DE10109000C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Versiegeln und Auftrennen der Verbindungsabschnitte aufeinanderfolgender Würste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versiegeln und Auf­ trennen der Verbindungsabschnitte von innerhalb einer Wurstkette aufeinand­ erfolgender Würste, insbesondere in Naturdarm abgefüllter Würste, durch Wärme­ zufuhr aus den Stirnflächen zweier gegeneinander und gegen jeweils einen Verbin­ dungsabschnitt bewegbaren beheizten Stempel, die an ihren freiliegenden Stirn­ flächen mit Elementen einer kooperierenden Trenneinrichtung besetzt sind.

Erstmals vorgeschlagen wurde die thermische Versiegelung von Wursthüllen aus eiweißhaltigen Stoffen durch in der DE-C-687 830. Dabei war seinerzeit daran ge­ dacht, dass bei der Herstellung von Wiener Würstchen, Frankfurter Würstchen etc. das als zu arbeitsaufwendig erkannte Verschließen der Verbindungsteile aufeinand­ erfolgender Würste mittels Bindfaden durch ein anderes Mittel zu ersetzen, um die Verwendung künstlicher, eiweißhaltiger Wursthüllen für die Herstellung kleiner und kleinster Wurstsorten in größerem Maßstab einzuführen. Das Versiegeln und Vereinzeln der in einer Kette vorliegenden Würste geschah dabei in einem separa­ ten Arbeitsgang.

Auch in jüngster Zeit möchte man insbesondere bei in Naturdärme abgefüllter Wurstmasse aus Kostengründen oder aus anderen Anlässen, wie z. B. das Ver­ meiden von produktfremden Materialien erreichen, dass die in einer Kette aufein­ anderfolgend abgefüllten Würste durch Verschweißen oder Koagulieren der Ver­ bindungsabschnitte zwischen jeweils zwei Würsten gegeneinander abgedichtet und voneinander getrennt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es eine größere Anzahl auch jüngerer Vorschläge im Stand der Technik. So gibt es beispielsweise Zangen mit zwei beheizten Backen, zwischen die die Verbindungsstelle eingeführt und dann durch Zusammenpressen der Backen verschweißt wird, worauf die aufeinanderfolgenden Würste in einem separaten Arbeitsgang voneinander getrennt werden.

Beispielsweise ist aus der DE-A-44 01 382 eine Vorrichtung zum Verschweißen von Wursthüllen bekannt, welche zwei verschiebbar angeordnete, beheizbare Stempel umfasst, die durch eine Antriebseinrichtung zwischen einer zurückgezoge­ nen Position und einer ausgefahrenen Position betätigbar sind, wobei sich die Stempel in der ausgefahrenen Position in einem Schweißbereich der Vorrichtung gegenüberliegen. Durch Zufuhr von Wärme und Zusammenfahren der Stempel beid­ seits gegen den Verbindungs- bzw. Schweißbereich findet die Versiegelung statt. Getrennt werden die aufeinanderfolgenden Würste in einem weiteren Arbeitsgang.

Aus der DE-A-197 32 681 ist eine andere Vorrichtung zum Versiegeln bekannt, bei der mindestens ein verschiebbar angeordneter beheizbarer Stempel vorgesehen ist, der von einer Antriebseinrichtung zwischen einer zurückgezogenen und einer ausgefahrenen Position hin und her bewegt werden kann und in seiner ausgefahre­ nen Position in den der Versiegelung dienenden Bereich hineinragt. Mit Hilfe eines Führungselementes je Stempel werden sowohl eine seitliche Führung des Kopfes bzw. der Köpfe und deren Abdeckung gewährleistet. Mittels pneumatischem Antrieb werden die Stempel in den Schweißbereich vorbewegt, um bei dort befind­ lichem aufeinanderfolgender Würste die Versiegelung zu bewirken. Mittels einer auf dem Gehäuse der bekannten Vorrichtung angeordneten Schneideinrichtung kann der Verbindungsabschnitt nach dem Herausnehmen aus dem Schweißbereich aufgetrennt und die Würste dadurch vereinzelt werden.

Aus der US-A-4,183,964 ist es bekannt, den Verbindungsabschnitt aufeinanderfol­ gender Würste einer Wurstkette durch zwei schmale Stempel zunächst "vorläufig" zu versiegeln, die Wurstkette dann beispielsweise durch Kochen in ihren endgülti­ gen Zustand zu bringen und die Verbindungsstellen anschließend mit breiteren Stempeln ergänzend zu versiegeln. Ein Trennen der aufeinanderfolgenden Würste findet zu einem späteren Zeitpunkt in einem gesonderten Arbeitsgang statt.

Aus der EP-A-0 128 668, entsprechend der US-A-4,792,047 ist es bekannt, die zwischen aufeinanderfolgenden Würsten einer Kette vorgesehenen Abdrehstellen mit Hilfe gegeneinander bewegbarer beheizbarer Backen thermisch zu versiegeln. Parallel zu den beheizten Backen ist ein separat bewegbares Messer vorgesehen, welches den versiegelten Verbindungsabschnitt in zwei Teile trennt und damit die Würste vereinzelt.

Vor diesem bekannten Stand der Technik war es die Aufgabe der Erfindung, einen Weg vorzuschlagen, der neben dem Versiegeln ein sicheres Trennen des Ver­ bindungsabschnittes ohne zusätzlichen Arbeitsgang und mit einfachen Mitteln ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem die beiden beheizten Stempel zunächst zum Versiegeln und anschließend zum Trennen Doppelschlag artig aufeinanderfolgend gegeneinander und gegen den zwischen den Stirnflächen angeordneten Verbindungsabschnitt aufeinanderfolgen­ der Würste gepreßt wird.

Dabei wird bevorzugt, dass die Pressbewegungen der Stempel zum Versiegeln und zum Trennen unterschiedliche Geschwindigkeiten haben. Auch kann eingestellt werden, dass die Verweilzeit der Stempel in ihrer Pressstellung während des Sie­ gelns größer als während des Trennens ist.

Zum Ausführen des Verfahrens ist eine Vorrichtung mit einem elektrischen Steue­ rungsmodul vorgesehen, das dem Antrieb jedes bewegbaren Stempels vorgeschal­ tet ist und welches nach Betätigung eines Auslösers zwei um ein kurzes Zeitinter­ vall versetzte Schalt- oder Steuerungsimpulse an jeden Antrieb der Stempel abgibt, die den zugeordneten Stempel zweimal direkt oder indirekt aus seiner Ruhestellung in seine dem gegenüberliegenden Stempel benachbarte Endposition und wieder zurück bewegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst die gestellt Aufgabe durch das Zusammen­ kommen zweier Gedanken; die Lösung kommt ohne das ein sicheres Trennen gewährleistende bewegbare Messer gemäß der EP-A-0 128 668 aus und sie kommt aus ohne den im sonstigen Stand der Technik vorgesehenen gesonderten Arbeitsgang, bei dem die Wurstkette aus der Versiegelungseinrichtung herausge­ nommen und außerhalb der Einrichtung dann der Trennvorgang vollzogen wird. Durch die erfindungsgemäße schnelle Aufeinanderfolge der beiden Schläge der Stempel, von denen der erste Schlag im Wesentlichen dem Versiegeln und der zweite Schlag im Wesentlichen dem Trennen dient, wird der das Versiegeln und das Trennen umfassende Arbeitsgang sehr kurz gehalten, jedenfalls erheblich viel kürzer als bei jenem Stand der Technik, der ebenfalls auf das kostenaufwendige separate Messer der EP-A-0 128 668 verzichtet.

Es sei hier betont, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung nicht nur zum Versiegeln und Trennen der Verbindungsabschnitte, sondern in gleicher Weise zum Versiegeln und Ablängen der beiden Darmenden der erwähnten Wurstketten geeignet und bestimmt ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen in einer vertikalen Ebene geführten Schnitt durch ein Gerät zum Versiegeln und Auftrennen der Verbindungsabschnitte und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gerät gemäß Fig. 1 mit teilweise abgenom­ mener Abdeckung.

Soweit nachfolgend die Begriffe "unten" und "oben" verwendet werden, beziehen sich diese auf die betriebsfertige Aufstellung des beschriebenen Gerätes.

Das in der Zeichnung dargestelle Gerät hat ausweislich Fig. 1 eine pultförmige Gestalt. Es besitzt ein auf einen Tisch oder dergleichen abstellbares Gehäuse 10, das auf seiner Oberseite zwei parallel geschaltete Betätigungstaster 12, 14 auf­ weist. Ausgehend von der geneigten Oberseite 16 des Gehäuses 10 ist in dieses eine U-förmige Vertiefung 18 eingelassen, die sich quer über das Gehäuse von dessen in Fig. 2 linker Seitenwand 20 zur rechten Seitenwand 22 erstreckt. Vom Inneren des Gehäuses 10 kommend erstrecken sich in einer in der Draufsicht zentralen Position (gemäß Fig. 2) zwei metallische Stempel 30, 32 in die Vertiefung 18 hinein. Die im Wesentlich zylindrischen und an ihren sich gegenüberliegenden freien Enden keilförmig zulaufenden Stempel sind außerhalb ihrer keilförmigen Enden mit einem warmfesten Kunststoff ummantelt und in einer gemeinsamen Achse 34 liegend so angeordnet, dass zwischen ihnen und dem Boden 24 der Vertiefung 18 ein Luftspalt in einer Größe verbleibt, der etwa einem Viertel des Durchmessers der Stempel entspricht, wie man der Fig. 1 entnehmen kann. Ent­ sprechend ist zu erkennen, dass die Stempel von der Oberseite 16 des Gehäuses 10 aus betrachtet um ein Maß entsprechend etwa ihrem halben Durchmesser in die Vertiefung 18 hinein verlegt sind.

Fig. 2 zeigt, dass jeder Stempel zwei parallel verlaufende und senkrecht zur Achse 34 aufgespannte Versiegelungsflächen 36, 38 aufweist, die im Falle des Stempels 30 durch ein schneidenförmiges Messer 40 voneinander getrennt sind. Im Falle des Stempels 32 sind die beiden (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht durch Be­ zugszeichen kenntlich gemachten) Siegelflächen 36, 38 durch eine mittig ver­ laufende und der Kontur des Messers 40 angepasste Nut 42 voneinander getrennt.

In der Ausführungsform des Gerätes gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Stempel 30 in Richtung der Achse 34 in einem Lagerbock 35 längsverschiebbar gehalten und geführt, während der gegenüberliegende Stempel 32 fest und unbewegbar im Gehäuse 10 angeordnet ist. In der Zeichnung befindet sich der Stempel 30 in seiner zurückgezogenen Position. Der Zwischenraum zwischen den sich gegen­ überliegenden Siegelflächen 36 bzw. 38 ist der erwähnte Siegel- oder Schweiß­ bereich 44 (Fig. 1) in dem sich die benachbarten freien Enden der Stempel in ihrer Betriebs- oder Arbeitsstellung befinden. Aus seiner in den Fig. 1 und 2 ge­ zeigten zurückgezogenen Position läßt sich der Stempel 30 mit Hilfe eines Pneuma­ tikzylinders 46 in Richtung auf den anderen Stempel 32 hin- sowie anschließend zurückbewegen. Dabei kann vorgesehen sein, dass auch der Stempel 32 mittels eines eigenen Pneumatikzylinders entlang der Achse 34 hin- und zurückbewegbar ausgestaltet ist.

Jeder der beiden Stempel 30, 32 ist mit einer Heizpatrone 50 sowie einem Thermo­ element 52 ausgerüstet, wie es in Fig. 1 erkennbar ist. Die Heizpatrone 50 wird über eine nicht näher bezeichnete Stromzuführungsleitung mit Energie versorgt und heizt den Stempel auf. Das über eine ebenfalls nicht näher bezeichnete Steuerlei­ tung versorgte Thermoelement 52 stellt die jeweilige Temperatur fest und sorgt über eine in üblicher Weise aufgebaute Steuerung dafür, dass der zugeordnete Stempel eine vorgegebene Temperatur beibehält. Diese kann je nach verwendeter Wursthülle unterschiedliche Werte haben und liegt bei Naturdarm und Saitling übli­ cherweise im Bereich zwischen 180°C und 220°C und bei Schweinedarm im weiteren Bereich von 220°C bis 250°C. Eine Einstellung der Temperatur der Stempel auf den jeweils gewünschten Wert ist in herkömmlicher Weise möglich.

In Fig. 1 sind die Umrisse eines im Gehäuse 10 untergebrachten Steuerungsmoduls 54 eingezeichnet, das zusammen mit den anderen Verbrauchern des Gerätes über eine Leitung 56 mit Strom versorgt wird. Das Steuerungsmodul überwacht nach dem Einschalten des gesamten Gerätes laufend die Stellung der beiden parallel geschalteten Betätigungstaster 12, 14. Sobald einer dieser Taster betätigt wird, gibt das Steuerungsmodul 54 einen Schaltimpuls ab, der ein magnetisch betätigtes Druckluftventil für eine vorgegebene Zeitdauer aufsteuert. Dadurch gelangt für die vorgegebene Zeitdauer des Schaltimpulses Druckluft von einer nicht dargestellten Druckluftquelle über die Druckluftkupplung 60 und das Druckluftventil 58 in den Pneumatikzylinder 46, dessen Kolben nun für die vorgegebene Dauer des Schalt­ impulses stoßartig bewegt wird und den Stempel 30 in den Schweißbereich 44 vorbewegt. Mittels einer im Pneumatikzylinder 46 vorgesehenen Rückstellfeder gelangen der Kolben im Pneumatikzylinder und damit der Stempel 30 am Ende des vom Steuerungsmodul 54 abgegebenen Schaltimpulses in ihre Ausgangstellung zurück, wie sie in der Zeichnung gezeigt ist.

Das Steuerungsmodul 54 ist so ausgebildet, dass es zeitversetzt zum Ende des erwähnten Schaltimpulses einen zweiten Impuls an seinem Ausgang bereitstellt, der das Druckluftventil 58 erneut betätigt und den Stempel 30 in der bereits beschriebenen Weise ein zweites Mal aus der gezeichneten Stellung heraus vor­ schnellen läßt. Die Pause zwischen dem Schaltimpuls und dem zweiten Impuls ist einstellbar; sie beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,5 Sekunden. Ebenso kann durch Wahl eines Druckluftventils mit zwei Schalteingängen und unterschiedlich gedros­ selten Luftauslässen erreicht werden, dass die Bewegung des Stempels 30 wäh­ rend der Dauer des Schaltimpulses vergleichsweise langsam, während der Dauer des zweiten Impulses jedoch deutlich schneller abläuft. Durch Verstellen einer vor dem Druckluftventil 58 angeordneten, nicht näher dargestellten Drosselstelle kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Stempels 30 während beider Impulse vor­ eingestellt werden.

Im Betrieb des Gerätes greift eine Bedienungsperson zwei aufeinanderfolgend in einer Kette befindliche Würste und bewegt deren Verbindungsabschnitt in den Schweißbereich 44 hinein, der sich zunächst bei unbetätigtem Gerät als ein Spalt darstellt, wie er in den Fig. 1 und 2 gut erkennbar ist. Wenn sich der Ver­ bindungsabschnitt der Würste im Schweißbereich 44 befindet, betätigt die Bedie­ nungsperson mit einem Finger der linken und der rechten Hand einen der beiden Betätigungstaster 12, 14. Sobald das Steuerungsmodul 54 die Betätigung fest­ stellt, gibt sie den erwähnten Schaltimpuls ab, aufgrund dessen der beheizte Stempel 30 ausgefahren wird. Er drückt mit seinen Siegelflächen 36, 38 den Verbindungsabschnitt der Wursthülle gegen die Siegelflächen des ebenfalls beheiz­ ten Stempels 32 und bewirkt die Versiegelung; gleichzeitig drückt das am Stempel 30 befindliche Messer 40 die Wursthülle etwas in die Nut 42 des Stempels 32 hinein, ohne dass es regelmäßig aber schon zu einer Trennung der beiden Würste käme. Am Ende des Schaltimpulses fährt der Stempel 30 in seiner Ausgangs­ stellung zurück und wird unmittelbar anschließend durch den zweiten Impuls und die erneute Füllung des Pneumatikzylinders schlagartig wieder ausgefahren. Bei diesem zweiten Schlag oder Pressvorgang durchtrennt das Messer 40 den Ver­ bindungsabschnitt der Wursthülle zwischen den Würsten endgültig und sicher. Akustisch stellt sich der Vorgang des Versiegels und Trennens wie ein kurzer Doppelschlag dar, da die Bewegungen des Stempels 30 sehr schnell sind und ganz kurz aufeinanderfolgend ablaufen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Versiegeln und Auftrennen der Verbindungsabschnitte von innerhalb einer Wurstkette aufeinanderfolgender Würste, insbesondere in Natur­ darm abgefüllter Würste, durch Wärmezufuhr aus den Stirnflächen (36, 38) zweier gegeneinander und gegen jeweils einen Verbindungsabschnitt bewegbaren beheiz­ ten Stempel (30, 32), die an ihren freiliegenden Stirnflächen mit Elementen (40, 42) einer kooperierenden Trenneinrichtung besetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stempel zunächst zum Versiegeln und anschließend zum Trennen Doppelschlag-artig aufeinanderfolgend gegeneinander und gegen den zwischen den Stirnflächen angeordneten Verbindungsabschnitt gepresst werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbewegungen der Stempel zum Versiegeln und zum Trennen unterschiedliche Geschwindigkeiten haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit der Stempel in ihrer Pressstellung während des Siegelns größer als während des Trennens ist.

4. Vorrichtung zum Versiegeln und Auftrennen der Verbindungsabschnitte von innerhalb einer Wurstkette aufeinanderfolgender Würste, insbesondere in Natur­ darm abgefüllter Würste, durch Wärmezufuhr aus den Stirnflächen zweier gegen­ einander und gegen jeweils einen Verbindungsabschnitt bewegbaren beheizten Stempel, die an ihren freiliegenden Stirnflächen mit Elementen einer kooperierenden Trenneinrichtung besetzt sind, zur Ausführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dem Antrieb jedes bewegbaren Stempels (30, 32) ein elektrisches Steuerungsmodul (54) vorgeschaltet ist, welches nach Betätigung eines Auslösers (Betätigungstaster 12, 14) zwei um ein kurzes Zeitintervall ver­ setzte Schaltimpulse zum direkten oder indirekten Betätigen eines jeden Antriebs (Pneumatikzylinder 46) der Stempel abgibt, der den zugeordneten Stempel zweimal aus seiner Ruhestellung (Fig. 1, 2) in seine dem gegenüberliegenden Stempel benachbarte Endposition und wieder zurück bewegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass die Pause zwischen den beiden Schaltimpulsen etwa 0,2 bis 0,5 Sekunden beträgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste der beiden Schaltimpulse den zugeord­ neten Stempel für einen längeren Zeitraum in seiner Betriebsstellung hält als der zweite Schaltimpuls.