CN1934962A

CN1934962A - 用于切分原料列的方法和设备

Info

Publication number: CN1934962A
Application number: CNA2006101278448A
Authority: CN
Inventors: M·贝克特莱; M·本兹
Original assignee: Albert Handtmann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Albert Handtmann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2026-09-22
Also published as: JP4989159B2; DE502005002242D1; EP1767096A1; ATE380471T1; JP2007082544A; ES2297583T3; CN1934962B; US20070082593A1; US7479058B2; EP1767096B1; PL1767096T3

Abstract

本文描述了一种用于将在传送方向上移动的原料列，特别是香肠列，切分成预定长度的单独片断的设备。该设备包含至少一个切分工具，该切分工具能够，以相对于传送方向横向被移动进或者移动出原料列并且有限地跟随在传送方向上的运动的方式，在围绕轴的圆形路径上移动。为了制造构造简单的多功能设备，提议切分工具被设计为能够在围绕第一轴的圆形路径上和围绕第二轴的第二圆形路径上旋转，其中轴互相具有一定距离布置并且围绕第一轴和围绕第二轴的旋转运动以可被互相独立控制的方式形成。为了这一目的，可以另外设置多个布置在底座上的切分工具，其中底座或者切分工具可以围绕所述轴旋转。

Description

用于切分原料列的方法和设备

本发明涉及权利要求1、9和10的前序部分中所说明类型的原料列进行切分的设备和方法。

可以分别从EP 392 083和欧洲专利EP472 825中得知这种设备和这种方法。该已知设备包含切分元件，该元件被构型为从原料列上使原料移位(displace)，以便在该处产生直径缩减，所述直径缩减将原料列分成预定长度的单独片断，在直径缩减处形成有将原料列分开(例如分成单独的香肠)的绞断部分。该切分元件被以类似于旗帜的方式构型，即其一自由端连接到旋转轴上，而另一自由端包含用于形成直径缩减的成形工具。该切分元件邻近从装料机排出并且做直线运动的原料列布置，其中该旋转轴相对于原料列的输送方向垂直延伸。切分元件以适当、可控的方式驱动，它从预先确定部分处的起初位置开始移动进入原料列中，在形成直径缩减之后从原料列收回。切分元件的旋转速度与原料列的传送速度相适应，以便产生直径缩减时切分元件的循环速度基本上与原料列的传送速度一致。如果切分元件转动到再次从原料列上收回的程度，在到达到新的直径缩减的起始位置之前，可以将切分部分的转速设置为减速或者加速，以便以这种方式改变拟分割的片断的长度。但是，最小长度是由结构(constructively)预先确定的，因为切分元件必须总是以相对于旋转轴在径向定位的方式转动，该最小长度至少要等于工具和切分元件之间的距离。而且，切分元件可以跟随原料列的传送运动的路径是非常有限的。对于容易受损(sensitive)的原料列，例如带有共挤压套的原料列，它在被加载到更大程度之前必需进行凝固，这种设备是不适合的。

从WO 03/030646中可以得知另一种用于将原料列切分的设备，通过该设备可以可变地并且与原料列的挤出速度同步地分割原料列。这种设备包括切分元件，该切分元件在往复运动的路径中被导向。切分元件的驱动装置被构型为连杆驱动装置的类型，但是，其中该驱动通过曲轴实现。该曲轴通过一个较复杂的传动装置驱动并且其又驱动第二曲轴，该第二曲轴也连接到切分元件并且主要用于维持切分元件相对于原料列基本垂直。该文献也公开了切分元件的驱动可以具有不同的速度，因此可以改变拟切分的片断长度。然而，用于传动的强结构导致必须要施加较大的质量加速度，这需要大的驱动力。

然而，所有现有切分装置的共同缺陷在于其对于预先限定的工作方式的相对局限性。

因此，本发明的目的在于提供一种可以通用于不同作业中的切分装置，并且该设备也特别能够切分短的片断。

在本发明中，通过利用根据权利要求1和9的设备和根据权利要求10的方法，来实现该目的。

利用本发明中的设计，通过能够围绕互相成一定距离布置的两根轴旋转并且彼此可以独立控制的切分工具(权利要求1)，或者通过能够操作几套切分工具(权利要求9)来使得该设备可以容易地以简单的方式适应不同的物体。这两种情况中也能够在高传送速度下切分非常小的片段。

本发明的有利改进可以从附属权利要求中获得。

特别有利之处在于，利用本发明的设备，通过压缩和分离以及压缩并分离，来切分片段，其中移位元件和/或者分离元件中任一个都可以用作定位工具，可以以相同的方式移动并驱动这两种类型的工具。

如果切分工具是可互换的，本发明中的设备因此可以适应更多类型的操作。

在结构特别简单的实施方案中，本发明中的设备包含一个旋转圆盘，该旋转圆盘围绕其轴是可旋转的并且载有多个定位工具，该定位工具以预定角距布置在旋转圆盘上，并且可围绕它们自己的轴旋转。

借助附图现在对本发明的实施方案将进行详细说明。

图1显示了设置有根据本发明的设备的挤压机的示意性侧视图；

图2是在第一实施方案中根据本发明的设备的放大的立体视图；

图3是根据本发明的设备的另一个实施方案的放大立体视图；

图4是根据本发明的设备的又一个实施方案的放大立体视图；

图5是根据本发明的设备的还一个实施方案的放大立体视图；以及

图6是根据本发明的设备的另一个实施方案的放大立体视图，以及

图7是根据本发明的设备的还一个实施方案的放大立体视图。

图1在示意图中显示了用于产生挤出的原料列2的挤压机1，该原料列借助于至少一台切分装置3被切分为独立的片断2a。在该示出的实施方案中，挤压机1适合食品工业的需要，是一种在常规香肠机中的特殊挤压机，该香肠机以绳子状的方式将香肠肉挤压出来，使香肠肉装进套中然后利用根据本发明的切分装置3将其分成单独的香肠。

除根据本发明的切分装置之外，挤压机1为常规类型，并且具体如EP 392 083中所描述的方式构型。

挤压机1包括用点划线示出的装料机(filling machine)4，该装料机挤出原料列2。为了形成单独片断2a，这些片断被挤进套中并且被绞断。该套可以是天然的或者人造的香肠肠衣(sausage casing)，然而，它也可以是共挤压的套，该套与原料列2一起被挤压出来并且必须在原料列2上进行凝固。为了在片断2a之间绞断套，提供了绞断传动装置5，该装置通过电动马达6驱动。原料列2被挤压穿过制动环(brake ring)7的中央开口，这使原料列2围绕自己的轴2’旋转。如果原料列2带有套，该套是共同旋转的。

传送装置8在传送方向F上被设置在制动环7的下游，所述传送装置具有两条环形传送带9和10，该两条传送带与原料列2的两相对侧接合，并且控制从制动环7出来的原料列2在传送方向F上的引出速度与填充材料的喷出同步。例如传送速度大约为2米/秒。传送带9、10用电动马达11同步驱动。此外还设有控制器12，通过其可以控制设备1的部件。

设备1如下运转。原料列2被绞断传动装置5启动旋转，此时，套也旋转，原料列还被挤压至其到达传送装置8的区域内且被环形传送带9、10捕获的程度。因此，原料列2停止旋转并从而被施加扭力，此时切分装置3开始起作用，即产生显著的直径缩减。在直径缩减处扭动套，以将原料列的单独片断2a用套的绞断部分互相分开。该片断2a也可以在绞断部分处互相分离。

设备的上述部件以及它们的效能对应于常规香肠机的部件和效能。

然而，根据本发明的切分装置3除了从覆盖有天然或者人造香肠肠衣的原料列上完整地绞下片断2a之外，也可以在当套仍然在凝固时从带有共挤压的套的原料列2上切分片断2a。根据本发明的设备3也可以分离单独片断2a之间的绞断的原料列2。最后，本发明的切分装置3也可以不经过绞断工序将原料列2，带套的或不带套的，分离成单独的片断2a。

这可以通过如图2到7中所示出的设备实现。

图2显示了用于切分原料列2的根据本发明的设备3的第一实施方案3A。设备3A包含外壳13，在其内以安全防污染的方式容纳有电动马达形式的驱动器以及传动装置。

两切分单元14a、14b被布置在外壳13的上面，它们被对称布置并且在原料列2的两边上。单元14a，14b两者构型完全相同，但是被横向相反地布置，所以只需要对其中一个单元进行说明即可。

单元14a、14b中的每一个都有一个底座(carrier)，其在示出的实施方案中被构型为旋转圆盘。底座15可以围绕第一轴16在朝向箭头A的方向上旋转，所述轴相对于原料列的轴2’横向延伸并且优选地与原料列的轴垂直。选定旋转方向A以使在原料列2上的底座15在传送方向F上旋转。

至少一个切分工具被布置在底座15上，这里示出了两个切分工具18、19。切分工具18和19连同底座15以圆形路径围绕轴16旋转，并且还分别围绕第二轴20和21以另一环形路径旋转。轴20和21各自与轴16间隔开，因此与底座15的中心线远离，并且被优选地布置在旋转圆盘的圆周附近。轴20、21都优选地布置为互相平行并且平行于轴16。在示出的实施方案中，轴16、20和21位于相对于底座15垂直的公共平面内，其中轴20和21有大约180°的角距。轴16、20和21可以相对于其他轴被互相独立地驱动，这里，优选地，在需要时可以改变每单位时间的旋转速度和/或每旋转一周的旋转速度和/或旋转方向。

切分元件18被构型为移位元件，即它用于在预定的位置移动原料列2上的原料，以将原料列2切分为单独的片断2a。切分工具18围绕自己的轴20在旋转方向B上是可移动的，当切分工具18在其接近原料列2的位置上时，该旋转方向B与传送方向F是相反的。

两个单元的14a、14b的被构型为移位元件的每一切分工具18被构型为带有一种用于原料列2的V形容纳开口的双尖叉子，其中，两个移位元件18的容纳开口互相接近以形成原料列2上的直径减小部分，即用于将原料列2分成单独片断2a。这可以通过每一单元14a、14b的预定控制实现。在移位元件18接合原料列2的过程中，底座15围绕轴16在旋转方向A上的旋转速度和因此移位元件18围绕轴16在旋转方向A上的旋转速度与传送速度相适应(优选为相同的速度或圆周速度)，并且脱离接合时其与预先确定的单独片断2a的长度相适应。控制移位元件18围绕轴20的旋转，以使移位元件18在开始接触原料列2时相对于中心线2’基本上成直角定位(align)，并且在直径缩减完成并且在A向旋转的底座15将接触原料列2的移位元件18收回之前，通过在与A向相反的方向B上旋转保持这种定位。在其顶点上，切分元件在传送方向F上的速度至少大约等于轴20围绕轴16的圆周速度。由于切分工具18可以旋转，除了在旋转方向A上旋转之外，也可以在旋转方向B上旋转，与其仅能够围绕轴16在旋转方向A上旋转相比，这进一步确保了切分工具18在相当大的范围内跟随原料列2在传送方向F上运动。因此与使用常规切分工具相比，可以更平稳地处理原料列2。

第二切分工具19被构型为分离元件，通过该第二切分工具可以使片断2a互相分离。第二切分元件19围绕旋转轴21在旋转方向C上被可旋转地驱动，其中旋转方向C被优选地选定，以使当切分元件19在其最接近原料列2时在传送方向上发生动作。以这种方式可以非常快速和精确地实施分离，其中，当分离时，切分元件19沿着原料列2移动，以使得通过14、14b两个分离元件的协同作用产生一单一确定的切割点。轴21的旋转方向也可以是与C相反的方向，以获得长行程的切割。

根据本发明的切分装置3可以以简单的方式适应片断2a的不同长度。优选地，这可以通过控制在旋转方向A、B和C上的速度并且可以通过使旋转方向反向来实现。例如，可以切分非常短的片断2a，这是因为当切分工具18、19中的一个，特别是移位元件18，从原料列2上一收回，旋转方向A上的速度就立即增加到这样一种程度：在围绕轴16的整转转程中的、到重新进入(re-submerging into)原料列2之前的剩余行程中所经过的时间大大快于与传送速度F相对应时经过的时间。在进入原料列2之后，该速度可以被降低为适应传送速度F的旋转速度。该过程可以被反向，也就是说，如果需要特别长的片断2a，就可以降低在旋转方向A上的旋转速度。为了使切分工具18、19回复到进入原料列2的起始位置，切分工具18、19可以围绕轴20、21在其旋转方向的相反的方向上回转大约其在工作阶段所旋转的量，或者它们可以保持旋转方向B、C并且在再进入原料列2之前完成一个完整转程。

如果切分工具18、19以可更换的方式布置在底座15上，就可以作出更多变型。那么，例如，分离元件可以用另一移位元件替换，或者该移位元件可以用另一分离元件替换。如果两个或者更多相同的切分工具连接在底座上，就可以根据底座的旋转速度和/或原料列的传送速度，或者在例如原料列不易受损的情况下大大加速切分过程来分离任意的小片断。

然而，如图3中的实施方案3B所示出的，也可以以可旋转的方式围绕同一轴20和21分别布置多个切分工具。在所示出的实施方案中，被构型为移位元件的两切分工具18a、18b围绕单元14a、14b上的轴20旋转，而且被构型为分离元件的两切分工具19a和19b围绕轴21旋转。在所示出的实施方案中，两切分元件18a、18b设有不同开口宽度，用于不同直径的原料列2，而被构型为分离元件、用于分离不同强度原料列2的切分工具19a、19b不同程度地伸出超过轴21很多。不同的工具18a、18b以及109a、19b关于它们的旋转轴20、21径向相对。该切分装置的其他设计与图2中的实施方案一致，所以可参考相应的说明。

图4显示了根据本发明中的切分装置3C的另一实施方案，该切分装置被特别地构型为用于生产较短的片断2a。实施方案3c包含底座15，该底座可以围绕被构型为轴16的中心线以旋转方向A被可旋转地驱动。两切分工具118a、118b布置在底座15上，它们不能围绕其自己的轴旋转，这里，它们相对于轴16大致在径向延伸。被构型为移位元件的两切分工具118a、118b关于轴16在径向相对放置。利用这一设备3C，可以在围绕旋转轴A的每半个转圈实现直径缩减，其中可以通过在旋转方向A上的相应的速度控制来设定片断2a的不同长度。本实施方案中的其他部件与图2中实施方案一致，不再重复说明。

图5显示了另一实施方案3D，除了下面将要详细说明的细节之外，该实施方案与图1中的实施方案相对应。在实施方案3D中，底座15不能进行旋转运动。两切分工具18和19各自被布置在底座15上，并且这些工具可以分别围绕它们各自的轴20和21在旋转方向C上旋转，也就是说，被构型为移位元件的切分工具18以及被构型为分离元件的切分工具19在进入原料列2时可以在传送方向F上被移动，并且因此在传送方向F上被导向。

切分工具18、19在传送方向F上彼此前后布置，并且关于旋转圆盘16径向相对布置，其中被构型为移位元件的切分工具18被布置在分离元件19的上游。以这样一种方式实现对两切分工具18、19的控制：在旋转方向C上的旋转运动使移位元件18进入原料列2并在该处产生直径缩减，而使分离元件19从原料列2上收回。一旦直径缩减完成并且移位元件18已经从原料列2上收回，两个单元的分离元件19就进入直径缩减处并且使片断2a从原料列2上分离下来。为了改变片断2a的长度，可以控制围绕轴20、21的旋转运动，以便回到起始位置时发生的速度比工具在工作期间的速度更快。

图6和7显示了切分装置3E和3F的另外两个实施方案，它们仅仅被构型为分离原料列2并且不缩减或者绞断原料列。例如，切分装置3E和3F可以用于分割挤出的肉馅或者其他食物块的原料列，这些原料列在分离或者分割时可以是已经包装过的或者还未包装的。

在依照图6的实施方案中，切分装置3E用于同时将多个平行的原料列2分割成基本上相等大小的片断2a。原料列2由挤压机1排出，该挤压机类似于图1中的挤压机1，但不一定设置有用于施用或者共挤压套的设备。

原料列2通过挤压头107以圆柱形或香肠形排出，并被存放在传送带110上，该传送带拖动从挤压头107挤出的原料列，所述原料列在传送方向F上互相接近地水平放置。传送装置110优选为带式传送装置或者类似装置，该传送装置形成用于原料列2的限定的搁置表面110a。

切分装置3E包含底座15，在所示出的实施方案中，该底座可以围绕轴16被可旋转地驱动，轴16基本水平地并且相对于原料列2的纵向中心线或者相对于传送方向F在横向延伸。底座15也优选地被构型为圆盘。两切分工具119a和119b布置在底座15上，所述切分工具可以各自围绕轴21a和21b旋转。轴21a、21b与轴16间隔开，平行于轴16线延伸并且关于轴16在径向相对的两边布置。

两个切分工具119a、119b都被构型为分离工具并且被设计为同时切割两条原料列2，其中传送装置110的搁置面110a可以作为台面(counter-surface)。

为了切割原料列，底座15在旋转方向A上被驱动，即该底座15以最接近原料列的方式在与传送方向F平行且相同的方向上延伸。优选地形成底座15的旋转速度，以便正在与原料列2接合的切分工具以适合于传送速度并且优选地以与原料列2相同速度的速度运转。

在切分工具119a、119b接合的过程中，该工具在与旋转方向A相反的旋转方向B上围绕轴21a、21b旋转。在方向B上的旋转方向大小定为使得切分工具119a和119b在与原料列2接合的整个期间内，即从用于形成片段2a的切割的开始到结束期间内，都相对原料列2的纵向中心线2a各自保持相同的角度。在所示出的实施方案中，切分工具119a、119b是具有基本为薄板型刀刃的刀片，其中，在旋转方向B上的旋转速度大小定为使得其上的刀片在切割开始时基本相对于支撑面110A垂直定位，并且在底座15的旋转过程中保持这种定位一直到各个刀片完成切割并从原料列2上收回。通过这种方式，可获得平滑、成直角的切割面。

在上述的实施方案的另一情况下，也可以通过延长或者缩短底座15的旋转速度，特别是在两次切割之间的速度，的简单方式，通过切分装置3E来调整片段2a的长度。如同上述实施方案中所描述的，还可以通过减少或者增加设置在底座15上并且围绕它们自己的轴可旋转的切分工具的数目来改变片段2a的长度。

图7中的切分装置3F仅仅在挤出的原料列102的形状上不同于图6中的切分装置3E。该实施方案显示出，除了挤压头107外，无须对装置进行结构上的改变，就可以用本发明中的设备将一个或多个具有矩形或者方形横截面的原料列，而不是一个或多个具有圆形横截面的原料列，分离成片段102。

在所描述和图示的实施方案的改型中，可以以新的方式组合单个特征并且/或者将通过单个实施方案描述的设计互换。例如，根据图2和3中的实施方案，可以阻止其中一个工具发生旋转。在所有实施方案中，都可以以可互换的方式将工具布置在底座上。也可以设置旋转臂代替旋转圆盘。另外，每个单元都可以设置多于两个的工具。如果一起需要发生缩减和分离，就与图2和3不同，可以在底座上布置相同的工具，即仅有移位元件，或仅有分离元件，并且在传送方向上彼此前后地布置至少一个移位装置和一个分离装置。因此，举例来说，如果每秒钟之后或预定数目个片段之后实施分离(用于香肠串等)，则可以更好地获得切分和分离的不同间隔长度。

Claims

1.一种用于将在传送方向(F)上移动的原料列(2，102)，特别是香肠列，切分成预定长度的单独片断(2a)的设备(3)，包括至少一个切分工具(18，18a，18b，19，19a，19b，119a，119b)，该切分工具能够，以相对于传送方向(F)横向被移动进或者移动出原料列(2，102)并且有限地跟随在传送方向(F)上的运动的方式，在围绕轴的环形路径上旋转，其特征在于切分工具(18，18a，18b，19a，19b，119a，119b)在围绕第一轴(16)的第一圆形路径上和在围绕第二轴(20，21)的第二圆形路径上是可旋转的，其中该第一和第二轴互相具有一定距离布置并且围绕第一和第二轴(16，20，21)的旋转运动(A，B，C)可以被互相独立地控制。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于设有多个切分工具(18，19，19a，19b，119a，119b)，该工具各自可以围绕其自己的轴(20，21)旋转并且围绕公共的第一轴(16)彼此相距预定的角距。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于带有轴(20，21)的切分工具(18，19，19a，19b，119a，119b)可旋转地布置在底座(15)上，并且底座(15)可以围绕第一轴(16)旋转。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于底座(15)上设有多个切分工具(18，18a，18b，19，19a，19b，119a，119b)。

5.如权利要求1到4所述的设备，其特征在于切分工具(18，18a，18b，19，19a，19b，119a，119b)是可互换的。

6.如权利要求1到5之一所述的设备，其特征在于多个切分工具(18a，18b；19a，19b)可以围绕公共的第二轴(20，21)旋转。

7.如权利要求1到6之一所述的设备，其特征在于切分工具(18，18a，18b)是用于在原料列(2)上形成被压缩部分的移位元件。

8.如权利要求1到7之一所述的设备，其特征在于切分工具(19，19a，19b，119a，119b)是用于切断片段(2a，102a)的分离元件。

9.一种用于将原料列(2，102)，特别是在传送方向上移动的香肠列，切分成预定长度的单独片断(2a，102a)的设备(3)，包扩至少一个切分工具(18，118a，118b，19)，该切分工具能够，以相对于传送方向(F)横向被移动进或者移动出原料列(2)并且有限地跟随在传送方向(F)上的运动的方式，在围绕轴的圆形路径上旋转，其特征在于多个切分工具(18，118a，118b，19)被布置在底座(15)上，其中底座(15)或切分工具可以围绕轴(16，20，21)旋转。

10.一种用于将在传送方向(F)上移动的原料列(2，102)，特别是香肠列，切分成预定长度的单独片断(2，102a)的方法，其中至少一个切分工具(18，18a，18b，19，19a，19b，119a，119b)，以能够相对于传送方向(F)横向被移动进或者移动出原料列(2，102)并且有限地跟随在传送方向上的运动方式，在围绕轴的圆形路径上被可旋转地驱动，其特征在于切分工具(18，18a，18b，19，19a，19b，119a，119b)可以在围绕第一轴(16)的圆形路径上和围绕第二轴(20，21)的另一圆形路径上旋转，其中第一和第二轴(16，20，21)互相具有一定距离布置并且围绕第一和第二轴(16，20，21)的旋转运动(A，B，C)可以被互相独立地控制。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于设有多个切分工具(18，18a，18b，19，129a，19b，119a，119b)，该工具各自可以围绕其自己的轴(20，21)旋转并且围绕公共轴(16)彼此相距预定的角距，其中切分工具围绕自己的轴(20)的旋转运动可以独立于另一切分工具围绕自己的轴(21)的旋转运动而被控制。