DE2609773A1

DE2609773A1 - Form mit stoepsel-aufnahmemechanismus

Info

Publication number: DE2609773A1
Application number: DE19762609773
Authority: DE
Inventors: Charles H Johnson; Daniel L Orloff
Original assignee: Oscar Mayer Foods Corp
Current assignee: Oscar Mayer Foods Corp
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1976-03-09
Publication date: 1976-09-23
Also published as: JPS5929204B2; ES445561A1; CA1059828A; GB1539592A; BE839329A; FR2303488B1; US3982477A; AU1189076A; AU497174B2; JPS51112575A; IT1057697B; FR2303488A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

HO/ba

Oscar Mayer & Co. Inc.

910 Mayer Avenue

Madison, Wisconsin 53701/V.St.A.

Form mit Stöpsel-Aufnahmemechanismus

Die Erfindung betrifft allgemein eine Form für die Verarbeitung eines Lebensmittel-Ilaterials und insbesondere eine Form mit einem Stöpsel und einem geeigneten Aufnahme-Mechanismus, wie einem Sperrwerk-Aufnahmemechanismus, zur Anpassung an Ausdehnung und Zusammenziehen des Lebensmittelprodukts v/ährend der Verarbeitung.

Es ist bekannt, Lebensmittelmaterialien in Laib-Formen zu verarbeiten, um ein laibfönniges Lebensmittelprodukt zu erzeugen; dies ist insbesondere im Zusammenhang mit laibartigen Fleischprodukten bekannt. Eine Form, gewöhnlich aus rietall wie rostfreiem Stahl, wird mit einem stopfbaren Fleischmaterial, wie Wurstteig oder Fleischstücken gefüllt; die Form wird dann Hitze ausgesetzt, um die Temperatur des Fleischmaterials zu erhöhen und es zu kochen, wonach die Form dann abgekühlt wird, um das

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Fleisch vor seiner Entfernung aus der Form abzukühlen. Das Kochen rohen Wurstteigs in einer Form verursacht eine Ausdehnung des Fleisches, während das Abkühlen des Fleisches ein Zusammenziehen oder Schrumpfen bewirkt. Bislang ist es bekannt, eine Anpassung an solch eine Ausdehnung und solche ein Schrumpfen dadurch zu erzielen, daß Stöpsel während der Verarbeitung gegen das Fleischmaterial mittels Federn vorgespannt v/erden. In solch einer Einheit verändert sich die auf den Stöpsel ausgeübte Kraft entsprechend die Biegung der Feder. Es ist verständlich, daß übermäßige Fleischdrücke gelöst werden können, um eine Verformung einer Form zu verhindern, v/ährend es erwünscht ist, das Fleisch während des Zusammenziehens zu quetschen oder drücken, um ein laibartiges Fleischprodukt mit gleichförmigem Querschnitt zu schaffen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Form mit einem neuen und verbesserten Aufnahmeraechanismus zur Anpassung an die Ausdehnung und Schrumpfung eines in der Form verarbeiteten Lebensmitte lprodukts zu schaffen. Weiterhin solL eine Laibform zur Erzeugung eines laibartigen Lebensmittelprodukts, die einen verbesserten Ertrag durch Kochen und Abkühlen eines von der Form gehaltenen Lebensmittelmaterials besitzt und einen Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus für die Anpassung an eine Ausdehnung und Schrumpfung des Lebensmittelmaterials enthält,geschaffen v/erden.

Der Stöpsel und der Sperrwerk-Aufnahme-Mechanismus der vorliegenden Erfindung sind insofern einzigartig, als zu allen Zeiten ein kontrollierter Druck auf das Produkt aufrechterhalten v/erden kann. Der Stöpsel ist in das Innere einer Form einsetzbar und enthält ein Grund- oder Kolbenteil, das mit dem Querschnitt der Form übereinstimmt, sowie ein Paar Sperr- oder Führungsarme, die vom Grundteil ausgehen und mit Sperrzähnen versehen sind. Federvorgespannte Stifte oder Klinken sind so eingebaut, daß sie mit den Sperrzähnen zusammenwirken, um eine Bewegung des Stöpsels während einer Ausdehnung zu verhindern, bis die Kraft der federvorgespannten Klinken überstiegen wird, um ein Schlüpfen

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der Sperrzähne in bezug auf die Klinken zu erlauben. Während des Schrumpfens des verarbeiteten Produkts kann auf den Stöpsel eine Kraft ausgeübt werden, um das Fleischmaterial zusammenzudrücken, wobei die Klinke und der Sperrteil des Mechanismus dazu dienen, den Stöpsel in Position zu halten und einen maximalen Setzdruck auf das Fleischmaterial aufrecht zu erhalten.

.Die Form mit dem Stöpsel und dem Sperrwerk-Aufnahmemechanismus gemäß der Erfindung ist insbesondere nützlich, wo eine Vielzahl von Formen untereinander in einem Magazin zusammengeschlossen werden können, welches automatisch durch eine Vielzahl von Stationen eines kontinuierlichen Laib-Verarbeitungssystems gefördert wird. Jedoch kann der erfindungsgemäße Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus in Verbindung mit einzelnen oder Mehrfachformerfordernissen verwendet werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenaufriß-Ansicht einer Form mit einem Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht des Endes der Form von Fig. 1, die zur Aufnahme eines Aufschiebdeckels geflanscht ist,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Form, die den Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus, der an einem Ende der Form angeordnet ist, zeigt,

Fig. 4 eine Endaufriß-Änsicht des Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus von Fig. 3 entsprechend der Linie 4-4 von Fig. 3,

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Fig. 5 eine Seitenaufriß-Ansicht des vom Sperrwerk-Aufnahmemechanismus und der Form entfernten Stöpsels,

Fig. 6 eine Endaufriß-Ansicht des Stöpsels von Fig. 5, im wesentlichen entlang der Linie 6-6 von Fig. 5,

Fig. 7 eine detaillierte Querschnitts-Ansicht, im wesentlichen entlang der Linie 7-7 von Fig. 3,

Fig. 8 eine detaillierte QuerSchnitts-Ansicht, im wesentlichen entlang der Linie 8-8 von Fig. 3,

Fig. 9 eine detaillierte Querschnitts-Ansicht, im wesentlichen entlang der Linie 9-9 von Fig. 3, und

Fig. 1o eine vergrößerte Teilaufriß-Ansicht der an den Sperroder Führungsarmen des Stöpsels ausgebildeten Sperrzähne .

Es wird nun auf die Figuren und insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine Form 15 mit einem Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus 16 gemäß der Erfindung. Wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, enthält die Form 15 ein mit einem Flansch versehenes Ende 17, das durch Aufbringen eines Aufschiebdeckels 18 schließbar ist. Die Form 15 kann aus irgendeinem geeigneten Material sein. Vorzugsweise besteht die Form aus rostfreiem Stahl. In ähnlicher Weise besteht auch der Aufschiebdeckel 18 für die Form aus rostfreiem Stahl. Obwohl ein Aufschiebdeckel gezeigt ist, ist verständlich, daß irgendein beliebiger Deckel verwendet werden kann, um ein Ende der Form zu verschließen.

Es ist ersichtlich, daß die Form 15 irgendeine beliebige Querschnittsform besitzen kann, obwohl sie mit einer quadratischen Form dargestellt ist. Die Form wird für die Verarbeitung eines

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rohen Lebensmittel-Materials verv/endet. Dementsprechend kann in. die Form zunächst ein Lebensmittelmaterial in stopfbarer Form eingeführt und danach verarbeitet v/erden. Beispielsweise kann die Form geeignet mit einem Wurstfleischteig gefüllt v/erden, wonach der Aufschiebdeckel 18 auf das mit dem Flansch versehene Ende aufgesetzt wird. Danach wird die Form geeignet Hitze ausgesetzt, um das rohe Fleischmaterial zu kochen. Der Laib aus Fleisch kann dann danach kaltgestellt, herausgeschlagen, in Scheiben geschnitten und zum Verkauf verpackt werden.

Der Stöpsel und ein geeigneter Aufnahmemechanismus gemäß der Erfindung enthalten vorzugsweise einen Stöpsel 22 und einen Sperrwerk-Aufnahmemechanismus 23. Der Sperrwerk-Aufnahmemechanismus 2 3 steuert die Lage des Stöpsels in bezug auf die Form und hält einen maximalen Setzdruck auf das Fleischmaterial in der Form aufrecht, um die Produktion eines Qualitätsprodukts zu ermöglichen. Während die Form vorzugsweise aus Metall besteht, ist der Stöpsel 22 vorzugsweise aus Plastik wie etwa Celcon. Der Stöpsel 22 besitzt ein Grund- oder Kolbenteil 26 mit einer Querschnittsform, die mit der Querschnittsform der Form 15 übereinstimmt. Es ist ersichtlich, daß die Querschnittsform der Form irgendeine geeignete Gestalt haben kann. Es ist ferner klar, daß die Abmessungen des Kolbenteils 26 des Stöpsels in bezug auf die Form 15 so sind, daß sie eine Gleitbewegung des Kolbenteils innerhalb der Form zulassen. Die Vorderseite des Kolbenteils 26 enthält eine Fläche 27, die mit dem Fleischmaterial innerhalb der Form in Berührung steht. Daher bildet der Kolbenteil 26 die eine Endwand der Form und schließt ein Ende der Form.

Sperr- oder Führungsarme 29 erstrecken sich von der Rückseite des Kolbenteils 26 und sind mit äußeren Führungsflächen 3b (Fig. 6) versehen, die dabei helfen, den Kolbenteil 26 bei der Bewegung des Stöpsels durch die Form senkrecht zu den Seitenwänden der Form 15 geführt zu halten. Sperrzähne 31 sind entlang den Innenseiten der Arme 29 ausgebildet, um mit Positions-Halteeinrichtungen in Form von Sperrstiften oder Klinken 32 zusammen-

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zuarbeiten. Es sei angemerkt, daß ein Paar Führungsarme 29 gezeigt und vorteilhaft ist, obwohl ersichtlicherweise in einigen Fällen nur ein einziger Arm vorgesehen werden kann.

Die Sperrstifte oder Klinken 32 sind zylindrisch und mittels Sperrfedern 35 in Eingriff mit den Sperrzähnen 31 vorgespannt. Die Sperrfedern 35 sind an einem Ende mit den Sperrstiften oder Klinken 32 und an dem anderen Ende mit Verankerungsstiften 36 verbunden.

Ein in etwa im Querschnitt rechteckiger Rahmen 39 enthält gegenüberliegende Schlitze oder Sitze 4o, die die Verankerungsstifte 36 frei aufnehmen. Die Sperr federn 35 v/erden mittels eines Paares von Stütz- oder Gelenkstiften 41 am Platz gehalten, um über die Sperrklinken 32 auf die Sperrzähne 31 eine geeignete Kraft aufzubringen; die Stütz- oder Gelenkstifte 41 sind im Rahmen 39 gehalten. Wie insbesondere aus den Fig. 4, 8 und 9 ersichtlich, wirken die Gelenkstifte 41 als Halt für die Sperrfedorn 35, um mittels der Sperrklinken 32 einen fortgesetzten Druck auf die Sperrzähne aufrecht zu halten. Die Sperrfedern 35 können leicht vom Rahmen entnommen werden, indem die Gelenkstifte 41 entfernt werden, damit die Verankerungsstifte 36 für die Entfernung der Federn aus den Schlitzen 4o gehoben werden können. Der Stöpsel kann auch leicht aus der.Form und dem Sperrwerk-Mechanismus entfernt werden.

Zwei Paare von Führungsstangen 45, von denen jede mit Führungsrippen 46 versehen ist, dienen dazu, den Rahmen 39 mit der Form zu verbinden und den Stöpsel zu führen, wenn er sich am Sperrwerk-Aufnahmeende der Form befindet. Insbesondere bilden die Rippen 46, wie in Fig. 4 zu sehen, Führungsbahnen für die Führungsflächen der Sperrarme 29. So wie der Stöpsel in Fig. 3 gezeigt ist, befindet er sich in der Stopflage, bei der die Form für den Stopfvorgang bereit ist. Eine Bewegung des Stöpsels aus der Form heraus, so daß die Fläche 27 im Abstand vom Ende der Form steht, bringt den Stöpsel im wesentlichen in eine Reinigungsposition, um die

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Reinigung des Inneren der Form und des Stöpsels zu erleichtern und auch eine Beschichtung des Inneren der Form und der Fläche oder Stirnfläche des Stöpsels mit einem geeigneten Lösemittel zu erleichtern, bevor die Form mit einem geeigneten stopfbaren Fleischmaterial gestopft wird.

Die spezielle Form der Sperrzähne 31 ist in Fig. 1o dargestellt/ in der jeder Zahn einen kleinen flachen Bereich 5o enthält, der allgemein parallel zur Achse der Führungsarme 29 verläuft, einen steil geneigten Bereich 51, über den der Sperrstift oder die Sperrklinke bei der Ausdehnung des Lebensmittelprodukts innerhalb der Form zunächst schlüpft oder gleitet, und einen allmählich oder flach geneigten Bereich 52, über den die Klinke bei der Schumpfung des Lebensmittelprodukts innerhalb der Form zuerst schlüpft oder gleitet. Es ist klar, daß die Größe und Teilung der Zähne geändert werden kann. Ferner ist klar, daß die Form der Klinken und die Belastung durch die Federn 35 in Anpassung an ein spezielles Produkt geändert werden können. Jedoch wäre die Form der Klinken mit den Sperrzähnen koordiniert.

Während der Verarbeitung eines Fleischmaterials in der Form, bei der ein kochendes Fleischmaterial eine Ausdehnung hervorruft, hält der Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus den inneren Druck innerhalb der Form unterhalb einem Einstellmaximum. Wenn das Einstellmaximum überschritten wird, bewegt sich der Stöpsel in einer Richtung aus der Form heraus, bei der die Sperrzähne 31 gegen die Sperrklinken 32 schlüpfen, wie von den Federkräften vorgegeben, die über die Sperrklinken mittels der Sperrfedern 35 auf die Sperrzähne ausgeübt werden. Während des Abkühlens des Produkts wird eine Quetsch- oder Druckkraft auf das Fleischmaterial dadurch ausgeübt, daß eine Kraft auf die Rückseite des Stöpsels 22 aufgebracht wird; dies kann etwa mittels eines Stößels erfolgen, wie er in Fig. 4 gestrichelt gezeichnet und mit der Bezugszahl 55 versehen ist. Die von dem Stößel aufgebrachte Kraft würde so eingestellt werden, daß sie dem inneren maximalen Einstelldruck für die Formen angepaßt ist. Am Ende

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des Koch- und Abkühlprozeßzyklus wird ein Kolbenteil 26 des Stöpsels 22 dazu verwendet, das eßfertige Produkt aus der Form zu stoßen. Ein Druck wird mittels eines geeigneten Stößels auf die Rückseite des Stöpsels ausgeübt, um das Produkt aus der Form zu treiben. Während des Säuberns der Form wird der Stöpsel 22 innerhalb der Führungen 45 in der Reinigungsposition gehalten, in der der Stöpsel ganz außerhalb der Form freiliegt. Um den Stöpsel rückwärts aus der Form herauszuholen, können die Klinken durch Anlegen einer geeigneten Kraft an sie außer Betrieb gesetzt werden, um sie außer Eingriff mit den Sperrzähnen zu nehmen.

Aus dem Vorangegangenen ist klar, daß der Stöpsel- und Sperrwerk-Aufnahmemechanismus gemäß der Erfindung einen kontrollierten Druck auf das Produkt in der Form während der Verarbeitung aufrecht erhält und außerdem die Entfernung des Produkts aus der Form nach der Verarbeitung erleichtert.

Obwohl der bevorzugte Aufnahmemechanismus, wie oben beschrieben, ein Sperrwerk-Aufnahmemechanismus ist, könnten andere Mechanismen verwendet werden. Beispielsweise könnte der Aufnahme-IIechanismus auf Reibung basieren, wobei eine bestimmte Kraft erforderlich ist, um die Reibung zu überwinden und dadurch den Stöpsel zu bewegen.

Es ist ferner klar, daß Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen des neuen Konzepts dar vorliegenden Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

Röhrenförmige Laibforr. für die Aufnahme eines stopfbaren zu verarbeitenden Lebensmittelmaterials zur kontinuierlichen Erzeugung eines Lebensmittelprodukts in Laibform, gekennzeichnet durch einen langgestreckten, an beiden Enden offenen, hohlen Körper (15), eine Einrichtung an einem Ende zur Aufnahme eines Deckels (18) um dieses eine Ende zu verschließen, einen Stöpsel (22), der in den Körper einsetzbar und in ihm beweglich ist, und durch einen Aufnahmemechanismus (23) an dem dem erwähnten Ende des Körpers entgegengesetzten Ende, der mit dem Stöpsel zusammenwirkt, um eine Anpassung an eine Ausdehnung und Schrumpfung des Lebensmitte !materials während dessen Verarbeitung zu erzielen.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Aufnahmemechanismus ein Sperrwerk-Hechanismus ist, der einen federgespannten Sperrstift (32) besitzt, und daß der Stöpsel (22) einen Arm (29) mit Sperrzähnen (31) enthält, die mit dem Sperrstift zusammenwirken.
3. Form nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Sperrwerk-Aufnahmemechanismus ein Paar federgespannte Sperrstifto (32) enthält, und daß der Stöpsel (22) ein Paar von Zvrmen (29) aufweist, die Sperrzähne (31) haben, welche mit den Sperrstiften zusammenwirken.
4. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Form (15) aus Metall und der Stöpsel (22) aus Plastik bestehen.

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5. Form nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrzähne (31) einen flachen Bereich (5o), der sich allgemein parallel zum Arm (29) erstreckt, einen steil geneigten Bereich (51), gegen den der Sperrstift (32) bei der Ausdehnung gleitet, und einen allmählich geneigten Bereich (52), gegen den der Sperrstift beim Schrumpfen gleitet, umfassen.
6. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpsel (22) ein Grundteil (26) besitzt, dessen Querschnitt mit dem Querschnitt des Forminneren übereinstimmt, daß der Arm bzw. die Arme (29) sich von der Rückseite des Grundteils erstrecken und daß am Ende der Form (15) eine Einrichtung (36, 4o) vorhanden ist, um die federgespannten Sperrstifte (32) zu tragen.
7. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich von der Form Führungsglieder (45, 46) erstrecken, um den Stöpsel (22) relativ zur Form (15) zu führen, wenn er aus der Form in eine Reinigungsstellung zurückgezogen ist.
8. Form nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Arme (29) Führungsflächen (3o) aufweisen, die die Führung des Stöpsels (22) in der Form (15) unterstützen.
9. Form nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung eine Vielzahl von Führungsstangen (45) aufweist, die sich von der Font*. (15) erstrecken, um die Arme (29) außerhalb der Form in einer ein Gleiten ermöglichenden Weise zu tragen, daß an den äußeren Enden der Führungsstangen ein Rahmen (39) angebracht ist, daß die Sperrstifte oder Klinken (32) an einem Ende von Federn (35) angebracht sind, die mit ihrem anderen Ende in dem Rahmen verankert sind, um die Sperrstifte in Eingriff mit den Sperrzähnen (31) vorzuspannen, wobei eine bestimmte Kraft erforderlich ist, um den Stöpsel (22) zu bewegen.

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1o. Form nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der schwach geneigte Bereich (52) der Zähne (31) auf einer zur Form (15) hinzeigenden Seite des
flachen Bereichs (5o) liegt, während der stark geneigte Bereich (51) von der Form abgewandt ist.

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