CN1271525A - 用于生产填充香肠的设备 - Google Patents

Abstract

一种利用糊状物(特别是糊状香肠肉或其它食品)填充肠衣或类似容器的设备,使用一分配装置,通过一填充喇叭将可调整的糊状物份额填充入具有预定管径或管径系列的肠衣中。在填充期间,肠衣从肠衣夹持器中流出。作为肠衣夹持器的外延,一个导管被设置在肠衣夹持器的下游,该导管的内径等于所述肠衣预定管径和/或预定管径系列的最小直径,并在导管的内表面上具有一个润滑涂层。在填充期间,肠衣被拉进和拉过所述导管。

Description

用于生产填充香肠的设备

本发明涉及一种利用糊状物填充肠衣或类似容器的设备，特别是，涉及利用以糊状形式出现的香肠肉或其它食品来填充肠衣或类似容器的设备，它使用一种分配装置，通过一个填充喇叭或填充管将数量可调整的糊状物送入预定管径或管径系列的肠衣中。在填充和分配期间，从一个肠衣夹持器中拉出所述肠衣。术语糊状物包括具有任何粘稠度的香肠填充物。

上述类别的设备已经出现很长时间了。它们被应用在肉品工业和屠宰贸易中，用于将具有各种变化配方的香肠肉装入肠衣。例如，美国专利US 3,553,768介绍了一种设备，该设备用于填充大直径的香肠，并对香肠进行整形，以使香肠具有特定尺寸的直径。通过在填充喇叭和用于夹持香肠肠衣的设备的端部配置一个轴向可移动的套筒部件，可以实现上述目的，所述夹持肠衣的设备与所述填充喇叭相啮合。

穿过所述套筒部件的筒壁，设有径向分布的孔，压缩空气可以通过该孔进入套筒部件中。随着香肠的形成，香肠被导入所述套筒部件。当香肠的直径大到足以封闭所述孔时，空气不能流入套筒部件，因此，香肠达到了所需的尺寸。如果香肠的肠衣过快地流过填充喇叭，以及香肠的直径太小，那么其结果是，香肠不能封闭所述孔从而阻止空气的流入。因此，空气可以流入香肠和套筒部件之间的空间。所流入的空气被用于控制一个空气马达，其中，所述空气马达向着肠衣夹持器推动套筒部件，从而增加了肠衣夹持器的制动能力，并导致较少的肠衣流出填充喇叭。因此，套筒中香肠的直径变大，直到香肠再次封闭所述孔，从而阻止压缩空气的流入为止。这样，便再次获得具有所需直径的香肠。在小直径香肠的情况下，特别是，当使用敏感肠衣材料(例如天然原肠肠衣)时，由于对于更小直径的香肠来说，其填充速度非常高，以及用众所周知的方式控制夹持器制动力的装置不能及时响应，因而，香肠的直径不能被准确地确定，或者根本无法确定。

已公布的公开号为No.35 19 021的德国专利申请介绍了另一种众所周知的前述类型的设备。在该设备中，施加在肠衣夹持器上的制动力不能被调整。在以制动套筒形式出现的夹持器之后，在填充香肠的方向上插入一个辅助制动套筒，从而使得在填充香肠时，肠衣以超过需要的速度流过填充喇叭的问题和随之而来的改变香肠直径的问题被解决。在所述辅助制动套筒的内部，具有向内突出的棱，从而导致肠衣夹持器上的制动力被增加。该辅助制动套筒为一种管状部件，所以，它的自由端能够尽可能地接近香肠被扭曲或被剪切的那一点。由于在被扭曲或被剪切点处的空间有限，因而不可能在大直径的香肠生产中采用辅助制动套筒。现有技术中，香肠直径的稳定性极大地依赖于肠衣材料和乳化剂的粘稠度。为此，可能时刻会出现直径的改变。这种技术方案出现问题的另一种原因是，在围绕辅助制动套筒内部有棱的位置处(该位置处出现负载极值)，敏感肠衣材料极易损坏，从而在生产香肠期间，导致废品的出现。

美国专利US 5,013,279介绍了另一种设备。在该设备中，采用了一个带有从内壁上凸起的肋条的卡盘，该卡盘给予香肠一个曲线形状。在填充期间，卡盘旋转，从而通过所述肋条的啮合使得香肠围绕着卡盘的轴线转动。在此，如上述现有技术那样，也会出现香肠直径发生改变的现象，并且，肠衣材料被损坏的危险也相当大。

同时，一种普遍的做法是在天然原肠肠衣中填充确定类型的香肠，例如原肠(未加工的香肠)和煮过的香肠；而较低稠度的香肠，例如肝香肠，则最好填充在人造(合成)肠衣中。通常，人造肠衣的直径或管径被设计成具有较小的容许量，而天然原肠肠衣则不然。因此，可以按照管径或直径系列(例如管径系列18～20，20～22，22～24等，或中间尺寸)来制造和销售天然肠衣。后面的尺寸是所述管径系列范围内的肠衣直径的极限值。

填充机的分配装置可以最大程度地确保被填充机所传送并注入肠衣中的香肠肉的数量准确相同。如果这些准确相等的香肠份额被连续送入具有特定尺寸系列的天然肠衣中，那么，便可生产出具有不同厚度和长度的香肠，即使这些香肠中包含相同体积的香肠肉。这是通过在毫米数量级上变化特定系列天然肠衣直径的方式实现的。当如初始部分所提到的那样，将所述份额送入直径为20mm的管径系列的肠衣中时，与将同样的份额送入具有更小直径(例如18mm)的天然肠衣相比，将获得一个较短的香肠。

由于顾客不能察觉到直径上出现的微小差别，因此，长度不同但具有相同填充体积的香肠会给人们造成这样一种印象，即短香肠所包含的香肠肉比长香肠所包含的香肠肉少。生产者所碰到的问题是，在各种情况下，在设计包装时，必须按最长的、最粗的香肠来设计。与仅包装具有相同长度和直径的香肠相比，包装上的花费更多了。

本发明的目的是提供一种如开始部分所描述的设备，其可以尽可能地生产出具有相同长度和相同体积的香肠，即使所采用的肠衣的直径发生变化时(如特别是对于天然肠衣，经常出现这种情况)也是如此。为实现上述目的，最基本的是要保证天然肠衣或任何其它敏感人造肠衣在填充期间不被损坏，从而使得与现有技术相比，香肠的直径和长度的变化都很小。

以前用于解决该技术问题的努力仅仅获得有限的成功，即使是在使用最熟练的技术人员的情况下也是如此。前述努力主要被因敏感天然肠衣不可避免地会出现爆裂而导致填充工序不断被中断所困扰。本发明的设备很好地解决了上述技术问题，其中，作为肠衣夹持器的延伸，一个导管被设置在其下游，所述导管的内径大致等于预定肠衣管径和/或预定肠衣管径系列中的最小外径，导管的内表面上具有一个润滑涂层，在填充过程中，肠衣流入和流过所述导管。

根据本发明，上述方案的优点是，熟练的技术人员可以被安排去干别的重要的工作，于是，填充过程被简化，产品的质量被提高到非常高且保持恒定的水平，且填充过程不易中断。

从属权利要求中描述了本发明的其它实施例。一个特别值得提出的实施例是，在该实施例中，导管的长度大约等于香肠长度的三分之二。在许多方面具有优点的是，在所推荐的实施例中，用水膜润滑导管，利用喷嘴通过开设在导管内部的开口将所述水膜按剂量注入导管。所述喷嘴不仅可以靠近肠衣夹持器并围绕着导管的外表面径向分布，也可以沿导管的轴向分布。

已经发现，使用水做润滑剂可以使导管非常光滑，不易出现操作失误，且可以保证高水平的质量。用水做润滑剂的另一个优点来自如下事实，即水可以被用作清洁物质，当填充完毕后，可用水来清洗设备。

本发明的另一个优点是，在导管的出口处提供一个支撑部件，该支撑部件优选通过一个或两个辊子来实现，所述辊子的旋转轴线垂直于导管的纵向轴线，其表面部分地伸入导管的横截面内。因此，一个反压力作用在流向填充工序末端的肠衣上，所述反压力对提高产品质量具有积极作用。

下面将结合附图，对本发明的实施例进行说明。其中，

图1是一个侧视图，显示了一个本发明中所涉及的通用填充设备；

图2是一个导管的纵向截面图，它被用于本发明所述包括一个肠衣制动器的实施例中；

图3是另一个具有肠衣制动器的实施例中的填充管的纵向截面图；

图4是一个前正视图，显示了图2或图3中的导管，从而使支撑部件被显示得更加清楚；

图5是一个类似于图2的视图，其中，所示导管具有一个改型的支撑部件；

图6是一个前正视图，显示了图5所述的支撑部件。

图1所示的填充设备为一种通用设计，它具有传统的分开的漏斗10a，10b，将要被填充的香肠肉从所述漏斗的顶部倒入。在漏斗下方，设备框架12内，有一个进料泵(图中未示出)，在压力下，它将来自漏斗的香肠肉分批送入填充管。在该实施例中，所述填充管以扭转管的形式出现。

一个电控系统16被用来对香肠肉进行分配。所述电控系统能够确保操作者设定预定的不同的数量的份数。所述设定被电控系统16转化为指令，例如，对进料泵的指令。因此，填充设备以相当高的频率从填充管14的端部排出具有精确等分体积的香肠肉。

图中所示的填充设备具有一个传统的扭转驱动器18，所述驱动器18与一个长度等分部件20安装在一起，并在靠近填充管14的部位，所述设备具有一个控制开关22。在填充香肠或注入香肠的工序开始或结束时，操作者用他/她的身体开启/关断所述开关。

在填充管14的下游末端，设置着一个传统的肠衣制动器。所述制动器的作用是在一定程度上减慢工序，从而随着肠衣的被填充，先前以褶状形式推到填充管14上的肠衣被抽出填充管。

到此为止，所描述的设备都属于现有技术的范围。

如图1所示，在邻近填充管14和肠衣制动器24的部位，所述设备具有一个与填充管14同轴设置的导管26。图2和图3是所述导管的放大视图。在该实施例中，当填充香肠时，随着香肠的形成，其接受等份的香肠肉，并将所述香肠的径向扩张限制在导管内径的范围内，这一点是非常重要和有利的。

在图2所示的实施例中，导管26具有一个与开口端28相对的入口端30。与现有技术不同，导管的内表面尽可能的光滑，从而避免了具有任何径向向内凸出的棱。如图2所示，在导管26内，在一个已经制成的香肠的前端，具有一个扭转点34，并在其后端，具有一个扭转点36。导管26的内径等于规划要生产的所有香肠32的直径，所述导管内径也等于天然肠衣的管径系列的最小直径，该最小直径指在任何一次被使用的直径，例如，对于18～22管径系列，导管内径为18mm。

在靠近导管26的入口端30处，配置多个喷嘴40。围绕所述导管26，喷嘴40径向分布，并具有径向从外侧向内侧穿过导管壁的喷嘴开口42。当导管26被用于较小的管径系列时，4～6个喷嘴40就可满足需求，而对于大管径系列，则需要更多的喷嘴。

从一个图中未示出的水源开始，沿箭头44所示的方向，水流入管路46中，管路46分支为管路46a和46b。管路46a通向一个精确控制阀48，阀48可确保精确数量的水流过管路46a。平行于阀48，管路46b与一个快速动作阀50相连。阀48和阀50的出口在管路52处会合，管路52的一部分以某种图中未示出的方式与喷嘴40的入口相连。因此，被精确控制数量的水被送入所述喷嘴。所述没有显示出的连接方式包括一个装置，通过所述装置，水以可调整的速率通过喷嘴40而被射入或流入导管26内。

根据图2，沿着导管26和填充管14的轴线54方向，导管26的入口端30具有一个两级阶梯孔。从内侧看，所述孔包括一个球形变细部分56和一个相邻的圆柱状部分58。在此情况下，填充管14是一种扭转管，在图1所示的扭转驱动器18的作用下，填充管14可围绕其自身的轴线转动，在填充管14的自由端处，具有一个环绕着其周边的塑料环60，所述自由端位于图中的左侧。填充管14被深深地插入导管26的入口端30内，在操作时，相关部件的直径按下述原则选取，即环60位于球形部分56内，并几乎接触球形部分的内壁。

如图所示，一个褶状肠衣62已被推压在填充管14上。所述肠衣由环60引导着越过填充管14的自由端，并在那里通过扭转部件36对肠衣进行密封。在孔的球形部分56和带有塑料圆环状环60的填充管14处，在入口端30上形成了肠衣制动器24。

一个夹持器80被不可转动地设置在导管26的开口端28上，所述夹持器80环绕着导管26的开口端28。通过一个长孔84和穿过该长孔的两个螺钉82，将一个支座85可调整地设置在夹持器80上。在支座85的腿88a和88b上支承着一个辊子86，辊子86的转动轴线平行于图4所示的水平面90，辊子86的垂直位置是可调整的，其按下述方式进行调整，即使得辊子周边距导管26的轴线54的距离小于导管26的内径。从图2可以看出，通过这种方式，辊子86凸入香肠通过导管26的路径中，所述凸入程度是可以调整的。在填充工序的末期和随后扭转以形成一个扭转点36时，辊子86对香肠产生一个反压力。当在夹持器80上使用两个辊子86时，可用相对于水平面90成镜像关系的两个分开的支座，来实现使用两个辊子的目的。

根据本发明，为了使所述设备工作，第一步是传统工序，即将一个具有一定长度的、褶状的肠衣62推到填充管14上，并随后封闭肠衣62的端部，即图2所示的左端。接着，依靠肠衣62的被导向，所述封闭端通过填充管14被插入导管26的入口端30，直到环60在入口端30的球形部分56上施加一定数量的力以及减慢了肠衣从填充管14进入导管26的速度为止。

香肠肉的第一部分没有从填充设备通过填充管14被压入或注入肠衣的封闭端。在这一点上，至少可以将控制阀48开启到所要求的程度，所以很小数量的水流进导管26的内部。因此，从入口端30开始，在导管26的内周边上产生一薄层水膜，被填充的肠衣被香肠肉的压力压向所述水膜，所述水膜起到润滑层的作用，用于使肠衣通过导管26移向其开口端。

在精确控制阀48的帮助下，水膜的厚度可以被调整。如果在操作期间，一段肠衣出现不希望的爆裂，那么通过打开快速动作阀50，导管26可以被快速和有效地清洗，没有浪费时间，因此工作也不会出现显著的停顿。

图3所示的设备仅在肠衣制动器24部位不同于图2所示的设备。如图所示，导管的流入端30′被阶式放大，在此，一个制动唇96被用作实际的肠衣制动器，它在填充管14的前端14′作用于肠衣(未示出)上。通过一个被旋入导管26的入口端30′中的夹紧环98，制动唇96所施加的压力可以被调整。除了肠衣制动器24外，图3所示设备的功能与图2所示设备的功能相同。

图5所示的导管26′与上述实施例并没有本质上的不同。具体地说，在入口区域30，它具有一个球形变细部分56。与图2所示实施例不同的是，所述部分56是一个插入导管26′中的元件。喷嘴开口42可以是相同的，同样，导管26′的开口端28处的支撑部件86′也可以是相同的。

在图5和图6所示的实施例中，支撑部件86′具有两个圆柱状滑动元件90、91，滑动元件90和91彼此平行，两者之间的距离是可变的。它们正好位于导管26′的开口端之外，处于香肠移动的路径上，并可彼此之间及相对于导管26′按下述方式进行调整，即，使得它们之间的距离小于导管26′的孔径。在图5中，被填充及从右到左移动的香肠的前端推压着滑动元件90和91，从而根据所述的调整情况，受到一个或多或少的压力。在达到一定大小的反压力之前，香肠不能通过滑动元件90和91。

为了根据需要设定反压力，如上所述，两个平行的滑动元件90和91之间的间隙是可调整的。为了实现调整的目的，每个滑动元件上都设有两个平行的螺孔，所述螺孔通过滑动元件的轴线，两个螺孔之间的距离大于导管26′的内径。从图5中(特别是图6中)可以看到，两个可调整的螺杆92和93通过滑动元件90、91上的四个螺孔。因此，在每种情况下，将一个可调整的螺杆92拧入图6中滑动元件90和91左侧的两个螺孔，另一个可调整的螺杆93则拧入滑动元件90和91右侧的两个螺孔。一个滑动元件上螺孔中螺纹的旋转方向与另一个滑动元件上螺孔中螺纹的旋转方向相反。因此，如果例如滑动元件90上螺孔的螺纹是右旋的，则滑动元件91上螺孔的螺纹是左旋的。

每个调整螺杆的自由端具有一个圆柱状的光滑部分94，将所述光滑部分94插入夹持器80′上的孔95内，所述夹持器以图2和图3中已经描述过的方式环绕着导管26′的开口端28′。在每个可调整螺杆的另一端，具有一个卡扣环槽96。调整螺杆92和93上与光滑部分相反的另一端穿过夹持器80′上的孔97，并按下述方式确定螺杆上卡扣环槽96的轴向位置，即，使得卡扣环槽96位于夹持器80上的孔97内。在调整螺杆92、93的光滑部分94和卡扣环槽96之间的部位上，具有两段螺纹部分，所述螺纹部分与滑动元件90、91的螺孔上的螺纹相啮合。最后，在每个调整螺杆上与光滑部分94相反的一端，一个翼形螺母98被紧固在调整螺杆上。通过所述螺母，调整螺杆可以被人工转动。每个调整螺杆上的两段螺纹部分具有不同的螺旋方向，所述螺旋方向与滑动元件上螺孔中螺纹的旋转方向相对应。

夹持器80′上具有两个彼此分开的孔99，两个孔99的轴线彼此平行，并平行于导管26′的轴线54。孔99的位置这样选择，以使得每个孔99分别与前面提到的孔97相交。一个图中未示出的圆柱状销插入孔99中，并与调整螺杆上的卡扣环槽97相配合，从而导致每个调整螺杆不能轴向移动但可转动地固定在夹持器80′上。如果旋转两个翼形螺母98，则调整螺杆92、93上的螺纹部分将导致圆柱状滑动元件沿调整螺杆彼此接近或远离，所述滑动元件的接近和远离对称于导管26′的轴线54。

通过调整螺杆可以设定滑动元件之间的间隙和所需求的作用于香肠上的反压力。

在一个图中未示出的实施例中，支撑部件不是位于导管的外部，而是位于导管内部接近开口端28的部位，并设计成在开口端28处，用于产生反压力的导管横截面是可调整的。

最后，应该注意的是，当操作者不需要对配方、香肠肉的稠度或肠衣材料进行任何改变时，所设计的支撑部件也可以被设计可相对一个预定的反压力进行调整。

在图中未示出的一个实施例中，也可以通过剪切方式将香肠分离，而不是象上述实施例那样用扭曲的方式。在另一个实施例中，所述扭曲不是通过填充管14进行的，而是将导管26与一旋转驱动器相连。

在本发明的实施例中，所用的润滑剂是水。事实证明，这是有益的。然而，作为替换，也可以使用低粘稠度的食油代替水，或者在导管26内表面上施加一个永久性的涂层，例如聚四氟乙烯(Teflon)涂层。

Claims (20)

1.一种用糊状物填充天然或类似肠衣的设备，特别是，用糊状香肠肉或其它食品填充肠衣的设备，所述设备包括一个分配装置(16)，该分配装置(16)通过填充管(14)将可调整的糊状物份额填充入具有预定管径或管径系列的肠衣(62)中，在填充过程中，肠衣从肠衣抽取装置(肠衣制动器24)中流出，其特征在于：作为抽取装置(24)的外延，一个导管(26)被设置在抽取装置(24)的下游，所述导管的内径等于所述肠衣的预定管径和/或预定管径系列中的最小外径，并在导管的内表面上具有一个润滑涂层，在填充过程中，肠衣被拉进和拉过所述导管。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：沿所述导管(26)的整个长度，导管的内径基本上不变。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：导管(26)的长度至少大约等于所填充的香肠长度的一半。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：导管(26)的长度约等于所填充香肠的长度。

5.根据权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于：导管(26)中的涂层是一个聚四氟乙烯润滑涂层。

6.根据权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于：所述润滑剂是液体，并且所述液体至少部分地覆盖导管(26)的内表面。

7.根据权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于：导管(26)中的润滑剂由一层水膜组成。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：在导管(26)的端部设置有喷嘴(40)，通过所述喷嘴将润滑剂送入导管(26)内，所述导管端部邻近肠衣抽取装置(24)。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于：围绕导管(26)的外周边配置有多个喷嘴(40)，这些喷嘴(40)的开口间隔着穿透所述导管的壁。

10.根据权利要求6至9之一所述的设备，其特征在于：围绕导管(26)并邻近端部(30)，设置一个用于液体润滑剂的分配环，所述端部(30)靠近肠衣抽取装置(24)，孔(42)将分配环的内部和导管的内部相连。

11.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：具有一个用于控制进入导管(26)内的润滑剂数量的装置。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：在喷嘴(40)的上游设置一个精确控制阀(48)，以用于调整所注入的润滑剂的数量。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于：与精确控制阀(48)平行地布置一个快速动作阀(50)。

14.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：以规律的时间间隔，将液体润滑剂注入导管(26)内部。

15.根据权利要求1至14之一所述的设备，其特征在于：在填充过程中，一个支撑部件(辊子86)被设置在肠衣(62)的运动路径上，所述支撑部件在填充过程中向肠衣施加一个制动力，该制动力的方向与填充方向相反。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于：可通过下述方式相对于导管(26)径向调整支撑部件(86)，以使得导管(26)的中心轴线(54)和支撑部件(86)表面之间的间隙小于导管(26)的内径。

17.根据权利要求15或16所述的设备，其特征在于：沿填充方向，所述支撑部件被设置在导管(26)的自由端(28)之后。

18.根据权利要求1至17之一所述的设备，其特征在于：所述肠衣抽取装置(24)具有一个已知的肠衣制动器，并且，靠近抽取装置(24)的导管端部(30)包括香肠制动器的一部分。

19.根据权利要求1至18之一所述的设备，其特征在于：一种用于扭断或剪切肠衣的装置被设置在靠近肠衣抽取装置的导管(26)的端部。

20.根据权利要求1至18之一所述的设备，其特征在于：导管(26)可以围绕自身的轴线旋转，并包括一个受控的旋转驱动器，以形成一个扭转装置。

Images