DE19632346A1 - Maschine für die automatische Herstellung von Fleischspiessen, insbesondere Fleisch/Hackfleisch-Spiessen - Google Patents

Description

Maschine für die automatische Herstellung von Fleischspießen, insbesondere Fleisch/Hack­ fleisch-Spießen.

Die Erfindung betrifft eine Ma­ schine, die nach vorprogrammier­ ten Mengenverhältnissen das Hackfleisch automatisch dosiert, formt und an die auf einer Spießachse befindliche Aufnah­ mehülse übergibt sowie wech­ selweise Fleischfladen, die größensortiert auf die Teller der Fleischfladen-Übergabevorrich­ tung gelegt werden, so daß ein Fleisch/Hackfleisch-Spieß ent­ steht, dessen geometrische Form näherungsweise einen abge­ stumpften Kegel dargestellt. Die üblich verwendeten Fleisch/ Hackfleisch-Spieße, die aus Fleischfladen und Hackfleisch­ schichten aufgebaut sind, wie sie insbesondere in Imbißstuben in einem Grillgerät in rotierendem Zustand mittels elektrischem Heizregister gegart werden, wur­ den bisher manuell und somit sehr lohnintensiv gefertigt. Dies hat noch den weiteren Nach­ teil, daß man für relativ viel Personal große Werkräume be­ nötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese gravierenden Nachteile zu vermeiden und zu ermöglichen, große Mengen des Produktes von gleichmäßiger Qualität kostengünstig zu er­ zeugen.

Die Zeichnungen zeigen ein spe­ zielles Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar zeigt:

Fig. 1 den generellen Aufbau der Maschine im Grundriß mit dem Dosierautomaten 1, dem Rundschalttisch 2, der Loch- und Formpresse 3, der Verdichtungspresse 4 und der Ein- und Ausschubvor­ richtung 5;

Fig. 2 den Schnitt gemäß der Linie A-B in Fig. 1;

Fig. 3 den Schnitt gemäß der Linie-C-D in Fig. 1;

Fig. 4 die Ansicht T in Fig. 3;

Fig. 5 die Ansicht U in Fig. 4;

Fig. 6 die Ansicht E auf die Loch- und Formpresse in Fig. 1 nach dem Lochvor­ gang mit noch geschlosse­ nem Greifer;

Fig. 7 die Ansicht E auf die Loch- und Formpresse in Fig. 1 nach Öffnen des Greifers;

Fig. 8 die Ansicht E auf die Loch- und Formpresse in Fig. 1 nach Formung der Ronde;

Fig. 9 die Ansicht E auf die Loch- und Formpresse in Fig. 1 während des auto­ matischen Waschvorganges;

Fig. 10 den Schnitt gemäß der Linie F-G in Fig. 1;

Fig. 11 die Ansicht H in Fig. 1;

Fig. 12 die Ansicht J in Fig. 1 auf, die Fleischfladen-Über­ gabevorrichtung;

Fig. 13 die Ansicht W in Fig. 1 auf die Fleischfladen-Über­ gabevorrichtung mit Fleischfladen und ge­ schlossenen Klammern;

Fig. 14 die Ansicht N in Fig. 13;

Fig. 15 die Ansicht V in Fig. 1 auf die Fleischfladen-Über­ gabevorrichtung nach Vollzug der Schwenkbewe­ gung von 180° um die Ho­ rizontalachse;

Fig. 16 die Fleischfladen-Über­ gabevorrichtung unmittel­ bar nach Übergabe des Fleischfladen an den halbfertigen Spieß;

Fig. 17 die Einzelheit M in Fig. 10;

Fig. 18 den Schnitt gemäß der Linie O-P in Fig. 10;

Fig. 19 den Schnitt gemäß der Linie K-L in Fig. 1;

Fig. 20 den Schnitt gemäß der Linie Q-R in Fig. 11;

Fig. 21 die Loch- und Formpresse im Grundriß während der Abreinigung mittels der automatischen Wasch­ vorrichtung und der spe­ zifischen Stellung des Rundschalttisches;

Fig. 22 die Ansicht S in Fig. 10;

Fig. 23 den alternativen Dosier­ automaten mit vertikalem Extruderaustrag;

Fig. 24 den Schnitt gemäß der Linie X-Y in Fig. 23;

Fig. 25 einen zweiteiligen Auf­ nahmeteller, dessen Hälf­ ten um horizontale Achsen schwenkbar angeordnet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel ge­ mäß Fig. 1 besitzt der Dosier­ automat 1 einen Vorratsbehälter 18 und zwei Extruder 13 und 14, mit denen Hackfleischportionen von zylindrischer Geometrie her­ gestellt werden. Der Kolben 19 (Fig. 2) gibt in hochgefahrener Stellung die Öffnung des Vor­ ratsbehälters frei, so daß die­ ser mit fertig gewürztem Hack­ fleisch 20 gefüllt werden kann und drückt beim Abwärtshub mit vorwählbarer Kraft permanent mittels Druckluftzylinder 21 das Hackfleisch in die Extruder­ schnecke 22 bzw. 23 und sichert so einen homogenen Extruderaus­ trag ohne größere Luft­ einschlüsse. Die Größen der Portionen sind für jeden Spieß von der ersten bis zur letzten zunehmend, damit der fertige Spieß die erwünschte, angenä­ herte Form eines abgestumpften Kegels hat. Das bedeutet, daß die erste Portion einen Zylinder mit geringer Länge darstellt und die folgenden Portionen immer länger werden. Da aber für die weitere, automatische Handhabung das Längen/Durchmesser-Ver­ hältnis nicht unbegrenzt groß sein darf, hat der Dosierautomat den zweiten Extruder 14 mit größerem Durchmesser. Von einer bestimmten Portionsgröße an wird nach vorheriger, von der Steuerung ausgelöster Schwenk­ bewegung des Dosierautomaten um den ∡ α (Fig. 1) der größere Ex­ truder aktiviert. Die einzelnen Portionsgrößen sind vorge­ wählt und im Programm der Steu­ erung gespeichert. Die Portion 24 wird während des Extrudierens von einer Stützvorrichtung 25 am Herabfallen gehindert. Das Stop-Signal für die Extruder­ schnecke wird in Abhängigkeit von der Länge des Extruder­ austrags durch berührungsloses Abtasten ausgelöst. Es aktiviert gleichzeitig einen der auf dem Rundschalttisch 2 angeordneten Manipulatoren 26 (Fig. 4), dessen Greifer 27 die Portion 24 er­ faßt, bevor die Abtrennvorrich­ tung 28 (Fig. 2) mit ihrem ge­ spannten Federstahldraht 29 (Fig. 3) diese am Extrudermund­ stück 30 abtrennt. In Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 ist dargestellt, wie der Manipulator 26 mittels der Schwenkantriebe 31 durch Schwenken um die Achse 32 die Portion 24 greifen kann, sie mit­ tels der Schwenkantriebe 33 durch Schwenken um die Achsen 34 heben (∡ β) und senken (∡ γ) kann und mittels der Schwenkantriebe 35 durch Schwenken um die Achsen 36 drehen kann (∡ δ). Während der Rundschalttisch 2 durch den Taktschritt vom Radial d zum Ra­ dial e die Portion zur Loch-und Formpresse 3 transportiert, wird diese vom Manipulator angehoben, gedreht und mit vertikaler Achse über dem Zentrum des ihm zuge­ ordneten Aufnahmetellers 7 (Fig. 6) gehalten. Während des Lochvorganges durch den mit ei­ ner Spitze 37 versehenen Loch­ stempel 38 wird die Portion noch vom Greifer 27 gehalten, um zu gewährleisten, daß das Loch zentrisch plaziert wird. Die Por­ tion kann zwar vom Lochstempel 38 nach unten geschoben werden, jedoch nur bis zum Aufnahmetel­ ler 7. Bewegt wird der Lochstem­ pel mittels Druckluftzylinder 39 (Fig. 6). Nach dem Lochen öff­ net der Greifer um Platz freizu­ geben für die Druckplatte 40 (Fig. 7), die bei ihrer Abwärts­ bewegung die Portion 24 gegen den Aufnahmeteller 7 drückt und so zur Ronde 84 formt. Bewegt wird die Druckplatte 40 von den Druckluftzylindern 41, die eine gesteuerte Hubbegrenzung besit­ zen. Mittels Vorwahl kann somit über das Programm der Steue­ rung jeder Portion ein bestimm­ ter Pressenhub zugeordnet wer­ den, mit dem erwünschten Resul­ tat, daß die Ronden mit jeweils größerem Durchmesser dicker sind als die mit kleinem. Die so geformte Ronde 84 (Fig. 8) wird nach Hochfahren der Druckplatte 40 und des Lochstempels 38 auf dem Aufnahmeteller 7 liegend beim nächsten Taktschritt des Rundschalttisches 2 vom Radial e zunächst zum Radial f und mit einem weiteren Taktschritt zum Radial a transportiert und befindet sich dann direkt über der Spitze 10 der Spießachse 46 (Fig. 10). Die Übergabe der Ronde an den Spieß geschieht durch eine Schwenkbewegung der beiden Hälften des zweiteili­ gen Aufnahmetellers 7 in entge­ gengesetzte Richtung um die Achse 42 (Fig. 18) mittels des Doppelschwenkantriebes 43. Zu­ vor bewegt sich der zum Manipu­ lator 26 gehörende Zentrier­ stift 44 in seine untere End­ stellung und somit in das Loch der Ronde um sicherzustellen, daß diese vor dem Herabfallen auf den Spieß ihre Position beibehält. Eine weitere Sicher­ ung dafür, daß die Ronde die mit der Aufnahmehülse 45 umge­ bene Spießachse 46 nicht ver­ fehlt, ist die in dieser stec­ kende Spitze 10. Die Spießachse 46 besitzt einen Anschlagteller 47 und steckt mit ihrem unteren Ende in einer Hülse 48 des Wa­ gens 49, der zur Ein- und Aus­ schubvorrichtung 5 gehört. Die Fleischfladen 16 (Fig. 1) werden bereits größensortiert auf dem Transportband 17 liegend an­ geliefert und jeweils mittig auf die am Rundschalttisch 2 befind­ liche Fleischfladen-Übergabe­ vorrichtung 6 (Fig. 12) gelegt, deren Klammern 50 geöffnet sind, wenn diese sich auf dem Radial c (Fig. 1) befindet. Wäh­ rend des Taktschrittes vom Radi­ al c zum Radial d schließen die Klammern 50 mittels Schwenkan­ triebe 51 (Fig. 13) und halten somit die Fleischflade 16 fest. Nach zwei weiteren Taktschritten, auf dem Radial f, wird die Fleischfladen-Übergabevorrich­ tung 6 mittels Schwenkantrieb 52 um die Achse 53 um 180° ge­ dreht, so daß der Fleischfladen nach unten weist (Fig. 15). Nach einem weiteren Taktschritt be­ findet er sich auf dem Radial a direkt mittig über der Spitze 10. Nun wird die Fleischfladen-Über­ gabevorrichtung abwärts gefahren, wobei die Spitze 10 den Fleischfladen 16 durch­ sticht und nachdem sie auf dem Spieß aufliegt (Fig. 16), wird die nach unten-gerichtete Ver­ tikalkraft und die Anpreßkraft der Klammern vermindert oder aufgehoben. Anschließend werden die Klammern mittels Schwenkan­ triebe 54 und Hebel 55 aus dem Spieß herausgezogen. Der Schlitz 56 in der Fleischfladen-Über­ gabevorrichtung 6 erlaubt den Taktschritt vom Radial a zum Radial b, ohne dieselbe vorher anheben zu müssen. Auf dem Ra­ dial b wird sie auf das ur­ sprüngliche Niveau angehoben und um die Achse 53 zurückge­ dreht. Nach Übergabe der letz­ ten Ronde 84 an den Spieß wird dieser verdichtet, indem der Druckteller 57 der Verdichtungs­ presse 4 (Fig. 11) herabfährt, bewegt durch den Druckluftzylin­ der 58, so daß die Fleischfladen 16 und die Ronden 84 fest anein­ anderhaften. Nach Hochfahren des Drucktellers 57 wird der Spieß mit der Ein- und Ausschubvor­ richtung 5 in die Position 12 (Fig. 1) gefahren. Dort wird er, da er nur noch besäumt und verpackt werden muß, entfernt, eine neue Spießachse 46 in die Hülse 48 (Fig. 10) gesteckt und in das Radial a gefahren (Fig. 1). Um den fertigen Spieß mit der in seinem Zentrum feststecken­ den Aufnahmehülse 45 von der Spießachse 46 abziehen zu kön­ nen, wird vorher die in dieser am oberen Ende steckende Spitze 10 entfernt.

Da sich an den Werkzeugen,wie Aufnahmeteller 7 (Fig. 18), Druck­ platte 40 (Fig. 8), Lochstempel 38 und Druckteller 57 (Fig. 11) während der Serienproduktion eine Hackfleischschicht aufbauen kann,die mit der Zeit immer dic­ ker und zu Betriebsstörungen führen würde, werden diese spo­ radisch mittels Waschvorrichtun­ gen automatisch abgereinigt. Die Intervalle der Waschvorgänge sind frei wählbar in das Pro­ gramm der Steuerung einzuspei­ chern. Der zweiteilige Aufnahme­ teller 7 wird von der automati­ schen Waschvorrichtung 9 (Fig. 19) mit der rotierenden Bürste 59 und den Borsten 60, zwischen de­ nen Frischwasser-Strahldüsen angeordnet sind, dem Rotationsan­ trieb 61, der Schutzhaube 62 dem Abwasserauffangbehälter 63 mit dem Abwasseranschluß 64 und dem Frischwasseranschluß 65 während seiner Verweilzeit auf dem Radial b abgereinigt. Hierzu schwenkt vorher die Waschvor­ richtung 9 (Fig. 1) in ihre rechte Stellung und nach dem Waschvor­ gang wieder nach links. Die Druck­ platte 40 der Loch- und Formpres­ se 3 wird von Waschvorrichtung 66 (Fig. 9) mit ihrer rotierenden Bürste 67 und den Borsten 68, zwischen denen Frischwasser-Strahl­ düsen angeordnet sind, dem Rotationsantrieb 69 und dem Ab­ wasserauffangbehälter 70 mit dem Abwasseranschluß 71 und dem Frischwasseranschluß 72 abge­ reinigt, nachdem diese hochgefah­ ren ist. Dies ist aber nur mög­ lich, wenn der Rundschalttisch 2 eine spezielle Position einge­ nommen hat (Fig. 21), die den er­ forderlichen Raum freigibt. Dies geschieht vorzugsweise während des Austauschens eines fertigen Spießes gegen eine neue Spieß­ achse. Der Druckteller 57 der Verdichtungspresse 4 (Fig. 11) wird von der automatischen Waschvorrichtung 73 mit ihrer rotierenden Bürste 74 und den Borsten 75, zwischen denen Frisch­ wasser-Strahldüsen angeordnet sind, dem Rotationsantrieb 76 und dem Abwasserauffangbehälter 77 mit dem Abwasseranschluß 78 und dem Frischwasseranschluß 79 (Fig. 20) abgereinigt ,nachdem diese Hub- und Schwenkbewegungen in die Arbeitsposition vollzogen hat. Dies geschieht ebenfalls vorzugsweise während des Aus­ tauschens eines fertigen Spießes gegen eine neue Spießachse.

Alternativ kann der Dosierauto­ mat 80 (Fig. 23) mit vertikalem Extruderaustrag 81 eingesetzt werden. Hierbei ist die Achse der zylindrischen Portionen 24 (Fig. 24) identisch mit der Ver­ tikalachse des Aufnahmetellers 7, was ein Anheben und Drehen der Portion erübrigt und anstelle des Manipulators 26 genügt ein einfacher Greifer 82 mit Schwenk­ antrieben 83. Da bei dieser Hand­ habung das Längen/Durchmesser- Verhältnis der zylindrischen Portion unwichtig ist, genügt ein Extruder. Dieser Dosierauto­ mat hat den Nachteil einer größeren Bauhöhe.

Claims (1)

1. Maschine für die automati­ sche Herstellung von Fleisch/ Hackfleisch-Spießen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie einen vor­ programmierbaren Dosierautomaten besitzt, der für jeden Spieß von der ersten bis zur letzten Hackfleischlage Portionen von steigender Größe herstellen kann sowie eine Loch- und Form­ presse, die die Portionen in die Form einer Ronde mit zentrischem Loch preßt, wobei die Dicken der Ronden ebenfalls variieren kön­ nen, so daß einer jeden Portions­ größe eine vorprogrammierte Dicke der fertigen Ronde automa­ tisch zugeordnet werden kann.

• a) Der Dosierautomat besitzt zwei oder mehr Extruder,die wahlweise verwendet werden, damit sich das Längen/Durch­ messer-Verhältnis der ver­ schieden großen, zylindri­ schen Portionen in vorbe­ stimmte Grenzen hält.
• b) Der Dosierautomat erhält das Signal des Erreichens der vorprogrammierten Portions­ größe über berührungslo­ ses Abtasten des Extruderaus­ trags.
• c) Der Dosierautomat erhält das Signal des Erreichens der vorprogrammierten Portions­ größe durch Verwertung des Drehwinkels der Extruder­ schnecke.
• d) Der Dosierautomat erhält das Signal des Erreichens der vorprogrammierten Portions­ größe durch Verwertung der Extrudereinschaltdauer.
• e) Während des Lochvorganges mittels eines Lochstempels wird die zylindrische Portion von einem Greifer oder einer ähnlichen Vorrichtung, mit senkrecht ausgerichteter Ach­ se (Fig. 6) mittig über dem Aufnahmeteller gehalten, um die mittige Plazierung des Loches in der Ronde sicher­ zustellen.
• f) Die Druckluftzylinder (41) (Fig. 6) der Loch- und Form­ presse besitzen variable Hub­ begrenzungen, die über die Steuerung vorprogrammierbar sind, um die Dicke der Ronden zu bestimmen.
• g) Die Druckluftzylinder (41) (Fig. 6) der Loch-und Form­ presse besitzen Konstanthub und die Höhe der Aufnahme­ teller (7) ist vorprogrammier­ bar veränderlich, um die Dic­ ke der Ronden zu bestimmen.
• h) Der Aufnahmeteller ist mehr­ teilig und übergibt die Ron­ de an den Spieß durch hori­ zontales, von der Spießachse fortstrebendes Ausweichen seiner Teilflächen (Fig. 18) oder durch Schweben dersel­ ben um horizontale Achsen (Fig. 25).
• j) Vor Übergabe der Ronde an den Spieß wird diese durch Einschieben eines Zentrier­ stiftes (44) (Fig. 10) in ihr mittiges Loch gesichert, so daß sie sich vor dem Herab­ fallen auf den Spieß nicht seitlich verschieben kann.
• k) Die Fleischfladen werden in der Fleischfladen-Übergabe­ vorrichtung von Klammern (50) (Fig. 13) oder ähnlichen Ele­ menten für die nachfolgende, maschinelle Handhabung fest­ gehalten.
• l) Die Fleischfladen-Übergabe­ vorrichtung wird vor der Fleischfladenübergabe um eine Achse (53) (Fig. 13) um etwa 180° gedreht und mittig über dem Spieß herabgefah­ ren, wobei der Fleischfladen von der Spitze (10)(Fig. 16) durchstochen wird.
• m) Beim Aufliegen der Fleisch­ fladen-Übergabevorrichtung auf dem Spieß während der Übergabe wird der Auflage­ druck derselben sowie die Spannkraft der Klammern (k) vermindert oder aufgehoben und die Klammern aus dem Spieß herausgezogen (Fig. 16).
• n) Die Fleischfladen-Übergabe­ vorrichtung hat einen Schlitz (56) (Fig. 16), damit,um Zeit zu sparen, der nächste Takt­ schritt des Rundschalttisches 2 (Fig. 1), oder eines anderen Zuführungssystems, vollzogen werden kann, ohne daß vorher die Fleischfladen-Übergabe­ vorrichtung hochgefahren wer­ den muß.
• o) Die Maschine ist mit einer oder mehreren, automatischen Waschvorrichtungen ausgerüs­ tet,mit denen die Werkzeuge, die intensiv mit dem Hack­ fleisch in Berührung kommen, sporadisch in vorwählbaren Intervallen mittels Frisch­ wasserstrahl oder Frischwas­ serstrahl und rotierender, oder anderweitig bewegter Bürste oder Schwamm automa­ tisch abgereinigt werden.
• p) Der Dosierautomat hat einen nach unten gerichteten Extru­ deraustrag (Fig. 23), so daß Manipulatoren (Fig. 4) nicht erforderlich sind und die Ma­ schine mit einfachen Greifern (Fig. 24) ausgerüstet sein kann.
• q) Anstelle der Druckluftzylin­ der und Schwenkantriebe kön­ nen erfindungsgemäß teil­ weise oder in allen Fällen auch andere Antriebsarten verwendet werden.
• r) Die Komponenten Dosierautomat, Loch- und Formpresse, Aufnahme­ teller, Manipulator und auto­ matische Waschvorrichtung können erfindungsgemäß se­ parat abgeschaltet werden oder gar nicht installiert sein und die Maschine kann zur Herstellung von Fleisch­ spießen, ausschließlich aus Fleischfladen verwendet wer­ den.