(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222992 PL 22299 2 B1

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222992 PL 22299 2 B1

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
PL
(21) Numer zgłoszenia: 400525
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
222992
(13) B1
(11)
(51) Int.Cl.
A01J 25/02 (2006.01)
A01J 25/06 (2006.01)
A01J 25/04 (2006.01)
(22) Data zgłoszenia: 27.08.2012
Wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów,
zwłaszcza serka typu Cottage Cheese
(54)
(73) Uprawniony z patentu:
TEWES-BIS SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ
ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Barczewo, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
03.03.2014 BUP 05/14
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
(72) Twórca(y) wynalazku:
JANUSZ KNAUT, Olsztyn, PL
PIOTR STEPNOWSKI, Olsztyn, PL
KRZYSZTOF KISIEL, Olsztyn, PL
MICHAŁ HOŁDYŃSKI, Gronity, PL
30.09.2016 WUP 09/16
(74) Pełnomocnik:
PL 222992 B1
rzecz. pat. Kazimiera Poprawska
2
PL 222 992 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza
serka typu Cottage Cheese, a ściślej do prowadzenia procesu koagulacji mleka, krojenia skrzepu,
oraz obróbki termiczno-mechanicznej ziarna serowego.
Znane i stosowane są urządzenia zmechanizowane do koagulacji i obróbki skrzepu mleka
w postaci zbiorników zamkniętych pionowych i poziomych oraz wanien otwartych.
Do produkcji serka typu Cottage Cheese o strukturze ziarnistej najczęściej stosowane są wanny
typu otwartego o poprzecznym przekroju prostokątnym i pojemności od 5 do 17 tys. l. Nad wanną
zamocowana jest podłużna belka, na której umieszczony jest wózek jezdny z uchwytami do mocowania wymiennego oprzyrządowania do obróbki gęstwy serowej. Cięcie wzdłużne skrzepu wykonywane
jest harfą mocowaną do wózka podczas jego przemieszczania się wzdłuż wanny. Cięcie poprzeczne
prowadzone jest w sposób ręczny harfą poprzeczną. Zespół do mieszania gęstwy składa się z dwóch
mieszadeł mocowanych po przeciwnych stronach wózka. Korbowy napęd mieszadeł połączony z jednoczesnym ruchem wzdłużnym wózka, powoduje poziome i pionowe przemieszczanie obrabianej
gęstwy. Podgrzewanie wsadu może odbywać się przeponowo poprzez płaszcz grzewczy wanny lub
cyrkulacyjnie poprzez ogrzewanie serwatki odczerpanej z wanny na zewnętrznym wymienniku i po
podgrzaniu ponowne jej zawrócenie do wanny. Podgrzaną serwatkę dostarcza się punktowo w jednym miejscu w górnej części wanny. W tym celu wanna wyposażona jest w demontowany zespół filtra
do odczerpania serwatki, pompę cyrkulacyjną i wymiennik typu para-serwatka. Wanna jest urządzeniem otwartym a po zakończeniu produkcji myta jest w sposób ręczny.
Inne znane rozwiązanie stosowane do produkcji serków typu Cottage Cheese to zbiornik zamknięty o konstrukcji poziomej z wykorzystaniem ok. 45% pojemności całkowitej zbiornika. Zbiornik
wyposażony jest w dwufunkcyjne mieszadło o osi poziomej, umieszczonej nad poziomem lustra obrabianego skrzepu. Na wale mieszadła, po przeciwległych stronach jego osi, umieszczone są elementy
harfy do cięcia poprzecznego skrzepu oraz łopatki mieszające gęstwę. Cięcie wzdłużne skrzepu wykonuje się harfą wzdłużną umieszczoną na stałe w zbiorniku i znajdującą się pod wałem mieszadła.
Napęd wzdłużny harfy realizowany jest za pomocą łańcucha lub linki bez końca przewijanej napędem
elektrycznym. Po zakończeniu cięcia wzdłużnego, następuje cięcie poprzeczne poprzez obrót wału
z harfą o 180°. Mieszanie gęstwy prowadzone jest łopatkami mieszającymi, które umieszczone są po
przeciwległej stronie harfy poprzecznej. Podczas mieszania, wał wykonuje ruchy cykliczne na kącie
obrotu 180° powodując wzdłużne i poprzeczne przemieszczanie obrabianej gęstwy. Podgrzewanie
gęstwy serowej realizuje się przeponowo płaszczem wodnym zbiornika. W tym celu urządzenie wyposażono w pompę cyrkulacyjną wody i wymiennik ciepła typu para-woda. Zbiornik przystosowany jest
do mycia w systemie zamkniętym CIP.
Według wynalazku wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu
Cottage Cheese, składająca się z prostopadłościennego zbiornika z płaszczem osłonowo-izolacyjnym,
pokrywy oraz układu do ogrzewania odczerpanej serwatki i ponownego jej zawrócenia do zbiornika,
który to zbiornik wyposażony jest w mieszadło i oprzyrządowanie służące do wzdłużnego, poprzecznego cięcia skrzepu, charakteryzuje się tym, że na górnych krawędziach prostopadłościennego zbiornika zamocowana jest napędowa listwa zębata, po której wzdłużnie przemieszcza się zespół wózkowy
służący do poprzecznego cięcia skrzepu oraz zespół wózkowy służący do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz powrotu podgrzanej serwatki, a do konstrukcji nośnej wanny nad zbiornikiem
zamocowana jest ruchoma pokrywa z instalacją myjącą, motoreduktorem i zespołem przeniesienia
napędu. Zespół wózkowy służący do poprzecznego cięcia skrzepu składa się z ramy jezdnej, na której
zamontowany jest napędowy motoreduktor ruchu wzdłużnego, wózek ruchu pionowego harfy z motoreduktorem, wózek ruchu poprzecznego harfy z motoreduktorem oraz harfa cięcia poprzecznego.
Zespół wózkowy służący do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz powrotu podgrzanej serwatki
składa się z ramy jezdnej, na której zamontowany jest motoreduktor napędowy ruchu wzdłużnego,
wózek ruchu pionowego harfy z motoreduktorem, do którego z kolei zamocowana jest harfa cięcia
wzdłużnego, wózek ruchu pionowego systemu mieszania z motoreduktorem, mieszadło, napęd mieszadła i system rur usytuowanych pod lustrem serwatki służących do powrotu podgrzanej serwatki do
wanny. Na przedłużeniu technologicznego zbiornika, ale poza jego obszarem roboczym, znajduje się
komora przeznaczona do mycia i przechowywania harf oraz miejsce postojowe zespołu wózkowego
przeznaczonego do poprzecznego cięcia skrzepu. Natomiast na przedłużeniu technologicznego
zbiornika, ale po przeciwnej jego stronie i poza obszarem roboczym, znajduje się rama jezdna z miej-
PL 222 992 B1
3
scem postojowym zespołu wózkowego służącego do wzdłużnego cięcia i mieszania skrzepu oraz
podgrzewania serwatki.
Wanna procesowa według wynalazku umożliwia zmechanizowane prowadzenie procesu krojenia skrzepu i obróbki termiczno-mechanicznej gęstwy serowej poprzez zastosowanie jeżdżącego po
krawędzi zbiornika zespołu napędowego z wymiennym wyposażeniem. Prostopadłościenny przekrój
zbiornika oraz ruch wzdłużny zespołu napędowego z harfą krojącą, umożliwia krojenie wzdłużne
skrzepu w dwóch płaszczyznach. Krojenie poprzeczne skrzepu następuje poprzez cykliczny wzdłużny
przesuw zespołu wózkowego i poprzeczny przesuw harfy krojącej. Bezpośrednio po sobie następujące krojenie w trzech płaszczyznach, pozwala na dokładne pokrojenie skrzepu na ziarno o jednorodnej
wielkości. Podczas obróbki mechaniczno-termicznej ziarna następuje delikatne mieszanie i podgrzewanie gęstwy. Wzdłużny ruch zespołu wózkowego w połączeniu z ruchem wahliwym mieszadła, powoduje delikatne przemieszczanie ziarna w serwatce zapobiegające rozpyleniu.
Ogrzewanie gęstwy prowadzone jest za pomocą serwatki odbieranej pompą ze zbiornika
i ogrzanej na zewnętrznym wymienniku ciepła, a następnie ponownie skierowanie jej do zbiornika za
pomocą rur wylotowych, usytuowanych pod lustrem serwatki i przemieszczanych wraz z wózkiem
zbiornika, w wyniku czego otrzymuje się jednorodny rozkład temperatury w całej objętości zbiornika.
Dodatkowo proces cyrkulacji serwatki z wylotem w okolicach dna zbiornika, wspomaga mieszanie
ziarna w dolnej części zbiornika.
Ruchoma pokrywa zbiornika umożliwia prowadzenie procesu koagulacji mleka w higienicznych
oraz izotermicznych warunkach, co sprzyja równomiernemu ukwaszaniu mleka w całej objętości, a po
zakończeniu produkcji umożliwia mycie urządzenia w obiegu zamkniętym.
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym
fig. 1, przedstawia ogólny widok urządzenia w ujęciu schematycznym, fig. 2, zespół wózkowy do cięcia
poprzecznego w ujęciu schematycznym, fig. 3, zespół wózkowy do cięcia wzdłużnego i mieszania
skrzepu oraz podgrzewania serwatki w ujęciu schematycznym.
Wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese
składa się z prostopadłościennego zbiornika 1 wyposażonego w płaszcz osłonowo-izolacyjny oraz
napędową listwą zębatą 2 umieszczoną na krawędzi zbiornika 1. Do konstrukcji nośnej 3 nad zbiornikiem 1 zamocowana jest ruchoma pokrywa 4 z instalacją myjącą 5, motoreduktorem 6 i zespołem
przeniesienia napędu 7. Opuszczanie i podnoszenie pokrywy 4 odbywa się za pomocą elektrycznego
zespołu napędowego. Umieszczenie w pokrywie 4 instalacji myjącej 5 pozwala na mycie urządzenia
w systemie mycia CIP.
Na przedłużeniu technologicznego zbiornika 1, ale poza jego obszarem roboczym znajduje się
komora 8 przeznaczona do mycia i przechowywania harf oraz miejsce postojowe 9 zespołu wózkowego 10 do cięcia poprzecznego skrzepu. Po przeciwnej stronie zbiornika 1 i poza obszarem roboczym,
znajduje się rama jezdna z miejscem postojowym 11 zespołu wózkowego 12 do cięcia wzdłużnego
i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki. W szczytowej części zbiornika 1 znajduje się obrotowo montowany filtr siatkowy 13 przeznaczony do odbioru serwatki ze zbiornika 1 pompą 14. Pompa 14
serwatki połączona jest z wymiennikiem 15 do podgrzewania serwatki a elastycznym wężem 16 do
zespołu wózkowego 12.
Zespół wózkowy 10 do cięcia poprzecznego skrzepu składa się z ramy jezdnej 17, na której
zamontowany jest motoreduktor 18 napędowy ruchu wzdłużnego, wózek 19 ruchu pionowego harfy
z motoreduktorem 20, wózek 21 ruchu poprzecznego harfy z motoreduktorem 22 i harfa 23 cięcia
poprzecznego.
Zespół wózkowy 12 do cięcia wzdłużnego i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki
składa się z ramy jezdnej 24, na której zamontowany jest motoreduktor 25 napędowy ruchu wzdłużnego, wózek 26 ruchu pionowego harfy z motoreduktorem 27, do którego z kolei zamocowana jest
harfa 28 cięcia wzdłużnego, wózek 29 ruchu pionowego systemu mieszania z motoreduktorem 30,
mieszadło 31, napęd 32 mieszadła 31 i system rur 33 usytuowanych pod lustrem serwatki i służących
do jej podgrzewania.
Sposób stosowania urządzenia według wynalazku jest następujący.
Skrzep mleka uzyskany w procesie technologicznym przekazuje się do prostopadłościennego
zbiornika 1, w którym krojony jest na ziarno odpowiedniej wielkości. W tym celu zespół wózkowy 12 do
cięcia wzdłużnego i mieszania skrzepu oraz podgrzewania serwatki, ze stanowiska postojowego 11
przemieszcza się przy pomocy motoreduktora 25 po listwie zębatej 2 umieszczonej na krawędzi
zbiornika 1 nad komorę 8, z której pobiera się harfę 28 do cięcia wzdłużnego i podnosi wózkiem 26
4
PL 222 992 B1
ruchu pionowego w celu przesunięcia jej nad krawędzią zbiornika 1. Następnie harfę 28 cięcia
wzdłużnego opuszcza się przy krawędzi szczytowej zbiornika 1, po czym przemieszcza się zespół
wózkowy 12 po całej długości zbiornika 1 i następuje krojenie skrzepu w dwóch płaszczyznach. Po
zakończeniu krojenia, harfa 28 do cięcia wzdłużnego podnoszona jest wózkiem 26 ruchu pionowego
i zespół wózkowy 12 przemieszczany jest na stanowisko postojowe 11.
Cięcie poprzeczne skrzepu realizuje się przy pomocy zespołu wózkowego 10 do cięcia poprzecznego. W tym celu zespół wózkowy 10 ze stanowiska postojowego 9 przemieszcza się nad komorę 8, skąd pobiera się harfę 23 służącą do cięcia poprzecznego i podnosi wózkiem 19 ruchu pionowego w celu przemieszczenia jej nad krawędzią zbiornika 1. Następnie harfą 23 cięcia poprzecznego opuszcza się przy krawędzi bocznej zbiornika 1, po czym przy pomocy wózka 21 ruchu poprzecznego napędzanego motoreduktorem 22 następuje przesuw harfy 23 do przeciwległej krawędzi bocznej
zbiornika 1, a następnie wzdłużne przemieszczenie zespołu wózkowego 10 po krawędzi zbiornika 1 na
odległość równą szerokości harfy 23 służącej do cięcia poprzecznego. Po czym następuje powrotny
przejazd wózka 21 cięcia poprzecznego z harfą 23 do ścianki bocznej zbiornika 1 i wykonuje się cykliczne cięcia poprzeczne, aż do dojazdu zespołu wózkowego 10 do czołowej ścianki zbiornika 1. Po
zakończeniu krojenia, harfę 23 do cięcia poprzecznego podnosi się wózkiem 19 ruchu pionowego,
a zespół wózkowy 10 przesuwa się nad komorę 8 do mycia i przechowywania, gdzie pozostawia się
harfę 23, a zespół wózkowy 10 przemieszcza się na stanowisko postojowe 9. Natomiast zespół wózkowy 12 do cięcia wzdłużnego przemieszcza się nad komorę 8 do mycia i przechowywania, gdzie
pozostawia się harfę 28 do cięcia wzdłużnego.
Po zakończeniu cięcia skrzepu następuje obróbka termiczno-mechaniczna realizowana poprzez
podgrzewanie serwatki z jednoczesnym mieszaniem ziarna serowego. W tym celu serwatkę pompą 14
pobiera się ze zbiornika 1 poprzez obrotowo montowany sączek 13 i kieruje do rurowego lub płytowego wymiennika 15. Serwatkę po podgrzaniu do zadanej temperatury kieruje się elastycznym wężem
16 systemem rur 33 usytuowanych pod lustrem serwatki do zbiornika 1, zamontowanym na zespole
wózkowym 12. Proces obróbki termiczno-mechanicznej w zbiorniku 1 prowadzony jest przy ciągłym
ruchu posuwisto-zwrotnym zespołu wózkowego 12 na całej długości zbiornika 1 i wspomagany ciągłą,
wahliwą pracą mieszadła 31 napędzanego motoreduktorem 32.
Zastrzeżenia patentowe
1. Wanna procesowa do wytwarzania serów i twarogów, zwłaszcza serka typu Cottage Cheese,
składająca się z prostopadłościennego zbiornika z płaszczem osłonowo-izolacyjnym, pokrywy oraz
układu do ogrzewania odczerpanej serwatki i ponownego jej zawrócenia do zbiornika, który to zbiornik
wyposażony jest w mieszadło i oprzyrządowanie służące do wzdłużnego i poprzecznego cięcia skrzepu, znamienna tym, że na górnych krawędziach prostopadłościennego zbiornika /1/ zamocowana jest
napędowa listwa zębata /2/, po której wzdłużnie przemieszcza się zespół wózkowy /10/ służący do
poprzecznego cięcia skrzepu oraz zespół wózkowy /12/ służący do wzdłużnego cięcia i mieszania
skrzepu oraz podgrzewania serwatki, a do konstrukcji nośnej /3/ nad zbiornikiem /1/ zamocowana jest
ruchoma pokrywa /4/ z instalacją myjącą /5/, motoreduktorem /6/ i zespołem przeniesienia napędu /7/.
2. Wanna procesowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół wózkowy /10/ składa się
z ramy jezdnej /17/, na której zamontowany jest napędowy motoreduktor /18/ ruchu wzdłużnego, wózek /19/ ruchu pionowego harfy /23/ z motoreduktorem /20/, wózek /21/ ruchu poprzecznego harfy /23/
z motoreduktorem /22/ oraz harfa /23/ cięcia poprzecznego.
3. Wanna procesowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół wózkowy /12/ składa się
z ramy jezdnej /24/, na której zamontowany jest motoreduktor napędowy /23/ ruchu wzdłużnego, wózek /26/ ruchu pionowego harfy /28/ z motoreduktorem /27/ do którego z kolei zamocowana jest harfa /28/
cięcia wzdłużnego, wózek /29/ ruchu pionowego systemu mieszania z motoreduktorem /30/ mieszadło
/31/, napęd /32/ mieszadła /31/ i system rur /33/ usytuowanych pod lustrem serwatki.
4. Wanna procesowa według zastrz. 1 i 2, znamienna tym, że na przedłużeniu technologicznego zbiornika /1/, ale poza jego obszarem roboczym, znajduje się komora /8/ przeznaczona do mycia
i przechowywania harf /23/ oraz miejsce postojowe /9/ zespołu wózkowego /10/.
5. Wanna procesowa według zastrz. 1 i 3, znamienna tym, że na przedłużeniu technologicznego zbiornika /1/, ale po przeciwnej jego stronie i poza obszarem roboczym, znajduje się rama jezdna
z miejscem postojowym /12/ zespołu wózkowego /12/.
PL 222 992 B1
Rysunki
5
6
PL 222 992 B1
PL 222 992 B1
7
8
PL 222 992 B1
Departament Wydawnictw UPRP
Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)