. Dies hilft auch, ein übermäßiges Dehnen des Strangs 51 essbaren
Produkts zu vermeiden.
Das
Förderband 71 ist
rotierbar angetrieben, um im Uhrzeigersinn umzulaufen, wenn es in
Bezug auf die Illustration in 11 betrachtet
wird, während das
Kröpfrad 69 rotierbar
angetrieben ist, um im Gegenuhrzeigersinn zu rotieren, wenn es in
Bezug auf die Illustration in 11 betrachtet
wird. Das Förderband 71 und
das Kröpfrad 69 können von
einem gemeinsamen Motor 75 angetrieben werden, wie in 11 gezeigt,
oder sie können
von getrennten Motoren rotierbar angetrieben werden.
Wenn
der Strang 51 extrudierten Produkts aus der Düse des Verteilers 37 extrudiert
wird, wird der Strang 51 auf die flache Oberfläche des
Förderbandes 71 gelegt.
Das Förderband 71 befördert den Strang 51 zu
dem Kröpfrad 69 zum
Kröpfen
des Strangs in regelmäßig beabstandeten
Abständen, durch
den Eingriff des Strangs 51 mit den Kröpfelementen 59, um
das Aufteilen des Strangs in getrennte individuelle essbare Produkte
hervorzurufen.
Der
in den 11 und 12 gezeigte Kröpfapparat
produziert essbare Katzen-Leckerbissen oder -Produkte mit einer
Form im allgemeinen entlang den in den 9 und 10 illustrierten
Linien. 9 stellt eine Querschnittsansicht
des essbaren Produkts dar, wie es beim Schnitt durch den Strang
entlang einer Ebene parallel zur Längsachse des Strangs 51 essbaren
Produkts gesehen würde. Wie
ersichtlich ist, verursacht der in den 11 und 12 gezeigte
Kröpfapparat
das Zusammengedrücktwerden
der Hülle
von der Oberseite des Strangs bis zum Boden des Strangs, um sich
verjüngende
Randbereiche 93, 95 zu bilden.
Der
in den 11 und 12 gezeigte Kröpfapparat
kann zur Produktion individueller essbarer Produkte aus einem einzigen
Strang 51 essbaren Produkts auf die Oberfläche des
Förderbandes 71 verwendet
werden. Alternativ kann der Ausstoß des Kröpfapparats erhöht werden,
indem zwei oder mehr Stränge
essbaren Produkts gleichzeitig auf die Oberfläche des Förderbandes 71 extrudiert
werden. Die gleichzeitige Extrusion mehrfacher Stränge kann durch
Anschluss mehrerer Verteiler auf die in 1 gezeigte
emulsionsbefördernde
Leitung 267 und den Extruder 35 durchgeführt werden.
Wie in Bezug auf 24 ersichtlich, kann dies erreicht
werden, indem ein Aufteilmechanismus 267' entlang der Leitung 267 vorgesehen
wird, der mehrfache Leitungen 267'' vorsieht,
wobei jede der Leitungen 267'' an einen getrennten
Verteiler 37 angeschlossen ist. Gleichermaßen kann
eine sich von dem Extruder 35 erstreckende Leitung 268 mit
einem Aufteilmechanismus 268' versehen
werden, der mehrfache Leitungen 268'' vorsieht,
wobei jede der Leitungen 268'' an einen der Verteiler 37 angeschlossen
ist. Es ist auch möglich, dass
ein einziger Verteiler 37 so gestaltet ist, dass er gleichzeitig
mehrfache Stränge
essbaren Produkts extrudiert. Die Kröpfelemente 59 an dem
Kröpfrad 69 sollten
eine ausreichende Ausdehnung in einer Richtung parallel zur Rotationsachse
der Kröpfwalze
aufweisen, um sich an die mehrfachen Stränge anzupassen.
Eine
zweite Version des Kröpfapparats
ist in den 13 und 14 gezeigt.
Hier liegen die erste sich bewegende Fläche 66 und die gegenüberliegende
zweite sich bewegende Fläche 57 vorzugsweise beide
in Form von Endlosketten vor. Diese Ketten-Kröpffördererversion enthält ein Paar
horizontal angeordneter Endlosketten 71, 73. Eine
der Endlosketten 71 ist rotierbar im Uhrzeigersinn angetrieben, wie
in Bezug auf die Ansicht von 13 ersichtlich, und
ist über
der anderen Endloskette 73 angeordnet, die rotierbar im
Gegenuhrzeigersinn angetrieben ist, wie in Bezug auf die Ansicht
von 13 ersichtlich. Die Ketten 71, 73 können von
einem gemeinsamen Antriebsmotor 75 oder durch separate
Motoren angetrieben werden, die mit Zahntrommeln oder Zahnrädern 77 verbunden
sind, um die die Ketten 71, 73 befördert werden.
Wie
leicht aus 13 ersichtlich, hat die untere
Kette 73 ein größeres horizontales
Ausmaß als die
obere Kette 71. Der Grund dafür ist, dass, aufgrund der horizontalen
Anordnung der Ketten 71, 73 und der äußerst biegsamen
oder flexiblen Natur des Strangs 51 essbaren Produkts,
der aus dem Verteiler austritt, der Strang 51 essbaren
Produkts vorzugsweise auf die Oberfläche der unteren Kette 73 gelegt werden
sollte, bevor er gekröpft wird,
um ein übermäßiges Dehnen
des Strangs, wenn dieser aus der Verteilerdüse austritt, zu vermeiden.
Eine
Vielzahl voneinander beabstandeter Kröpfvorrichtungen 103 ist
an der oberen Kette 71 befestigt, und eine Vielzahl voneinander
beabstandeter Kröpfvorrichtungen 105 ist
an der unteren Kette 73 befestigt. In der dargestellten
Ausführung
sind die Kröpfvorrichtungen 103, 105 vorzugsweise
auf den jeweiligen Ketten 71, 73 mit gleichen
Abständen
beabstandet. 13 zeigt nur Kröpfvorrichtungen 103, 105 an
bestimmten Standorten an den oberen und unteren Ketten, jedoch dient
diese Illustration nur dem Zweck der Einfachheit und Leichtigkeit
des Verständnisses
der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, dass die Kröpfvorrichtungen 103, 105 eigentlich entlang
der Gesamtheit der jeweiligen Ketten 71, 73 verteilt
sind.
Jede
der Kröpfvorrichtungen 103 an
der oberen Kette 71 besteht aus einem Paar Vorsprünge oder
Kröpfelemente 59,
die an einem Befestigungsteil 60 angebracht sind. Gleichermaßen besteht
jede der Kröpfvorrichtungen 105 an
der unteren Kette 73 aus einem Paar Vorsprünge oder
Kröpfelemente 63, die
an einem Befestigungsteil angebracht sind. Die Kröpfelemente 59, 63 haben
abgerundete oder gewölbte
Endflächen,
gleichartig zu den gewölbten oder
abgerundeten Endflächen,
die an dem in den 11 und 13 abgebildeten
Kröpfrad
verwendeten Kröpfelementen 59 vorgesehen
waren. Die besondere Beabstandung der Kröpfelemente 59, 63 ist so
gestaltet, dass jedes Kröpfelement
an der einen Kette in der Lage ist, sich mit einem Kröpfelement
an der anderen Kette auf die nachstehend beschriebene Weise auszurichten
oder damit in ein Stoßverhältnis zu
kommen.
Das
zu jeder Kröpfvorrichtung 103, 105 gehörige Befestigungsteil 60, 64 ist
zur Befestigung an der jeweiligen Förderkette 71, 73 angepasst.
Die nachfolgende Erläuterung
einer Weise zum Verbinden des Befestigungsteils 64 jeder
Kröpfvorrichtung 105 mit
dem oberen Kettenförderer 71 gilt
auch für die
Verbindung des Befestigungsteils 64 der Kröpfvorrichtung 105 mit
dem unteren Kettenförderer 73.
Wie
in 15 ersichtlich, kann der Befestigungsteil 64 jeder
Kröpfvorrichtung 105 mit
einer Vielzahl voneinander beabstandeter, mit Gewinde versehener
Blindbohrungen 115 versehen sein. Dies gestattet das Befestigen
der Kröpfvorrichtung 105 an den
den oberen Kettenförderer 71 bildenden
Gliedern, mittels geeigneter Befestigungsmittel 111, wie etwa
Bolzen, die sich von den Kettengliedern 113 in die mit
Gewinde versehenen Bohrungen 115 erstrecken.
Wie
in 16 ersichtlich, weist jede Kröpfvorrichtung 105, 103 vorzugsweise
zwei Vorsprünge oder
Kröpfelemente 59, 63 auf.
Die Beabstandung zwischen den zwei Kröpfelementen 59, 63,
die jede Kröpfvorrichtung 103, 105 bilden,
definiert die Größe des Produkts
oder Leckerbissens, der durch Kröpfen des
Strangs 51 essbaren Produkts mit den Kröpfelementen 59, 63 gebildet
wird. Indem somit die Beabstandung zwischen den Kröpfelementen 59, 63 an
jeder Kröpfvorrichtung 103, 106 geeignet
dimensioniert wird und die Beabstandung zwischen benachbarten Kröpfvorrichtungen 10, 105 entsprechend
dimensioniert wird, ist es möglich,
die gewünschte
Produktgröße zu erzielen.
Außerdem
kann, durch Versehen jeder Kröpfvorrichtung 103, 105 mit
einem Paar Kröpfelementen 59, 63,
jede der Kröpfvorrichtungen 103, 105 identisch
produziert werden, um sicherzustellen, dass die Größe jedes
resultierenden Produkts die gleiche ist. Natürlich könnten, falls gewünscht oder erforderlich,
die Kröpfvorrichtungen 103, 105 mit
einem einzigen Kröpfelement
versehen werden.
In
der in 16 gezeigten Ausführung der Kröpfvorrichtungen 103, 105 sind
das Befestigungsteil 60, 64 und die Kröpfelemente 59, 63,
die jede Kröpfvorrichtung 103, 105 bilden,
als in einem Stück gebildet
illustriert. Alternativ können
die Kröpfelemente
und das Befestigungsteil als getrennte Stücke ausgebildet werden, die
auf jede geeignete Weise miteinander verbunden werden. Somit kann
beispielsweise, wie in 13 illustriert, das Befestigungsteil
eine Platte sein und können
die Kröpfelemente
in Form sich in Längsrichtung
erstreckender Stangen, die an die Platte geschweißt sind,
vorliegen.
Die
Kröpfelemente 59, 63 besitzen,
von der Seite gesehen, vorzugsweise eine abgerundete Form in Form
eines Halbkreises, der sich von der flachen Oberfläche 67, 73 des
Befestigungsteils 60, 64 aus nach oben erstreckt.
Zur Erleichterung des Zerschneidens des Strangs 51 essbaren
Produkts mit den Kröpfelementen 59, 63 kann
die Endfläche
der Kröpfelemente 59, 63 mit
einem Bereich 66 versehen sein, der gerändelt oder anderweitig afgerauht
ist, wie in 17 gezeigt. Dieselbe Konstruktion
kann im Fall der in den 11 und 12 gezeigten
Ausführung
des Kröpfapparats
verwendeten Kröpfelemente eingesetzt
werden. Gleichermaßen
kann der in 17 gezeigte gerändelte oder
aufgerauhte Wulst in Zusammenhang mit den in der in den 13-16 gezeigten
Ausführung
des Kröpfapparats
verwendeten Kröpfelementen 59, 63 eingesetzt
werden. Es versteht sich jedoch, dass das Zerschneiden des Strangs 51 essbaren
Produkts auf solche Weise durchgeführt werden kann, dass ein kleiner
Materialrest zwischen benachbarten individuellen Produkten verbleibt,
wobei ein solches Material eine schwache Verbindung zwischen benachbarten
individuellen Produkten verschafft, die während der anschlieflenden Handhabung
zerbrochen oder durchtrennt werden kann.
Während des
Betriebs des in 13 gezeigten Kröpfapparats
wird der Strang 51 essbaren Produkts, der aus der Düse des Verteilers
extrudiert wird, so gelenkt, dass er aus der Verteilerdüse austritt
und auf die ausgedehnte Oberfläche
der umlaufenden unteren Kette 73 gelegt wird. Der auf die
durch die untere Kette definierte, sich bewegende Oberfläche gelegte
Strang 51 wird nach links vorgeschoben, wie unter Verweis
auf die Illustration in 13 ersichtlich, hin
zu dem Bereich, wo die Kröpfelemente 59, 63 an den
zwei Ketten 71, 73 zusammenkommen. Die zwei Ketten 71, 73 sind
so angetrieben, dass die Bewegung der Kröpfelemente 59 an der
einen Kette 71 mit der Bewegung der Kröpfelemente 63 an der
anderen Kette 73 synchron verläuft. Die Bewegung ist derart synchronisiert,
dass, in dem Kompressionspunkt zwischen den zwei gegenüberliegenden
sich bewegenden Oberflächen,
der äußerste Endpunkt 85 jedes
zu der oberen Kette 71 gehörenden Kröpfelements 59 mit
dem äußersten
Endpunkt 87 eines der zu der unteren Kette 73 gehörenden Kröpfelemente 63 in
Kontakt kommt oder sich dem Kontakt dicht annähert. Die linearen Geschwindigkeiten
der äußersten
Endpunkte 85, 87 in dem Kompressionspunkt zwischen
den zwei gegenüberliegenden,
sich bewegenden Flächen 55, 57 sind
vorzugsweise identisch.
14 illustriert
den Strang 51 essbaren Produkts, der sich von links nach
rechts bewegt, wenn er in den Kompressionspunkt zwischen den zwei
sich bewegenden Oberflächen
eintritt. Beim Eintreten des Strangs 51 essbaren Produkts
in den Kompressionspunkt nähern
sich zwei gegenüberliegende
Kröpfelemente 59', 63' einander an
und beginnen den Strang 51 zu zerschneiden oder zu zertrennen.
Beim weiteren Vorschub des Strangs 51 stehen die gegenüberliegenden
Kröpfelemente 59', 63' einander gegenüber und
kommen möglicherweise
in Kontakt miteinander, wodurch sie den Strang 51 in einem
ersten Bereich durchschneiden oder durchtrennen, um eine Kante eines
essbaren Produkts oder Leckerbissens 23 zu bilden. Die
weitere Bewegung der Ketten 71, 73 veranlasst
die nächsten
zwei gegenüberliegenden
Kröpfelemente 59'', 63'',
sich einander anzunähern
und möglicherweise
miteinander in Kontakt zu kommen, wodurch sie den Strang 51 essbaren
Produkts in einem zweiten Bereich, der die andere Kante des essbaren
Produkts oder Leckerbissens 23 bildet, durchschneiden oder
durchtrennen.
Die
in den 13 und 14 gezeigte
Ausführung
des Kröpfapparats
produziert kissenförmige essbare
Produkte oder Leckerbissen 23, wie in den 7 und 8 gezeigt,
die eine abgerundete Oberseite und einen abgerundeten Boden besitzen.
Dank der gegenüberliegenden
Kröpfelemente,
zwischen denen der Strang 51 essbaren Produkts gekröpft wird,
wird die Oberfläche
des Strangs durch das obere Kröpfelement 59 nach
unten gepresst, während die
Bodenfläche
des Strangs 51 von dem unteren Kröpfelement 63 nach
oben gepresst wird. Beim Durchschneiden oder Durchtrennen des Strangs 51 werden
die abgeschnittenen oder abgetrennten Enden miteinander versiegelt,
um gegenüberliegende Enden
der resultierenden Produkte oder Leckerbissen zu versiegeln und
das Auslaufen der essbaren inneren Komponente (z.B. Emulsion) innerhalb
der essbaren äußeren Komponente
(z.B. teigartiges Material) zu verhindern. Hier ist die aus der
Verteilerdüse
austretende teigartige äußere Hüllkomponente 31 heiß und relativ
plastisch und besitzt Merkmale, die das Versiegeln der Enden während des
Kröpfens
erleichtern. Dies resultiert somit in essbaren Produkten oder Leckerbissen 23 mit
einer dazwischen befindlichen Versiegelung oder gekröpftem Bereich 93 an
einem Ende und einer dazwischen befindlichen Versiegelung oder gekröpftem Bereich 95 an
dem anderen Ende, wie in 7 ersichtlich.
Unter
Verweis auf 13 wird, wenn der Strang 51 essbaren
Produkts zwischen einem ersten Paar gegenüberliegender Kröpfelemente 59', 63' gekröpft wird,
der an dem gekröpften
Bereich befindliche Teil der Emulsion 27S nach außen weg
von dem gekröpften
Bereich gezwungen. Der teigartige äußere Schlauch 31T besitzt
eine ausreichende Plastizität, sodass
er sich ausdehnen kann, um dieses Verschieben oder Wegbewegen der
Emulsion 27S auszugleichen. Die in den 13 und 14 gezeigte
Ausführung
des Kröpfapparats
hindert die wegbewegte Emulsion 27S vorteilhaft daran,
eine Kraft auf das gerade gebildete versiegelte oder gekröpfte Ende
auszuüben,
die dazu neigen würde,
die Versiegelung zu brechen. Wie oben besprochen, wird, wenn der Strang 51 essbaren
Produkts sich zwischen ein erstes Paar einander gegenüberliegender
Kröpfelemente 59', 63', die an einem
Kompressionspunkt 89 miteinander in Kontakt kommen, bewegt,
der Strang 51 durchschnitten oder durchtrennt und wird
ein versiegeltes Ende gebildet. Beim weiteren Vorschub des Strangs 51 durch
den Umlauf der Ketten 71, 73 nähert sich das nächste Paar
einander gegenüberliegender
Kröpfelemente 59'', 63'' einander.
Wenn die einander gegenüberliegenden
Kröpfelemente 59'', 63'' sich
einander nähern,
wird zumindest etwas von dem inneren Material 275 (z.B.
Emulsion) in dem Strang 51, der sich zwischen den Kröpfelementen 59'', 63'' befindet,
nach rechts wegbewegt, wie unter Verweis auf die Illustration in 14 ersichtlich.
Dieses wegbewegte innere Material würde dazu neigen, eine Kraft
auf die von den Kröpfelementen 59', 63' geformte, gerade
versiegelte Kante auszuüben. Dank
der Konstruktion des in den 13 und 14 gezeigten
Kröpfapparats
bleiben jedoch, wenn das nächste
Paar Kröpfelemente 59'', 63'' sich
einander nähert,
um den Strang 51 zu kröpfen,
die Kröpfelemente 59', 63' in Kontakt
miteinander, während
sie sich durch den Klemmbereich bewegen. Diese Kröpfelemente 59', 63' verschaffen
eine Unterstützung
für den
gerade gebildeten versiegelten Bereich und verhindern somit, dass
das innere Material, das von dem nächsten Paar Kröpfelementen 59'', 63'' wegbewegt wird,
auf eine Weise, die dazu neigen würde, die gerade gebildete Versiegelung
zu brechen oder anderweitig zu beschädigen, über den ersten Punkt 89 nach
außen
gedrückt
wird. Somit wird während
des Kröpfens
und Zerschneidens des Strangs essbaren Produkts zu individuellen
Produkten Druck auf dem Führungsende
des Produkts aufrechterhalten, wenn das nachlaufende Ende des Produkts
gekröpft
und abgetrennt wird.
Die
Kröpfvorrichtungen 103, 105 können geeignet
konfiguriert und bemessen sein, abhängig von der Größe der essbaren
Produkte oder Leckerbissen 23, die zu produzieren sind,
sowie der Anzahl von Strängen 51 essbaren
Produkts, die gleichzeitig zu verarbeiten sind. Auf eine gleichartig
der oben angemerkten Weise kann der in den 13 und 14 gezeigte
Kröpfapparat
zur Produktion essbarer Produkte oder Leckerbissen 23 aus
einem einzigen kontinuierlichen Strang 51 essbaren Produkts
verwendet werden, oder kann verwendet werden, um gleichzeitig aus
mehreren Strängen 51 essbaren
Produkts essbare Produkte oder Leckerbissen 23 zu formen.
Die
in den 15 und 16 gezeigten Kröpfvorrichtungen 103, 105 können aus
Werkzeugstahl gefertigt sein, der mit einem Material auf TEFLONTM-Basis
oder anderer Antihaftbeschichtung beschichtet ist, um das Anhaften
der Kröpfelemente 59, 63 an
dem Strang 51 essbaren Produkts während des Kröpfvorgangs
zu verhindern. Wenn die Kröpfelemente
getrennt von den jeweiligen Befestigungsteilen ausgebildet sind,
kann mit einem Material auf TEFLONTM-Basis
oder anderer Antihaftbeschichtung beschichteter Werkzeugstahl zur
Fabrikation der Kröpfelemente
verwendet werden, wobei die Befestigungsteile aus demselben oder
einem anderen Material hergestellt werden.
Beispielsweise
können
die Kröpfvorrichtungen 103, 105 eine
Breite W von annähernd
7" (17 cm) breit
haben, mit Durchgangslöchern 115,
die zur Befestigung an vier getrennten Ketten auf 3/8" (1 cm) von jedem
Ende und auf 1 5/8" (4
cm) von jedem Ende zentriert sind. Die Befestigung kann eine Länge L von
annähernd
1 1/4" haben, wobei
die Kröpfelemente 59, 63 Halbkreise
sind, die jeder einen Krümmungsradius
von 3/16" (0,5 cm)
haben, und wobei die Zentren der zwei Kröpfelemente 59, 63 5/16" (0,8 cm) von den
Seitenkanten der Befestigung und 5/8" (1,6 cm) voneinander beabstandet sind.
Der Befestigungsteil 60, 64 kann eine Dicke von
annähernd 0,325" vom Boden zu der
flachen Oberfläche 67, 73 und
eine Dicke von annähernd
0,510" vom Boden
zu den Oberseiten der Kröpfelemente 59, 63 haben.
Von
einem kommerziellen Standpunkt aus wird es bevorzugt, in der Lage
zu sein, auf konsistente weise kissenförmige essbare Produkte oder
Leckerbissen 23 zu formen, die jedes dieselbe Größe und Form
besitzen. Dies erfordert, dass der äußerste Endpunkt 85 an
dem einen Kröpfelement 63 nahezu präzise ausgerichtet
ist zu dem äußersten
Endpunkt 87 an dem gegenüberliegenden Kröpfelement 59. Aufgrund
von Spiel in den Ketten 71, 73 und der relativ
hohen Geschwindigkeit, auf der der Kröpfapparat betrieben wird, ist
eine exakte Ausrichtung der äußersten
Endpunkte an den einander gegenüberliegenden
Kröpfelementen
schwierig zu erzielen. Der Kröpfapparat
der vorliegenden Erfindung ist somit mit einem Ausrichtmechanismus
versehen, der die einander gegenüberliegenden
Kröpfelemente 59, 63 an den
Kröpfvorrichtungen 103, 105 richtig
ausrichtet, wenn sie sich einander nähern und in Kontakt miteinander
kommen. Wie in den 15 und 16 ersichtlich,
kann dieser Ausrichtmechanismus die Form eines an der Kröpfvorrichtung 105 vorgesehenen Paars
von Ausrichtstangen 117 annehmen. Die Ausrichtstangen 117 liegen
vorzugsweise in Form eines zylindrischen Stabs vor. Die Ausrichtstangen 117 sind
vorzugsweise an den entgegengesetzten Enden der Kröpfvorrichtung 105 befestigt,
etwa durch Schweißen,
und befinden sich zwischen den zwei Kröpfelementen 63, 63.
Die Ausrichtstange 117 erstreckt sich über den am äußersten Ende befindlichen Punkt 85 der
zwei Kröpfelemente 59, 63.
Durch Anordnen der Ausrichtstangen 117 an den entgegengesetzten
Enden der Kröpfvorrichtung,
wie in 15 gezeigt, stören die
Ausrichtstangen 117 nicht das Kröpfen des Strangs essbaren Produkts,
das zwischen den Ausrichtstangen 117 stattfindet. Während 15 die
Kröpfvorrichtung
mit einem Paar Ausrichtstangen 117 versehen zeigt, ist
es möglich,
nur eine einzige Ausrichtstange 117 an einem Ende der Kröpfvorrichtung 105 vorzusehen,
obwohl festgestellt wurde, dass ein Paar Ausrichtstangen eine bessere Leistung
verschafft. Die Ausrichtstange(n) 117 kann bzw. können an
den Kröpfvorrichtungen 105 an
der unteren Kette 71, oder an den Kröpfvorrichtungen 103 an
der oberen Kette 73 vorgesehen sein. Auch kann bzw. können die Ausrichtstange(n) 117 an
jeder Kröpfvorrichtung 105 an
der unteren Kette 71 oder an jeder Kröpfvorrichtung 103 an
der oberen Kette 73 vorgesehen sein. Alternativ kann bzw.
können
die Ausrichtstange(n) 117 nur an manchen der Kröpfvorrichtungen 103, 105 vorgesehen
sein.
Während des
Betriebs des in den 13 und 14 gezeigten
Kröpfapparats
passt bzw. passen, wenn die einander gegenüberliegenden Kröpfvorrichtungen 103, 105 sich
in ein einander gegenüberstehendes
Verhältnis
bewegen, die Ausrichtstange(n) 117 an der einen Kröpfvorrichtung 105 auf
die in 16 beschriebene Art und Weise
zwischen die zwei Kröpfelemente 59, 59 an
der gegenüberliegenden
Kröpfvorrichtung 103.
Dies verursacht auf vorteilhafte Weise, dass die äußersten
Endpunkte 85 der Kröpfelemente 63 an
der einen Kröpfvorrichtung 105 zu
den äußersten
Endpunkten 87 der Kröpfelemente 59, 59 an
der anderen Kröpfvorrichtung 103 ausgerichtet
sind. Die Ausrichtstangen 117 haben vorzugsweise einen
kreisförmigen
Querschnitt, insbesondere, wenn die Kröpfelemente 59, 63 eine Halbkreisform
haben, da eine solche kreisförmige Querschnittsform
leicht mit den Kröpfelementen 59, 63 ineinandergreift.
Natürlich
können
auch Ausrichtstangen 117 mit anderen Formen verwendet werden.
Wie
oben beschrieben und in den 2 und 3 illustriert,
enthält
die Düse 44 des
Verteilers, durch die das äußere Hüllmaterial
(z.B. die teigartige äußere Hülle) und
das innere Material (z.B. Emulsion) coextrudiert werden, den Einsatz 52,
der eine im allgemeinen ovale Öffnung
hat, und den Stift 46, der ebenfalls eine im allgemeinen
ovale Konfiguration hat. Der langgestreckte Strang 51 essbaren
Produkts 51, der aus dem Verteiler extrudiert wird, besitzt
somit eine im allgemeinen ovale Form. Demzufolge besitzt der langgestreckte
Strang 51 essbaren Produkts in der Richtung, in der der
Strang essbaren Produkts anschließend gekröpft wird, eine kleinere Abmessung.
Das heißt,
wenn der Strang 51 essbaren Produkts anschließend gekröpft wird,
wird der Strang in einer Richtung parallel zu der kleineren Abmessung des
ovalen Strangs gekröpft.
Dies bedeutet, dass eine kleinere Abmessung der inneren Emulsion
gekröpft
werden muss, als dies ansonsten bei einem unterschiedlich geformten
Produkt (z.B. einem kreisförmigen
Produktstrang) der Fall wäre.
Dies verringert somit die Beanspruchung des Teigs in der Mitte des
Stücks
während
des Kröpfens,
was vorteilhaft ist, um zu helfen, die während des Kröpfens gebildeten Versiegelungen
aufrechtzuerhalten. Dies deswegen, weil im Vergleich zu einem kreisförmigen Strang
essbaren Produkts die teigartige Außenhülle nicht so viel gespannt
oder gekröpft
werden muss.
Eine
andere Version des Kettenkröpfapparats 353 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in 19 gezeigt. Diese Ausführung des
Kröpfapparats 353 unterscheidet
sich in mehrerlei Hinsicht von der in 13 gezeigten.
Zuerst ist der Kröpfapparat 353 diagonal
orientiert, statt, wie in 13 gezeigt, horizontal
angeordnet zu sein. Der Kröpfapparat 353 kann
in einem Winkel von etwa 45° – 60° zur Horizontalen
orientiert sein. Diese diagonale Orientierung ist vorteilhaft, da
sie eine dichtere Anpassung der Richtung des Verfahrwegs der Kröpfelemente
an die Fließrichtung
des Strangs essbaren Produkts 51, der von dem Verteiler
extrudiert wird, wie in 19 ersichtlich,
gestattet. Der aus der Düse
des Verteilers extrudierte Strang 51 essbaren Produkts
kann somit direkt in den Kompressionspunkt eingespeist werden, an
dem die einander gegenüberliegenden
Paare von Kröpfvorrichtungen 103, 105 einander
gegenüberstehen.
Somit ist es, anders als bei dem in 13 gezeigten
horizontal angeordneten Kröpfapparat,
nicht notwendig, die untere Kette 73 des in 19 gezeigten
Kröpfapparats 353 länger als
die obere Kette 71 zu machen, zu dem Zweck, einen flachen
Aufnahmebereich zu verschaffen, auf den der Strang 51 essbaren
Produkts vor dem Eintreten in den Klemmbereich zwischen den einander
gegenüberliegenden
Paaren einander gegenüberstehender Kröpfvorrichtungen 103, 105 gelegt
wird. Vielmehr können
die untere und obere Kette 71, 73 des in 19 gezeigten
Kröpfapparats
mit identischer Länge
hergestellt werden. Dies ist von einem Fabrikationsstandpunkt aus
vorteilhaft. Weiterhin können,
von einem Betriebsstandpunkt aus, die zwei Ketten 71, 73 auf
derselben Geschwindigkeit angetrieben werden, was den Betrieb des
Apparats vereinfacht. In jeder anderen Hinsicht ist der in 19 gezeigte
Apparat in Struktur und Betrieb gleichartig dem oben beschriebenen
und in den 13-16 gezeigten Kettenkröpfapparat.
Eine
andere Ausführung
des Kettenkröpfapparats
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in 20 gezeigt. Der Kettenkröpfapparat 453 gemäß dieser
Ausführung
der Erfindung ist vertikal angeordnet. Wie oben erwähnt, ist
der aus der Düse
des Verteilers extrudierte Strang 51 essbaren Produkts
ziemlich flexibel und biegsam und neigt somit dazu, sich beim Austreten
aus der Verteilerdüse
abwärts
zu biegen. Somit ist die vertikale Orientierung des in 20 gezeigten
Kröpfapparats
vielleicht am besten zur Aufnahme des Strangs 51 essbaren
Produkts geeignet, wenn der Strang 51 aus der Düse austritt.
Wie in dem Fall des in 19 gezeigten diagonal orientierten
Kröpfapparats
erfordert die vertikale Orientierung des in 20 gezeigten
Kröpfapparats
nicht, dass eine der Ketten länger
ist als die andere. Dies verschafft somit Vorteile, gleichartig den
oben beschriebenen, indem Fertigung und Betrieb des Apparats vereinfacht
werden. Wie in 20 gezeigt, kann ein Förderband 452 vorgesehen
sein, um den kontinuierlichen Strang essbaren Produkts 51 aufzunehmen
und den Strang essbaren Produkts 51 zu dem Kröpfapparat 453 zu
befördern.
In
der in 13 gezeigten Version des Kröpfapparats
kann ein geeignetes Förderband
am Ende des Kröpfapparats
gegenüber
dem Ende angeordnet werden, an dem der Strang essbaren Produkts 51 in
den Kröpfapparat
eintritt, um die essbaren Produkte zu einer Kühler- oder Trockenstation zu transportieren.
Gleichermaßen
kann, in der in den 19 und 20 abgebildeten
Version des Kröpfapparats,
ein geeignetes Förderband
unter dem Kröpfapparat
positioniert sein, um die individuellen essbaren Produkte aufzunehmen
und sie zu einer Kühler- oder Trockenstation
zu transportieren.
Während des
Betriebs der in den 13, 19 und 20 gezeigten
verschiedenen Kettenkröpfapparate
der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, sicherzustellen,
dass jeder Satz einander gegenüberliegender
Kröpfelemente 59, 63 in
der Klemmstelle miteinander in Kontakt kommen, um sicherzustellen,
dass der Strang 51 essbaren Produkts in individuelle essbare
Produkte oder Leckerbissen 23 aufgeteilt wird. Wenn der
Strang 51 essbaren Produkts nicht an jeder der Kröpfstellen
vollständig
abgetrennt wird, so werden zusätzliche
Anstrengungen erforderlich sein, um die individuellen essbaren Produkte
oder Leckerbissen vollständig
abzutrennen. Um zu helfen, einen verlässlichen Kontakt zwischen jedem
Satz einander gegenüberliegender
Kröpfelemente 59, 63 in
der Klemmstelle zu erleichtern, kann eine federgespannte Druckplattenanordnung 119 jeder
der rotierbaren Ketten 71, 73 wirksam zugeordnet sein,
wie in 20 illustriert. Diese federgespannte Druckplattenanordnung 119,
die in Verbindung mit jeder in der in den 13, 19 und 20 gezeigten
Kettenkröpfapparate
eingesetzt werden kann, hilft nicht nur, den Kontakt zwischen einander
gegenüberliegenden
Kröpfelementen 59, 63 zu
erleichtern, sondern hilft auch bei der Bereitstellung ausreichenden
Drucks auf den Strang 51, wenn dieser den Kompressionspunkt
zwischen den zwei Ketten 71, 73 durchläuft.
Die
in 20 gezeigte Druckplattenanordnung 119 enthält ein Paar
Platten 121, die durch Federn 123 oder andere
geeignete Spannvorrichtungen, wie etwa komprimierbare Gummiblöcke, Hydraulik-
oder Pneumatikkolben und dergleichen, nach außen gegen die Innenfläche jeder
der Band- oder Kettenanordnungen 71, 73 gezwungen
werden. Die Federn 123 können auf Stäben montiert sein, die die
Platten 121 verbinden, wie in 20 gezeigt.
Die Stange kann mit Anschlägen
versehen sein, sodass jede der Federn 123 gegen einen der
Anschläge
und eine der Platten 121 stützt. Ein geeigneter Mechanismus,
wie etwa Rollen, kann vorgesehen sein, um das Gleiten der Band-
oder Kettenanordnung in Bezug auf die Platten 121 zu erleichtern.
22 führt eine
Tabelle aus, die sechs verschiedene Rezepturen für das teigartige äußere Hüllmaterial
darstellt, identifiziert als A-F, wovon festgestellt wurde, dass
sie gut geeignet für
die Produktion essbarer Haustier-Leckerbissen oder Produkte in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung sind, während sie gleichzeitig schmackhaft
für Katzen
sind. Die Tabelle von 22 identifiziert auch Bereiche
für jeden
der aufgeführten
Bestandteile. Die in 23 gezeigte Tabelle führt ein
Beispiel einer Rezeptur für
die innere Emulsion aus, wovon ebenfalls festgestellt wurde, dass
sie gut geeignet für
die Produktion essbarer Haustier-Leckerbissen
oder Produkte in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist, während sie gleichzeitig schmackhaft
für Katzen
und nützlich
bei der Erleichterung der Behandlung von Haarbällen ist. Die aufgeführten Rezepturen
und Bereiche in den 22 und 23 sind
auf Gewichtsprozentsätzen
basiert.
Alle
Rezepturen für
das teigartige äußere Material
weisen das gemeinsame Merkmal auf, einen Feuchtigkeitsgehalt von
zwischen 20% und 35% (Gewichtsprozent) zu besitzen, zumindest vor
dem Kochen, und die Rezepturen sind so gewählt, dass sie Mikrobenwachstum
stabilisieren. Diese Stabilisierung von Mikrobenwachstum wird durch
die Verwendung einer Kombination von Feuchthaltemitteln und Strukturfestigern,
pH-Steuerung und chemischer Konservierungsstoffe erzielt. Zusätzlich enthalten
die Rezepturen für
das teigartige äußere Material
ein Gemisch anderer Materialien.
Die
in den verschiedenen Rezepturen verwendeten Feuchthaltemittel und
Strukturfestiger enthalten Zucker, Malzsirup, Maissirup, kristalline
Fruktose, Salz, Kaliumchlorid, Glyzerin und tierisches Fett und
zerlassenes tierisches Fett. Zusätzlich
enthalten manche der bei der Zubereitung der Rezepturen verwendete
Produkte Knochenphosphat und Kalziumsulfat.
Phosphorsäure wird
als Bestandteil zur pH-Steuerung zugesetzt, während Sorbinsäure, BHA und
Kaliumsorbat als chemische Konservierungsstoffe zugesetzt werden.
Natürlich
weisen einige der oben erwähnten
Bestandteile auch Merkmale in anderen als den erwähnten Kategorien
auf.
Mehrere
andere, als wichtig bei der Zubereitung der Rezepturen für das teigartige
Material angesehene Merkmale umfassen strukturelle Integrität, Geschmack
und Farbe. Die strukturelle Integrität des teigartigen Materials
wird vorzugsweise aus Quellen von Stärke und Eiweiß verschafft,
die Sojamehl, Weizengluten, vorgelatiniertes Weizenmehl, Weizenfuttermehl,
Maisstärke,
Sojaproteinkonzentrat und Patentmehlweizen enthalten. Um den gewünschten
Geschmack in dem Produkt zu erhalten, der für Katzen attraktiv ist, werden
der Rezeptur Geschmacksstoffe zugesetzt. Diese Geschmacksstoffe
können
Trockenei, getrockneten Cheddarkäse,
Torulahefe, Hühnerhautmehl,
Rindfleisch, flüssige
Verdauungsmittel und tierisches Fett und zerlassenes tierisches
Fett enthalten. Zur Erzielung der gewünschten Farbe in dem teigartigen
Material können
Titandioxid und Rot 40 zugesetzt werden.
Im
Fall der Emulsionsrezeptur enthalten die Bestandteile, aus der die
Rezeptur besteht, aktive Mittel, Geschmacksstoffe, Emulgiermittel,
Feuchthaltemittel, Verdickungsmittel und Konservierungsstoffe. Aktive
Mittel umfassen Petroljelly oder Mineralöl, wovon typischerweise zumindest
eines stets in der Emulsion oder inneren Komponente vorhanden ist. Beispiele
von Geschmacksstoffen enthalten flüssige Verdauungsmittel, Katzen-Geschmacksverstärker und
Hühnermaterial,
wovon die beiden letzteren auch dazu neigen, Verdickungsmerkmale
zu besitzen. Arabischer Gummi kann als Emulgiermittel verwendet
werden, Carboxymethylzellulose kann als Verdickungsmittel verwendet
werden, und Kaliumsorbat kann als Konservierungsstoff verwendet
werden. Als Feuchthaltemittel verwendete Bestandteile umfassen Salz,
Glyzerin und Malzsirup, wovon letzterer auch als Emulgator dient.
Es
wurde festgestellt, dass das oben beschriebene und in 1 illustrierte
System gut geeignet ist zur Herstellung von Produkten in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung. Es wurde jedoch entdeckt, dass in
manchen Fällen,
etwa wenn große
Chargen der Emulsion produziert werden, die Emulsion eher verdünnt statt
verdickt werden kann, wenn die Emulsion mittels der Rückführleitung 251 durch
die Scherpumpe 247 geleitet wird. Daher wurde es als wünschenswert
befunden, die Emulsion zwei Mal durch die Scherpumpe 247 zu
leiten, um den erwünschten
Verdickungsgrad zu erhalten. Bei relativ kleinen Chargen von Emulsion,
wenn die Emulsion von dem Mischtank 229 zu der Scherpumpe 247 zugeführt wird,
von der Scherpumpe 247 mittels der Rückführleitung 251 zurück zu dem Mischtank 229,
und dann von dem Mischtank 229 durch die Scherpumpe 247 und
dann zu dem Verbrauchstank 255, so ist das erstellte System
derart, dass praktisch die gesamte Emulsion die Scherpumpe zwei
Mal durchläuft
und relativ wenig Emulsion die Scherpumpe tatsächlich öfter dann zwei Mal durchläuft. Wenn
jedoch die Emulsionschargengröße ansteigt,
wurde festgestellt, dass das erstellte System derart ist, dass ein
relativ großer
Teil der Emulsion die Scherpumpe 247 mehr als zwei Mal
durchläuft
und ein kleiner Teil der Emulsion die Scherpumpe nicht zwei Mal
durchläuft.
Dies verursacht, dass der Emulgator (d.h. Carboxymethylzellulose
oder CMC) eher verdünnt
als verdickt. Somit wurde es im Fall relativ großer Chargen von Emulsion als
wünschenswert befunden,
das in 1 illustrierte System auf die in 25 gezeigte
Art und Weise abzuändern.
Wie
in 25 gezeigt, ist ein Haltetank 500 zwischen
der Scherpumpe 247 und dem Mischtank 229 vorgesehen.
Die Rückführleitung 251 ist
an ein Ventil 502 angeschlossen, das das Zurückleiten
der die Rückführleitung 251 durchlaufenden
Emulsion entweder zurück
zu dem Mischtank 229 oder in den Haltetank 500 gestattet.
Der Boden des Haltetanks 500 kommuniziert mit einer angetriebenen
Bodenschaufel oder rotierenden Förderschnecke 504,
die die Emulsion zu einer Verdrängerpumpe 506 befördert. Die
Verdrängerpumpe 506 pumpt
die Emulsion zu einem Ventil 508, das die Emulsion entweder
zurück
in den Mischtank 229 oder durch eine Leitung 510 pumpen
kann, die mit der Leitung in Verbindung steht, die sich von der
Verdrängerpumpe 240 zu
der Scherpumpe 247 erstreckt. Der Haltetank 500 gestattet
das Halten der Emulsion, ohne dass sie durch den Mischtank und die
Scherpumpe rückgeführt wird, bis
alle Emulsion aus dem Mischtank 229 entleert worden ist.
Das heißt,
man kann die gesamte Emulsion in dem Mischtank 229 ein
erstes Mal durch die Scherpumpe 247 laufen lassen und sie
dann in dem Haltetank 500 halten. Nachdem die gesamte Emulsion
in dem Haltetank 500 gesammelt worden ist, kann die Emulsion
dann wieder zurück
durch die Scherpumpe 247 geleitet werden, entweder direkt
oder mittels des Mischtanks 229. Dies stellt somit sicher,
dass kein Teil oder im Wesentlichen kein Teil der Emulsion die Scherpumpe 247 mehr
als die gewünschte
Anzahl von Malen (z.B. zwei Mal) durchläuft.
Nachfolgend
ist eine kurze Zusammenfassung der Emulsionsherstellungsverfahrens
ausgeführt,
das bei Verwendung des in 25 gezeigten Systems
als besonders nützlich
befunden wurde. Zuerst wird Mineralöl von der Mineralölquelle 223 in
den Hochgeschwindigkeitsmischer 237 (z.B. Breddo-Mischer)
gepumpt, der das Mineralöl
vermischt und erhitzt. Der Hochgeschwindigkeitsmischer wird vorzugsweise
für eine
Zeitspanne betrieben, die erforderlich ist, um die Temperatur des
Mineralöls
auf eine Temperatur von etwa 150°F
anzuheben. Dies verschafft einen gewünschten Grad der Verdickung der
Emulsion. Wenn der Hochgeschwindigkeitsmischer läuft, wird Malzsirup, der vorzugsweise
vorgeheizt ist, wie oben beschrieben, in den Mischtank 229 gepumpt,
wobei die Gewichtsmenge in den Mischtank 229 eingebrachten
Malzsirups durch die Wägezellen 244 ermittelt
wird. Dann wird der Mischer in dem Mischtank 229 gestartet,
und das System wird auf Rücklauf
eingestellt, wobei auch die Verdrängerpumpe 240 eingeschaltet
ist. Dann wird die Scherpumpe 247 eingeschaltet, sodass,
wenn der Malzsirup durch die Scherpumpe 247 und mittels
der Rückführleitung 241 zurück zu dem
Mischtank 229 befördert
wird, der Malzsirup erhitzt wird. Der Malzsirup wird vorzugsweise
auf eine Temperatur in der Größenordnung
von etwa 130°F-140°F erhitzt.
Es wurde festgestellt, dass dies einen gewünschten Verdickungsgrad in
der Endemulsion verschafft.
Die
wasserlöslichen
trockenen Bestandteile werden dann in annähernd 10 Pfund heißen Wassers gemischt,
bis sie gelöst
sind. Dies unterstützt.
den Mischprozess. Diese Wassermischung mit den gelösten Bestandteilen
wird dann dem Mischtank zugesetzt. Die Rührvorrichtung in dem Mischtank 229 kann
dann verlangsamt und der Emulgator (z.B. Arabischer Gummi oder Gummi
arabicum) direkt dem Rückführstrom
zugesetzt werden. Dieser Zusatz des Gummis zu dem Rückführstrom
erleichtert das Mischen. Die Rührvorrichtung
in dem Mischtank kann dann nochmals beschleunigt werden, um den
Mischprozess zu unterstützen.
Das Mischen des Emulgatorgummis mit den anderen Bestandteilen in
dem Mischtank wird vorzugsweise zumindest etwa 30 Minuten lang durchgeführt, da
festgestellt wurde, dass diese Mischzeit wichtig ist, um die Hydration
des Emulgators (z.B. Arabischer Gummi oder Gummi arabicum) zu vollziehen,
die notwendig ist, bevor er als Emulgator wirken kann.
Sobald
das in dem Hochgeschwindigkeitsmischer 237 gemischte und
erhitzte Mineralöl
eine Temperatur von etwa 150°F
erreicht hat, werden die restlichen der die Emulsion bildenden trockenen
Bestandteile dem Mineralöl
zugesetzt und vermischt. Dies unterstützt die Dispersion der trockenen
Bestandteile und verringert die Wasserabsorption. Die Scherpumpe 247 wird
dann abgeschaltet, um das Verdickungsmittel (z.B. CMC) nicht übermäßig zu erhitzen
oder Scherung auszusetzen.
Annähernd eine
Hälfte
des Verdickungsmittels (z.B. CMC) wird dann dem Mischtank zugesetzt, direkt
in den Rücklaufstrom.
Ein Teil der Mineralölmischung
(z.B. ein Achtel) wird dann dem Mischtank 229 zugesetzt,
wobei das Mineralöl
langsam zugesetzt wird, um eine Trennung zu vermeiden. Es werden
gleichartige Anteile der Mineralölmischung
zugesetzt, bis annäherend
die Hälfte
der Mineralölmischung
zugesetzt worden ist. Sobald das Öl in die Mischung eingearbeitet
ist, was durch visuelle Inspektion ermittelt werden kann, wird das
restliche Verdickungsmittel (z.B. CMC) direkt in den Rücklaufstrom zugesetzt.
Es wurde festgestellt, dass das Zusetzen der CMC in zumindest zwei
getrennten Chargen nützlich
ist, um zu verhindern, dass die Emulsion übermäßig dick wird. Dann wird die
restliche Mineralölmischung
zugesetzt, wiederum in kleineren Chargen, wie oben beschrieben.
Hier kann der Hochgeschwindigkeitsmischer 237 kurz eingeschaltet
werden, um das feste Material in dem Mineralöl zu mischen und sicherzustellen,
dass die Mischung vermischt bleibt.
Dann
wird die Scherpumpe 247 eingeschaltet und Dampfeinstrahlung
mittels der Dampfstrahlpumpe 235 begonnen. Diese Dampfeinstrahlung dauert
an, bis die Temperatur der Charge um etwa 10°F angestiegen ist. Dieser Temperaturanstieg
entspricht der Menge von Ansatzwasser, das der Rezeptur noch zugesetzt
werden muss. In dem Ausmaß,
in dem zusätzliches
Wasser benötigt
wird, kann ein höherer
Temperaturanstieg produziert werden. Der Mischtank 229 wird
dann auf einer maximalen Rührvorrichtungsgeschwindigkeit
betrieben. Die Emulsion in dem Mischtank 229 wird dann
durch Bedienen des Ventils 502, während die Scherpumpe 247 in
Betrieb ist, zu dem Haltetank 500 befördert. Das Ventil kann so eingestellt
werden, dass der Gegendruck nicht größer ist, als wenn das System
im Rücklauf
ist, da festgestellt wurde, dass die Scherpumpe mit etwas Gegendruck
auf der Pumpe besser arbeitet. Sobald die gesamte Emulsion den Haltetank 500 erreicht hat,
wird die Scherpumpe 247 abgeschaltet und die Charge von
Emulsion wird von dem Haltetank 500 zu dem Mischtank 229 befördert, indem
der Strom durch das Ventil 508 geleitet wird. Die Scherpumpe 247 kann
dann wieder eingeschaltet werden, wobei die Emulsion in dem Mischtank 229 die
Scherpumpe durchläuft
und zu dem Verbrauchstank 255 geleitet wird. Statt die
Emulsion in dem Haltetank 500 zu dem Mischtank 229 und
dann zurück
durch die Scherpumpe 247 zu befördern, ist es möglich, durch
geeignetes Einstellen des Ventils 508 die Emulsionscharge
von dem Haltetank 500 durch die Leitung 510 und
die Scherpumpe 247 und weiter zu dem Verbrauchstank 255 zu übertragen.
Auf diese Weise stellt das in 25 dargestellte
System sicher, dass die gesamte Emulsion die gewünschte Anzahl von Malen (z.B. zwei
Mal) die Scherpumpe durchläuft,
um den gewünschten
Verdickungsgrad zu erzielen, und dass im wesentlichen keine Emulsion
mehr als zwei Mal die Scherpumpe 247 durchläuft. Der
Betrieb des Systems geht dann auf eine Weise weiter, die gleichartig der
in Verbindung mit dem in 1 gezeigten System beschriebenen
ist.
Es
ist auch anzumerken, dass, außer
der in 25 gezeigten Verwendung des
Haltetanks, der unmittelbar darüber
beschriebene Emulsionsherstellungsprozess auch in Verbindung mit
dem Betrieb des in 1 gezeigten Systems verwendet
werden kann.
Die
vorliegende Erfindung verschafft somit ein essbares Produkt, das
aus einer essbaren inneren Komponente besteht, die im Wesentlichen
vollständig
innerhalb einer essbaren äußeren Hüllkomponente,
die an gegenüberliegenden
Enden versiegelt ist, eingekapselt ist. Die essbare Außenhülle wird während des
Fertigungsprozesses gekocht, sodass, sobald der Strang essbaren
Produkts gekröpft
und in individuelle Portionen zerschnitten wurde, kein weiteres
Kochen erforderlich ist. Das essbare Produkt ist im Kontext eines
Haustier-Leckerbissens
oder Haustierprodukts, das eine Haarball-Behandlung enthält, beschrieben worden. In
diesem Kontext ist die vorliegende Erfindung dadurch höchst vorteilhaft,
dass Katzen in der Lage sind, eine Haarballbehandlungsrezeptur,
die Mineralöl
oder Petroljelly enthält,
aufzunehmen, ohne die Nachteile und Mängel, die oben erläutert wurden
und die mit anderen Haarballbehandlungsprodukten verbunden sind,
wie oben erläutert.
Natürlich
versteht es sich, dass das essbare Produkt andere innere Komponenten
enthalten kann, die medizinischer Natur sind oder nicht. Die vorliegende Erfindung
verschafft auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
eines solchen essbaren Produkts, die eine Produktion auf hoher Geschwindigkeit
und mit hohem Ausstoß gestatten.
Wenn das essbare Produkt ein anderes als ein eine Haarballbehandlungsrezeptur
enthaltendes ist, so muss die essbare innere Komponente keine Emulsion
sein. Die essbare innere Komponente sollte von flüssiger oder halbflüssiger Natur
sein, sodass sie unter Druck fließt und in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung mit der essbaren äußeren Komponente
coextrudiert werden kann. Die essbare innere Komponente kann eine
Lösung,
Dispersion oder reines Material sein.
Die
Prinzipien, bevorzugten Ausführungen und
Betriebsweisen der vorliegenden Erfindung sind in der vorangehenden
Patentbeschreibung beschrieben worden. Jedoch sollte die zu schützende Erfindung
nicht als auf die beschriebenen besonderen Ausführungen beschränkt ausgelegt
werden. Weiterhin sind die hierin beschriebenen Ausführungen
eher als illustrativ statt als einschränkend zu betrachten. Von anderen
können
Variationen und Änderungen durchgeführt und Äquivalente
verwendet werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend
ist ausdrücklich
beabsichtigt, dass alle derartigen Variationen, Änderungen und Äquivalente, die
innerhalb des Geistes und der Reichweite der Erfindung liegen, durch
diese eingeschlossen werden.