CN101361502B - 用于管状外皮材料的保持装置及其截断机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在包装机、尤其在截断机中接收粘性或粒状填充材料的管状外皮材料的保持装置，截断机具有用于将填充材料填入管状外皮材料的填充管，保持装置包括：同轴地安装在填充管上的第一制动环，所述制动环的内圆周上设有第一制动结构，外皮材料克服作用在其上的摩擦力沿填充材料的填充方向被导向。填充管上不动地安装有第二制动环，第二制动环的外圆周上具有反向制动结构，外皮材料可在第一制动环的第一制动结构和第二制动环的反向制动结构之间被导向；第一制动环沿填充方向可双向移动，以便在第一制动环的第一制动结构处和第二制动环的反向制动结构处设定用于所述外皮材料的预定摩擦力。本发明还涉及具有所述保持装置的截断机。

Description

用于管状外皮材料的保持装置及其截断机

技术领域

本发明涉及一种用于在包装机、尤其在截断机(clipping machine)中接收粘性或粒状填充材料的管状外皮材料(tubular casing material)的保持装置，所述截断机具有用于将所述填充材料填入所述管状外皮材料的填充管，其中保持装置包括：可同轴地安装在所述填充管上的第一制动环，该制动环的内径大于所述填充管的外径，在该制动环的内圆周上设有第一制动结构，所述外皮材料克服作用在该外皮材料上的摩擦力与所述第一制动环一道(along brake ring)沿填充材料的填充方向被导向。本发明还涉及一种用于由粘性或粒状填充材料生产香肠状产品、尤其是香肠制品的截断机，所述填充材料被填入管状外皮材料内，所述机器包括用于沿填充方向将填充材料填入所述管状外皮材料内的填充管，设置在所述填充管上的所述外皮材料的供给部，及用于将预定摩擦力以与填充方向相反的方向作用到所述外皮材料上的保持装置，所述外皮材料可沿填充方向抽出(drawn off)。

具体地说，本发明涉及一种用于在包装机中、尤其在截断机中、优选在香肠截断机中容纳粘性或粒状填充材料的管状外皮材料的保持装置，所述机器具有用如香肠肉之类的填充材料填充管状肠衣(casing)材料的填充管。所述保持装置或外皮制动器(casing brake)包括同轴地安装于填充管上的第一制动环，所述制动环的内径大于填充管的外径，在所述制动环的内圆周上设有第一制动结构(means)，外皮材料或香肠肠衣克服作用在外皮材料上的摩擦力沿填充材料的填充方向与所述制动环一道被导向。

本发明也涉及一种用于生产香肠状产品的截断机，尤其涉及用如香肠肉之类的粘性或粒状填充材料生产香肠制品的截断机，所述填充材料被填入如香肠肠衣之类的管状外皮内，该截断机包括用于沿填充方向将填充材料填入管状外皮材料内的填充管、设置在所述填充管上的外皮材料供给部、及保持装置，该保持装置用于将预定摩擦力以与填充方向相反的方向作用到沿填充方向可被抽出的外皮材料上。

背景技术

众所周知，实际上，例如，在生产香肠制品时，香肠肉通过装料机经由封口和分隔单元(closing and severing unit)的填充管供到截断机。在截断机中，所述填充材料被填入一端由第一夹子封闭的管状肠衣材料内，所述管状肠衣材料由置于适当位置的第二夹子进行封口。然后将生产出的香肠制品从肠衣材料的剩余供给部分离，并从截断机中输出最终的香肠成品。

除香肠肉外的填充材料可以是油灰状粘性材料或密封油膏，例如，当填充材料通过联结到装料机上的填充管供到一端封闭的管状外皮时，在填充管的出口处形成香肠状产品。预先将所述外皮从外皮材料的供给部手动或自动地拉到填充管上，或者同时由围绕填充管折叠和密封的膜的扁平卷材(flat web of film)形成管状外皮，在填充压力的作用下将外皮抽出填充管。

在公知的截断机中，制动环或外皮制动器设置在围绕填充管靠近填充管出口之处。通常外皮制动器包括环形橡胶凸唇，其相对于填充管弹性偏置，因此将外皮压靠在填充管上。这种压力产生摩擦力，该摩擦力确保外皮材料或香肠外皮在填充过程中以可控的方式从设置在填充管上的供给部拉取，于是根据制动环的偏置可制成具有所需充满度的香肠。

这种保持装置或外皮制动器在德国专利申请102005044879中已公知。所述装置具有能平行于填充管轴线移动的支承托架。可将制动环完全围绕填充管地插入，并在被引导于制动环和填充管之间的外皮材料上施加压力，从而产生摩擦力。通过曲柄传动，根据随填充操作一道外皮材料沿拉出(pull off)方向的某一长度所述制动环可经由支承托架运动或沿与拉出方向相反的方向运动。通过使制动环沿与填充方向相反的方向移动形成填充材料可逸进的体积，通过这种方式，连续填充外皮材料时，可进一步提高截断机的生产率。

但是，这些公知的保持装置或外皮制动器存在某些缺陷。例如，通过选择制动环最初设定的摩擦力至少在随后的生产过程中是恒定的，而在正进行的操作过程中不能改变，或只能在生产过程基本中止时才能改变。当改变外皮材料时，为了获得同样的摩擦力和同样的制动效果，需要用具有不同内径或不同制动性能的制动环替换当前使用的制动环，或者改变、即增加或减少制动环被挤压的量。正如已提到的那样，在任一种情况下，必需中止生产过程。对制动力不能进行微调，或者只能以耗费时间的方式进行微调。当填充压力改变或制动环的挤压值改变时，同样需要更换制动环。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷的保持装置和截断机。更具体地说，本发明的目的是提供一种保持装置和截断机，其能以简单的方式使保持装置产生的摩擦力适应材料和/或生产条件。

可以实现前述目的的保持装置的特征是，在所述填充管上不动地(stationarily)设置第二制动环，且在第二制动环的外圆周上具有反向制动结构，其中所述外皮材料可在第一制动环的第一制动结构和第二制动环的反向制动结构之间被导向，其中所述第一制动环可在填充方向上双向(reversibly)移动，以便在第一制动环的第一制动结构处和第二制动环的反向制动结构处设定用于所述外皮材料的预定摩擦力。

具体地说，本发明推荐一种用于在包装机、尤其在截断机、优选在香肠截断机中接收粘性或粒状填充材料的管状外皮材料的保持装置，所述机器具有用填充材料填充管状外皮材料的填充管。所述保持装置包括同轴地安装于填充管上的第一制动环，所述制动环的内径大于填充管的外径，第一制动结构被设置在该制动环的内周上，外皮材料沿与作用在外皮材料上的摩擦力反向的填充材料的填充方向被导向。还设置有第二制动环，其可不动地安装在所述填充管上并在其外周上具有反向制动结构。可使外皮材料导引于第一制动环的第一制动结构和第二制动环的反向制动结构之间，第二制动环可沿填充方向反向移动，以便在第一制动环的第一制动结构和第二制动环的反向制动结构处设定用于外皮材料的预定摩擦力。借助这种配置，可以与使用的外皮材料和/或填充压力无关地设定所需的摩擦力，以便能以简单的方式精确地获得最佳制动效果。

可用多种方式在外皮材料上施加摩擦力。例如，可以夹于第一和第二制动环之间的方式导引外皮材料。换句话说，第一制动环的第一制动结构和第二制动环的第二制动结构或第二反向制动结构形成相对地定位的接触部分或接触表面，在所述接触部分或接触表面之间供给外皮材料。为了设定所需的摩擦力，通过将第一制动环运动到不同位置沿直线或在区域上作用的挤压力以简单的方式施加到所述外皮材料上。

在一个优选构造中，第一制动环的制动结构由与其轴线同轴并沿填充方向呈锥形地变细的第一制动面形成。第二制动环的反向制动结构可由与其轴线同轴并沿填充方向呈锥形地变细的第二制动面形成。此时，特别优选的是，第二制动环的呈锥形的第二制动面的倾斜度至少大致等于第一制动环的呈锥形的第一制动面的倾斜度。与已有的方案相比，这种构造相对于这种表面尺寸可选择较小的作用力，与在某点处或沿一直线传递的力相反，这种构造能缓和地作用于外皮材料上。同样第二制动环可由柔性或可逆(reversibly)弹性材料制成，以便在调节制动力的同时可形成第二制动环的与外皮材料的内圆周表面或第一制动环的第一制动面接触的接触部分。在这种情况下，可构成的最简单的解决方案是第二制动环仅沿直线与外皮材料的内圆周表面和第一制动环的第一制动面接触。尤其填充压力低时这种情况是可能的，结果只需要小的密封作用。但是，如果填充压力高，那么第二制动环的柔性或弹性材料通过第一制动环相对于第二制动环运动被挤压在一起，致使在第二制动环上以类似的方式同样形成锥形或变细的第二制动面。所述第二制动面与第一制动环的锥形第一制动面共同起作用。

除上面描述的通过引导夹在第一和第二制动环之间的外皮材料施加摩擦力的构造外，也可以通过在第一和第二制动环之间沿至少大致呈Z形路径引导外皮材料将摩擦力施加到外皮材料上。通过改变外皮材料与制动环的相应表面接触的面积大小产生作用在外皮材料上的摩擦力，这种改变由接触角的改变而引起，外皮材料通过该接触角卷绕制动环的各部分。这种尺寸上的改变只要通过方便地控制第一制动环相对于第二制动环的移动就可获得。

优选在第一制动环的内圆周上设有形成用于外皮材料的第一制动结构的第一制动偏转部分(deflection section)，在该偏转部分处可使外皮材料挠曲(deflection)，以便至少近似Z形路径的第一次偏转。第二制动环的外圆周上设有用于外皮材料的第二反向制动偏转部分或第二制动结构或反向制动结构，在该偏转部分处可使外皮材料挠曲，以便沿至少近似Z形路径的第二次偏转。在一优选方式中，通过移动第一制动环，可改变外皮材料的至少近似Z形路径的路线，从而改变与制动环的偏转部分接触的外皮材料的面积大小。

若第一制动环具有导向面，优选在外皮材料到达第一偏转部分之前沿所述导向面导向外皮材料。这种导向面使折叠于填充管上的外皮材料变得平滑以形成材料的供给部，因此，抽出外皮材料时可防止制动环区域内形成褶皱的外皮材料。这是很重要的，因为外皮材料中的尖缘褶皱可能导致材料损坏，而使生产出的香肠状产品不能使用，或者可能导致受损外皮破裂，然后导致长时间停机。

制动环在填充管上的位置与多种因素有关。对于第一制动环来说，可将其沿填充方向安装在第二制动环的上游，或将其安装在第二制动环下游的填充管上。当然，根据本发明，无论哪种配置，重要的是两制动环的偏转部分彼此相向以确保偏转。

可以各种方式使第一制动环移动。例如，可通过手动或借助马达进行调节。在一种有利的构造中，优选设置使第一制动环运动的动力装置。可用简单的公知方式启动驱动装置，并确保精确设定所需的摩擦力。驱动单元可以通过电动、气动或液压进行操作。

一旦设定了所需的摩擦力，为了防止第一制动环的不希望的移动，可检测固定第一制动环的合适位置。就此而言，优选设置锁定机构以将第一制动环锁定于轴向位置。

在另一优选构造中，设置有调节装置用以维持预定的摩擦力。这种装置能够消除(smooth out)外皮材料的不规则性，如厚度或表面粗糙度的变化，或者补偿填充压力的影响。

为了阻止填充材料流入填充管和外皮材料供给部之间的空腔内，优选设置密封机构。

存在多种设置密封机构的可能方式。例如，可由第二制动环本身形成所述密封机构。换句话说，可以在一个部件中结合有“制动”和“密封”功能。在这种情况下，第二制动环由合适的柔性或弹性材料制成，所述材料不仅能可逆挠曲而获得密封功能，而且还具有足够的强度来实现制动功能。这种制动作用通过沿一直线或两部件之间的面积使第一制动环相对于第二制动环运动产生的前述挤压力来获得，而与第二制动环的外部轮廓或其几何设计无关。如已提到的那样，在第二制动环反向偏转的情况下，能够获得这种表面挤压。

也可以提供与第二制动环分离的密封机构。换句话说，“密封”功能和“制动”功能在两个彼此独立的部件中完成。密封机构可沿填充方向设置于下游与第二制动环相距一段距离。按照这种方式，其优点是可防止填充材料进入第一和第二制动环之间的区域从而影响所产生的摩擦力。

密封机构的外径优选至少大致等于第二制动环的最大外径。

对于密封机构本身可以具有非常多的构造。例如，可将密封机构实施为唇密封件或杯状密封件。

如果至少可在某一范围内调节唇形密封件的直径，那么外皮直径的不规则性、例如在不同批量的产品中所存在的这些不规则性，可以尤其有利的方式消除(smoothed out)。

可以实现所述目的的截断机的特征是具有如上所述的保持装置。具体而言，所提供的截断机用于由如香肠肉之类的各种粘性或粒状填充材料制成的香肠状产品，尤其是香肠制品，填充材料被填入如香肠肠衣之类的管状外皮材料中，所述截断机包括用于将填充材料沿填充方向填充管状外皮材料的填充管、设置在填充管上的外皮材料供给部、以及用于施加预定摩擦力的保持装置，所述摩擦力沿反向于填充方向的方向作用到外皮材料上，该外皮材料可沿填充方向抽出，保持装置包括可同轴地安装在填充管上的第一制动环，该制动环的内径大于填充管的外径，在制动环的内圆周上设有第一制动结构，外皮材料克服作用在该外皮材料上的摩擦力与所述第一制动环一道沿填充材料的填充方向被导向，还设有第二制动环，该第二制动环不动地安装在所述填充管上并且在其外圆周上具有反向制动结构，其中所述外皮材料可在第一制动环的第一制动结构和第二制动环的反向制动结构之间被导向，其中所述第一制动环在填充方向上可双向移动，以便在第一制动环的第一制动结构处和第二制动环的反向制动结构处设定用于所述外皮材料的预定摩擦力。

优选外皮材料能以夹层的形式在第一和第二制动环之间进行导向；第一制动环的制动结构通过与其轴线同轴并沿所述填充方向逐渐变细的锥形第一制动表面形成，第二制动环的反向制动结构通过与其轴线同轴并沿填充方向逐渐变细的锥形第二制动表面形成；第二制动环的锥形第二制动表面的倾斜度至少大致等于第一制动环的锥形第一制动表面的倾斜度；第一制动环的内圆周上设有用于外皮材料的第一制动偏转部分，在该偏转部分处所述外皮材料被挠曲，以便至少近似Z形路径的第一次偏转。还可在第二制动环的外圆周上设置用于外皮材料的第二反向制动偏转部分，在该偏转部分处外皮材料被挠曲，以便至少近似Z形路径(Z)的第二次偏转。此外，用于使第一制动环运动的装置优选为动力装置。也可设置用于将第一制动环锁定在轴向位置的锁定机构、用于保持预定摩擦力的调节装置、和密封机构。可将第二制动环实施为密封机构。也可将密封机构与第二制动环分开设置，在这种情况下，可将密封机构沿填充方向设置在第二制动环下游、与其相距一段距离处。密封机构可由密封环形成，其不动地被安装在所述填充管上。

附图说明

下文将结合附图描述本发明的其它优选构造和三个实施例。描述这些实施例时，使用的词语“上”、“下”、“左”、“右”与附图的取向有关，以这样的方式，可按常规察识附图标记和附图名称。附图中：

图1为本发明具有杯状密封件的保持装置的第一实施例的示意性侧视图；

图2为图1所示的保持装置的示意性侧视图，但是其具有唇密封件；

图3A，3B为本发明保持装置的第二实施例的示意性侧视图，其具有可调节的唇形密封件和处于第一和第二制动位置的制动环；

图4A，4B为图3A和3B所示的本发明的保持装置的第二实施例的示意性侧视图，其具有杯状密封件和处于第一和第二制动位置的第一制动环；

图5A，5B为本发明的保持装置的第三实施例的示意性侧视图，其具有可调节的唇密封件和处于第一和第二制动位置的制动环；

图6A，6B为本发明的保持装置的第三实施例的示意侧视图，其具有杯状密封件和处于第一和第二制动位置的第一制动环。

附图标记说明：

C                        夹子

F                        填充管

FM                       填充管出口

M                        填充管轴线

R                        填充方向

V                        外皮材料

VV                        外皮材料的供给部

W                         一端封闭的外皮

Z                         Z形偏转路径

10，110，210              第一制动环

12，112                   锥形贯通口/锥形内表面

12a，112a                 锥形内表面

12b，112b                 入口

12c，112c                 排出口

14，114                   凸缘

14a，114a                 孔

20，120，220              第二制动环/规格环(format ring)

22                        唇部/三角形唇部

22a，22b                  第二制动环的侧表面

30，130，230              密封机构

112d，212d，120b，220b    偏转部分

120a                      凹槽

130a                      第一调节环

130b                      第二调节环

130c                      无头螺钉

具体实施方式

下文描述的本发明的保持装置的一些实施例用于本发明的截断机中，尤其是开始部分描述的那类香肠截断机。这些机器用于制作香肠制品。当然，本发明的保持装置也用于制作非食品类的香肠状产品的截断机中，但在这种截断机中，填充材料例如是密封剂或者粘合剂。

图1和2示出了本发明保持装置的第一实施例的示意性侧视图。这种保持装置用于截断机中，图中仅示出了填充管F，借助所述填充管，可将填充材料(没有进一步示出任何细节)、在此情况中为香肠肉沿填充方向R、即从右至左沿水平方向通过装料机供给，以便在填充管出口FM处生产出香肠制品W，同样没有进一步示出装料机的任何细节。填充管F具有圆形横截面，其优选由不锈钢制成。

优选为塑料的管状外皮材料V的供给部VV与填充管的纵向轴线M同心地设置在填充管F上，如图1和2所示，所述供给部从填充管F的右端延伸到左端。借助呈锯齿状地折叠外皮材料V，能够提供所述材料的足够大的供给部VV，而不需要为了同样的目的提供更大的空间。在填充操作开始之前，手动或自动地将外皮材料V的供给部VV从填充管出口FM推到填充管F上。在填充操作过程中，同样可以从扁平卷材(flat web material)中连续或间断地产生外皮材料V的供给部VV，该扁平卷材被成形为管状，并放置于供给部VV的中间存储部中。

如可从图1和2看到的那样，管状外皮材料V从与填充管F的纵向轴线M同心的供给部VV延伸超过填充管出口FM。在填充管出口FM的左侧，外皮材料V的端部聚拢成一束(tress)并且由截断机施加的夹子C封闭，致使填充材料不能逸出。外皮材料V的端部形成香肠状产品W的一端，该端也称作“香肠端”。

本发明的保持装置设置在填充管F的填充管出口FM上游、即沿与填充方向R相反的方向的填充管F上。所述装置包括第一制动环10和第二制动环20。第一和第二制动环10，20两者可由塑料或金属制成，优选由不锈钢制成。

第一制动环10与填充管F的纵向轴线M同轴地设置在填充管F上，致使它能相对于填充管F运动或移动。所述环具有沿填充方向R呈圆锥形或劈锥曲面地逐渐减小的通孔12。外皮材料V被引导穿过通孔12。形成第一制动结构的锥形通孔12的内圆周面12a均匀而光滑，以免损坏外皮材料V。通孔12的右端处的入口12b和左侧排出口12c两者的直径明显大于填充管F的外径。

在孔12的右侧入口12b的区域中，在其外圆周14处，整体地模制于该处的凸缘14以至少大致近似90度的角度径向延伸并完全包围所述入口12b。所述凸缘14用于手动或通过马达构件使第一制动环10平行于填充管F的纵向轴线M运动到期望位置。为使在第一制动环10和启动装置(未示出)之间的力传递式连接(force transmitting connection)，设有多个凸缘孔14a，这些凸缘孔以等间隔的方式沿凸缘14的圆周方向安置，并全部基本平行于纵向轴线M延伸。

也应提到的是，如可从图1中看到的那样，第一制动环10的一些边缘倾斜，以防止外皮材料V穿过制动环10时被损坏。

第二制动环20的轴向长度小于第一制动环10的轴向长度，该第二制动环不动地设置在填充管F上第一制动环10内侧。第二制动环20的内径与填充管F的外径相应。例如，为了将第二制动环不动地安装在填充管F上，可以通过夹紧配合(clamp fit)将第二制动环20保持在合适的位置。

已经提及的管状外皮材料V通过夹子C在填充管F的填充管出口FM的下游被封口，从本发明保持装置的上游形成供给部VV，在生产过程中可从供给部VV抽出外皮材料V，并将外皮材料套到(pulled over)填充管F和制动环20上。制动环20的外径至少大致等于管状外皮材料V的内径，因此管状外皮材料V在微小张力下与制动环20接触。如还可从图1和2看到的那样，外皮材料V以夹层的形式被容纳于第二制动环20的外轮廓和第一制动环10的内轮廓之间。如下文将进一步详细说明的那样，第二制动环20同时起密封件的作用，致使填充材料不会进入由填充管F和外皮材料V的供给部VV所形成的空腔。

由于第一制动环10的锥形通孔12的最大内径大于第二制动环20的最大外径，如图1和2所示，因此第一制动环10也包围第二制动环20。但是，因为锥形通孔12的最小直径小于第二制动环20的的最小外径，因此第一制动环10不能在第二制动环20的整个长度上移动。

可以不同的方式形成第二制动环20。在重现于图1的轴向横截面中的第二制动环20的实施例中，所述制动环20具体实施为唇形密封件。如上面已提及的那样，该实施例用于将“制动”功能和“密封”功能相组合。更具体地说，第二制动环20具有从图1的右侧至左侧倾斜向上延伸的唇部22，以形成第二制动结构或第二反向制动结构；外皮材料V在所述第二制动结构的外侧上通过所述唇部。如图1所示，唇部22与第一制动环10的内圆周面12a接触。如果第一制动环10移动到右侧、即沿与填充方向R相反方向运动，由于锥形内部通孔12或其内圆周面12a使唇部22沿填充管F的纵向轴线M的方向向下弯曲。因此，所述唇部22的尖端运动不仅与内圆周面12a接触还与外皮材料V的内圆周面接触，外皮材料V在第一制动环10和第二制动环20之间被导向，而且还形成一表面，借助该表面使外皮材料V压靠第一制动环10的内圆周面12a。但主要可使唇部22的尖端和外皮材料V的内圆周面及第一制动环10的内圆周面12a之间沿直线接触。如果填充压力适当低，足以实现第二制动环20和第一制动环10之间沿直线的这种接触并可使外皮材料V充分容纳于它们之间。

在图2所示的第二制动环20的构造中，图2所示的轴向横截面中所述环具有三角形形状。可将三角形的顶点22构造成原顶点或可使其变平，如图2所示。在这两种情况下，顶点22径向朝外指向。在图1所示的第二制动环的实施例中，引导外皮材料穿过第二制动环20的三角形顶点22和第一制动环10的内圆周面12a之间的间隙。若第一制动环10从左向右移动，那么由于通孔12的锥形形状，所述通孔12的内圆周面12a压缩第二制动环20的尖端22，从而使尖端22与外皮材料V的内圆周面或第一制动环10的内圆周面12a平面接触(flat contact)。但是正如图1所示的实施例，如果填充压力足够小，足以获得三角形制动环20的尖端22与外皮材料V的内圆周表面或第一制动环10的内圆周面12a仅沿直线接触。

可从多种材料中选择第二制动环20的材料。为了能实现密封和制动双重功能，第二制动环20的材料应呈柔性或可逆地弹性挠曲，一方面，当第二制动环20的唇部22或三角形尖端22沿直线或通过一定区域与外皮材料V的内圆周面或第一制动环10的内圆周面12a挤压在一起时，第二制动环20的材料还应具有足够的强度来提供足够的制动力和足够的密封效果。

总之，还应提及的是，当然也可将第一制动环10以围绕与纵向轴线M垂直相交的旋转轴线旋转180°的方式配置。换句话说，可将图1和2中的第一制动环10设置成在该两幅附图的图纸平面内旋转180°。

根据填充压力和/或所选择的用于外皮材料V的材料，在着手填充作业之前可设定保持装置所需的摩擦力或制动力。对于图1或2所示的实施例，这可通过轴向移动制动环10来完成。如果使第一制动环10沿第二制动环20的方向、即沿与填充方向R相反的方向进一步移动，制动环10，20的接触部分、即第一制动环10的内圆周面12a和第二制动环20的唇部或三角形尖端22，或由第二制动环20的材料的弹性所得到的表面运动而更靠近一起。如图1和2所示，这引起沿直线或通过接触部分12a，22之间的表面挤压，或沿压在夹于两区域12a，22之间的外皮材料V上的线或表面挤压。因此，从填充管F上的供给部抽取外皮材料V时，由于作用在外皮材料V上的填充压力，外皮材料V和制动环10，20之间的摩擦力增加，结果使外皮材料V的拖拉阻力(pull-off resistance)和制动力也增加。

在填充香肠制品W的过程中，拖拉肠衣材料V时，例如当机器在高填充压力下进行作业并通过调节摩擦力限制肠衣材料V的拖拉速度时，希望具有较大的阻力。在肠衣材料V非常硬的情况下，也需要更大的摩擦力以确保所述肠衣材料以无褶皱的方式被拖拉。

反之，如果制动环10沿填充方向R轴向移动，在制动环10，20的接触部分12a，22之间的间隙和在接触部分12a，22之间挤压的直线或区域也减小。这也引起肠衣材料V上的制动力减小。例如，当使用低的填充压力或使用更柔软的肠衣材料V时，这或许是有利的。

从上面描述的保持装置的工作情况可以看出，若接触部分12a，22具有相同的倾斜度是有利的。因此，应使接触部分12a，22两者上的倾斜度变化相同，而若第二制动环20由弹性或柔性材料制成，则可保证这样。第一制动环10的锥形面12a的倾斜度的变化可使在设定摩擦力或制动力时调节精度发生变化。如果选择较平缓的倾斜度，制动环10必须移动较长的距离，以获得与倾斜度更大时相同的表面挤压。这就可以在设定所需的表面挤压、由此设定所需的摩擦力或制动力时获得更细的分级、即更高的精度。反之，如果锥形表面的倾斜度增加，调节精度将降低。

如可从图1和2所看到的那样，锥形通孔12的内圆周面12a沿填充管出口FM的方向即填充方向R与其较小的内径对准。当然，也可以如下方式设置第一制动环10、即沿与填充方向R相反的方向与较小的内径对准。换句话说，在后一种情况下第一制动环10在图1和2的图纸平面内旋转180°。

根据对第一制动环10的驱动类型，这种配置是有利的。但是，应注意的是，由于肠衣材料V的抽出使制动环10具有太大的游隙(play)时，由于第一制动环10与肠衣材料一道沿填充方向R、即沿制动方向被拉动，可出现自抑制，由此使制动效果太强。

图3A-6B示出了本发明保持装置和本发明的截断机的其它有利构造。下文将对这些实施例进行描述。下文仅对相对于图1和2所示的两个实施例的区别进行详细描述。其中与图1和2中相同构造和/或功能的部件采用与图1和图2中相同的附图标记再分别加上100作为附图标记。

从图3A和3B所示的实施例可以看出，截断机同样包括具有圆形截面的填充管F。与上述实施例一样，管状外皮材料V从供给部VV沿填充管F的纵向轴线M同心延伸超过填充管出口FM。到达填充管出口FM的左侧，外皮材料V的该端部聚集成一束，通过由截断机施加的夹子C进行封口，以便填充材料不会逸出。

本发明的保持装置沿填充管F的填充管出口FM的上游、即沿与填充方向R相反的方向设置在填充管F上。在当前的实施例中，所述装置包括第一制动环110和第二制动环120。第一和第二制动环110，120两者由塑料或金属制成，优选由不锈钢制成。除保持方向外，优选将由弹性体制成的密封机构130设置在填充管出口FM附近和其下游。

第一制动环110与其纵向轴线M同轴地设置在填充管F上，以便可相对于填充管F运动或位移。所述环具有沿与填充方向R相反的方向逐渐变细的圆锥形或劈锥形的通孔112。锥形通孔112的内圆周面112a均匀而光滑。锥形通孔112的左侧排出口或贯通口112b的直径明显大于填充管F的直径。右侧入口或贯通口112c的直径与填充管F的外径加上至少外皮材料V的厚度相应。因此，贯通口112c的直径可大到当外皮材料V被拉过第一制动环110和填充管F之间时，第一制动环110在外皮材料V上没有施加制动摩擦力。

在通孔112的左侧贯通口112b的区域中，整体模铸于该贯通口的外圆周处的凸缘114至少大致以等于90度的角度径向延伸并且完全围绕所述贯通口。所述凸缘114用于手动或通过马达构件使第一制动环110平行于填充管F的纵向轴线M移动到所需位置。为了允许在第一制动环110和启动装置(未示出)之间实现力传递式连接，设置有多个凸缘孔114a，它们以等间隔的方式沿凸缘114的圆周方向设置，并且全部均大致平行于纵向轴线M延伸。

在离第一制动环110更远的上游，第二制动环120不动地设置在填充管F上并且与第一制动环110和所述填充管F同轴。在该实施例中，第二制动环120被构成为规格环。这意味着从外皮材料的折叠供给部VV抽出的外皮材料V被套在所述环上，因此是平滑的。规格环120同样可由塑料或金属制成，优选由不锈钢制成。规格环120的内径与填充管F的外径相应。为了将规格环120安装成不动，例如可通过夹配合将其安装在填充管F上的合适位置处。该环的外径至少大约等于管状外皮材料V的内径，当然也可以小于所述内径。在可移动的第一制动环110的下游侧，规格环120在其内侧上具有环形凹槽120a，该凹槽沿纵向轴线M的方向径向延伸到离规格环的表面一段距离处的填充管F。凹槽120a从面向第一制动环110的规格环的左侧前缘沿轴线方向延伸约规格环120的轴向长度的三分之一到达右侧、也就是说沿与填充方向R相反的方向。于是，从规格环120轴向凸出形成唇部120b，该唇部的取向被确定为沿可移动的第一制动环110的方向。在所示的实施例中，轴向唇部120b的外缘具有比规格环120本身稍大的直径，为此，套在所述规格环120上的管状外皮材料V沿围绕规格环120圆周延伸的环形线与规格环120接触。以这种方式，当以无褶皱的方式拖拉所述材料时，可使规格环120和管状外皮材料V之间产生的摩擦减至最小。

在保持装置的下游、即沿填充方向R形成密封机构的密封环130被不动且同轴地安装在填充管F上靠近填充管F的出口FM。在该实施例中，密封环130被构造成外径可以调节的唇形密封件。这种密封环130通常由合适的弹性体构成。其内径与填充管F的外径相应，其外径大约等于外皮材料V的内径，因而该密封环与外皮材料密封接触。密封环130的内径与填充管配合并远离所述环地径向凸出。该环沿填充方向R倾斜，它的横截面为平行四边形，但面向填充管F的侧面平行于所述管延伸。密封环130的圆周表面沿与填充方向R相反的方向倾斜。

调节环130a，130b直接位于密封环130的前后。如果用于食品工业，它们可由塑料或金属制成，优选由不锈钢制成。设置在密封环130下游、填充管F上的调节环130a的内径与填充管F的外径相应。该调节环的柱形圆周表面的外径大致小于密封环130的外径。第二调节环130b设置在密封环130的上游，该环的内径与第一调节环130a的内径相应，该环的略呈锥形的外表面沿保持装置方向的上游倾斜。第二调节环的最大外径大约等于密封环130的外径。第二调节环130b的轴向长度大约等于第一调节环130a的轴向长度的两倍。在本实施例中，调节环130a，130b两者具有径向螺纹孔，无头螺钉130c被拧入所述螺纹孔中，用于将这些环轴向固定于填充管F上并用于调节密封环130的直径。

管状外皮材料V被套在不动地安装在填充管F上的规格环120上并套在密封机构130上，并在制动环110和填充管F之间进行供给。在规格环120的上游，管状外皮材料V形成供给部VV，并且在填充管F的出口FM的下游通过如夹子C之类的封闭构件进行封口。

在图3A和3B所示的实施例中，为了改变外皮材料V的拖拉阻力，例如为了将该阻力调节到所选择的填充压力或适应外皮材料V类似地可使第一制动环110朝第二制动环或规格环120轴向运动。

在该实施例中，外皮材料V的拖拉阻力的改变取决于由制动环110和规格环120导致的外皮材料V的挠曲的改变。外皮材料V在制动环110和规格环120之间沿大致Z形的路径导向，所述Z形路径沿规格环120的外圆周、然后大致沿填充管F的径向、再大致在填充管F和第一制动环110的内径之间沿填充管F的轴向延伸。沿所述路径，外皮材料V通过借助唇部120b形成于规格环120上的偏转部分和借助贯通口112c的外缘112d形成于第一制动环110上的偏转部分。所述外缘112d形成第一制动环110的第一制动结构，而唇部120b形成第二制动环或规格环120的第二制动结构或第二反向制动结构。

为了增加外皮材料V的拖拉阻力，第一制动环110可沿规格环120的方向轴向运动，如图3A所示。沿大致Z形路径Z被导向的外皮材料V的挠曲在制动环110和规格环120的偏转部分112d，120b处增加。外皮材料V的增大的挠曲导致偏转部分112d，120b被外皮材料V包围得更严实(morestrongly)，也就是说，外皮材料V与偏转部分112d，120b的接触面积增加。由于外皮材料V在偏转部分112d，120b上的接触表面增加，在制动环110和规格环120的偏转部分112d，120b上的接触表面与外皮材料V上的接触表面之间的摩擦也增加，结果外皮材料V的拖拉阻力也增加。

相反，如果制动环110远离规格环120运动，即沿如图3B所示的填充方向运动，管状外皮材料V中的褶皱在规格环120和制动环110之间减少。这就减小了外皮材料V在偏转部分112d，120b上的接触面积，同样减小了制动环和规格环120的偏转部分112d，120b上的接触表面与外皮材料V的接触表面之间的摩擦。结果外皮材料V的拖拉阻力也减小。

在所示的实施例中，在每一种情况下，外皮材料V在规格环120和制动环110之间最多挠曲约90°。当然，也可将规格环120的环形凹槽120a构造成使制动环110的偏转部分112d伸入(dip into)环形凹槽120a内。这将使外皮材料V褶皱更厉害，进一步增加在偏转部分112d，120b上的外皮材料V的接触面积，因此，拖拉阻力进一步增加。

如已提及的那样，可将设置在填充管F上、保持装置下游的密封机构130构造成外径可调的唇形密封件。为了调节所述直径，可改变唇部的斜坡，以便在密封环或密封机构130的密封唇部的外缘处具有所需的直径。这可以通过改变调节环130a，130b的位置来实现。如图3A所示，唇形密封件130的斜坡可通过使调节环130a，130b沿填充管F彼此相向地轴向运动来减小。这可导致密封环130的密封唇部的外径增加。通过使调节环130a，130b彼此远离地轴向运动，唇形密封件130的外径通过增加密封唇部的倾斜角来减小，同时其内径仍然保持不变。可理解的是，直径只能在某一范围内进行调节，该范围取决于密封环130的材料本身和尺寸。作为在填充管F上移动两个调节环130a，130b的替换方案，可使调节环130a，130b中的一个保持固定，而使相应的另一调节环130b，130a沿所需方向运动。当然也可想到，通过移动密封环130或通过结合移动和调节所述环来改变直径。根据所要求的稳定性，调节环130a，130b的材料可以选用金属(优先选用不锈钢)和塑料。为了将调节环130a，130b固定在填充管F上，例如，环上可以设有径向螺纹孔，可将无头螺钉130c拧入螺纹孔中。当然，也可以通过压配合固定调节环130a，130b之一，而可调节地结合相应的另一调节环130a，130b。

图4A和4B示出了与图3A和3B所示的保持装置相同的实施例，因此其构造和功能在此不再赘述。但是，保持装置的不同之处在于图4A和4B所示实施例中的密封机构230可以为杯状密封件的形式。象唇形密封件130一样，所述杯状密封件不动地安装在填充管F上、位于保持装置的下游。杯状密封件的柱形内表面230a的直径与填充管F的外径相应。唇部230b从该处径向凸出并沿填充方向R倾斜。杯状密封件的外径由唇部230b的外壁形成，并且通常稍大于外皮材料V的内径。因此，外皮材料在略张紧的情况下与杯状密封件230的外径密封接触。与唇形密封件130相比，杯状密封件230具有预定的外径。杯状密封件230可通过舌槽配合(matching fit)固定在填充管上或将其硫化(vulcanizing)于填充管上。

图5A所示的实施例的保持装置基本与图3A到4B所示保持装置的实施例相应。其主要的区别在于第一制动环210和第二制动环或规格环220的取向不同。

第一制动环210围绕填充管F同轴安装。第一制动环与图3A到4B所示实施例中的第一制动环110的构造相同。但是，第一制动环210围绕垂直于中心线M的轴线转动180°。这意味着第一制动环210的锥形贯通口212沿填充方向R逐渐变细。因为规格环220被安装在第一制动环210的下游，在图3A到4B的实施例中形成排出口的锥形通孔212的贯通口212b现在是外皮材料V的入口，其紧邻储存在填充管F上的外皮材料的供给部VV，当从供给部VV抽取外皮材料时，可使折叠的外皮材料V平滑。

如已描述的那样，规格环220同样围绕填充管F同轴安装在第一制动环210下游。与图3A到4B中的规格环120相比，规格环220也围绕垂直于中心线M的轴线转动180°。因此，轴向凸出的唇部指向与填充方向R相反的上游方向。

显然，从所描述的构造可知，偏转部分212d，220b在该实施例中也彼此相向。此时用于外皮材料V的拖拉路径的Z形路线最初从外皮材料V的供给部VV沿填充管F在填充管和贯通口212之间延伸，然后沿偏转部分212d、再大致径向远离填充管F地延伸到规格环220的偏转部分220b并套于规格环的外圆周上。

本发明保持装置构造的操作方式也与图3A到4B描述的构造相同。在此，外皮材料V的挠曲可通过使第一制动环210相对于规格环220移动而改变，于是导致外皮材料的拖拉阻力改变。

如还可从图5A和5B所看到的那样，密封机构130围绕填充管同轴安装在保持装置的下游。这在构造和功能上完全相应于图3A和3B所示的可调节的唇形密封件130。

图6A和6B示出了图5A和5B所示的保持装置。与图5A和5B相比，在图6A和6B所示的装置内设有杯状密封件250而不是唇形密封件130。杯状密封件230与图4A和4B所示的密封件的构造和作用完全一致。

如上所述，可通过使第一制动环10，110，210沿轴线方向相对于第二制动环20，120，220运动来设定所需的保持力。这种运动可以通过手动或通过马达驱动部例如经由公知的曲柄组件来实现，或者通过液压缸或气压缸来实现。

第一制动环10，110，210也可以具有比所示出的一个的宽度更宽。在这种情况下，锥形贯通口12，112为孔的形式，而没有所示出的轴向凸出边缘。

除了控制第一制动环10，110的运动之外，也可以通过选择其材料因而选择从第一制动环10，110突出的边缘的柔性来影响第一制动环10，110的制动效果。

从上述明显看出，可不动地安装在填充管F上的第二制动环20，120，220和同样不动地安装在填充管F上的密封环30，130，230为本发明装置的一部分。当然，在生产填充管F的过程中，第二制动环20，120，220可以与填充管F一道生产。类似地，在生产填充管F的过程中可将密封环30，130，230安装在填充管F上。管状外皮材料V的直径改变时，本发明保持装置的填充管部分也同样需要改变。

Claims (13)

1.一种用于在截断机中接收粘性或粒状填充材料的管状外皮材料(V)的保持装置，所述截断机具有用于将所述填充材料填入所述管状外皮材料(V)的填充管(F)，其中所述保持装置包括：可同轴地安装在所述填充管(F)上的第一制动环(10；110，210)，所述第一制动环(10；110，210)的内径大于所述填充管(F)的外径，在所述制动环的内圆周上设有第一制动结构(12，112，212)，所述外皮材料(V)克服作用在该外皮材料(V)上的摩擦力与所述第一制动环一道沿填充材料的填充方向(R)被导向，其中，设置第二制动环(20，120，220)，该第二制动环不动地安装在所述填充管(F)上并且在其外圆周上具有反向制动结构(22，120b)，其中所述外皮材料(V)可在第一制动环(10，110，210)的第一制动结构(12，112，212)和第二制动环(20，120，220)的反向制动结构(22，120b)之间被导向，其中所述第一制动环(10，110，210)在填充方向(R)上可双向移动，以便在第一制动环(10；110)的第一制动结构(12，112，212)处和第二制动环(20，120，220)的反向制动结构(22，120b)处设定用于所述外皮材料(V)的预定摩擦力，

其特征在于，设置有密封机构(20，130，230)，该密封机构不动地设置在填充管(F)上，并且所述密封机构(20，130，230)的外径大致等于管状外皮材料(V)的内径，从而与该管状外皮材料密封接触，

其中第一制动环(10；110，210)的第一制动结构(12，112，212)的内径明显大于填充管(F)的外径。

2.如权利要求1所述的保持装置，其特征在于，所述第一制动环(10)的第一制动结构(12)通过与其轴线(M)同轴并沿所述填充方向(R)逐渐变细的锥形第一制动表面(12)形成，所述第二制动环(20)的反向制动结构(22)通过与其轴线(M)同轴并沿所述填充方向(R)逐渐变细的锥形第二制动表面(22)形成。

3.如权利要求2所述的保持装置，其特征在于，所述第二制动环(20)的锥形第二制动表面(22)的倾斜度大致等于所述第一制动环(10)的锥形第一制动表面(12)的倾斜度。

4.如权利要求3所述的保持装置，其特征在于，所述第一制动环(110，210)的内圆周上设有用于所述外皮材料(V)的第一制动偏转部分(112d，212d)，在该偏转部分处所述外皮材料(V)被挠曲，以便近似Z形路径(Z)的第一次偏转。

5.如权利要求3所述的保持装置，其特征在于，所述第二制动环(120，220)的外圆周上设有用于所述外皮材料(V)的第二反向制动偏转部分(112d，212d)，在该偏转部分处所述外皮材料(V)被挠曲，以便近似Z形路径(Z)的第二次偏转。

6.如权利要求1至5中任一项所述的保持装置，其特征在于，设置有用于使第一制动环(10，110，210)运动的动力装置。

7.如权利要求1至5中任一项所述的保持装置，其特征在于，设置有用于将所述第一制动环(10，110，210)锁定在轴向位置的锁定机构。

8.如权利要求1至5中任一项所述的保持装置，其特征在于，设置有用于保持所述预定摩擦力的调节装置。

9.如权利要求1至5中任一项所述的保持装置，其特征在于，所述第二制动环(20)被实施为密封机构。

10.如权利要求1至5中任一项所述的保持装置，其特征在于，所述密封机构(130，230)与所述第二制动环(20)分开设置。

11.如权利要求10所述的保持装置，其特征在于，所述密封机构(130，230)沿所述填充方向(R)被设置在所述第二制动环(120，220)下游、与其相距一段距离处。

12.如权利要求11所述的保持装置，其特征在于，所述密封机构(130，230)由密封环(130，230)形成，其不动地被安装在所述填充管(F)上。

13.一种用于由粘性或粒状填充材料生产香肠状产品的截断机，所述填充材料被填入管状外皮材料(V)内，所述机器包括用于沿填充方向(R)将填充材料填入所述管状外皮材料(V)内的填充管(F)，设置在所述填充管(F)上的所述外皮材料(V)的供给部，及用于将预定摩擦力以与填充方向(R)相反的方向作用到所述外皮材料(V)上的保持装置，所述外皮材料可沿填充方向(R)抽出，

其特征在于，所述保持装置具有如权利要求1所述的构造。

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