DE2660854C2 - - Google Patents
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- A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
- A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
- A22C11/00—Sausage making ; Apparatus for handling or conveying sausage products during manufacture
- A22C11/02—Sausage filling or stuffing machines
- A22C11/0245—Controlling devices
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs.
In der Fleischverpackungsindustrie sind Verfahren zum
automatischen und halbautomatischen Füllen der verschie
densten Arten von Hüllen oder Kunstdärmen mit viskoser
Fleischemulsion bekannt. Im allgemeinen wird bei diesen
Verfahren ein endloser Abschnitt einer aus einer Folie
bestehenden gerafften Hülle über ein Füllrohr geschoben
und die Hülle anschließend kontinuierlich entrafft oder
ausgezogen und die entfaltete Hülle mit viskoser Fleisch
emulsion gefüllt, die unter Druck durch das Füllrohr in
das Innere der Hülle eingeführt wird. Der hier gebrauchte
Ausdruck "Hülle" oder "schlauchförmige Hülle" bezeichnet
Schläuche aus natürlichen oder künstlichen Materialien,
und der Ausdruck "Hüllenabschnitt" oder "Hüllenlänge"
bezeichnet zusammenhängende Längen der schlauchförmigen
Hülle. Die gerafften schlauchförmigen Hüllen sind dem
Fachmann auch als "Stäbe oder "Raupen" bekannt, die aus
langen Stücken der Hülle mit sehr großer Bohrung, die
zu kurzen, kompakten, selbsttragenden Längen gerafft
oder gefältelt und zusammengepreßt worden sind, oder aus
einer Packung von geraffter und zusammengepreßter Hülle,
die in eine haltgebende Hülse geschoben worden sind,
bestehen.
Bei der Herstellung von Würsten und ähnlichen Nahrungs
mittelprodukten werden die gewöhnlich als Emulsionen
bezeichneten feinteiligen Fleischmassen üblicherweise
in die schlauchförmigen Hüllen von großer Länge gefüllt.
Die gefüllte Hülle wird dann durch Abbinden, Verdrallen
oder Abklemmen mit einer Klammer zu zylindrischen Packun
gen von Einheitslänge abgeteilt.
Ein hoher Anteil von Wurstprodukten mit großem Durchmesser
wird anschließend in Scheiben geschnitten und für den
Einzelhandel in Einheiten mit bestimmtem Gewicht und be
stimmter Scheibenzahl verpackt. Die bei diesen Verpak
kungsoperationen verwendeten, mit hoher Geschwindigkeit
arbeitenden Scheibenschneidvorrichtungen werden vorher
so eingestellt, daß sie eine bestimmte Scheibenzahl mit
bestimmtem Gesamtgewicht für die Verwendung zur Herstel
lung von Einheitspackungen von gleichem Gewicht ausstoßen.
Eine wichtige Voraussetzung für ein kommerziell brauch
bares und annehmbares großes Wurstprodukt ist daher, daß
das zylindrische fertig verarbeitete Wurstprodukt von
einem Ende zum anderen und in aufeinanderfolgenden Stücken
der gleichen gekennzeichneten Größe einen im wesentlichen
gleichmäßigen Durchmesser hat. Ferner muß der Durchmesser
der Scheiben genau gleichmäßig sein, damit sichergestellt
ist, daß die Scheiben gut in die häufig verwendeten vor
gebildeten starren Verpackungen passen.
Da eine mit einer Nahrungsmittelemulsion gefüllte große
Wursthülle zwei allgemein halbkugelförmige, abgerundete
Kopfenden aufweist, werden diese abgerundeten Enden im
allgemeinen nicht für die Herstellung von Packungen mit
gleichem Gewicht verwendet und entweder verworfen oder
wieder aufgearbeitet. Ein weiterer Gesichtspunkt von
kommerzieller Bedeutung ist somit, eine große, mit
gleichmäßigen straffen und prallen Enden gefüllte Wurst
hülle verfügbar zu haben, um die von dem zylindrischen
Teil abgeschnittene Menge des Nahrungsmittelprodukts so
klein wie möglich zu halten.
In der jahrelangen technischen Verwendung von Kunstdärmen
beispielsweise aus unverstärkter oder faserverstärkter
Cellulose wurde die Erfahrung gemacht, wie die optimalen
Füll- und Verarbeitungsbedingungen für die verschiedenen
Klassen von Wurstprodukten ermittelt werden können.
Wurst muß im allgemeinen bis zu "Grün"-Durchmessern oder
Durchmessern im unverarbeiteten Zustand gefüllt werden,
die für diese optimale Funktion gewählt und empfohlen
worden sind. Der empfohlene Fülldurchmesser für jede
Größe und jeden Typ von Hüllen wurde festgelegt und
tabellarisch in empfohlenen Arbeitsverfahren zusammen
gestellt, die vom Wursthüllenhersteller als Richtschnur
für die Wursthersteller festgelegt wurden.
Wenn eine Hülle nicht bis zu dem empfohlenen "Grün"-Durch
messer gefüllt wird, ist das Ergebnis im allgemeinen
ein verarbeitetes Produkt, das von einem Ende zum anderen
und von Stück zu Stück keinen gleichmäßigen Durchmesser
hat. Das Produkt hat ein unerwünschtes faltiges Aussehen,
und in der verarbeiteten Wurst kann die Emulsion brechen,
so daß unerwünschte Fett- oder Flüssigkeitstaschen ge
bildet werden.
Wenn eine Hülle über den empfohlenen "Grün"-Durchmesser
hinaus gefüllt wird, kann die Hülle an der Füllstation
oder später auf dem Transport zur Koch- und Räucher
station reißen oder auseinanderbrechen. Dies hat einen
kostspieligen Verlust von Fleisch und einen hohen Ar
beitsaufwand für die Reinigung zur Folge.
Seit vielen Jahren beruhen die Vorrichtungen und Verfahren,
die verwendet und angewendet werden, um in Hüllen gefüllte
Nahrungsmittelprodukte, insbesondere in Hüllen von großem
Durchmesser gefüllte Nahrungsmittelprodukte herzustellen,
auf der von Hand vorgenommenen Regelung des Füllens der
Nahrungsmittelemulsion in Wurstabschnitte oder -packungen
von vorbestimmter Länge. In jüngerer Zeit führten die
Fortschritte auf diesem Gebiet zur Einführung von Vorrich
tungen zur maschinellen Steuerung des Füllvorgangs als
Mittel zur Herstellung von gleichmäßig großen abgefüllten
Produkten.
Zwar ist bei vielen der bekannten Füllmaschinen im allge
meinen ein ziemlich weiter Einstellungsbereich für die
Herstellung von gefüllten Hüllen mit gewünschtem Durch
messer verfügbar, jedoch werden die Einstellungen im all
gemeinen der Beurteilung des Bedienungsmannes überlassen.
Dies hat Unterfüllung oder Überfüllung zur Folge, die durch
eine Abweichung von der optimalen Größe, die vom Hersteller
der Hülle empfohlen wird, bedingt ist. Außerdem weisen die
bekannten Füllmaschinen keine Mittel zur Regelung und Ein
stellung der Form und Festigkeit der Füllung der beiden
Kopfenden der gefüllten Hülle auf.
In der DE-AS 16 32 138 ist eine Vorrichtung beschrieben,
die dazu dient, Würste mit genau vorgegebenem Solldurch
messer herzustellen. Zu diesem Zweck ist ein axial federnd
andrückbarer elastischer Bremsring vorgesehen, der auf die
Hüllenaußenseite an der Füllrohrstirnfläche einwirkt.
Es ist noch eine Durchmesserabtasteinrichtung in Form einer
die Wurst umschließenden Büchse vorhanden. Die Vorrichtung
ermöglicht keine Einstellung der Form der geschlossenen
Endteile der gefüllten Hülle.
Aus der US-PS 34 51 098 ist eine Vorrichtung zum Stop
fen von schlauchförmigen Hüllen bekannt, deren Absperr
einrichtung am Eintrittsende des Füllrohres angeordnet
ist. Ein mit einem Schlitten hin- und herbeweglicher
Ring und ein auf dem Füllrohr angeordneter Ring üben
Bremskräfte auf die Hülle aus.
Aus der DE-OS 20 18 454 ist es auch bekannt, beim
Füllen und Verschließen eines von einem Füllrohr ab
laufenden und dabei in seinem Ablauf durch ein Brems
element gebremsten Verpackungsschlauches den für die
beim Verschließen des Verpackungsschlauches erforder
liche Einschnürung des gefüllten Schlauchabschnittes
benötigten zusätzlichen Schlauchabschnitt dadurch zur
Verfügung zu stellen, daß die Bremswirkung des den
Schlauch ringförmig umschließenden und diesen während
des Füllvorgangs verhältnismäßig stark abbremsenden
Bremselements soweit verringert wird, daß beim Ein
schnüren des gefüllten Schlauches und Verdrängen des
Füllgutes der erforderliche Schlauchabschnitt auto
matisch leicht abgezogen werden kann bzw. freigegeben
wird. Dabei ist weder die Erzielung eines gleichmäßi
gen Durchmessers noch eine wesentliche Einflußnahme
auf die Form der Kopfenden des gefüllten Produktes
gewährleistet.
Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe
der Erfindung darin, eine Verfahrensweise aufzuzei
gen, die es ermöglicht, auf einer Füllmaschine durch
Einbringen von Emulsion unter Druck in schlauchför
mige Hüllen hergestellte wurstförmige Produkte mit
gleichmäßigem Außendurchmesser und mit in vorbestimm
ter Weise gleichartig geformten Kopfenden zu erzie
len.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß
Patentanspruch.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend
unter Bezugnahme auf die in den Abbildungen gezeigte
Vorrichtung beschrieben, die als Beispiel die Erfin
dung darstellen.
Fig. 1 zeigt als Seitenansicht teilweise im Schnitt
eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfin
dung.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die vor
verpackte geraffte schlauchförmige Hülle darstellt,
die auf der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet
wird.
Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der
Teile der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung und zeigt
Teile des Produkttransportmechanismus, eine Anschlagvor
richtung und die Füllrohr-Baugruppe, wobei Teile der
Füllrohr-Baugruppe aufgeschnitten sind, um die Traghülse,
das zentrale Tragrohr und das Emulsionsabsperrohr zu
zeigen, und wobei die Kalibrierscheibe an der Traghülse
befestigt ist. Die Abbildung zeigt ferner in gestrichelten
Linien den Ring, der einen Teil des Abflach- und Abschnür
schlittens bildet, von der Achse des zentralen Tragrohrs
zurückgezogen und seitlich davon versetzt.
Fig. 4 zeigt den vorderen Teil der in Fig. 1 darge
stellten Apparatur mit dem axial auf das Austrittsende
des zentralen Tragrohrs ausgerichteten und über dieses
Austrittsende vorgeschobenen Abflachschlitten, wobei
die Maßnahme des Füllens der Hülle im wesentlichen ab
geschlossen ist. In dieser Abbildung sind gleiche
Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Fig. 5 zeigt den vorderen Teil der in Fig. 1 dargestell
ten Apparatur, wobei die soeben fertig gefüllte Hülle nach
vorn über das zentrale Tragrohr hinaus vorgeschoben ist,
während die Verschließvorrichtung eine Klammer auf das
hintere Ende der soeben gefüllten Hülle legt. Auch hier
sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekenn
zeichnet.
Fig. 6 zeigt den vorderen Teil der in Fig. 1 dargestell
ten Apparatur mit dem weiter nach vorn vorgeschobenen, mit
Klammern verschlossenen gefüllten Hüllenabschnitt, wobei
der Abflachschlitten von der Füllrohr-Baugruppe zurückge
zogen ist und die Verschließvorrichtung eine Klammer auf
das vordere Ende der nachfolgenden Hülle gelegt hat. Die
Abbildung zeigt ferner den Schneidmechanismus, der die
Hülle zwischen den Klammern am hinteren Ende und am vorde
ren Ende durchschneidet. Auch hier sind gleiche Teile
mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Fig. 7 ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie
7-7 von Fig. 1 im vergrößerten Maßstab und zeigt die
Emulsionsabsperrvorrichtung und das vordere Ende der
entfalteten Hülle.
Fig. 8 ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie
8-8 von Fig. 1 im vergrößerten Maßstab und veranschau
licht die Kalibrierscheibe, die auf der Traghülse be
festigt ist, die koaxial auf dem Emulsionsabsperrohr und
dem zentralen Tragrohr verschiebbar ist.
Fig. 9 zeigt als Seitenansicht teilweise im Schnitt die
in Fig. 8 dargestellten Teile der Apparatur.
Fig. 10 ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie
10-10 von Fig. 1 im vergrößerten Maßstab und zeigt die
koaxial übereinandergeschobenen Rohre, die Traghülse und
die Befestigungsplatte für die Hülse.
Fig. 11 ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie
11-11 von Fig. 1 und zeigt den Mechanismus zum Betätigen
des Emulsionsabsperrohres.
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer Ausfüh
rungsform des Steuersystems gemäß der Erfindung, das nach
einander die Füll-, Verschließ- und Schneidmechanismen
der in Fig. 1 und Fig. 3 bis 11 dargestellten Appara
tur betätigt.
Fig. 13 ist eine schematische Darstellung von Teilen der
Apparatur und veranschaulicht die Arbeitsweise zur Rege
lung der Form des vorderen Kopfendes des gefüllten Produk
tes.
Fig. 14 ist eine schematische Darstellung der Apparatur
und veranschaulicht Arbeitsweisen zur Regelung der Größe
des gefüllten Produktes.
Fig. 15 ist eine schematische Darstellung der Apparatur
und veranschaulicht, wie die Form des hinteren Endes des
gefüllten Produkts eingestellt wird.
Fig. 16 zeigt einen senkrechten Querschnitt allgemein
längs der Linie 16-16 von Fig. 1 und zeigt das Maschinen
gestell mit den daran befestigten arbeitenden Teilen.
Die in den Figuren der Zeichnung gezeigte Apparatur weist
in Kombination die folgenden Teile auf: Ein Gestell, eine
Füllrohr-Baugruppe mit einem zentralen Tragrohr mit Ein
trittsende und Austrittsende zum Transport der Emulsion
von einem Vorratsbehälter, einem Emulsionsabsperrohr und
einer Hülse, die beweglich relativ zum Tragrohr befestigt
und so ausgebildet ist, daß eine geraffte schlauchförmige
Hülle auf die Hülse aufgesetzt und daran befestigt werden
kann, und einer am Austrittsende des Tragrohres angeordne
ten Emulsionsabsperrvorrichtung, die den Fluß der Emulsion
in eine aufgesetzte schlauchförmige Hülle regelt, einem
der Füllrohr-Baugruppe zugeordneten Abschnürmechanismus,
der so ausgebildet ist, daß er teilweise über das Emulsi
onsabsperrohr bewegt und davon zurückgezogen werden kann,
und mit einem Verschließwerkzeug versehen ist, das ein
gefülltes Produkt nach einer vorbestimmten Füllänge
verschließt; Antriebsmechanismen, die die Hülse und den
Abschnürmechanismus betätigen und die Stellung des Ab
schnürmechanismus über dem Emulsionsabsperrohr und die
Stellung der Hülse relativ zum Abschnürmechanismus regeln,
und Regel- und Steuervorrichtungen, die in Wirkverbindung
mit der Füllrohr-Baugruppe und dem Abschnürmechanismus
stehen und einen Zyklus aus aufeinanderfolgenden Füll- und
Verschließvorgängen selektiv steuern, wodurch ein gefüll
tes, verschlossenes, von der Hülle umschlossenes Produkt
von vorbestimmter Länge und vorbestimmtem Durchmesser
mit geregelter Form des vorderen Endes und des hinteren
Endes des Produkts gebildet wird.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Apparatur
ist mit einer Füllrohr-Baugruppe versehen, die ein zentra
les Tragrohr aufweist, das sich leicht an einen Vorratsbe
hälter anschließen läßt, der unter Druck stehende Nah
rungsmittelemulsion, z. B. eine Fleischemulsion, enthält,
wobei im allgemeinen ein üblicher trichterförmiger Vor
ratsbehälter und ein Pumpensystem verwendet werden. Das
zentrale Tragrohr der Füllrohr-Baugruppe weist ein Ein
trittsende und ein Austrittsende auf und dient als Leitung
zur Förderung der Nahrungsmittelemulision von dem mit
mit seinem Eintrittsende verbundenen Vorratsbehälter zu
seinem Austrittsende. Zur Füllrohr-Baugruppe gehört fer
ner eine Emulsionsabsperrvorrichtung, die am Austrittsende
des zentralen Tragrohres angeordnet ist und den Fluß der
Emulsion in die zu füllende Hülle regelt. Als Absperrvor
richtung dient ein Absperrohr, das auf dem zentralen
Tragrohr gelagert ist. Eine Traghülse ist auf dem Absperr
rohr gelagert und ist so ausgebildet, daß die in die ge
raffte schlauchförmige Hülle eingesetzte Kalibriervorrich
tung abnehmbar daran befestigt werden kann. Die Traghülse
kann hin- und herbewegt werden, um die daran befestigte
Kalibriervorrichtung in vorbestimmte vordere und hintere
Stellungen zu bringen, während die geraffte schlauchförmi
ge Hülle auf die Hülse aufgesetzt ist.
Die Apparatur ist ferner mit einem Abflach- und Anschlag
mechanismus in Form eines Anschlag- und Abschnürschlittens
versehen, der axial auf das zentrale Tragrohr der Füll
rohr-Baugruppe ausgerichtet werden kann und mit einem
Abflach- und Abschnürring versehen ist, der darüber vor
geschoben und davon zurückgezogen werden kann. Am Ab
flach- und Abschnürschlitten sind ferner zwei übliche
Verschließwerkzeuge zum Aufbringen von Klammern und ein
Schneidwerkzeug befestigt. In seiner zurückgezogenen,
von der Füllrohr-Baugruppe am weitesten entfernten Stel
lung kann der Abflach- und Stauchschlitten außerdem quer
von der Achse und zur Achse des zentralen Tragrohres
bewegt werden, damit die vorverpackte geraffte Hülle oder
Raupe auf die Traghülse aufgesetzt und daran befestigt
werden kann.
Antriebsmechanismen werden verwendet, um die Hülse und
die Anschlag- und Abschnürmechanismen zu betätigen und
die Lage der Abflach- und Abschnürvorrichtung über dem
Emulsionsabsperrohr und die Lage der Hülse relativ zum
Abflach- und Abschnürmechanismus zu regeln.
Geeignete pneumatische oder elektrisch-pneumatische
Steuervorrichtungen können verwendet werden, um die Hülse,
das auf das zentrale Tragrohr der Füllrohr-Baugruppe
geschobene Emulsionsabsperrohr und andere Teile des
Abflach- und Stauchschlittens in Kombination so zu betä
tigen, daß ein Zyklus aus aufeinanderfolgenden Füll-,
Verschließ- und Schneidvorgängen selektiv geregelt und
hierdurch ein gefülltes, mit Klammern verschlossenes
Nahrungsmittelprodukt gebildet wird, das eine vorbestimmte
Länge und einen vorbestimmten Durchmesser und geregelte
Formen der vorderen und hinteren Endteile des Produkts
aufweist.
In Fig. 1 ist eine Füllmaschine dargestellt, wobei die
Bezugsziffer 10 allgemein ein Maschinengestell bezeich
net, an dem die verschiedenen Teile der Maschine be
festigt sind. Das Gestell weist ein hinteres Ende 14, an
dem die Teile der Maschine befestigt sind, die der Zu
führung des nachstehend als Emulsion bezeichneten Nah
rungsmittelprodukts am nächsten liegen, und ein vorderes
Ende 12 auf, an dem die Teile der Maschine, die die
schlauchförmige Hülle während des Füllens handhaben, be
festigt sind. Abnehmbar am hinteren Ende 14 des Gestells
10 ist eine Füllrohr-Baugruppe 16 befestigt, zu der ein
zentrales Tragrohr 18 von allgemein zylindrischer Form
gehört, das sich in Längsrichtung vom hinteren Ende 14
des Gestells zum vorderen Ende 12 erstreckt. Das zentrale
Tragrohr 18 hat ein am hinteren Ende 14 des Gestells ange
ordnetes Eintrittsende 20, das abnehmbar an einem Liefer
behälter für unter Druck stehende Emulsion (wie in Fig. 12
dargestellt) befestigt ist, und ist ferner mit einem
konischen Stopfen 22 versehen, der so ausgebildet ist,
daß er die durch das Tragrohr geleitete Emulsion zur Aus
trittsöffnung 24 führt. Das zentrale Tragrohr ist nahe
seinem Ende 20 abnehmbar an einem mit Bund versehenen
Vorsprung 26 des Gestells 10 befestigt.
Wie am besten in Fig. 1 und Fig. 7 erkennbar, ist die
Austrittsöffnung 24 des zentralen Tragrohrs 18 bedingt
durch den sich verjüngenden Stopfen 22 allgemein halb
kreisförmig ausgebildet und regelt im Zusammenwirken mit
dem Emulsionsabsperrmechanismus (in der nachstehend er
läuterten Weise) den Durchfluß der Emulsion durch die
Austrittsöffnung 24.
Zur Füllrohr-Baugruppe 16 gehört ferner ein Emulsions
absperrohr 28, das konzentrisch und drehbar an dem neben
der Austrittsöffnung 24 liegenden Ende auf dem zentralen
Tragrohr 18 und am anderen Ende in Buchsen 30 des Vor
sprungs 26 gelagert ist. Mit dieser Ausbildung und An
ordnung kann das Emulsionsabsperrohr 28 sich um die
Längsachse des zentralen Tragrohrs 18 drehen, das fest
stehend relativ zum Gestell 10 bleibt.
Neben der Austrittsöffnung 24 des zentralen Tragrohrs 18
liegt das Austrittsende 32 des Emulsionsabsperrohrs 28.
Wie am besten in Fig. 1, 3 und 7 erkennbar, weist das
Austrittsende 32 eine Stirnwand 34 auf, die mit einer
halbkreisförmigen Absperröffnung 36 versehen ist, die
deckungsgleich auf die Austrittsöffnung 24 des zentralen
Tragrohrs nach entsprechender Drehung des Emulsionsab
sperrohrs 28 ausgerichtet werden kann.
In der Betriebsstellung ist das Emulsionsabsperrohr 28
so angeordnet, daß die Austrittsöffnung 24 deckungs
gleich auf die Absperröffnung 36 ausgerichtet ist, so
daß unter Druck stehende Emulsion durchfließen kann.
In der Ruhestellung oder Schließstellung ist das Emul
sionsabsperrohr 28 um 180° gedreht worden. In dieser
Stellung ist die Absperröffnung 36 auf den konischen
Stopfen 22 ausgerichtet, und die Austrittsöffnung 24
befindet sich neben der Stirnwand 34 des Emulsionsab
sperrohrs 28, so daß weiterer Durchfluß der Emulsion
verhindert wird.
Die geeignete Drehung des Emulsionsabsperrohrs 28 er
folgt durch einen Druckluftmotor mit Riemenscheiben
über Steuervorrichtungen, die später beschrieben werden.
Wie insbesondere Fig. 1 und Fig. 11 zeigen, ist an dem
Ende des Emulsionsabsperrohres 28, das dem hinteren Ende
14 des Gestells 10 zugewandt ist, eine Riemenscheibe 38
befestigt, die über einen Betätigungsriemen 40 mit der
Riemenscheibe 42 verbunden ist, die von einem Druck
luftmotor 44 angetrieben wird, der das Emulsionsabsperr
rohr 28 in die offene Stellung und in die Schließstel
lung dreht.
Zur Füllrohr-Baugruppe 16 gehört ferner eine Traghülse
46, die allgemein in Fig. 1, 3 und 10 dargestellt und
verschiebbar auf dem Emulsionsabsperrohr 28 gelagert
ist. Die Traghülse ist in der Lage, eine begrenzte,
geregelte Bewegung zum hinteren Ende der Maschine oder
von diesem Ende hinweg zu vollführen.
Das hintere Ende der Traghülse 46 endet in einer in Fig. 1
und Fig. 10 dargestellten Befestigungsplatte 48, die am
Kolben 50 des am Gestell 10 befestigten Druckluftzylin
ders 52 befestigt ist. Wie am besten in Fig. 1 erkennbar,
wird die Traghülse 46 durch den Druckluftzylinder 52
nach vorn und zurück bewegt. Diese Bewegung wird durch
den hinteren verstellbaren Anschlag 54 und den vorderen
verstellbaren Anschlag 56 begrenzt.
Die Traghülse 46 ist so ausgebildet, daß eine vorver
packte geraffte schlauchförmige Hülle mit einer Kali
briervorrichtung für den Durchmesser der Hülle, die in
einem entfälteten oder ausgezogenen Teil der schlauch
förmigen Hülle eingeschlossen ist, aufgeschoben und ab
nehmbar befestigt werden kann. Die vorverpackte ge
raffte schlauchförmige Hülle für die Verwendung im
Rahmen der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt.
Wie Fig. 2 zeigt, enthält die Packung 58 einen gerafften
Hüllenabschnitt 60, z. B. eine auf etwa 61 cm zusammenge
preßte, 46 m lange, faserverstärkte Hülle Nr. 6 der An
melderin. Als Materialien zur Herstellung der Hüllenab
schnitte eignen sich im allgemeinen Folien aus nichtver
stärkter oder faserverstärkter Cellulose, Polyvinyliden
chlorid, Polyvinylchlorid, Polyestern, Kollagen und Poly
olefinen, z. B. Polyäthylen oder beliebigen anderen geeig
neten Materialien.
In die geraffte schlauchförmige Hülle 58 ist eine Kali
brierscheibe 62 eingesetzt, die allgemein ringförmig
ausgebildet und mit einer zentralen Öffnung versehen ist,
die den Innendurchmesser der Kalibrierscheibe 62 be
grenzt und etwas größer ist als der Durchmesser des
Absatzes 66 am vorderen Ende der Traghülse 46 (Fig. 3, 8
und 9). Die Kalibrierscheibe 62 kann aus beliebigen
Werkstoffen hergestellt werden, die den Belastungen,
denen sie während des Betriebs ausgesetzt sind, zu wider
stehen vermögen. Beispielsweise kann die Kalibrierscheibe
62 aus einem Metall, z. B. nichtrostendem Stahl, oder einem
Kunststoff, z. B. Polyäthylen, Nylon und Polytetrafluor
äthylen, und ähnlichen Werkstoffen hergestellt werden.
Die Kalibrierscheibe 62 ist mit Schlitzen versehen, die
mit zusammen passenden Verriegelungsteilen an der Trag
hülse 46 so zusammenwirken, daß die geraffte schlauch
förmige Hülle 58 auf der Traghülse 46 verriegelt oder
gesichert werden kann. Eine Form von Verriegelungstei
len ist in Fig. 3, 8 und 9 dargestellt und weist eine
Scheibenöffnung 64 (Fig. 8) mit einem Schiebesitz für
den Absatz 66 am vorderen Ende der Traghülse 46 auf. Die
öffnung 64 der Scheibe ist mit Ausnehmungen 68 versehen,
die so ausgebildet sind, daß sie mit Ansätzen oder Vor
sprüngen 70, die auf der Traghülse 46 starr befestigt
sind, in Eingriff gebracht werden können. Indem die Aus
nehmungen 68 der Öffnung der Scheibe über die Ansätze 70
geschoben und die Kalibrierscheibe 62 anschließend ge
dreht wird, wird eine Bajonettverbindung oder Drehverbin
dung ausgebildet, wodurch die vorverpackte geraffte
schlauchförmige Hülle 58 an der Traghülse 46 befestigt
wird.
Wie Fig. 2 zeigt, weist die vorverpackte geraffte
schlauchförmige Hülle 58 im Hüllenabschnitt 60 außerdem
einen nicht gerafften oder ausgezogenen Teil 72 auf, der
die Kalibrierscheibe 62 umschließt und mit einer Metall
klammer 74 für das vordere Ende verschlossen ist. Die ge
raffte schlauchförmige Hülle 58 ist ferner mit einer
aus einer Folie bestehenden Umhüllung 76 vorzugsweise
aus einem flexiblen Kunststoff versehen, die den geraff
ten Hüllenabschnitt 60 während des Versandes und bei
ihrer Befestigung auf der Traghülse 46 schützt und ihr
Halt gibt. Die vorverpackte geraffte schlauchförmige
Hülle 58 kann auf die Traghülse 46 aufgesetzt werden,
indem das offene Ende 77 der (in Fig. 1 dargestellten)
gerafften schlauchförmigen Hülle über die Traghülse 46
geschoben und die Kalibrierscheibe in der oben erläu
terten Weise daran arretiert oder gesichert wird. Zum
Füllen des Hüllenabschnitts kann dann die aus der Folie
bestehende Umhüllung 76 entfernt werden.
Der Füllrohr-Baugruppe ist ein Abflachschlitten 78 zuge
ordnet, der periodisch oder taktmäßig zur Füllrohr-Bau
gruppe 16 bewegt und von dieser Baugruppe zurückgezogen
werden kann. Der Abflachschlitten 78 ist mit Bauteilen,
die das fertige Produkt mit der Klammer verschließen und
abtrennen, sowie in Kombination mit der Kalibrierscheibe
62 mit Stauchmitteln versehen, die sich während des Füll
vorganges gegen den ausgezogenen Hüllenabschnitt legen
und sie hierdurch festhalten.
Wie Fig. 1 und Fig. 16 zeigen, ist der Abschnürschlitten 78
verschiebbar auf dem Rahmen 80 befestigt. Er kann in
Längsrichtung und Querrichtung relativ zur Füllrohr-Bau
gruppe 16 bewegt werden. Die Bewegung des Abflachschlit
tens 78 in Längsrichtung oder nach vorn und hinten ist
durch die Strebe 82 möglich, die von Gleitlagern 84, 84′,
die am Anschlagschlitten 78 fest angebaut und verschieb
bar auf Gleitstangen 86, 86′ befestigt sind.
In einem Druckluftzylinder 88 ist eine Kolbenstange 90
untergebracht, die mit einem Ende an einem Fortsatz 92
der Strebe 82 befestigt ist. Durch Betätigung des Druck
luftzylinders 88 wird die Kolbenstange entweder nach vorn
oder nach hinten bewegt, wodurch der Abflachschlitten 78
nach vorn oder hinten bewegt wird, und wodurch ferner die
Funktionen der übrigen Verschließteile des Abschnürschlit
tens nacheinander ausgeübt werden können. Wie am besten
in Fig. 1, 3, 4 und 5 erkennbar, ist am Abschnürschlit
ten 78 ein Ring 94 befestigt, der eine zentrale Öffnung
aufweist, deren Innenumfang etwas größer ist als der Um
fang des vorderen Endes des Emulsionsabsperrohres 28.
An der Strebe 82 sind seitwärts vom Ring 94 zwei mit
Druckluft betätigte übliche Werkzeuge zum Zusammenraffen
und Verschließen mit einer Klammer befestigt, nämlich eine
Verschließvorrichtung 96 für das vordere Ende und eine
Verschließvorrichtung 98 für das hintere Ende. Ein Messer
100 zum Abschneiden des mit Klammern verschlossenen Pro
dukts kann in den Schlitz 102 des Rings 94 eingeführt wer
den. Die Bewegung des Messers 100 wird folgeabhängig mit
Hilfe von Regelelementen gesteuert, die den Druckluft
zylinder 104 betätigen, mit dem das Messer 100 verbunden
ist.
Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, werden durch Be
tätigung des Druckluftzylinders 88 der Schlitten 78 und
mit ihm der Ring 94 und die Verschließwerkzeuge 96, 98
und das Messer 100 nach vorn bewegt oder zurückgezogen.
Der Ring 94 kann somit koaxial über die Füllrohr-Bau
gruppe 16 geführt oder von ihr hinweg bewegt werden.
Die seitliche Bewegung des Abschnürschlittens 78, der
verschiebbar am Rahmen 80 befestigt ist, kann erfolgen,
wenn der Schlitten in die von der Füllrohr-Baugruppe 16
entfernte Stellung gezogen worden ist. Wie am besten
in Fig. 16 erkennbar, kann der Rahmen 80 auf Gleitstäben
106, 106′, die an jedem Ende an Rahmenteilen 108 be
festigt sind, die ihrerseits am Rahmen 10 befestigt sind,
von Hand seitlich bewegt werden.
Nach vollständigem Füllen einer gerafften Hülle kann die
gebrauchte Kalibrierscheibe 62 entfernt und eine neue
vorverpackte geraffte schlauchförmige Hülle 58 auf die
Traghülse 46 geschoben werden, indem der Abschnürschlit
ten 78 aus der Achse der Füllrohr-Baugruppe 16 zurückge
zogen wird, wodurch es möglich ist, eine neue Kalibrier
scheibe 62 in der gerafften Hülle auf die Hülse 46 aufzu
setzen und daran zu befestigen. Der Abschnürschlitten 78
wird dann auf dem Rahmen 80 wieder in die Achse der Füll
rohr-Baugruppe 16 als Vorbereitung für den in Fig. 1 und
Fig. 3 veranschaulichten Füllvorgang geführt.
Wie Fig. 1 zeigt, ist am vorderen Ende des Gestells 10
ein schwenkbarer Produktförderer 110 angeordnet, auf dem
die gefüllte Hülle liegt, während sie allmählich mit
Nahrungsmittelemulsion gefüllt und von der Austritts
öffnung 24 des zentralen Tragrohrs 18 hinweg vorgeschoben
wird. Der Produktförderer 110 besteht aus einem Rahmen 112,
der mit einer Vielzahl von Querrollen 114 versehen ist,
die mit Abstand zueinander in Längsrichtung des Rahmens
so angeordnet sind, daß die gefüllte Hülle auf ihnen ruht.
Der Rahmen 112 ist schwenkbar am Gestell 10 mit Scharnie
ren 113 befestigt. Ein Produktanschlag 116 ist verstellbar
am Gleitwinkel 115 befestigt, der am Gestell 10 angebracht
und so ausgebildet ist, daß er das vordere Ende eines ge
füllten Produkts abtastet und hierdurch einen Füllvorgang
beendet. Hierauf wird später näher eingegangen.
Außerdem ist ein Laschengreifer 118 an der Platte 48 der
Traghülse 46 befestigt und so angeordnet, daß er einen
Teil der gerafften schlauchförmigen Raupe 58 so ergreift,
daß vor dem vollständigen Verbrauch des gerafften
schlauchförmigen Hüllenabschnitts 60 ein Signalgeber den
automatischen Füllvorgang der Maschine zeitlich vorweg
nimmt und ihn unterbricht.
Die in Fig. 12 schematisch dargestellte Steuerschaltung
zur Betätigung der Apparatur gemäß der Erfindung verwendet
hauptsächlich übliche pneumatische Komponenten, die zur
Sicherheit bei den Reinigungsmaßnahmen und hygienischen
Maßnahmen erwünscht sind, die durch gesetzliche Bestim
mungen für Maschinen der Nahrungsmittelverarbeitung vor
geschrieben sind. Natürlich können auch andere gleichwer
tige Steuer- und Regelmechanismen verwendet werden, die
dem Fachmann bekannt sind.
Der Arbeitsablauf der dargestellten Apparatur gemäß der
Erfindung nach dem Aufsetzen der vorverpackten gerafften
schlauchförmigen Hülle ist in Fig. 1, 4, 5 und 6 darge
stellt.
Das Aufsetzen der Hülle und die Vorbereitungsarbeiten
umfassen das Füllen des zentralen Tragrohrs 18 mit Emul
sion, das Aufsetzen der vorverpackten gerafften schlauch
förmigen Hülle 58 auf die Traghülse 46, das Raffen und
Abklemmen der Hülle nach der Unterbrechung eines automa
tischen Füllvorgangs mit einer Klammer, die Vornahme et
waiger angezeigter geringfügiger Korrekturen für den
Durchmesser des Produkts und die Formgebung der vorderen
und hinteren Kopfenden des gefüllten Produkts.
Die pneumatischen Steuerkomponente, die den zyklischen
Ablauf der Tätigkeit der Apparateteile zum Füllen, Ver
schließen und Durchschneiden im Rahmen der Erfindung
steuern, sind schematisch in Fig. 12 dargestellt.
Diese Steuer- und Regelglieder verwenden Kombinationen
üblicher pneumatisch betätigter Kraftüberträger und eine
Kombination von Ventilen und Armaturen, die dem Fachmann
bekannt sind. Zu den tpyischen pneumatischen Bauteilen,
die dargestellt und nachstehend beschrieben werden, ge
hören von Hand betätigte Ventile 120, 122, 124, 126; me
chanisch betätigte Begrenzungsschaltventile 118, 128, 138,
146, 156 und 158; mit Auslösegliedern (Pilot) betätigte
Regelventile mit Zeitverzug 136, 140, 144, 150, 154, 160;
ein durch Druck betätigter elektrischer Schalter und ande
re übliche pneumatische Bauteile und Armaturen. Diese
Teile sind mit einer geregelten (nicht dargestellten)
Druckluftquelle verbunden.
Wie insbesondere in Fig. 12 gezeigt, wird zum Einsetzen
der vorverpackten gerafften schlauchförmigen Hülle oder
Raupe 58 in die Apparatur gemäß der Erfindung der Ab
schnürschlitten 78 automatisch axial von der Füllrohr-
Baugruppe 16 hinweggeführt, indem für einen Augenblick
der Abstellknopf 120 und der Rückstellknopf 122 nieder
gedrückt werden, wodurch die Leitung 91 am Kolbenstangen
ende des Zylinders 88 unter Druck gebracht wird. Der
Rahmen 80 (Fig. 1) des Schlittens 78 wird dann von Hand
seitlich aus der Achse des zentralen Tragrohrs 18 zu
rückgezogen. Das offene Ende 77 der Raupe 58 wird auf die
Traghülse 46 geschoben, und ein kurzes Stück oder eine
Lasche der Hülle wird ausgezogen und in den Laschen
greifer 118 geklemmt. Die Kalibrierscheibe 62 (Fig. 8
und 9) wird gegen den Ansatz 66 der Hülse 46 gelegt und
durch Drehen darauf durch die Arretiervorsprünge 70 ver
riegelt, wodurch das mit der Klammer verschlossene Ende
straff über das Austrittsende 32 gezogen wird, wie in
Fig. 1 dargestellt. Der Rahmen 80 wird dann von Hand in
die Achse des zentralen Tragrohrs 18 zurückgeführt. Die
mit der Klammer verschlossene geraffte Hülle ist nunmehr
in dem Zustand für den Beginn des automatischen Füllvor
gangs.
Der automatische Füllvorgang wird begonnen (Fig. 12), in
dem die beiden mit Abstand zueinander angeordneten Knöpfe
124 und 126 niedergedrückt werden, wodurch die Leitung 89
am Kopfende des Schlittenzylinders 88 unter Druck ge
bracht und der Abschnürschlitten 78 in die in Fig. 4
dargestellte Füllstation geführt wird. Wenn der Ab
schnürschlitten 78 in die Füllstation bewegt wird, kommt
er mit dem Emulsionsabsperrventil 128 in Kontakt, das
betätigt wird, wodurch ein Steuersignal abgegeben wird,
das vier gleichzeitig koordinierte Funktionen auslöst:
- 1) Der auf Druck ansprechende elektrische Schalter 130 wird geschlossen, wodurch die Emulsionspumpe 132, die mit dem Emulsionsvorratsbehälter 134 verbunden ist, ein geschaltet wird.
- 2) Der Druckluftmotor 44 dreht das Emul sionsabsperrohr 28 so, daß die Absperröffnung 36 (Fig. 3 und Fig. 7) auf die Austrittsöffnung 34 ausgerichtet wird, so daß unter Druck stehende Emulsion den ausgezoge nen Teil des Hüllenabschnitts 72 während der Füllphase des unmittelbar folgenden Zyklus füllen kann.
- 3) Die Lei tung 61 des Druckluftzylinders 52 bringt dessen Kopfende unter Druck, wodurch die Traghülse 46 und die Kalibrier scheibe 62 zurückgezogen werden und eine vorbestimmte Hüllenlänge für den Beginn des Zyklus ausgezogen wird.
- 4) Das Zeitverzugsventil 136 wird betätigt, um ein Zeit intervall vor dem Umsteuern des auf den Zylinder 52 ein wirkenden Drucks durch Leitung 63 zu schaffen. Hierdurch wird die Kalibrierscheibe 62 nach vorn bewegt, die Span nung der ausgezogenen Hüllenlänge zwischen der Scheibe 62 und der Stirnwand 34 des Rohres aufgehoben und ein vorde res Kopfende mit geregelter Form ausgebildet.
Die in dieser Weise zu Beginn des Füllzyklus entfältelte
Hüllenlänge ist durch die Einstellung des verstellbaren
Anschlages 54 vorbestimmt, der den Rückzug der Trag
hülse 46 anhält. Wenn der einstellbare Anschlag 54 so
eingestellt wird, daß der ausgezogene Abschnitt verhält
nismäßig lang ist, und der Zeitverzug auf ein kurzes
Intervall eingestellt wird, ist ein schlaff gefülltes
Kopfende mit der in Fig. 13 dargestellten Form (gestri
chelte Linie F′) die Folge. Wenn ein prall gefülltes
Kopfende mit der in Fig. 13 dargestellten Form (ausge
zogene Linie F′′) gewünscht wird, wird der veränderliche
Anschlag 54 so eingestellt, daß ein verhältnismäßig
kurzes Stück der Hülle entfältelt wird, und das Ventil
136 wird auf ein verhältnismäßig kurzes Zeitintervall
eingestellt. Die verschiedenen Kombinationen von Zeit
intervall und Hublänge können verwendet werden um die
verschiedensten Füllgrade und Formen des Kopfendes F
zu erhalten.
Während die Emulsion unter Druck anschließend das Kopf
ende F formt, füllt sie weiterhin den Hüllenabschnitt
und zieht diesen über die Kalibrierfläche 62a der Kali
brierscheibe 62. In der in Fig. 14 dargestellten Betriebs
stellung hat der Druckluftzylinder 52 die auf die Trag
hülse 46 aufgesetzte Scheibe 62 in die veränderliche
Füllstellung vorgeschoben, die vom verstellbaren An
schlag 56 bestimmt ist, der den Abstand L zwischen der
Stirnfläche 62b der Kalibrierscheibe 62 und der in
Umrissen angedeuteten Stirnfläche 94b (Fig. 1) des Rings
94 regelt. Eine Kombination des veränderlichen Abstandes L
und des vorgegebenen Durchmessers der Kalibrierscheiben
oberfläche 62a regelt die auf den Hüllenabschnitt ausge
übte Anschlag- oder Bremskraft, während die Hülle nach
vorn geschoben und über die Kalibrierscheibenfläche 62a
gereckt und dann durch den Ring 94 einwärts gefaltet
wird. Die Kalibrierscheibe stellt die primäre Regelung
des gefüllten Durchmessers durch Recken und Kalibrieren
des Hüllenabschnitts und gleichmäßiges Füllen der Hülle
von einem Ende zum anderen dar. Die Einstellung des Ab
standes L ermöglicht eine Feineinstellung des Durchmes
sers, falls dies erforderlich ist. Wenn der Abstand L
kurz ist, wie in Fig. 14 bei Lx dargestellt, wird die
Hülle ruckartig straff gezogen und zwischen der Scheibe 62
und dem Ring 94 übergangslos einwärts gefaltet, so daß
sich ein gleichmäßiger Durchmesser Dx ergibt (gestrichelte
Linie in Fig. 14), der etwas größer ist als der vom Her
steller der Hülle empfohlene Nenndurchmesser nach dem Fül
len. Wenn der Abstand L lang ist, wie in Fig. 14 bei Ly
dargestellt, wird die Hülle weniger straff angezogen und
beim Übergang über die Kalibrierscheibe 62 und beim Durch
gang durch den Ring 94 allmählicher einwärts gefaltet,
wodurch ein gleichmäßiger Durchmesser Dy (ausgezogene
Linie, Fig. 14) erhalten wird. Dieser Durchmesser kann
bei der extremen Feineinstellung etwas kleiner sein als
der vom Hersteller der Hülle empfohlene Durchmesser der
gefüllten Hülle.
In der vorstehend beschriebenen Weise ist nunmehr das
Kopfende des gefüllten Produkts in der gewünschten
Weise geformt und der Durchmesser D eingestellt worden.
Das gefüllte Produkt hat nun die gewünschte Länge er
reicht und ein Produktlängen-Regelventil 138 betätigt,
das verstellbar an dem am Gestell 10 befestigten Gleit
winkel 115 befestigt ist (Fig. 12). Hierdurch werden
vier gleichzeitige koordinierte Arbeitsgänge ausgelöst:
- 1) Der auf Druck ansprechende elektrische Schalter 130 wird geöffnet, wodurch die Emulsionspumpe 132 ausgeschal tet und der Fluß der Emulsion zum zentralen Tragrohr 18 beendet wird.
- 2) Der Druckluftmotor 44 wird betätigt, wodurch das Emulsionsabsperrohr 28 gedreht und das Aus trittsende 24 verschlossen wird, wie bereits erläutert. Hierdurch wird der Fluß der Emulsion in den Hüllenab schnitt unterbrochen.
- 3) Die Leitung 61 des Druckluft zylinders 52 setzt das Kopfende des Zylinders unter Druck, wodurch die Traghülse 46 und die Kalibrierscheibe 62 zu rückgezogen werden und ein vorbestimmtes Stück der Hülle entfältelt und zum vorderen Endteil 72 überführt wird (Fig. 15).
- 4) Das Zeitverzugsventil 140 wird eingeschaltet, um ein Zeitintervall vor der Umsteuerung des Drucks auf den Druckluftzylinder 52 durch Leitung 63 zu schaffen, damit die Kalibrierscheibe 62 nach vorn bewegt wird. Hier durch wird die Spannung der ausgezogenen Hüllenlänge zwischen Scheibe 62 und Stirnwand 34 des Rohres aufgehoben und ein hinteres Kopfende mit der gewünschten geregelten Form ausgebildet. Die Länge der entfältelten Hülle wird vorbestimmt durch Einstellen des veränderlichen Anschla ges 54, der den Rückzug der Traghülse 46 beendet. Die Hublänge des Druckluftzylinders 52, der während des Ver schließens des hinteren Endes des Hüllenabschnitts be tätigt wird, entspricht dem Hub während der Bildung des vorderen Endes des gefüllten Produkts, weil der gleiche veränderliche Anschlag 54 verwendet wird, und keine Korrektur wird gewöhnlich in dem zwischenliegenden Zeitintervall vorgenommen.
Wie vorstehend beschrieben, setzt das Zeitverzögerungs
ventil 140 ein vorbestimmtes Zeitintervall in Gang, wenn
das Produkt Längen-Regelventil 138 ausgelöst wird. Es
regelt die Zeit, während der die Kolbenstange 50 des
Druckluftzylinders 52 und die Hülse 46 in der eingezo
genen Stellung bleiben. Bei Ablauf dieses Zeitinter
valls wird der auf den Druckluftzylinder 52 einwirkende
Druck durch die Leitung 63 umgesteuert, um die Hülse 46,
an der die Kalibrierscheibe 62 befestigt ist, vorzuschie
ben. Dann wird der Zylinder 142, der die Bewegung des
Verschließwerkzeugs für das hintere Ende steuert, unter
Druck gesetzt, um das hintere Ende der Hülle zu raffen
und hierdurch die Klammer 75 auf das hintere Ende auf
zubringen (Fig. 15). Wenn das Zeitverzugsventil 140 auf
ein verhältnismäßig kurzes Zeitintervall und der verän
derliche Anschlag 54 so eingestellt wird, daß die Hub
länge verhältnismäßig kurz ist, wird ein prall gefülltes
hinteres Ende A erhalten, wie in Fig. 15 dargestellt
(ausgezogene Linie A′). Wenn das Zeitverzugsventil 140
auf ein verhältnismäßig kurzes Zeitintervall und der
veränderliche Anschlag 54 auf einen verhältnismäßig
langen Hub eingestellt wird, wird ein schlaff gefülltes
hinteres Ende erhalten, wie in Fig. 15 dargestellt (ge
strichelte Linie A′′). Die verschiedensten Kombinationen
von Zeitintervall und Hublänge können angewendet werden,
um das hintere Ende der Hülle in unterschiedlichem Maße
zu füllen und ihm unterschiedliche Formen zu geben.
Wenn das Zeitintervall des Ventils 140 endet, wird ein
weiteres Zeitverzugsventil 144 betätigt, das die Druck
ausübung auf das Kolbenstangenende des Druckluftzylin
ders 88 durch die Leitung 91 verzögert, bis der Ver
schließvorgang am hinteren Ende der Hülle abgeschlossen
ist. Der auf den Druckluftzylinder 88 ausgeübte Druck
wird anschließend umgesteuert, wodurch der Abschnürschlit
ten 78 in die Verschließstellung für das vordere Ende zu
rückgezogen wird, wobei gleichzeitig ein zusätzlicher Teil
des Hüllenabschnitts über die Kalibrierscheibe 62 entfäl
telt wird. Wenn der Abflachschlitten 78 die Grenze des
Hubes des Druckluftzylinders 88 erreicht, betätigt er
das Begrenzungsventil 146, das Druck auf die Leitung 147
und das vordere Ende des Zylinders 148 gibt, wodurch das
vordere Ende des nächsten Hüllenabschnitts gerafft und
eine Klammer 74 um das vordere Ende gelegt wird. Das Be
grenzungsventil 146 ist mit einem weiteren Zeitverzugs
ventil 150 verbunden und betätigt es gleichzeitig. Nach
einem vorbestimmten Zeitverzug setzt die Leitung 103 den
Messerzylinder 104 unter Druck, wodurch das Messer 100
ausgefahren wird und die Hülle zwischen den Klammern 74
und 75 durchschneidet (Fig. 6). Wenn das Zeitverzögerungs
intervall des Ventils 150 endet, wird ein weiteres Zeitver
zugsventil 154 in Tätigkeit gesetzt, um ein Zeitintervall
zu schaffen, das die Umsteuerung des Luftdrucks in den
Zylindern 148, 142 und 104 verzögert, bis der Schneid
vorgang beendet ist, worauf der Luftdruck umgesteuert
wird, um die Kolbenstangen des Zylinders 142 des Ver
schließmechanismus für das hintere Ende, den Zylinder
148 des Verschließmechanismus für das vordere Ende und
den Messerzylinder 104 einzuziehen. Wenn die Kolben
stange des Zylinders 142 eingezogen wird, öffnet er das
Begrenzungsventil 156, das den Druckluftzylinder 88 unter
Druck setzt, wodurch der Abflachschlitten 78 in die
Füllstation vorgeschoben wird, worauf der vorstehend be
schriebene Füllvorgang wiederholt wird. Wenn der Abflach
schlitten 78 in die Füllstation geschoben wird, veran
laßt er, daß das Sperrventil 158 geöffnet wird, wodurch
Druck auf einen (nicht dargestellten) Zylinder, der mit
dem Rahmen 112 verbunden ist, gegeben und hierdurch der
Förderer 110 um die Scharniere 113 geschwenkt und das ge
füllte Produkt von den Rollen 114 des Produktförders 110
entfernt wird. Die Entfernung des gefüllten Produkts er
möglicht die Rückstellung des Produktlängen-Regelventils
138, das die Länge des nächsten gefüllten Produkts ab
tastet.
Wenn die geraffte Hüllenlänge 60 auf der Traghülse 46
verbraucht ist, betätigt sie den Greifer 118, in den
das Endstück der Hülle eingeklemmt ist. Dieser Greifer
betätigt ein Zeitverzugsventil 160, wodurch ein vorbe
stimmtes Zeitintervall in Gang gesetzt wird, das etwas
kürzer ist als die Zeit, die erforderlich ist, um die
auf der Füllrohr-Baugruppe verbliebene Hülle zu füllen,
worauf es die Unterbrechung des Flusses der Emulsion
und das Anbringen der Klemme 75 am hinteren Ende ver
anlaßt. Das verbleibende nicht gebrauchte Ende der Hülle,
die Umhüllung der vorverpackten Raupe und die Kalibrier
scheibe 62 werden von der Traghülse 46 entfernt, und die
nächste vorverpackte Raupe 58 wird in der oben beschrie
benen Weise in die Apparatur eingesetzt, um den Füllbe
trieb fortzusetzen.
Wie bereits erwähnt, ist das Verfahren gemäß der Erfin
findung darauf abgestellt, vorverpackte geraffte Hüllen
oder Raupen zu verarbeiten. Die Abmessungen und die Form
der eingeschlossenen oder eingesetzten Kalibrierscheibe
sind für jede vorverpackte Raupe dieser Art vom Hersteller
der Hülle für jeden Hüllendurchmesser, der für die Füll
maschine gemäß der Erfindung verkauft wird, festgelegt.
Die in jede vorverpackte Raupe eingesetzte Kalibrier
scheibe stellt somit in Kombination mit einem Anschlag-
oder Festhaltemechanismus ein Mittel dar, den Bereich,
der für das Füllen der Hülle bis über oder unter einen
empfohlenen festgelegten Durchmesser zulässig ist, zu
regeln und zu begrenzen. In vorteilhafter Weise können
somit aufeinanderfolgende Abschnitte einer Hülle der
gleichen Größe bis zu diesem vorbestimmten Durchmesser
gefüllt werden, ohne die Maschine zu verändern oder zu
verstellen. Die Apparatur ist ferner in der Lage, nachein
ander nach Belieben des Bedienungsmannes vorverpackte
Raupen von wechselnder Größe zu verarbeiten (wenn eine
neue Hülle gefüllt wird), da jede vorverpackte Hüllen
länge mit einer eingesetzten Kalibrierscheibe mit opti
malen Abmessungen, die vom Hersteller der Hülle festge
legt worden sind, versehen ist. Mit der Vorrichtung
können Hüllen von wechselnder Größe beispielsweise von 101
bis 129 mm Durchmesser im gefüllten Zustand verarbeitet
werden, ohne Teile der Vorrichtung auszuwechseln. Weitere
Größenbereiche können durch Auswechseln der Füllrohr-
Baugruppe 16 und des Abflachringes 94 verarbeitet werden.
Die Vorrichtung kann somit ohne weiteres so eingestellt
werden, daß gleichmäßig gefüllte Nahrungsmittelhüllen
mit genauer Einstellung von Durchmesser, Form und Festig
keit des Füllens des vorderen Endes und hinteren Endes
des Wurstproduktes erhalten werden. Die Vorrichtung kann
aber auch so programmiert werden, daß ein Strang von mit
einander verbundenen Wurstabschnitten gebildet werden,
die nach Wahl entweder eine einzelne Verschlußklammer
oder zwei mit Abstand zueinander angeordnete Verschluß
klammern zwischen den Abschnitten aufweisen.
Zum Betrieb und zur Steuerung der vorstehend beschriebe
nen Vorrichtung werden hauptsächlich pneumatische An
triebsmittel verwendet. Es ist auch möglich, elektro
pneumatische Antriebsmittel zu verwenden. Im allgemeinen
können mehrere mit Motor getriebene nockenbetätigte Zeit
schalter verwendet werden, um die aufeinanderfolgenden
Arbeitsgänge des Füllens, Verschließens und Durchschnei
dens der Hülle zu regeln und zu steuern.
Das Verfahren wurde in Verbindung mit gefüllten Wurst
hüllen beschrieben, jedoch ist es nicht hierauf be
schränkt, sondern ebenso vorteilhaft für das Abfüllen
von Produkten aus viskosem Material, z. B. Fetten, Käse,
Eiscreme, Scrapple (Gericht aus zerkleinertem Schweine
fleisch usw.), Produkten aus gemahlenem Frischfleisch
sowie Speck, Margarine und anderen Produkten, die norma
lerweise in schlauchförmige Hüllen gefüllt werden.
Claims (2)
- Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von wurst förmigen Produkten
- - wobei auf einer Füllmaschine eine unter Druck stehende Emulsion durch ein zentrales Füllrohr in eine dieses umgebende und am vorderen Ende verschlos sene schlauchförmige Hülle eingeführt wird,
- - nach Bildung eines geformten Kopfendes das Füllen der Hülle durch kontinuierliches gleichmäßiges Einfüllen von Emulsion in die Hülle fortgesetzt wird, wobei der vorgesehene Durchmesser des be füllten Produktes durch Ausübung einer Bremskraft vorgegebener Höhe auf die Hülle festgelegt wird,
- - das nachlaufende Ende des wurstförmigen Produktes durch Zusammenraffen der Hülle und Anbringen eines Verschlusses gebildet wird,
- - das wurstförmige Produkt weitergeschoben und ein Verschluß für das vordere Ende eines weiteren wurstförmigen Produktes neben dem Verschluß des nachlaufenden Endes des vor hergehenden wurstförmigen Produktes auf eine nachfolgende Länge Hülle angebracht und an schließend das gefüllte und verschlossene wurstförmige Produkt von der nachfolgenden Hüllenlänge getrennt und mit einem Produkt förderer abtransportiert wird,
- dadurch gekenn zeichnet, daß man jeweils zu Beginn einer Serie von Füllvorgängen
- a) einen Vorrat an geraffter schlauchförmiger Hülle, der in einem ungerafften und durch einen Verschluß verschlossenen Endabschnitt eine zum Aufweiten der Hülle auf einen vorbestimmten Durchmesser dienende Kalibrierscheibe aufweist, auf eine auf dem Füllrohr der Stopfeinrichtung koaxial zu diesem angeordnete und in dessen Längsrichtung verschiebliche Traghülse aufsetzt und mittels der Kalibrierscheibe abnehmbar auf dieser anbringt, sowie dessen offenes hinteres Ende an der Traghülse befestigt bzw. festklemmt,
- b) die Traghülse samt der mit ihr verbundenen Kalibrierscheibe entgegen der Stopfrichtung auf dem Füllrohr bewegt und dabei eine vorgegebene Länge Hülle entrafft, die Emulsion in den ent rafften Teil des Vorrats an geraffter schlauch förmiger Hülle einbringt und dabei die Traghülse samt der mit ihr verbundenen Kalibrierscheibe während eines vorgegebenen Zeitintervalls in Stopfrichtung zurückführt, so daß der entraffte Abschnitt der Hülle unter einer Spannung gehalten wird, durch die dem vorderen Kopfende des zu bildenden wurstförmigen Produktes beim fortlaufenden weiteren Einbringen von Emulsion die vorgesehene Form verliehen wird,
- c) zur Ausbildung des zylindrischen Teils vorbestimmten Durchmessers des wurstförmigen Produktes unter gleichmäßigem weiterem Einbringen von Emulsion die Bremskraft vorgegebener Größe auf die Hülle bei deren Führung über die Kalibrierscheibe hinweg und durch einen Ring hindurch in Abhängigkeit vom axialen Abstand zwischen Kalibrierscheibe und Ring ausübt,
- d) dem nachlaufenden Ende des wurstförmigen Pro duktes die vorgesehene Form verleiht, indem bei unterbrochener Emulsionszufuhr durch Verschieben der Traghülse samt Kalibrierscheibe um eine vor gegebene Hublänge entgegen der Stopfrichtung zunächst eine vorgegebene weitere Länge Hülle entrafft und anschließend die Traghülse samt Kalibrierscheibe während eines vorgegebenen Zeitintervalls unter Beibehaltung einer einstell baren erforderlichen Spannung der Hülle in Stopf richtung zurückgeführt sowie das nachlaufende Ende der Hülle zusammengerafft und verschlossen wird.
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