DE60016855T2

DE60016855T2 - Verfahren und vorrichtung zum füllen von naturdarmwürsten

Info

Publication number: DE60016855T2
Application number: DE60016855T
Authority: DE
Inventors: H. Stephen CATE; Franciscus Marcellinus OTTOW; P. Steven HERGOTT; L. Vincent BASILE; S. Michael SIMPSON; S. David HAMBLIN; L. Ken LEBSACK; P. Rudolph ENKLAAR; D. Jay THOMAS
Original assignee: Marel Meat Processing Inc
Current assignee: Marel Meat Processing Inc
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: AR022571A1; AU2516400A; JP3713623B2; KR100360558B1; BR0005574A; DE60033858D1; JP2002540775A; ES2232420T3; AU753392B2; CA2331406A1; WO2000059310A1; ES2280671T3; ATE285179T1; CA2331406C; EP1082019A1; ATE355748T1; KR20010052607A; DE60016855D1; DE60033858T2; EP1082019B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Würste sind zum Beispiel traditionell durch Füllen der natürlichen Därme von Schafen mit dem Wurstfleischprodukt hergestellt worden, wobei die gefüllte natürliche Hülle zu Ketten für das Kochen durch den Verbraucher geformt wurde. In moderneren Zeiten werden Würste vorwiegend dadurch hergestellt, dass eine Fleischemulsion in eine künstliche Hülle eingeführt wird, welche das Wurstmaterial durch Verkettung und Vorkochen umhüllt, wobei die Hüllen von der Wurst gepellt werden, bevor sie dem Verbraucher verkauft werden. Maschinen zum Herstellen von Würsten mit künstlichen Hüllen haben einen hohen Mengendurchsatz (bis zu 30.000 Würste pro Stunde). Anstrengungen sind gemacht worden, diese Hochgeschwindigkeitsmaschinen mit natürlichen Hüllen einzusetzen. Eine derartige Maschine ist in der US-A-5,830,050 offenbart. Allerdings haben moderne Wurstumhüllungsmaschinen wegen der Natur der natürlichen Hülle, welche ihre relativ kurze Länge und ihre ungleichmäßigen Durchmesser umfassen, noch nicht die Menge und den Durchsatz mit natürlichen Hüllen erreicht, wie sie es mit künstlichen Hüllen tun.
Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen natürlicher Hüllen zur Verfügung zu stellen, welche im Vergleich zu vorherigen Wegen des Füllens natürlicher Hüllen wirtschaftlich verhältnismäßig schnell und einfach zu erreichen sind.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen natürlicher Hüllen zur Verfügung zu stellen, bei denen der Fleischdruck die natürliche Hülle dehnt und die Hülle nach vorn drückt, wenn die Fleischemulsion aus einem herkömmlichen hohlen Füllhorn abfließt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Füllen einer natürlichen Hülle zur Verfügung zu stellen, bei denen die gefüllte Hülle durch eine hohle Spannvorrichtung mit einer elastischen Bremse darin läuft, welche die Bewegung der Hülle vom Füllrohr hemmt, und bei denen die elastische Bremse einen Ausgleich zwischen dem Fleisch, das vorne auf die Hülle drückt, und der Bremse, die die Hülle zurückhält, schafft, um damit die gewünschte Füllung oder Rundlichkeit der resultierenden Wurst zu erreichen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine flexible oder elastische Bremse in einer hohlen Spannvorrichtung zur Verfügung zu stellen, durch welche sich die gefüllte Hülle in einen Drehkopf bewegt, der nicht nur eine longitudinale Zugkraft auf die Hülle ausübt, um deren Vorwärtsbewegung zu hemmen, sondern auch einen radialen Drehverlauf zur Verfügung stellt, die hilft, die Hülle zu drehen und daraufhin deren Verdrehung zu vereinfachen, wenn sich die gefüllte Wursthülle durch die Verbindungsketten bewegt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Mitnehmer oder einen Druckring auf dem Zufuhrrohr stromaufwärts der natürlichen Hülle zur Verfügung zu stellen, welcher manuell und intermittierend gegen die Rückseite der natürlichen Hülle gedrückt wird, und welcher eine geringe Kraft zur Verfügung stellt, um zu verhindern, dass die natürliche Hülle an dem Rohr haftet, welcher aber nicht dazu dient, die natürliche Hülle vom Rohr weg zu bewegen, dies wird erreicht durch den Impuls der Fleischemulsion, welche die Hülle füllt. Diese Kraft ist nicht ausreichend, um einen Zusammenpressdruck zwischen dem Mitnehmer und dem Drehkopf hervorzurufen.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine einfache Umrüstung der Vorrichtung vom Betrieb mit natürlicher Hülle in den Betrieb mit künstlicher Hülle ermöglichen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Hüllenklemme und einen Hüllentrichter auf einer Wurstherstellungsmaschine bereitzustellen, die von der Hüllenfüllstation in den Zeiten wegbewegt werden können, um den Naturhüllenbetriebsmodus für die Maschine einzurichten.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen einer natürlichen Hülle zur Verfügung zu stellen, welche die Fähigkeit besitzen, das Füllrohr von einem vollständigen Hub, wie mit den künstlichen Hüllen, zu einem partiellen Hub für eine Benutzung mit natürlichen Hüllen umzustellen.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen natürlicher Hüllen zur Verfügung zu stellen, welche einen Druckring aufweisen, der manuell von einer Bedienperson gesteuert werden kann, oder einen automatischen Mitnehmer, der den manuellen Betrieb durch Bereitstellung einer Reihe von unterbrochenen Druck- und Freigabeaktionen nachbildet, um die inelastische Hülle vorwärts zu bewegen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung, um natürliche Hüllen zu füllen, zur Verfügung zu stellen, bei denen Wasser in verschiedenen Stufen des Betriebs vorhanden ist, um die natürliche Hülle davor zu bewahren, dass sie dehydriert wird und ihren sehr weichen, biegsamen und glatten Charakter beibehält.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen natürlicher Hüllen bereitzustellen, welches einen Kühlturban als einen Teil der rotierenden Zwirnvorrichtung aufweist.
Diese und weitere Ziele werden für Fachleute offensichtlich werden.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Ein Verfahren zum Füllen einer natürlichen, hohlen, länglichen Hülle mit einer Fleischemulsion umfasst ein Platzieren einer natürlichen Hülle auf einem länglichen Fleischemulsionsfüllrohr, das ein Fleischemulsionsausstoßende aufweist, das Schließen eines verlängerten Endes der natürlichen Hülle über dem Ausstoßende des Füllrohrs, so dass die Fleischemulsion, die das Ausstoßende verlässt, die natürliche Hülle longitudinal drücken wird, und zwar durch Pumpen der Fleischemulsion durch das Füllrohr für einen expansiven Ausfluss in die natürliche Hülle bei einem ausreichenden Volumen und bei ausreichender Geschwindigkeit, um innerhalb der natürlichen Hülle eine Primärenergie bereitzustellen, um die natürliche Hülle aus dem Ausstoßende des Füllrohrs herauszubewegen. Die Hülle ist durch eine hohle Spannvorrichtung ausgedehnt. Ein elastisches Bremselement in der Spannvorrichtung ist um die Hülle herum ausgedehnt, um deren longitudinale Bewegung zu verhindern. Ein Druckring ist verschiebbar auf dem Füllrohr angebracht und wird manuell intermittierend gegen die Hülle gedrückt, um deren Länge zu begrenzen, ist aber nicht ausreichend, um darauf einen Kompressionsdruck auszuüben.
Eine Vorrichtung zum Füllen einer Fleischemulsion in eine längliche natürliche oder künstliche Hülle umfasst (a) eine Hüllenfüllstation, umfassend ein Füllrohr zum Stützen einer Hülle, die mit der Fleischemulsion gefüllt werden soll, (b) einen Hüllentrichter, der als Reservoir für eine Mehrzahl elastischer künstlicher Hüllen dient, der an der Vorrichtung benachbart zur Hüllenfüllstation für eine Zufuhr der elastischen künstlichen Hüllen und zur Anbringung auf dem Füllrohr montiert ist und (c) Mittel auf der Maschine, um den Hüllentrichter von seiner Position benachbart zur Hüllenfüllstation zu bewegen, wenn natürliche Hüllen auf einem Füllrohr in der Hüllenfüllstation platziert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung einer Wurstumhüllungsmaschine nach dem Stand der Technik, die die allgemeine Beziehung zwischen den Hauptkomponenten der Wurstherstellmaschine dieser Erfindung zeigt;
2 ist eine vergrößerte Darstellung der Maschine aus dem Stand der Technik gemäß 1, entlang einer Linie 2–2 gemäß 1;
2a und 2b zeigen den Hüllentrichter gemäß 2 in einer vorderen Position beziehungsweise in einer hinteren Position;
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß 2, die, wie in Anspruch 10 definiert, für eine Verwendung herkömmlicher elastischer Hüllen geeignet ist,
3a und 3b sind vergrößerte perspektivische Ansichten der herkömmlichen Komponenten einer Wurstumhüllungsmaschine nachdem die natürliche Hülle auf dem Fülltrichter platziert ist,
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Spannvorrichtung; und
5 ist eine Ansicht, die ähnlich zu derjenigen in 5 ist, während des Hüllenfüllprozesses.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine Wurstumhüllungsmaschine 10 (1) umfasst einen Rahmen 12, und eine herkömmliche Fleischemulsionspumpe 14, die an einer Fleischemulsionsquelle angeschlossen ist. Ein Füllhorn 16 ist verschiebbar und betreibbar an der Pumpe 14 angeschlossen und ist mittels eines Luftkolbens 17, der in einem Gehäuse 18 (1) aufgenommen ist, longitudinal bewegbar. Eine Mitnehmerstange 20 ist ebenfalls parallel zum Horn 16 verschiebbar an der Pumpe 14 angebracht und besitzt an einem Ende einen Aktuator 22, der gleitbar auf dem Horn 16 angebracht ist. Die Mitnehmerstange 20 wird durch einen Luftkolben 24 angetrieben, der im Gehäuse angeordnet ist. Eine längliche elastische Wursthülle 26 ist gewöhnlich auf dem Horn 16 angebracht. Das vordere Ende des Horns 16 endet üblicherweise bei einer Hüllenfüllstation 27 (3) benachbart zu einem Zwirnvorrichtungsgehäuse 28, welches eine hohle rotierbare Spannvorrichtung 29 besitzt, welche eine mit Fleisch gefüllte Hülle 26 erhält und dreht, bevor die mit Fleisch gefüllte Hülle sich in eine herkömmliche Verbindungsvorrichtung (Linker) 30 (4, 5) bewegt.
Die Ketten 31 der Verbindungsvorrichtung 30 werden von einem Motor 34 durch geeignete Achsen, Getriebe oder Riemen gedreht. Die herkömmliche Spannvorrichtung 120 (4, 5) im Gehäuse 28 wird von einem Motor (nicht gezeigt) durch geeignete Achsen und Getriebe gedreht. Die Verbindungsvorrichtung 30 ist innerhalb des Gehäuses 36 platziert (1). Die vorhergehenden Komponenten sind alle konventionell und bekannt aus dem Stand der Technik (siehe US-Patent Nr. 3,115,668) und werden von einer Computersteuerung 38 (1) gesteuert.
Der vollständige Strang von Würsten 40 verlässt die Maschine 10 durch das Horn 42 und der Strang wird auf der einer Hakenkette einer herkömmlichen Fördereinrichtung 44 abgelegt (1).
Ein Hüllentrichter 46 hat konische Seitenwände 48 und einen neigbaren Boden 50 (2), welche bewirken, dass elastische Hüllen 26 darin nach unten zu einer Bodenöffnung 52 wandern. Der Trichter 46 ist bei 54 (2) zu jeder herkömmlichen Seitenhalterung 56 geneigt. Er ist ebenfalls an einer Platte 58 angebracht, die drehbar an einer Platte 60 an einer vertikalen Achse eines Stifts 61 angebracht ist, damit er von der vorderen Öffnungsposition gemäß 2a zum Einfüllen elastischer Hüllen in eine nicht betriebsbereite hintere Position gemäß 2b bewegt werden kann, wenn er nicht in Betrieb ist. Ein entfernbarer Verriegelungsstift 62 erstreckt sich zwischen den Platten 58 und 60, um den Trichter wahlweise in einer vorderen oder in einer hinteren Position zu verriegeln. Eine PLC 66 (PLC = Programmable Logic Control, programmierbare Steuerung) ist an der Maschine 10 angebracht, um die Komponenten der Maschine zu programmieren und zu koordinieren. Die PLC steuert die Pumpe 14, die Drehung und die longitudinale Bewegung des Horns 16, die Position des Trichters 46 und den Betrieb der Spannvorrichtung 120, der Verbindungsvorrichtung 30 und der Fördereinrichtung 44. Ein Sensor oder ein Anschlag 67 (3 bis 5) benachbart zur Zwirnvorrichtung 28 wird die Funktionen bei der Füllstation 27 hervorrufen, aufzuhören, wenn die Hülle 220 gefüllt ist.
Eine rotierbare Spannvorrichtung 100 (5 und 6) besitzt einen zylindrischen Körperabschnitt mit einem longitudinalen Achsloch 140. Ein elastisches Bremselement 160 ist innerhalb des mittleren Abschnitts der Bohrung 140 angeordnet. Die Bremse 160 weist ein Achsloch 180 auf, durch das sich das Füllhorn 16 mit einer natürlichen Hülle 220 darauf erstreckt. Die Bremse 160 stellt einen longitudinalen Widerstand auf der natürlichen Hülle, wie vorstehend beschrieben, zur Verfügung. Der Ort der Bremse 160 in der Spannvorrichtung 100 kann von einem Ende zum anderen variieren. Sie kann integral mit dem zylindrischen Gehäuse 120 ausgebildet sein oder sie kann aus einem separaten Material sein, das in jeder bequemen Art und Weise an der inneren Achsbohrung der Spannvorrichtung fixiert sein kann. Die Reibung, die von der Bremse 160 auf die natürliche Hülle ausgeübt wird, verhindert lediglich den freien Fluss der natürlichen Hülle von der Oberfläche des Füllrohrs, sie ist aber nicht ausreichend, um die Bewegung der natürlichen Hülle von dem Füllrohr zu verhindern, die durch die Energie der Fleischemulsion, die vom Füllrohr in das Innere der natürlichen Hülle ausströmt, zu verhindern. Wenn es gewünscht ist, die Vorrichtung 10 vom Füllen herkömmlicher elastischer Hüllen zum Füllen natürlicher Hüllen zu ändern, wird der Verriegelungsstift 62 gelöst und der Trichter 46 wird um den Stift von der vorderen Position gemäß 2b in die Nichtbetriebsposition gemäß 2a bewegt, so dass er für den Prozess des Füllens natürlicher Hüllen aus dem Weg ist. Der Druckring 200 ist verschiebbar auf dem Füllrohr 16 (3 und 4) hinter der natürlichen Hülle 220 angebracht. Der Ring 200 wird intermittierend entweder manuell oder automatisch gegen das Gehäuse gedrückt und ist nicht ausreichend, um ein Aufplatzen oder einen Kompressionsdruck darauf auszuüben, ist aber dazu geeignet, die normale Vorwärtsbewegung der Hülle auf dem Füllrohr jenseits der normalen Bewegung der Hülle, die durch die Energie der Emulsion, die in die Hülle eintritt, hervorgerufen wird, zu erleichtern. Die longitudinale Verschiebung des Rohrs 16 wird typischerweise durch die PLC 66 verkürzt, wenn natürliche Hüllen gefüllt werden sollen. Der Trichter 46 kann mechanisch angehoben, geneigt oder durch Verschieben bewegt werden, damit er sich aus dem Weg bewegt, um den Prozess zum Füllen der natürlichen Hüllen zu vereinfachen.
Damit wird klar, dass die Maschine zumindest alle ihre zugrunde liegenden Ziele erreicht.

Claims

Methode zur Füllung einer natürlichen, hohlen und länglicher Hülle mit einer Fleischemulsion, umfassend ein Platzieren einer natürlichen Hülle (220) auf einem länglichen Fleischsemulsionsfüllrohr (16) mit einem Fleischemulsionsausstoßende, ein Abschließen eines verlängerten Endes der natürlichen Hülle über dem Ausstoßende des Füllrohres, so dass Fleischemulsion, die das Ausstoßende verlässt, die natürliche Hülle (220) longitudinal drücken wird, durch Pumpen von Fleischemulsion durch das Füllrohr (16) zum expansiven Ausfluss in die natürliche Hülle mit geeignetem Volumen und Geschwindigkeit, zur Bereitstellung der primären Energie innerhalb der natürlichen Hülle, zur Bewegung der natürlichen Hülle vorwärts weg von dem Ausstoßende des Füllrohres, weiterhin umfassend einen verschiebbar gehalterten Druckring (200) auf dem Füllrohr (16) hinter der natürlichen Hülle, wobei der Druckring intermittierend gegen die Hülle gedrückt wird, unzureichend um Abquetschdruck oder Kompressionsdruck hierauf auszuwirken, aber geeignet zur Unterstützung der normalen Vorwärtsbewegung der Hülle auf dem Füllrohr, jenseits der normalen Bewegung der Hülle, die durch die Energie der in die Hülle eingegebenen Emulsion bewirkt wird.
Methode nach Anspruch 1, wobei Wasser der natürlichen Hülle (220) zugeführt wird, bevor die Hülle auf dem Füllrohr (16) platziert wird, um die Hülle zu bewässern, weich, biegbar und rutschig zu machen, um ein Verkleben der Hülle und des Füllrohres zu verhindern.
Methode nach Anspruch 1, wobei sich das vordere Ende des Füllrohres durch eine hohle Spannvorrichtung (100) erstreckt, wobei ein elastisches Bremselement (160) in der Spannvorrichtung um das Füllrohr platziert wird, zur ergiebigen Umschließung der natürlichen Hülle, zur Behinderung der longitudinalen Bewegung der natürlichen Hülle auf dem Füllrohr (16).
Methode nach Anspruch 1, wobei eine drehbare Verbindungsanordnung (30) stromabwärts des Ausstoßendes des Füllrohres (16) angeordnet ist, zum Anschließen der natürliche Hülle, welche mit Fleischemulsion gefüllt ist und zur Behinderung der longitudinalen Bewegung der natürlichen Hülle von dem Füllrohr.
Methode gemäß Anspruch 1, wobei eine Fleischpumpe vorgesehen ist, zum Pumpen von Fleischemulsion durch das Füllrohr (16), wobei sich das vordere Ende des Füllrohres durch eine hohle Spannvorrichtung (100) erstreckt, wobei ein elastisches Bremselement (160) in der Spannvorrichtung um das Füllrohr platziert wird, zur ergiebigen Umschließung der natürlichen Hülle, zur Behinderung der longitudinalen Bewegung der natürlichen Hülle auf dem Füllrohr, wobei eine drehbare Verbindungsanordnung (30) stromabwärts des Ausstoßendes des Füllrohres angeordnet ist, zum Anschluss der mit Fleischemulsion gefüllten natürlichen Hülle und zur Behinderung der longitudinalen Bewegung der natürlichen Hülle von dem Füllrohr.
Methode gemäß Anspruch 1, wobei der Druckring (200) manuell intermittierend gegen die Hülle gedrückt wird.
Methode gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Bereitstellung einer Hüllenfüllstation (27), einschließend das Füllrohr zur Halterung der mit Fleischemulsion zu füllenden Hülle, die Bereitstellung eines Gehäusetrichters (46) angrenzend an die Hüllenfüllstation dienend als ein Reservoir für eine Vielzahl künstlicher elastischer Hüllen, zur Zuführung elastischer künstlicher Hüllen zur Halterung auf dem Füllrohr (16), und Bewegung des Gehäusetrichters hinweg von seiner an die Hüllenfüllstation angrenzenden Position, wenn natürliche Hüllen auf dem Füllrohr in der Hüllenfüllstation platziert werden.
Methode nach Anspruch 7, wobei ein PLC (programmable logic control – programmierbare Steuerung) vorgesehen ist und sensiert wenn der Gehäusetrichter sich in seiner Position in der Nähe der Hüllenfüllstation (27) befindet, um daraufhin die longitudinale Bewegung des Füllrohres (16) zu kontrollieren, zur Aufrechterhaltung des Füllrohres in einem nicht-automatischen Erweiterungsmodus, zum Halten eines Stößels (20) verbunden mit dem Füllrohr in einer eingefahrenen Position, und zum Aufrechthalten des Gehäusetrichters in seiner Position nahe der Hüllenfüllstation.
Methode nach Anspruch 8, wobei eine natürliche Hülle auf dem Füllrohr (16) platziert ist, mit dem Füllrohr in einer teilweise eingefahrenen Position zur Lokalisierung eines Ausstoßendes des Füllrohres stromaufwärts der Hüllenfüllstation (27); Betätigung des PLC (66) um zu bewirken, dass sich das Füllrohr durch eine Spannvorrichtung (29) erstreckt und zu bewirken, dass eine Fleischpumpe (14) startet Fleisch durch das Füllrohr zu pumpen wenn die Position des Füllrohres durch die Spannvorrichtung sensiert wird, und zum Starten der Drehung der Spannvorrichtung und des Füllrohres (16), und zum Starten des Betriebes von Verbindungsketten (31) und eines Fördermittels welches stromabwärts von der Hüllenfüllstation (27) angeordnet ist; wobei manuelles Vorschieben des Stößels (20) und Sensieren seines Eintreffens in einer Position in der Nähe eines Drehmechanismus umfassend die Spannvorrichtung, wodurch der PLC (66) den Betrieb der Hüllenfüllstation stoppt.
Eine Wurstmaschine zur Füllung einer Fleischemulsion in gestreckte natürliche Hüllen, umfassend eine Hüllenstation (27) einschließend ein Füllrohr (16) zur Unterstützung einer Hülle die mit Fleischemulsion gefüllt werden soll, einem Druckring (200), der verschiebbar auf dem Füllrohr (16) hinter der Hülle aufgenommen ist, und Mittel zum intermittierenden Drücken der Hülle in Längsrichtung auf dem Füllrohr (16), unzureichend um Abquetschdruck oder Kompressionsdruck hierauf auszuwirken, aber geeignet die normale Vorwärtsbewegung der Hülle auf dem Füllrohr (16) zu unterstützen, jenseits der normalen Bewegung der Hülle, bewirkt durch die Energie der in die Hülle eingegebenen Emulsion.