<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft einen Einschnürring für eine Vorrichtung zum Stopfen kontinuierlicher Längen von Nahrungsmittelhüllen. die gerafft und auf einem Stopfhorn angeordnet sind, wobei eine Bemessungsscheibe im Inneren der Hülle angeordnet ist, deren Aussenumfang einen Zug auf die Innenseite der Hülle ausübt und die Hülle entrafft, wobei die Hülle anschliessend durch einen ihren Aussenumfang einschnürenden Durchgang geführt wird, der zwischen der Innenfläche des Einschnürrings und der Aussenfläche des Stopfhorns gebildet wird.
In der Fleischverpackungsindustrie sind Verfahren zum automatischen und halbautomatischen Stopfen von verschiedenen Typen von Nahrungsmittelhüllen mit viskosen Fleischemulsionen bekannt. Im allgemeinen bestehen diese Verfahren darin, dass eine geraffte Nahrungsmittelhülle über einem Stopfhorn angeordnet und danach kontinuierlich entrafft und die entraffte Hülle mit viskoser Fleischemulsion gestopft wird, die unter Druck durch das Stopfhorn in das Innere der Hülle eingeführt wird. Geraffte schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen sind dem Fachmann bekannt.
Dabei handelt es sich um grosse Längen von Nahrungsmittelhüllen, welche eine relativ grosse Bohrung enthalten und welche gerafft und in kurze, kompakte, selbst zusammenhaltende Längen zusammengedrückt sind oder aus einer Packung von geraffter und zusammengedrückter Hülle bestehen, die innen mit einer Hülse zum Zusammenhalten versehen ist. Vorrichtungen und Verfahren zum Herstellen von gerafften schlauchförmigen Zellulosenahrungsmittelhüllen sind beispielsweise in den US-PS Nr. 2, 983, 949 und Nr. 2. 984. 574 beschrieben. Diese Vorrichtungen können zur Herstellung von gefalteten und zusammengedrückten schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen verwendet werden, wobei das Zusammendrückverhältnis (ungeraffter zu geraffter Länge) in der Grössenordnung von wenigstens etwa 40 : 1 bis zu 100 : 1 oder sogar mehr liegt.
Bei Verwendung von Stopfmaschinen können Nahrungsmittelhüllenlängen in Stücke mit einheitlicher Grösse mit Fleischemulsion od. dgl. gestopft werden.
Bei der Herstellung von Würsten od. ähnl. Nahrungsmittelprodukten werden die Emulsionen od. dgl. gewöhnlich in schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen grosser Länge gestopft, die, wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, aus natürlichen oder künstlichen Materialien bestehen können. Grosse Wurstprodukte, die für Mehrscheibenpackungen in Scheiben geschnitten werden. werden üblicherweise in Hüllen hergestellt, deren Durchmesser zwischen 73 und 129 mm liegt.
Bei der Herstellung grosser Würste wird zunächst manuell ein mit einer Klammer verschlossenes Hüllenende vorbestimmter Länge über das Ende eines Stopfhorns gestülpt und die Hülle dann mit der Nahrungsrnittelemulsion gestopft. Wenn der Stopfvorgang fortschreitet, bewegt sich das mit der Klammer geschlossene Ende der Hülle von dem Stopfhorn weg, und die Hülle entrafft sich selbst und nimmt ihre ursprüngliche Länge oder eine Länge, die nicht viel davon verschieden ist, wieder an. Die gestopfte Hülle wird dann in vorbestimmte einheitliche Längen von zylindrischen Stücken abgebunden, gedreht oder geklammert.
Die auf diese Weise in der Hülle gestopfte Nahrungsmittelemulsion wird anschliessend gekocht und geräuchert, und kann danach in Scheiben geschnitten und in Einheiten von vorbestimmtem Gewicht und vorbestimmter Scheibenzahl für den Kleinhandel verpackt werden, was üblicherweise vorgenommen wird. Die schnelllaufenden Einrichtungen zum in Scheiben Schneiden, welche bei derartigen Verpackungsvorgängen verwendet werden, sind voreingestellt, um ein bestimmtes Gewicht pro Scheibe zu liefern, so dass Einheitspackungen von gleichem Gewicht für eine bestimmte Scheibenzahl erhalten werden.
Für ein kommerziell annehmbares grosses Murstprodukt ist es daher wichtig, dass die aus der Hülle endgültig hergestellte Wurst einen im wesentlichen gleichmässigen Durchmesser von einem Ende zum andern und zu nachfolgenden Stücken der gleichen vorbestimmten Grösse aufweist.
Ferner muss der Durchmesser der Scheiben gleichmässig genau sein, um sicherzustellen, dass die Scheiben in vorgeformte feste Verpackungen, die häufig verwendet werden, passen.
Da eine grosse Wursthülle, die mit einer Nahrungsmittelemulsion gestopft ist, zwei etwa halbkugelförmige gerundete Enden aufweist, werden diese gerundeten Enden im allgemeinen nicht bei der Herstellung von Packungen mit gleichem Gewicht verwendet und entweder entfernt oder wieder verarbeitet. Es ist daher wichtig, eine grosse Wursthülle zu erhalten, die mit gleichmässigen prallen Enden gestopft ist, um auf diese Weise den von dem gleichmässigen zylindrischen Abschnitt abzutrennenden Teil des Nahrungsmittelproduktes so klein wie möglich zu halten.
Jahre kommerzieller Verwendung von künstlichen Wursthüllen, die aus unverstärkter oder faserverstärkter
<Desc/Clms Page number 2>
Zellulose hergestellt wurden, haben die Erfahrung zum Bestimmen der optimalen Stopf- und
Verarbeitungsbedingungen für verschiedene Klassen von Wurstprodukten geliefert. Wurst muss auf einen unverarbeiteten Durchmesser gestopft werden, der auf Grund dieser Erfahrung gewählt wird und für einen optimalen Betrieb empfohlen wird. In der Praxis wird ein Stopfdurchmesser für jede Grösse und Type einer Nahrungsmittelhülle empfohlen und in empfohlenen Betriebsweisen durch den Wursthüllenhersteller in Tabellen aufgeführt.
Wenn eine Hülle bezüglich des empfohlenen unverarbeiteten Durchmessers unterstopft ist, ergibt sich im allgemeinen ein Produkt, das in seinem Durchmesser von einem Ende zum andern und von Stück zu Stück nicht gleichmässig ist. Das Produkt besitzt ein unerwünschtes runzeliges Aussehen, wobei die verarbeitete Wurst eine Auflösung der Emulsion aufweisen kann, die zu ungewünschten Fett- oder Flüssigkeitstaschen führt.
Wenn eine Wursthülle gegenüber dem empfohlenen Durchmesser überstopft ist, kann sich die Hülle neben der Stopfeinrichtung oder später beim Transport oder beim Kochen oder Räuchern spalten. Dies ergibt einen Verlust an Emulsion und erfordert zusätzliche Reinigungsarbeiten.
Lange Jahre hatten die Vorrichtungen, die zum Herstellen von in Hüllen, insbesondere in Hüllen mit grossem Durchmesser, verpackten Nahrungsmittelprodukten verwendet wurden, weit- gehend, wenn nicht ausschliesslich, eine manuelle Steuerung des Stopfens der Wurstemulsion in vorbestimmte Längen von Wurststücken. Fortschritte wurden erzielt durch Einführung einer maschinellen Steuerung des Stopfvorganges mit Mitteln zum Herstellen von gleichmässig grossen Produkten, wie sie beispielsweise in den US-PS Nr. 2, 871, 508, Nr. 2, 999, 270, Nr. 3, 264, 679, Nr. 3, 317, 950, Nr. 3, 454, 980, Nr. 3, 457, 588, Nr. 3, 553, 769, Nr. 3, 621, 513, Nr. 3, 659, 317 und Nr. 3, 751, 764 beschrieben sind.
Von besonderem Interesse ist in diesem Zusammenhang die DE-OS 2649249, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
Beim automatischen Stopfen von VJursthüllen entsprechend der genannten Druckschrift wird eine Bemessungsscheibe im Innern der zu stopfenden Hülle angeordnet. Diese arbeitet mit einem Einschnürring zusammen, der an der Aussenseite der Hülle in einer wahlweise veränderbaren Lage längs der Hüllenlänge im Abstand von dem Bemessungsring angeordnet ist.
Die Bemessungsscheibe besitzt einen Durchmesser, der grösser als der Durchmesser der Hülle ist, und der Einschnürring besitzt einen Innendurchmesser, der kleiner als der Durchmesser des endgültigen herzustellenden Wurstproduktes ist. Sowohl die Bemessungsscheibe als auch der Einschnürring sind koaxial zum Stopfhorn der Wurstherstellungsmaschinen angeordnet. Es sind Vorkehrungen getroffen, um den Abstand zwischen der Bemessungsscheibe und dem Einsohnür- ring steuerbar zu verändern.
Durch Verringerung dieses Abstandes wird der Verlauf der Hülle, die sich aus ihrem gestreckten Zustand, wenn sie über der Bemessungsscheibe entrafft wird, zu dem eingeschnürten Umfang bewegt und in den Bereich zwischen der Aussenfläche des Stopfhorns und dem inneren Durchgang des Einschnürringes gelangt, ungleichmässiger. Grössere Reibungskräfte treten in den Bereichen, in denen die Hülle mit diesen Steuerelementen in Berührung steht, auf und vergrössern die Brems- oder Rückhaltewirkung, die auf die Hülle ausgeübt wird. Umgekehrt wird durch Vergrössern des Abstandes zwischen der Bemessungsscheibe und dem Einschnürring der Verlauf der Hülle zwischen den mit der Hülle in Berührung stehenden Elementen gleichmässiger, wodurch eine Abnahme der Reibungskräfte in den Bereichen hervorgerufen wird, in denen die Hülle mit den Elementen in Berührung steht.
Dadurch wird folglich eine Abnahme der Brems- oder Rückhaltewirkung auf die Hülle hervorgerufen. Für einen vorgegebenen und ziemlich eng gehaltenen Satz von Betriebsparametern, umfassend die Type und den Zustand der Hülle, die Konsistenz der Emulsion, die Emulsionspumpgeschwindigkeitundden Austrittsdruck und etwa den Verschleisszustand bei der Stopfvorrichtung, wird eine grössere Rückhaltekraft, die auf die Hülle ausgeübt wird, zu einem höheren Innendruck in der Hülle und zu einem grösseren Produktumfang führen, wogegen eine verringerte Rückhaltekraft der Hülle den Innendruck in der Hülle verringert und zu einem Produkt mit geringerem Umfang führen wird.
Da es jedoch wünschenswert ist, einen konstanten Produktumfang für die oben genannten Zwecke zu erhalten, ist der Abstand zwischen der Bemessungsscheibe und dem Einschnürring steuerbar veränderlich, um Änderungen und Abweichungen in den andern obigen Betriebsparametern
<Desc/Clms Page number 3>
zu kompensieren, die nicht so leicht kontrollierbar sind.
Die Vorrichtung gemäss der DE-OS 2649249 ermöglicht es, dass ein grösserer Grad an Kontrolle und Ausdehnung des Bereiches des erreichbaren Produktdurchmessers nicht zum Erzielen von Produkten mit variierenden Durchmessern, sondern zum Erzielen grösserer Kompensationsmöglichkeiten in der Stopfvorrichtung, um die Unsicherheiten auszugleichen, die als Änderungen in der Hüllenzusammensetzung und im Hüllenmaterial, in der Fleischernulsion und in andern Betriebsparametern auftreten können, herbeigeführt wird. Das dort erreichte Ziel besteht somit darin,
EMI3.1
u. zw. während irgendeines gegebenen Stopfvorganges bis zu einem Ausmass, das grösser als bisher möglich ist, und zugleich mit verbesserter Kontrolle und Genauigkeit.
Während durch Vergrössern des Bemessungsscheibendurchmessers die Hüllenrückhaltekraft vergrössert und ein gewisser Grad an Zunahme am überstopften Ende des kontrollierten Bereiches erzielt werden kann. hat diese Stufe nicht nur keinen Einfluss auf das unterstopfte Ende dieses Bereichs, sondern könnte, falls zu weit ausgeführt, die Hülle derart über den Durchmesser des endgültigen Wurstproduktes hinausstrecken, dass die elastische Grenze des Hüllenmaterials überschritten oder die Hülle in anderer Weise schädlich beeinflusst wird.
Wenn eine im Durchmesser zu kleine Bemessungsscheibe verwendet wird, um das unterstopfte Ende des Bereichs zu vergrössern, sind die Ergebnisse verschieden, jedoch ebenfalls unerwünscht, da die Hülle nicht genügend gestreckt wird, um eine gleichmässig gestreckte Grösse zu erzielen, um einen genauen gleichmässigen gestopften Produktdurchmesser zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen grösseren als bisher möglichen erreichbaren Grad an Steuerung und Bereich zwischen überstopftem und unterstopftem Durchmesser bei Nahrungsmittelhüllenstopfvorgängen zu erzielen.
Die Erfindung soll ferner zu einer stark verbesserten Möglichkeit des Einstellens zum Kompensieren und Korrigieren einer grösseren als bisher möglichen Anzahl und Vielfalt von Be- triebsschwankungen, Parametern. Fehleinstellungen und Abnutzungen von Maschinenteilen beim Stopfen von Nahrungsmittelhüllen führen.
Dies wird ausgehend von einem Einschnürring der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Einschnürring einen ringförmigen Absatz an seinem Innenumfang aufweist, der sich in einer Richtung entgegen der Abzugsrichtung der zu stopfenden Hülle erstreckt und eine Kontaktfläche für die Aussenfläche der Hülle bildet, die allgemein in Abzugsrichtung der Hülle gebogen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Vorrichtung mit einem erfindungsgemässen Einschnürring in der einen Betriebsstellung und Fig. 2 die Elemente von Fig. 1 in einer andern Betriebsstellung.
Ein Abschnitt einer Länge einer Nahrungsmittelhülle-11-ist auf einem Stopfhorn --13-einer Stopfmaschine für Nahrungsmittelhüllen gezeigt. Die Hülle --11-- ist auf der rechten Seite der Figuren gerafft dargestellt und wird entrafft und gefüllt, wenn sie von der rechten zur linken Seite in den schliesslich gefüllten Zustand überführt wird, wie er auf der linken Seite der beiden Figuren dargestellt ist. Eine Bemessungsscheibe --15-- ist konzentrisch auf dem Stopfhorn --13-- innerhalb der Hülle --11-- angeordnet und steht mit ihrem Aussenrand --17-- in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche der Hülle, die dem gerafften Teil der Hülle benachbart ist.
Ein Ring --19-- mit einer inneren Öffnung --21--, deren Durchmesser kleiner als der des endgültigen gestopften Produktes ist, ist konzentrisch gegenüber dem Stopfhorn - angeordnet. Ein Dichtring --25-- befindet sich am Ende des Stopfhorns --13-- und dient zum bündigen Halten der Hülle --11-- gegen die Aussenfläche des Stopfhorns und damit zum Verhindern eines Rückflusses der Emulsion in der entrafften Hülle.
Der Ring --19-- besitzt einen ringförmigen Ansatz-27-, der sich in einer Richtung entgegen der Förderrichtung der zu
EMI3.2
--11-- erstreckt.- ist in Förderrichtung der Hülle --11-- gekrümmt und in der dargestellten Ausführungsform noch zu der Rückseite des Ringes --19-- zurückgeführt. Die Bemessungsscheibe --15-- ist auf einer hin- und herverschiebbaren Hülse --31-- angeordnet, die koaxial auf dem Stopfhorn --13--
<Desc/Clms Page number 4>
angeordnet ist und um die Differenz der Abstände --X--, von denen der maximale in Fig. 1 und der minimale in Fig. 2 gezeigt ist, steuerbar bewegt werden kann.
Eine Wurstemulsion - -23--, die infolge einer Pumpe unter Druck steht, wird in die Hülle --11-- durch das Stopfhorn - eingeführt. Die Hülle --11-- wird kontinuierlich aus ihrer gerafften Stellung, über den Rand --17-- der Bemessungsscheibe --15-- entrafft, dann in Umfangsrichtung freigegeben und
EMI4.1
krümmte Fläche --29-- des ringförmigen Ansatzes --27-- des Ringes --19-- unter einem Winkel 6 berührt, der ein Mass dafür darstellt, inwieweit sich die Hülle um die Bremsfläche des Ringes - legt.
Die Einstellung des Abstandes --X-- in Verbindung mit den übrigen Betriebsparametern, etwa dem Durchmesser der Bemessungsscheibe od. dgl., bestimmt den Winkel o der Berührung der Aussenfläche der Hülle --11-- mit der Fläche --29-- und daher das Ausmass der Reibungskräfte, die auf Grund des Herumlegens entstehen und eine Bremswirkung auf die Hülle --11-ausüben. Wenn der Abstand --X-- vergrössert wird, ergibt sich eine Verringerung des Winkels, wodurch die Hülle dazu neigt, nicht genügend gestopft zu werden, wogegen eine Abnahme des Abstandes --X-- etwa gemäss Fig. 2 eine Vergrösserung des Winkels e hervorruft, so dass die Rückhaltekraft vergrössert wird und damit die Hülle dazu neigt, überstopft zu werden.
Wenn der Abstand --X-- von seinem maximalen in Fig. 1 dargestellten Wert zu seinem minimalen in Fig. 2 dargestellten Wert geändert wird, ändert sich der Verlauf des Weges der Hülle In diesem Zusammenhang kann der ringförmige Ansatz --27-- mit seiner Fläche --29--, um die sich die Hülle --11-- herumlegt, als ein Hüllenumlenkungselement betrachtet werden.
Als Material für die Herstellung von Ringen --19-- wurde als am meisten geeignet Polyäthylen und Polystyrol sowie Kombinationen von beiden gefunden. Die Erfindung umfasst alle Bemessungsscheiben. die eine Berührung in einen maximalen Winkel e der Aussenfläche der Hülle mit der Fläche --29-- des Ansatzes --27-- des Ringes --19-- ermöglichen.