DE19824509C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Pressen von Pökelware - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pressen von Lebensmitteln, insbesondere von Pökelware, im Walzenspalt zweier Preßwal­ zen, die mit einstellbarer Andruckkraft gegeneinander anstellbar sind.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus DE 30 02 636 C2 und aus US 4 547 379 bekannt. Zwei Preßwalzen sind drehbar in einem Ge­ stell gelagert und werden gegensinnig angetrieben, so daß das Preßgut in den Walzenspalt eingezogen und dort kurzzeitig einem hohen Druck ausgesetzt wird. Durch diese Druckbehandlung wird beispielsweise bei Pökelfleisch eine Überdehnung des Muskelgewebes erreicht, so daß die Pökellake rascher in die Muskelfasern eindringen kann.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß insbesondere bei dickeren Fleischstücken häufig Schwierigkeiten beim Einziehen des Preßgu­ tes in den Walzenspalt auftreten. Die Fleischstücke müssen dann von Hand - aus Sicherheitsgründen mit Hilfe eines Stößels - in den Walzenspalt gedrückt werden, damit sie von den Preßwalzen erfaßt werden. Dieser Vorgang ist ar­ beitsaufwendig und birgt eine hohe Verletzungsgefahr, zumal Benutzer dazu verführt werden, das Preßgut mit der Hand in den Walzenspalt zu drücken, wenn kein geeigneter Stößel zur Hand ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, den Einzug des Preßgutes in den Wal­ zenspalt zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Andruckkraft vor dem Einziehen des Prellgutes in den Walzenspalt auf einen vorgegebenen niedrigen Wert eingestellt wird, bei dem die Preß­ walzen durch das Preßgut auseinandergedrückt werden können, daß die durch einen Einzugsvorgang bewirkte Auslenkung der Preßwalzen detektiert wird und daß daraufhin die Andruckkraft erhöht wird.

Wenn ein dickeres Fleischstück in den Walzenspalt eintritt, können aufgrund der verhältnismäßig niedrigen Andruckkraft die Preßwalzen ausgelenkt wer­ den, so daß sich der Walzenspalt vergrößert. Hierdurch wird ein sicheres Er­ fassen und Einziehen des Preßgutes erreicht. Wenn dann, nachdem diese Auslenkung der Preßwalzen detektiert wurde, die Andruckkraft erhöht wird, ist das Preßgut bereits so weit in den Walzenspalt eingetreten, daß es pro­ blemlos weitertransportiert und mit der gewünschten Andruckkraft gepreßt werden kann. Auf diese Weise wird unabhängig von der Dicke des Preßgutes ein störungsfreier Betrieb der Vorrichtung gewährleistet, und ein Nach­ drücken des Preßgutes von Hand ist nicht mehr erforderlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Vorzugsweise wird die Andruckkraft erhöht, sobald die Auslenkung einen be­ stimmten Schwellenwert erreicht hat. Das Detektieren der Auslenkung kann dann einfach durch eine Einpunkt- oder Zweipunktmessung mit Hilfe eines Fühlers mit beispielsweise ein oder zwei Endschaltern, erreicht werden. Wenn die Auslenkung infolge der Erhöhung der Andruckkraft wieder unter den Schwellenwert sinkt, wird die Andruckkraft automatisch - ggfs. mit einer gewissen Hysterese - wieder auf den vorgegebenen ursprünglichen Wert ver­ ringert. Je nach Form und Größe der eingezogenen Fleischstücke kann es da­ bei zu einem periodischen Umschalten der Andruckkraft zwischen dem nie­ drigen und dem hohen Wert kommen. Dieses periodische Umschalten ist un­ schädlich und u. U. sogar vorteilhaft, weil dadurch das Fleisch besonders wirksam massiert wird.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und vorteil­ hafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Vorrichtungs­ ansprüche.

Bevorzugt ist eine der Preßwalzen mit fester Achse im Maschinengestell gela­ gert, und die andere Preßwalze ist einschließlich des zugehörigen Antriebs in einer Schwinge gelagert, die derart schwenkbar an dem Gestell gehalten ist, daß das Eigengewicht dieser Preßwalze und des Antriebs im Sinne einer Er­ höhung der Andruckkraft wirken. Die Auslenkung dieser Preßwalze wird vor­ zugsweise am freien Ende der Schwinge gemessen, so daß aufgrund des lan­ gen Hebelarms der Schwinge eine hohe Meßgenauigkeit bzw. eine feinfühlige Einstellung des Schaltpunktes ermöglicht wird. Mit Hilfe eines verstellbaren Anschlags, der vorzugsweise ebenfalls auf das freie Ende der Schwinge wirkt, läßt sich die Ruhelage der Schwinge und damit die Breite des Walzenspaltes vor dem Einziehen des Preßgutes präzise einstellen.

Zum Erhöhen der Andruckkraft ist vorzugsweise ein Stellzylinder, beispiels­ weise ein Pneumatikzylinder vorgesehen, der mit einem relativ langen Hebel­ arm an der Schwinge angreift. Die Verwendung eines doppeltwirkenden Zy­ linders bietet die Möglichkeit, die durch das Eigengewicht der beweglichen Preßwalze und des zugehörigen Antriebs bedingte Andruckkraft auszubalan­ cieren, so daß die vor dem Einziehen des Preßgutes wirkende Andruckkraft theoretisch bis auf Null verringert werden kann. Bevorzugt wird das Innere eines Rohrrahmens der Vorrichtung als Pufferspeicher für das zum Ausbalan­ cieren des Eigengewichts dienende Druckmedium genutzt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich­ nung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Preßvorrich­ tung zur Durchführung des Verfahrens;

Fig. 2 eine Prinzipskizze eines Mechanismus zur Steuerung der Andruckkraft; und

Fig. 3 den Mechanismus nach Fig. 2 in einem anderen Be­ triebszustand.

Fig. 1 zeigt eine Preßvorrichtung mit einem schrankartigen Gehäuse 10, in dem zwei Preßwalzen 12, 14 angeordnet sind, die miteinander einen Walzen­ spalt 16 bilden. Das Gehäuse 10 hat geschlossene Seitenwände 18, zwischen denen sich die Preßwalzen 12, 14 erstrecken, und weist in einer vorderen Wand 20 eine Zufuhröffnung 22 auf, von deren unterem Rand eine Zuführplat­ te 24 zum Walzenspalt 16 führt.

An der Rückseite ist das Gehäuse 10 im wesentlichen offen. Längs des rück­ wärtigen unteren Randes ist eine Sammelrinne 26 ausgebildet, die zusam­ men mit einem schräg zu der Sammelrinne abfallenden Boden 28, der vorde­ ren Wand 20 und den Seitenwänden 18 des Gehäuses eine Auffangwanne 30 für aus dem Preßgut ausgepreßte Flüssigkeit bildet.

Die Seitenwände 18 bilden an der offenen Rückseite des Gehäuses 10 jeweils eine Zahnleiste 32, in die ein als separates Bauteil ausgebildetes, selbstange­ triebenes Förderband 34 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln eingehängt werden kann. Das Förderband ist lediglich mit Zapfen 36 in die Zahnleisten 32 eingehängt und stützt sich mit seinem inneren Ende über Kufen 38 auf dem glatten Boden 28 des Gehäuses 10 ab.

Die Seitenwände 18 des Gehäuses bilden mit der vorderen Wand 20 und dem Boden 28 eine lebensmittelreine Kammer, beispielsweise aus Edelstahl, die außer den Preßwalzen 12, 14 und dem ggfs. lösbar eingesetzten Förderband 34 keine Funktionsteile enthält.

Die untere Preßwalze 14 ist unmittelbar in den Seitenwänden 18 des Gehäu­ ses gelagert. Die obere Preßwalze 12 ist dagegen in einer Schwinge 40 gela­ gert, deren Arme 42 den beiden gegenüberliegenden hohlen Seitenwänden 18 untergebracht sind und die um eine Gelenkachse 44 schwenkbar ist, so daß die Breite des Walzenspaltes 16 variiert werden kann.

In der in Fig. 1 sichtbaren hohlen Seitenwand 18 ist außerdem ein Antrieb 46 für die Preßwalze 12 untergebracht. Dieser Antrieb 46 ist an dem Arm 42 der Schwinge befestigt, so daß das Eigengewicht des Antriebs die Andruck­ kraft erhöht, mit der die Preßwalze 12 gegen das durch den Walzenspalt 16 transportierte Preßgut andrückt.

In der gegenüberliegenden, in Fig. 1 nicht erkennbaren Seitenwand sind ein separater Antrieb für die Preßwalze 14 (nicht gezeigt) und ein auf die Schwinge 40 wirkender Mechanismus zur Einstellung der Andruckkraft un­ tergebracht. Wie weiter unten näher beschrieben wird, ist die Schwinge 40 mit Hilfe dieses Mechanismus schwenkbar. Die beiden Arme 42 der Schwin­ ge 40 sind durch Kurbeltriebe und eine unterhalb des Bodens 28 durchlau­ fende Kurbelwelle 48 miteinander synchronisiert.

In Fig. 2 und 3 ist der Mechanismus zur Einstellung der Andruckkraft schematisch dargestellt.

Die diesen Mechanismus aufnehmende Seitenwand weist einen Rohrrahmen 50 auf, an dem sich ein doppeltwirkender Pneumatikzylinder 52 abstützt, mit dem die Schwinge 40 um die Gelenkachse 44 schwenkbar ist. Am vertikalen Schenkel des Rohrrahmens 50 ist eine Konsole 54 angebracht, von der eine vertikale Führung 56 ausgeht. Auf dieser Führung 56 ist ein höhenverstellba­ ren Anschlag 58 angeordnet, auf dem sich das freie Ende des Arms 42 der Schwinge 40 über einen Puffer 60 abstützt. Der Anschlag 58 ist mit Hilfe ei­ nes Spindeltriebes 62 und eines Handrades 64 verstellbar. Auf der Führung 56 ist weiterhin ein Schlitten 66 geführt, der über Lenker 68 mit dem freien Ende des Armes 42 verbunden ist. Der Schlitten 66 trägt einen Schaltfinger 70, dessen Position mit Hilfe eines auf dem Anschlag 58 montierten Fühlers 72 erfaßbar ist.

Die untere Arbeitskammer 74 des Pneumatikzylinders 52 ist über eine Leitung 76 mit dem Inneren des hohlen Rohrrahmens 50 verbunden, der als Druck­ behälter dient, in dem mit Hilfe eines nicht gezeigten Regulierventils ein mäßiger Überdruck aufrechterhalten wird. Die obere Arbeitskammer 78 des Pneumatikzylinders 52 ist über ein Ventil 80 mit einer nicht gezeigten Druck­ luftquelle verbunden. Das Ventil 80 wird durch ein Signal des Fühlers 72 ge­ steuert.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung im Ruhezustand dargestellt. In diesem Zustand liegt die Schwinge 40 auf dem Anschlag 58 auf. Die obere Arbeitskammer 78 des Pneumatikzylinders 52 ist drucklos, und durch den einstellbaren Druck in der unteren Arbeitskammer 74 wird das Eigengewicht der Preßwalze 12 und des zugehörigen Antriebs 46 teilweise ausbalanciert, so daß sich die Schwin­ ge 40 und die Preßwalze 12 mit geringer Kraft anheben lassen. Die Breite des Walzenspaltes 16 in der Ruhestellung wird durch die Höhe des Anschlags 58 bestimmt und ist mit Hilfe des Handrades 64 einstellbar.

Während des Betriebs der Preßvorrichtung wird die obere Preßwalze 12 im Uhrzeigersinn und die untere Preßwalze 14 im Gegenuhrzeigersinn angetrie­ ben, so daß über die Zufuhröffnung 22 zugeführtes Preßgut 82 (Fig. 3) in den Walzenspalt 16 eingezogen werden kann. Das Preßgut kann die obere Preß­ walze 12 mit Unterstützung durch den Pneumatikzylinder 52 leicht anheben. Auf diese Weise können auch dickere Teile problemlos in den Walzenspalt eingezogen werden. Durch die so bewirkte Auslenkung der oberen Preßwalze 12 wird die Schwinge 40 um das Gelenk 44 verschwenkt, so daß ihr freies Ende von dem Puffer 60 freikommt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Schlitten 66 wird dabei auf der Führung 56 nach oben bewegt, so daß sich der Schaltfin­ ger 70 von dem Fühler 72 entfernt. Auf diese Weise wird die Auslenkung der Preßwalze 12 durch den Fühler 72 erfaßt. Der Fühler 72 liefert daraufhin ein Signal an das Ventil 80, so daß die obere Arbeitskammer 78 des Pneumatiky­ linders 52 druckbeaufschlagt wird. Der über die Druckluftquelle in die obere Arbeitskammer 78 zugeführte Druck ist wesentlich größer als der in der un­ teren Arbeitskammer 74 herrschende Druck, so daß die Druckluft aus der unteren Arbeitskammer 74 in den als Puffervolumen dienenden Rohrrahmen 50 verdrängt wird. Die Schwinge 40 wird durch den Zylinder 52 mit hoher Kraft nach unten gezogen, so daß sich die im Walzenspalt 16 auf das Preßgut 82 wirkende Andruckkraft beträchtlich erhöht.

Bei hinreichender Dicke des Preßgutes 82 bleibt die Schwinge 40 jedoch in einer Position, in der der Fühler 72 das Ventil 80 offenhält. Unter diesen Be­ dingungen ist die hohe Andruckkraft so lange wirksam, bis das Preßgut den Walzenspalt passiert hat. Danach wird die obere Arbeitskammer 78 drucklos, und die Schwinge 40 kehrt wieder in ihre Ruhelage zurück, so daß ein neuer Zyklus beginnen kann.

Wenn die Dicke des Preßgutes 82 geringer ist oder wenn der Gegendruck in der unteren Arbeitskammer 74 verringert wird, kann das durch den Walzen­ spalt 16 laufende Preßgut so stark komprimiert werden, daß der Fühler 72 wieder anspricht und das Ventil 80 schließt. In diesem Fall weicht die Schwinge 40 kurzzeitig nach oben aus. Diese erneute Auslenkung führt je­ doch unverzüglich wieder zu einem Öffnen des Ventils 80 und somit zu ei­ nem weiteren Anstieg der Andruckkraft, so daß die auf das Preßgut wirkende Andruckkraft periodisch an- und abgeschaltet wird, bis das Preßgut den Wal­ zenspalt verlassen hat.

Durch Einstellung des in dem Rohrrahmen 50 und in der unteren Arbeits­ kammer 74 herrschenden Druckes kann die Kraft bestimmt werden, die zum Anheben der oberen Preßwalze 12 erforderlich ist. Diese Kraft läßt sich auf diese Weise stets so an die Form, Größe und Beschaffenheit des Preßgutes anpassen, daß ein zuverlässiger Einzug des Preßgutes in den Walzenspalt 16 ermöglicht wird. Diese Einstellung ist unabhängig von der Einstellung der Breite des Walzenspaltes 16 in der Ruhelage, die mit Hilfe des Handrades 64 und des Anschlags 58 bewirkt wird.

Claims (10)

1. Verfahren zum Pressen von Lebensmitteln (82), insbesondere von Pökel­ ware, im Walzenspalt (16) zweier Preßwalzen (12, 14), die mit einstellbarer Andruckkraft gegeneinander anstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckkraft vor dem Einziehen des Preßgutes (82) in den Walzenspalt (16) auf einen vorgegebenen niedrigen Wert eingestellt wird, bei dem die Preßwalzen durch das Preßgut auseinandergedrückt werden können, daß die durch einen Einzugsvorgang bewirkte Auslenkung der Preßwalze (12) detek­ tiert wird und daß daraufhin die Andruckkraft erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruck­ kraft erhöht wird, wenn die Auslenkung der Preßwalze (12) einen bestimm­ ten Schwellenwert erreicht und daß die Andruckkraft wieder auf den vorge­ gebenen Wert verringert wird, wenn die Auslenkung denselben oder einen etwas niedrigeren zweiten Schwellenwert unterschreitet.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei gegensinnig angetriebenen Preßwalzen (12, 14), die miteinander ei­ nen Walzenspalt (16) bilden und von denen mindestens eine (12) im Sinne einer Veränderung der Breite des Walzenspaltes (16) beweglich ist, und mit einem auf die bewegliche Preßwalze (12) wirkenden Stellorgan (52) zum Ein­ stellen der im Walzenspalt wirkenden Andruckkraft, gekennzeichnet durch einen Fühler (72), der die Auslenkung der beweglichen Preßwalze (12) er­ faßt, und durch ein auf das Signal des Fühlers (72) ansprechendes Steuer­ glied (80), das das Stellorgan (52) im Sinne einer Erhöhung der Andruck­ kraft aktiviert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegli­ che Preßwalze (12) die obere der beiden Preßwalzen (12, 14) ist und daß ei­ ne Ausgleichseinrichtung zum Ausbalancieren des Eigengewichts dieser Preßwalze vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellor­ gan und die Ausgleichseinrichtung durch einen doppeltwirkenden Pneuma­ tikzylinder (52) gebildet werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohler Rohrrahmen (50) der Vorrichtung einen Pufferbehälter für ein Druckmedium bildet und mit der Arbeitskammer (74) des Pneumatikzylinders (52) verbun­ den ist, die dem Eigengewicht der Preßwalze (12) entgegenwirkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß für die bewegliche Preßwalze (12) ein separater Antrieb (46) vorge­ sehen ist, der gemeinsam mit dieser Preßwalze im Sinne einer Verstellung der Breite des Walzenspaltes (16) beweglich ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die bewegliche Preßwalze (12) in einer Schwinge (40) gelagert ist, die ihrerseits schwenkbar im Gehäuse (10) der Vorrichtung montiert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (72) die Auslenkung des freien Endes der Schwinge (40) erfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Walzenspaltes (16) in der Ruhelage mit Hilfe eines verstellbaren An­ schlags (58) für die Schwinge (40) einstellbar ist und daß der Fühler (72) an diesem Anschlag (58) angeordnet ist.