DE3137506C2

DE3137506C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Füllen und Wärmebehandeln von Lebensmittelmassen, insbesondere Fleischmassen

Info

Publication number: DE3137506C2
Application number: DE3137506A
Authority: DE
Inventors: Elemér Eiler; Katalin Ligeti; Sandor Simon; Agoston Dr. Szerdahelyi; Zoltan Budapest Toman
Original assignee: Országos Husipari Kutatóintézet, Budapest
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1987-04-23
Also published as: DE3137506A1; FR2515933A1; ATA423981A; HU21449A; AT381630B

Abstract

Die Einrichtung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Füllen und zur Wärmebehandlung von Lebensmittelmassen, insbesondere Fleisch massen, Wurstzubereitungen u.dgl. Bei diesem Verfahren wird die Rohmasse zunächst bei Raumtemperatur in formbeständige verschlossene rohrartige Formen abgefüllt, die mit der Rohmasse luftblasenfrei gefüllte Form verschlossen und die Form anschließend in einen geschlossenen Kochraum mit einer Temperatur von 75-85 ° C gebracht. Dort werden die Formen paternosterartig aufwärts und abwärts bewegt und laufen gleichzeitig voranschreitend innerhalb von etwa 120 Minuten durch den Schrank, wobei die in den Formen befindliche Masse auf eine Kerntemperatur von 70-75 ° C erwärmt wird. Die so behandelten Produkte gelangen dann in einen geschlossenen Vorkühlraum einer Temperatur von 15-25 ° C und werden dort etwa 60 Minuten in gleicher Weise wie im Kochraum bewegt und dabei auf eine Kerntemperatur von etwa 42 ° C vorgekühlt. Anschließend gelangen sie in einen geschlossenen trockenen Luftkühlraum einer Temperatur zwischen -5 und -15 ° C und werden dort wieder wie im Kochraum während 120 Minuten bewegt und dabei auf eine Oberflächentemperatur von etwa 0 ° C und eine Kerntemperatur von etwa 10 ° C abgekühlt. Im Endabschnitt des trockenen Luftkühlraumes erhält man eine ausgeglichene Temperatur für Oberfläche und Kern der so behandelten Massen von etwa 4 bis 8 ° C. Im Anschluß an die Behandlung wird die Form in einen offenen Raum

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Füllen und Wärmebehandeln von Lebensmittelmassen, insbesondere Fleischmassen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Lebensmittelindustrie, und innerhalb dieser insbesondere in der Fleischwarenindustrie, ist es ein häufig vorkommender herstellungstechnischer Prozeß, Massen in eine formbeständige Gestalt zu bringen. Bei den eine Wärmebehandlung erfordernden rohen Fleischmassen (Rotware, z. B. Jagdwurst, Mortadella, oder bei haltbar gemachten Wurstsorten, z. B. polnischer Wurst und anderen halbharten Würsten), wurde die formbeständige Gestalt bisher im allgemeinen durch Einhüllen der Masse in Tierdärme oder Kunstdärme (Kunststoffumhüllungen) erreicht.
Zur Einsparung des Mehrkosten verursachenden Umhüllungsmaterials (z. B. Kunstdarm) wurde in der Fleischwarenindustrie bereits eine Technologie ausgearbeitet, bei der die rohen Fleischmassen in Formen gefüllt und nach entsprechender Wärmebehandlung ohne die Verwendung von Umhüllungsmaterial zu schneidbaren, formbeständigen Endprodukten geformt werden.
Die in der Fleischwarenindustrie für diesen Zweck bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind diskontinuierliche und meistenteils handgesteuert. Die Metallformen werden einzeln mit der Hand bewegt, und deshalb sind die Verfahren arbeitsaufwendig; beinahe jeder Arbeitsgang des Herstellungsprozesses findet im offenen Raum statt. Diese bekannten Verfahren sind infolge ihres diskontinuierlichen Charakters für die Massenfertigung ungeeignet; die Vorrichtungen haben einen niedrigen Produktivitätswirkungsgrad, verbrauchen jedoch viel Energie und ihre Instandhaltung ist - vor allem wegen der Schwierigkeiten bei der Einhaltung der Hygienevorschriften - kompliziert.
Zum ohne Umhüllung erfolgenden Formen und der Wärmebehandlung von rohen Fleischmassen und zur Herstellung von Fertigprodukten (z. B. Würsten) sind auch moderne Verfahren als die oben erwähnten bekannt.
Das amerikanische Unternehmen CHEMETRON (Chicago, Oakland) hat z. B. unter der Bezeichnung (ANCO/MEPACO ein System ausgearbeitet, bei dem das rohe Fleisch auf einer automatischen Maschinenstraße zuerst auf die entsprechende Feinheit zerkleinert und dann die rohe Fleischmasse mittels Füllmaschinen in Formen gepreßt wird. Die darauffolgenden Arbeitsgänge der Wärmebehandlung schließen sich jedoch an diesen Prozeß nicht automatisch an. Die Wärmebehandlung wird vorgenommen, indem die gefüllten Formen in Sammelbehälter gestellt und diese in einen Kochschrank eingebracht werden, wo die gefüllten Formen in trockenem Dampf erhitzt und anschließend zum Kühlen in einen Kühlraum gebracht werden. Nach dem Kühlen wird die Masse aus den Formen entnommen, in Scheiben geschnitten und verpackt.
In der Vorrichtung von CREPACO, einem anderen Chicagoer Unternehmen, ist der Prozeß bis zum Einfüllen des rohen Fleischbreis ebenfalls automatisiert, wobei das Einfüllen in die Formen mittels einer Drehkolbenpumpe erfolgt. Die übrigen Arbeitsgänge sind jedoch, ebenso wie bei dem System ANCO/MEPACO, nicht automatisiert. Die beiden beschriebenen amerikanischen Verfahren bzw. Vorrichtungen haben den Nachteil, nicht kontinuierlich, sondern nur halbautomatisch und daher arbeitsaufwendig, nicht genügend produktiv und zum Einhalten der hygienischen Anforderungen nicht in dem Maße geeignet zu sein wie ein kontinuierliches Verfahren bzw. eine kontinuierliche Vorrichtung.
Die in Formen gefüllte Produkte herstellende, automatisierte Maschinenstraße des Typs LKF (hergestellt in der Sowjetunion) füllt die rohe Fleischmasse in Gruppenabfüllung in Kochformen, die in Blöcken zusammengefaßt sind. Bei dieser Maschinenstraße ist der gesamte Arbeitszyklus - vom Einfüllen bis zum Verpacken des Fertigprodukts - mit Ausnahme der von Hand erfolgenden Arbeitsgänge völlig automatisiert und von einem Steuerpult aus fernsteuerbar. Die automatische Maschinenstraße besteht aus unterschiedlichen technologischen Vorrichtungen, die durch ein Transportsystem miteinander verbunden sind. Das System hat den Hauptanteil, daß die Herstellungshygiene nicht entsprechend gewährleistet ist. Auch ist der Prozeß der Herstellung nicht kontinuierlich, die Lagerung der Blöcke während und nach der Produktionsphase ist nicht gelöst, und das Füllrohrsystem der Vorrichtung läßt sich schwer reinigen. Das Füllen und Entnehmen der Fleischmasse sowie das Transportsystem entsprechen nicht völlig den Anforderungen an ein völlig kontinuierliches Verfahren.
Aus der US-PS 40 81 564 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Lebensmittelmassen, einschl. Fleischmassen, bekannt. Die bekannte Füllvorrichtung weist ein Füllrohr auf, das beim Füllvorgang mit einer Form verbunden ist. Die Formen befinden sich übereinander und nebeneinander angeordnet in einem Magazin, das auf einem Wagen lösbar befestigt ist, der auf einer in senkrechter Richtung beweglichen Einrichtung horizontal bewegbar ist, so daß die Formen durch horizontale und vertikale Verschiebung in ihre Lage für den Füllvorgang vor das Füllrohr gebracht werden. Die Abstützung der Formen beim Füllvorgang erfolgt über die Rahmenteile des Magazins. Nachdem alle in dem Magazin befindlichen Formen gefüllt sind, wird das Magazin vom Wagen gelöst und durch einen Lift nach oben zu einer Kockkammer transportiert. Der Transport des Magazins durch die Kochkammer erfolgt über am Magazin angeordnete Rollen, die auf in der Vorrichtung befindlichen horizontalen Schienen laufen. Nach Verlassen der Kochkammer wird das Magazin durch einen Lift nach unten, zu einer Druckvorrichtung, die die in der Form befindliche Fleischmasse verdichtet und danach zu einem Kühlraum, der die Kälte durch Versprühen kalter Flüssigkeit erzeugt, auf horizontalen Schienen transportiert. Nach dem Verlassen des Kühlraumes werden die fertigen Fleischprodukte in einer Ausstoßvorrichtung aus den Formen entfernt. Die Formen werden anschließend in einer Waschstation gereinigt und in einer weiteren Station mit einem Mittel zum Lösen der fertigen Fleischmasse aus der Form eingeschmiert. Danach können die Formen wieder neu gefüllt werden.
Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß für den Füllvorgang durch die starre Anordnung der Formen in einem Magazin horizontale und vertikale Bewegung und dafür geeignete Fördervorrichtungen notwendig sind, so daß der Aufbau der Vorrichtung kompliziert wird und relativ viel Raum bedarf. Durch die erforderlichen Bewegungsabläufe ist der Füllvorgang außerdem zeitaufwendig.
Der geradlinige Transport der mit den Formen gefüllten Magazinen auf den in der Vorrichtung angeordneten Schienen erfordert beim Kochvorgang und beim Abkühlvorgang relativ viel Energie, bis in allen im Magazin befindlichen Formen die gleiche Temperatur herrscht. Ferner erfolgt die Temperaturveränderung von der obersten Lage bis zur untersten Lage des Magazins ungleichmäßig, was zu einer Qualitätsverminderung der hergestellten Produkte führen kann bzw. ein kompliziertes Sprühsystem erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mit der die Nachteile der bisher bekannten Lösungen beseitigt und aus den rohen Lebensmittel- bzw. Fleischmassen in einem völlig automatisierten, zum größten Teil geschlossenen System ohne die Verwendung von Umhüllungsmaterial zum Verzehr geeignete, formbeständige Fertigwaren einwandfreier Oberfläche hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kontinuierlichen Füllen und Wärmebehandeln von Lebensmittelmassen, insbesondere von Fleischmassen, der Füllständer mit einem Füllkopf ausgerüstet ist, der sich an einen mit einem Kolben versehenen Pufferbehälter anschließt, und die Formen fixierende Elemente, vorzugsweise seitliche Stützen, von unten haltende Elemente und in vertikaler Richtung bewegte Andrückelemente, ferner zum Verdichten der Füllmasse eine stufenlos einstellbare Andrückkonstruktion, und ein das Füllen regelndes Organ, zweckmäßigerweise einen Druckschalter besitzt, während der Kochschrank, der Vorkühlschrank und der trockene Luftkühlschrank senkrecht geführte, mit Haltern ausgerüstete, kontinuierlich angetriebene Transportmittel in Form eines Mäanderpaternosters aufweisen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die inneren Transporteinrichtungen des Kochschrankes, des Vorkühlschrankes und des trockenen Luftkühlschrankes als Mäander-Paternoster mit über Halter verfügenden, über die oberen Kettenräder angetriebenen paarigen Transportketten und für die unteren Kettenräder mit in senkrechter Richtung frei beweglichen Achsen ausgebildet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat die folgenden Vorteile:

- Ohne Umhüllungsmaterialien werden verpackungsfertige Produkte von geschmackvollem Aussehen und von erstklassiger Qualität hergestellt.
- Die Vorrichtung ist völlig automatisiert und ermöglicht eine kontinuierliche, produktive, wirtschaftliche Produktion sowie die genaue Einhaltung der Verfahrensparameter (zeitlichen Ablauf der einzelnen Verfahrensschritte, Bedingungen der Wärmebehandlung).
- Verglichen mit den herkömmlichen Vorrichtungen sind die die erfindungsgemäße Vorrichtung bildenden Maschinen kleiner, erfordern weniger Platz und weniger Energie.
- Durch die automatische Vorrichtung werden die Eingriffe durch das Bedienungspersonal auf ein Minimum reduziert und dadurch werden Arbeitskräfte gespart.
- Die Vorrichtung ist auch unter dem Aspekt des Umweltschutzes vorteilhaft, da unmittelbar kein Rauch entsteht. Das hat den weiteren Vorteil, daß sich auf den Produkten keine karzinogene Stoffe enthaltende Teerschicht absetzt.
- Da bei der Herstellung ein Eingreifen durch Personal nicht erforderlich ist, ist die Gefahr einer nachträglichen Infektion bzw. Verunreinigung ausgeschlossen.
- Durch die erfindungsgemäß in einem geschlossenen System verlaufende Wärmebehandlung können die Parameter der Wärmebehandlung genau eingehalten werden, was zu erstklassigen Produkten führt.
- Die Vorrichtung ist betriebssicher.
- Die hygienischen Anforderungen können sowohl bei der Produktion wie auch bei der Instandhaltung leicht eingehalten werden.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die eine Umhüllung erfordernden Lebensmittel- bzw. Fleischwaren (z. B. Wurstzubereitungen) ohne Umhüllungsmaterial am einfachsten in der Weise hergestellt werden können, wenn man die vorbereitete rohe Fleischmasse in einer völlig automatisierten Vorrichtung kontinuierlich in dem Bedarf entsprechende Formen füllt, während vorgegebener Zeiten bei vorgegebenen Temperaturen in einem geschlossenen System wärmebehandelt und sowohl für die Produktion wie auch die Reinigung der Formen und die Instandhaltung der Vorrichtung hygienischen Bedingungen gewährleistet.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch folgendes Beispiel näher veranschaulicht.
Die in bekannter Weise hergestellte, eine zum Füllen geeignete Konsistenz aufweisende Rohmasse für Pariser Wurst (eine Frischwurstware, dessen Konsistenz und Geschmack etwa der deutschen Bockwurst entspricht, die jedoch in Form von etwa 40 cm langen, einen Durchmesser von etwa 10 cm aufweisenden Würsten gehandelt und meistens schon am Pult in Scheiben geschnitten wird), wird bei Zimmertemperatur in formbeständige, entsprechend feste, zweckmäßig rohrförmige Formen von kreisförmigem oder quadratischem Querschnitt gefüllt, wobei die der Füllseite gegenüberliegende Seite der Form mit einem Deckel verschlossen ist. Die Form wird durch ihr offenes Ende luftblasenfrei gefüllt und dann auch dort mit einem Deckel verschlossen. Die gefüllte, verschlossene Form wird in einen geschlossenen Kochraum einer Temperatur von 75 bis 80°C, zweckmäßig 76°C, eingebracht und dort 120 ± 10 Minuten gehalten, während die Form in dieser Zeit den Kochraum in auf- und abwärts geführter, gleichzeitig jedoch voranschreitender Bewegung durchwandert und die Masse sich auf eine Kerntemperatur von 70 bis 75°C, zweckmäßig 70°C, erwärmt. Das gekochte Produkt wird danach in einen geschlossenen Vorkühlraum der Temperatur 15 bis 25°C überführt, und dort wird - während die Form auf die bereits beschriebene Art bewegt wird - die Masse zweckmäßig durch Verdampfungskühlung auf eine Kerntemperatur von 42 ± 5°C und eine Oberflächentemperatur von 22 ± 5°C abgekühlt. Dann gelangt die Form in einen trockenen Luftkühlraum, der eine Temperatur zwischen -5 und -15°C aufweist und ebenfalls geschlossen ist. Die Form wird auf die bereits beschriebene Weise durch den Raum bewegt und bei einer Verweilzeit von 120 ± 10 Minuten durch zirkulierte kalte Luft weiter gekühlt, bis die Masse eine Kerntemperatur von 10 ± 5°C und eine Oberflächentemperatur von 0 ± 5°C aufweist. Am Ende des trockenen Luftkühlraumes haben sich Kern- und Oberflächentemperatur ausgeglichen; das Produkt hat über seinen ganzen Querschnitt eine Temperatur von 4 bis 8°C.
Aus dem trockenen Luftkühlraum wird die Form in den offenen Raum transportiert. Dort werden die beiden Deckel von den Enden der Form abgenommen. Dann wird das formbeständige, eine einwandfreie Oberfläche aufweisende Produkt aus der Form entnommen und in an sich bekannter Weise aufgeschnitten und verpackt. Die leeren Formen werden in einem geschlossenen System, die Deckel im offenen Raum unter Einhaltung der hygienischen Anforderungen gereinigt und für eine erneute Verwendung geeignet gemacht.
Die Steuerung der Prozeßregelung der Technologie erfolgt in an sich bekannter Weise.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den nachfolgenden Zeichnungen beispielshalber dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Anordnungsschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für die aus Metall gefertigte Form. Während
Fig. 3 ein Beispiel für eine Kunststofform zeigt,
Fig. 4 zeigt den die Formen in Etagen lagernden Ständer zusammen mit der die Formen eintragenden und entnehmenden Maschine in Seitenansicht ( geschnitten),
Fig. 5 stellt in Draufsicht die die Formen transportierende Kette dar, während
Fig. 6 den Füllständer mit der Füllmaschine im Querschnitt abbildet,
Fig. 7 veranschaulicht schematisch den Vorgang des Füllens der Form,
Fig. 8 zeigt die die Formen reichende Konstruktion zusammen mit der Seitenansicht des Kochschrankes,
Fig. 9 stellt den Kochschrank im Querschnitt dar,
Fig. 10 zeigt die die Formen reichende Konstruktion und den Vorkühlschrank in Seitenansicht geschnitten,
Fig. 11 stellt den Vorkühlschrankt im Querschnitt dar, und
Fig. 12 zeigt den trockenen Luftkühlschrankt von der Seite im Schnitt, in
Fig. 13 im Querschnitt abgebildet,
Fig. 14 zeigt die Waschmaschine für die Formen in der Draufsicht, und
Fig. 15 zeigt die Waschmaschine von der Seite, an der die zu waschenden Formen aufgegeben werder.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung aus Platzersparnisgründen und auch, um die Formen 1 praktisch in den Prozeß zurückführen zu können, U-förmig ausgebildet. An der offenen Seite des U befinden sich die Ständer 2, die die Formen 1 aufnehmen. Die Ständer 2 sind zweckmäßig in Etagen und innerhalb der Etagen in nebeneinanderliegende Abschnitte unterteilt, von denen jeder Abschnitt zehn Formen 1 aufnehmen kann. Die Formen 1 werden dem Ständer 2 von der zwischen dem Eintragplatz 4 und dem Entnahmeplatz 19 auf Schienen 28 beweglichen eintragenden und entnehmenden Maschine 3 in die am Eintragplatz 4 befindliche Formenreichkonstruktion 5 eingegeben. Diese Konstruktion ordnet die an beiden Seiten offenen Formen 1 einzeln auf der Förderkette 6 an. An deren Innenseite befindet sich die an sich bekannte, mit einer Formhaltetrommel und einer Deckeldosiervorrichtung ausgerüstete Verschließmaschine 7, die die Formen an einer Seite mit einem Deckel verschließt.
Die Förderkette 6 transportiert die an einem Ende mit einem Deckel verschlossene Form 1 zu dem Füllständer 8, in dem die Form 1 mit der aus der Füllmaschine 9 ankommenden rohen Fleischmasse gefüllt wird. Das noch offene Ende der mit der Fleischmasse gefüllten Form 1 wird von der Verschließmaschine 10 verschlossen.
In der an beiden Enden verschlossenen Form 1 wird die Fleischmasse in dem Kochschrank 11 gekocht, in dem Vorkühlschrank 12 vorgekühlt, mit dem Förderband 13 in den trockenen Luftkühlschrank 14 gefördert und dort abgekühlt. Aus dem trockenen Luftkühlschrank 14 wird die Form 1 von dem Förderband 24 zu der Deckelöffnungsmaschine 15 transportiert. Nach Abnahme der beiden Deckel wird die formbeständige wärmebehandelte Fleischmasse von dem Entnahmeorgan 16 aus der Form 1 entfernt und auf das Förderband 21 gelegt, welches den Weitertransport zum Aufschneiden und Verpacken übernimmt.
Die leeren Formen 1 werden von der Förderkette 18 durch die geschlossene Waschmaschine 17 hindurch dem Entnahmeplatz 19 zugeführt, von wo aus die eintragende und entnehmende Maschine 3 die sauberen Formen 1 auf den Ständer 2 oder den Eintragplatz 4 anordnet.
Die geschlossene Waschmaschine 17 wird von dem Aggregat 20 mit unter Hochdruck stehender Waschflüssigkeit versehen.
Die Deckel gelangen von der Deckelöffnungsmaschine 15 in den Sammelbehälter 22 a, von dort in die Deckelwaschmaschine 23 und aus dieser in das Transportmittel 22 b.
Zwischen den Schenkeln der U-Form ist der die Automatik der Vorrichtung steuernde Steuertisch 25 angeordnet. Die Überführung 26 ermöglicht den Zugang zu dem Gebiet zwischen den beiden Maschinenreihen.
In Fig. 2 ist eine aus Metall (z. B. aus Aluminium) gefertigte, innen zweckmäßig mit einem Teflonüberzug versehene Form 1 a quadratischen Querschnitts abgebildet, während Fig. 3 eine aus Kunststoff (z. B. Polypropylen) hergestellte zylindrische, außen mit Rippen versehene Form zeigt. Die Rippen sind zur Erzielung besserer Wärmeleitung, Formstabilität und Festigkeit zweckmäßig. Außer Quadrat und Kreis kommen als Querschnitt der Form noch von Ebenen begrenzte Vielecke in Frage. Die Form kann auch aus einer Kombination von Kunststoff und Metall bestehen.
Fig. 4 zeigt den in Etagen und Abschnitte unterteilten Ständer 2, der durch diese Unterteilung nebeneinander und übereinander Fächer enthält, von denen jedes zweckmäßig zehn Formen aufnehmen kann. Neben dem Ständer 2 ist die eintragende und entnehmende Maschine 3 im Schnitt von der Seite gezeigt. Die in bekannter Weise ausgeführte Maschine 3 besteht aus dem Führungs- und Stützteil 26, der zum Eintragen und Entnehmen der Formen dienenden Hebe- und Senkkonstruktion 27. Die entnehmende und eintragende Maschine 3 kann auf Schienen 28 zwischen dem Eintragplatz 4 und dem Entnahmeplatz 19 bewegt werden.
Fig. 5 zeigt in Draufsicht die doppelte Förderkette 6 mit den Mitnehmernocken 29 und der transportierten Form 1.
In Fig. 6 ist der Füllständer abgebildet, der mittels des Füllrohres 30 mit der bekannten, einen Einfülltrichter 31 aufweisenden Füllmaschine 9 verbunden ist. Das Füllrohr 30 schließt sich über den Füllkopf 32 an den Füllständer 8 an. Von oben her senkrecht schließt sich an den Füllkopf 32 der Pufferbehälter 33 mit dem Kolben 34 an.
Auf der Förderkette 6 wird die von dem Füllständer 8 ankommende Form 1 an ihrem offenen Ende, der Füllseite, von dem Füllkopf 32, an ihrem mit einem Deckel versehenen Ende von der verschiebbaren Stütze 35 umfaßt. Von unten ist die Form 1 mittels der Stützelemente 36 unterstützt, von oben wird sie von den in senkrechter Richtung auf und ab bewegbarer Elementen 39 angedrückt, deren Bewegung mittels eines am Ständer 37 befestigten, zweckmäßig pneumatisch betriebenen Organes erfolgt.
An dem mit einem Deckel versehenen Ende wird die Form über die Stütze 35 mittels eines zweckmäßig pneumatischen Arbeitszylinders an den Füllkopf 32 angedrückt. Das Gleiten der Stütze 35 wird von einem Andrückelement 35 a gebremst, das stufenlos einstellbar ist und - abhängig von der Art der zu formenden Masse - die Dichte der Füllung einzustellen gestattet. Durch den Druck der Füllung kann der Deckel die Stütze 35 bis zu dem Anschlag 41 zurückschieben. Der Füllvorgang wird durch die Stütze 35 mittels des Druckschalters 42 beendet und der Kolben 34 beginnt, sich in dem Pufferbehälter 33 nach oben zu bewegen.
In Fig. 7 sind die beim Füllen der im Füllständer befindlichen Form 1 auftretenden Kraftvektoren veranschaulicht. Der umrahmte weiße Pfeil zeigt die Füllrichtung der Fleischmasse.
Das noch offene Ende der von dem Füllständer 8 mittels der Förderkette 6 weitertransportierten Form 1 wird von der Verschließmaschine 10 verschlossen.
Fig. 8 zeigt die bekannte, die Formen reichende Konstruktion 43 und den wärmeisolierten Kochschrank 11 in seitlichem Schnitt, während Fig. 9 den Querschnitt durch den Kochschrank 11 veranschaulicht. In dem Kochschrank 11 werden die Formen 1 von der mittels auf oben und unten im Schrank angebrachter Achsen über Kettenräder 44 paarig geführten, endlosen Förderkette 45 in den an dieser mittels eines Gelenkes befestigten Behältern 46 transportiert. Die oberen Kettenräder werden von dem Motor 47 angetrieben, und die Kette - sich aufwärts bewegend, an dem Kettenrad die Richtung nach unten wechselnd und unten auf das nächste Kettenradpaar übergehend - vollführt dadurch die Bewegung eines Mäander-Paternosters. Die Geschwindigkeit der Kette wird dabei so geregelt, wie dies der jeweiligen Technologie entsprechend für die Verweilzeit (Kochzeit) der Fleischmasse erforderlich ist. Die Achslager der unteren Kettenräder sind in Seitenrichtung unterstützt und dadurch in senkrechter Richtung geführt. Die zum Kochen notwendige Energie, die zum Erhitzen des Luftraumes auf 75°C erforderlich ist, wird von der Konstruktion 48 geliefert, zweckmäßig in Form von eingeblasenem Sattdampf.
In Fig. 10 ist eine bekannte, die Formen einreichende Konstruktion 49 zusammen mit der geschnittenen Seitenansicht des wärmeisolierten Vorkühlschrankes 12 gezeigt, während Fig. 11 den Vorkühlschrank im Querschnitt zeigt. Das innere Fördersystem des Vorkühlschrankes 12 stimmt mit dem des Kochschrankes 11 überein, d. h. ist mit ebensolchen Kettenrädern 50, paarigen Förderketten 51, Behältern (Haltern) 52 und einem über ein Getriebe und eine Transmissionswelle angeschlossenen Motor 53 versehen. Die Vorkühlung erfolgt durch den Kühlkanal 54, zweckmäßig durch Einsprühen von Leitungswasser und Raumluft, d. h. durch Verdampfen.
Die vorgekühlte Form 1 gelangt durch das in Fig. 1 abgebildete Transportband 13 und eine bekannte, die Form einreichende Konstruktion 49 a in den trockenen Luftkühlschrank 14, dessen Seitenansicht im Schnitt in Fig. 12 und dessen Querschnitt in Fig. 13 gezeigt sind. Die Bewegung des gekochten, vorgekühlten Produktes in dem trockenen Luftkühlschrank 14 erfolgt mittels des gleichen Fördersystems wie in dem Kochschrank 11 und dem Vorkühlschrank 12. Deshalb ist der trockene Luftkühlschrank 14 ebenfalls mit Kettenrädern 55, paarigen Förderketten 56, Behältern 57 und einem Motor 58, ferner mit einem Getriebe und einer Transmissionswelle ausgerüstet. Die Kühlung des Luftraumes auf unter 0°C erfolgt mittels der Luftkühlkonstruktion 59, durch mit Ventilatoren 60 zirkulierte kalte Luft.
Der wärmeisolierte trockene Luftschrank 14 ist mit der Deckelöffnungsmaschine 15 und dem das Fertigprodukt aus der Form 1 entfernenden Organ 16 durch das Förderband 24 verbunden. An das Ausformungsorgan 16 schließt sich - in Verlängerung von dessen Achse und senkrecht zu dem Förderband 24 - das die ausgeformten Produkte zu der das Aufschneiden und Verpacken vornehmenden Betriebseinheit transportierende Förderband 21 an. Die Masse kann aus der Form 1 auf unterschiedliche Weise entfernt werden: durch Ausblasen, Auskippen oder Ausstoßen mit einem Kolben.
Die entleerten Formen 1 werden von dem Förderband 24 zu der Waschmaschine 17 transportiert.
Die leeren Formen 1 werden von der mit Mitnehmernocken 29 versehenen Förderkette 18 in die Waschmaschine 17 transportiert, die in Fig. 14 in Draufsicht, von der Seite des Einbringens der Formen gesehen in Fig. 15 dargestellt ist. Die Waschmaschine 17 ist ein geschlossenes System, in dem die Formen mit unter hohem Druck stehendem kochenden Wasser, das fettlösende und desinfizierende Zusätze enthält, gewaschen werden. Die vorzugsweise aus Moduleinheiten zusammengestellte Waschmaschine 17 ist von oben mit Deckeln 61 (siehe Fig. 15) verschlossen. Die Deckel 61 sind in Fig. 14 ( Draufsicht) zusätzlich noch mit den Kennzeichnungen a ₁, a ₂, b ₁, b ₂, c ₁ und c ₂ versehen. An der unteren inneren Fläche der Deckel 61 sind die zum Waschen der Außenseite der Formen 1 dienenden Waschköpfe angebracht. Von unten werden die Formen von in die Haltekonstruktion der Förderkette 18 eingebauten Waschelementen gereinigt. Der innere Teil der Formen 1 wird von den an ihren Enden mit Sprühköpfen 63 versehenen Sprühkräften 62 gewaschen. In der als Beispiel gezeigten Waschmaschine 17 erfolgt das Waschen der Formen in drei Abschnitten: a ₁-a ₂, b ₁-b ₂ und c ₁-c ₂ (Fig. 14). Zu jedem Abschnitt gehören wenigstens sechs Sprühschäfte 62, welche durch die in den Fig. 14 und 15 mittels Pfeilen gekennzeichnete Hinein- Heraus-Bewegung die Innenfläche der Formen reinigen. Am Boden der Waschmaschine 17 bfindet sich die Wanne 64, die den drei Abschnitten entsprechend in drei Fächer unterteilt ist. In diesen Fächern sammelt sich die aus den einzelnen Abschnitten heruntertropfende Waschflüssigkeit an. Die in den einzelnen Abschnitten verwendeten Waschflüssigkeiten sind von unterschiedlicher Zusammensetzung und durch die Unterteilung der Wanne ist gewährleistet, daß sie sich nicht miteinander vermischen und erneut verwendbar sind. Die Waschmaschine 17 arbeitet - wegen der zur Bewegungsrichtung der Formen 1 senkrecht erfolgenden Bewegung der Sprühschäfte 62 - in einem selbsttätig geregelten schrittweisen Rhythmus.
Die Waschmaschine 17 ist über die Transportkette 18mit dem Entnahmeplatz 19 verbunden, die eintragende und entnehmende Maschine 3 kann auf den Schienen 28 dorthin bewegt werden. Die Maschine 3 gibt die zu zehn und zehn zusammengestellten Formen 1 auf den Lagerständer 2.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Die eintragende und entnehmende Maschine 3 entnimmt dem Lagerständer 2 vorzugsweise je zehn Formen 1 und legt sie auf den Eintragplatz 4. Von dort werden die Formen 1 einzeln mittels der einreichenden Konstruktion 5 und der Förderkette 6 zu der Verschließmaschine 7 transportiert. Diese versieht die leeren Formen 1 an ihren dem Inneren der Vorrichtung zugewandten Ende mit einem Deckel. Die Form 1 wird dann von der Förderkette 6 zu dem Füllständer 8 transportiert.
Wie in Fig. 7 gezeigt, wird die Form 1 von der Kraft F über die Stütze 35 an den Füllkopf 32 angedrückt. Die paarigen Kräfte F&sub1; drücken die Form 1 mittels der Elemente 39 an die unten befindlichen Halteelemente 36 . Nachdem dies geschehen ist, sinkt der Wert der Kraft F auf Null. Während des Füllens entweicht die Luft in Richtung der am Umfang des Deckels markierten kleinen Pfeile. Ist die Form gefüllt, so tritt auch die überschüssige Fleischmasse dort aus, was ermöglicht, daß sich der Deckel zusammen mit der Stütze 35 gegen den Druckschalter 42 bis zu dem Anschlag 41 verschieben kann, wodurch ein Spalt entsteht, der gerade groß genug ist, daß die überschüssige Fleischmasse zwischen Deckel und Form herausgepreßt werden kann. Die von dem Ausdrückelement 35 a auf die Stütze 35 ausgeübte Kraft F ₃ sorgt für entsprechende Dichte der Füllung.
Der beim Einfüllen der aus der Füllmaschine 9 ankommenden rohen Fleischmasse entstehende Überdruck wird durch den von dem Druckschalter 42 nach oben gestarteten Kolben 34 auf den Umgebungsdruck reduziert, indem durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 34 der Überschuß der Fleischmasse in den Pufferbehälter 33 gesogen wird. Auf diese Weise tritt keine Fleischmasse an der Anschlußstelle zwischen dem Füllkopf 32 und der Form 1 aus, d. h. es wird sauber, hygienisch und wirtschaftlich gefüllt. Die Sicherheit gegen das Austreten von Fleischmasse kann noch erhöht werden, wenn in dem Füllkopf 32 ein (nicht dargestellter) Hilfskolben angeordnet wird, der nach dem Kolben 34 die wenige noch im Füllkopf 32 verbliebene Masse in die Form 1 drückt. In dem folgenden Fülltakt - wenn die nächste Form 1 eingespannt ist - wird die in dem Pufferbehälter 33 befindliche Fleischmasse durch die Kraft F ₂ nach unten bewegt und füllt die nächste Form 1. Auf diese Weise entstehen in der Vorrichtung auch bei ständigem Betrieb keine abgestandenen Fleischteile.
Die gefüllte Form 1 wird von der Förderkette 6 zu der Verschließmaschine 10 transportiert, die auch die Füllseite mit einem Deckel verschließt. Von dort gelangt die verschlossene Form 1 zu der die Formen reichenden Konstruktion 43, die die Form auf den mittels Gelenk an der Förderkette 45 des Kochschrankes 11 aufgehängten Halter 46 aufbringt. In dem Kochschrank 11 werden die in den Haltern 46 der von den Kettenrädern 44 geführten und den oberen Kettenrädern angetriebenen paarigen Förderkette 45, die den Kochschrank 11 in paternoster-mäanderförmiger Bewegung durchläuft, mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gewährleistet, daß die Kerntemperatur der Fleischmasse beim Austritt aus dem Kochschrank 11 70°C beträgt. Diese Temperatur wird in dem mit zirkuliertem gesättigten Naßdampf auf 75 bis 80°C beheizten Luftraum vorzugsweise bei einer Verweilzeit von 120 Minuten erreicht.
Nach Verlassen des Kochschrankes 11 wird die Form 1 von der die Formen einreichenden Konstruktion 49 auf die Fördervorrichtung 50, 51, 52 des Vorkühlschrankes 12 aufgegeben, dessen inneres Fördersystem genau so aufgebaut ist. Die Formen durchlaufen auf der Förderkette 51 den Vorkühlschrank 12 in einer Zeit, die gewährleistet, daß - durch Verdampfungskühlung mit einer Kombination von eingesprühtem Leitungswasser und eingeblasener Luft - die Kerntemperatur der Füllung auf 40 bis 45°C absinkt. Dazu sind etwa 60 Minuten Verweilzeit erforderlich.
Aus dem Vorkühlschrank 12 wird die Form 1 von dem Förderband 13 in den trockenen Luftkühlschrank 14 transportiert, in dem das Produkt auf die bereits beschriebene Weise eine paternoster-mäander-ähnliche Bewegung ausführt und dabei durch in dem Luftraum zirkulierende, zweckmäßig auf -10°C gekühlte Luft gekühlt wird. Die Fleischmasse soll über ihren gesamten Querschnitt auf 5 bis 6°C abgekühlt werden, wozu eine Verweilzeit von etwa 120 Minuten erforderlich ist.
Nachdem die Form 1 den trockenen Luftkühlschrank 14 auf dem Förderband 24 verlassen hat, werden die Deckel von der Deckelöffnungsmaschine 15 entfernt und das Förderband 24 stellt die Form 1 in die Achslinie des Ausformungsorgans 16. Das zweckmäßig aus der Form 1 durch Ausblasen ausgeformte Produkt gelangt auf dem Transportband 21 in den Betriebsteil, der das Aufschneiden und Verpacken der Ware vornimmt.
Die von der Deckelöffnungsmaschine 15 abgenommenen Deckel fallen in den Sammelbehälter 22 a, werden von dort der Deckelwäsche 23 zugeführt und gelangen aus dieser mittels des Transportmittels 22 b in die Behälter der Verschließmaschinen 7 und 10.
Die leeren Formen 1 werden von dem Förderband 24 zu der Waschmaschine 17 transportiert, gelangen dort auf die endlose, paarige Förderkette 18 und werden von dieser durch die Waschmaschine 17 hindurchtransportiert. Wie in Fig. 14 gezeigt, wird zuerst der Abschnitt a ₁-a ₂ durchlaufen, in dem die Formen 1 innen von den in sie eindringenden Sprühschäften 62, außen bzw. von unten von nicht dargestellten Waschelementen mit kochendem Wasser (das eventuell ein Lösungsmittel enthält) gewaschen werden. Anschließend gelangen die Formen 1in den Abschnitten b ₁-b ₂, auch dort in die Achslinie der Sprühköpfe 63 gestellt und auf die bereits beschriebene Weise gewaschen, jedoch wird in diesem Abschnitt zweckmäßig eine sterilisierende Lösung verwendet. In dem sich anschließenden Abschnitt c ₁-c ₂ werden die Formen ähnlich behandelt, hier jedoch mit reinem Wasser. Jeder der drei Abschnitte hat in der Wanne 64 der Waschmaschine 17 ein abgetrenntes Fach, so daß die Waschflüssigkeiten getrennt gesammelt und erneut verwendet werden können.
Die aus der Waschmaschine 17 auf der Förderkette 18 ausgetragenen gereinigten Formen 1 werden von der eintragenden und entnehmenden Maschine 3 von dem Entnahmeplatz 19 in den Ständer 2 gesetzt.
Die automatische Vorrichtung wird in an sich bekannter Weise von dem Steuerpult 25 aus gesteuert.

Claims

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Füllen und Wärmebehandeln von Lebensmittelmassen, insbesondere Fleischmassen geeigneter Konsistenz bei Raumtemperatur in formbeständige, genügend feste, rohrartige Formen mit einem Ständer zum Lagern der Formen, einer die Formen entnehmenden und eintragenden Maschine, einem automatischen Förderer, einem Füllständer, einem Kochschrank, einem Vorkühlschrank, einem trockenen Luftkühlschrank, Einrichtungen zum Verschließen bzw. Öffnen der Formen, ferner Einrichtungen zum Entnehmen und Austragen der Fertigprodukte aus den Formen und die Deckel sammelnde, waschende und abtransportierende Einrichtungen, einer Waschmaschine zum Waschen der leeren Formen in einem geschlossenen System und einer Steuereinrichtung zur automatischen Lenkung der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllständer (8) mit einem Füllkopf (32) ausgerüstet ist, der sich an einen mit einem Kolben (34) versehenen Pufferbehälter (33) anschließt, und die Formen (1) fixierende Elemente, vorzugsweise seitliche Stützen (35), von unten haltende Elemente (36) und in vertikaler Richtung bewegte Andrückelemente (38, 39), ferner zum Verdichten der Füllmasse eine stufenlose einstellbare Andrückkonstruktion, und ein das Füllen regelndes Organ, zweckmäßigerweise einen Druckschalter (42) besitzt, während der Kochschrank (11), der Vorkühlschrank (12) und der trockene Luftkühlschrank (14) senkrecht geführte, mit Haltern (46, 52, 57) ausgerüstete, kontinuierlich angetriebene Transportmittel (45, 51, 56) in Form eines Mäander-Paternosters aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Transporteinrichtungen des Kochschrankes (11), des Vorkühlschrankes (12) und des trockenen Luftkühlschrankes (14) als Mäander-Paternoster mit über Halter (46, 52, 57) verfügenden, über die oberen Kettenräder (44, 50, 55) angetriebenen paarigen Transportketten (6, 13) und für die unteren Kettenräder mit in senkrechter Richtung frei beweglichen Achsen ausgebildet sind.