DE60312360T2

DE60312360T2 - Verfahren und vorrichtung zum füllen von natürlichen därmen mit nährmittelemulsion

Info

Publication number: DE60312360T2
Application number: DE60312360T
Authority: DE
Inventors: Steven P. Des Moines Hergott; David S. Des Moines HAMBLIN; Michael J. Des Moines HARDY
Original assignee: Marel Meat Processing Inc
Current assignee: Marel Meat Processing Inc
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: NO20052070L; BR0315235A; MXPA05003814A; CA2501916C; DE60312360D1; AR046997A2; US6669545B1; EP1553842A1; AU2003284029B2; KR20050047554A; AR041590A1; AU2003284029A1; JP2006501855A; WO2004032638A1; CA2501916A1; EP1553842B1; DK1553842T3; KR100745950B1; ATE355749T1

Description

TECHNOLOGISCHES GEBIET
Diese Erfindung behandelt das Füllen einer essbaren Emulsion, normalerweise einer Wurstemulsion, in eine längliche Hülle und üblicherweise eine natürliche Hülle, die aus Därmen von Schafen oder anderen Tieren gefertigt ist. Während der Ausdruck Wurstemulsion hier verwendet wird, ist zu verstehen, dass jedes pumpbare Produkt durch diesen Ausdruck umfasst ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Würste sind traditionell gefertigt worden durch Füllen der natürlichen Därme von Schafen oder anderen Tieren mit einer Fleischmischung, woraufhin die gefüllte natürliche Hülle in Glieder zum Kochen geformt wurde. Zu moderneren Zeiten werden Würste vornehmlich hergestellt durch Einführen einer Emulsion in eine künstliche Hülle, die das Wurstmaterial während dem Untergliedern und Vorkochen umhüllt. Maschinen zum Herstellen von Würsten mit künstlichen Hüllen weisen eine hohe Durchsatzfähigkeit auf (bis zum 30.000 Würste pro Stunde). Bemühungen wurden unternommen, diese Hochgeschwindigkeitsmaschinen mit natürlichen Hüllen zu verwenden. Jedoch, bedingt durch die Natur der natürlichen Hüllen, haben moderne Wursteinhüllmaschinen nicht das Volumen und die Kapazität mit natürlichen Hüllen erreicht, wie dies mit künstlichen Hüllen der Fall ist.
Das US-Patent Nr. 6,066,035 von Hergott, et al. offenbart eine automatische Steuerung zum Beenden des Füllens von Wursthüllen in einer Wursteinhüllmaschine mit einem Sensor, der an einem Rahmen der Wurstherstellmaschine befestigt ist. Der Sensor erfasst, wenn das rückwärtige Ende einer teleskopartigen Hülle zum Abgabeende des Fleischeinfüllrohrs nah benachbart ist.
Das GB-Patent Nr. 987 929 A von Oscar Meyer Kartrigde Pak S.A. offenbart eine Wurstfüllmaschine mit gefüllten Hüllen-Zuführvorrichtungen, die in der Längsrichtung der Maschine ausgerichtet sind, mit einer zugeordneten Einfülldüse und ihrer Messvorrichtung. Die Zuführvorrichtungen sind räumlich vor den Messvorrichtungen angeordnet und schräg zur Maschine ausgerichtet. Die Zuführvorrichtung 1 beinhaltet ein Paar miteinander zusammenwirkender gerillter Hüllenaufnahmerollen, die mit einem in Beziehung stehenden Paar von hüllengruppierenden Reifenelementen aus elastischem gummiähnlichen Material versehen sind, die die Seitenränder der Hülle greifen und die Hülle über das Ende der Düse befördern.
Es ist daher eine prinzipielle Aufgabe dieser Erfindung, ein gesteuertes Folgeelement bzw. einen gesteuerten Folger für eine Wurstherstellmaschine vorzusehen, das effektiv die Bewegung einer natürlichen Hülle entlang und herunter von einem Füllrohr steuert, sobald die Hülle mit Emulsion von dem Abgabeende des Füllrohrs gefüllt wurde.
Diese und andere Aufgaben werden dem Fachmann klar werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein gesteuertes Folgeelement auf einem Füllrohr greift in eine natürliche Hülle ein und bewirkt, dass die natürliche Hülle darauf in Längsrichtung zum Abgabeende eines Füllrohrs bewegt wird, um mit Emulsion gefüllt zu werden, verdreht zu werden und in Glieder geformt zu werden. Das Folgelement wird durch einen Sensor gesteuert im Zusammenhang mit einer Steuerung und zu durch einen Sensor beeinflussten Zeitpunkten, um eine gesteuerte Bewegung der Hülle entlang des Füllrohres zu erreichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine schematische Draufsicht auf die Wurstfertigungsmaschine dieser Erfindung;
2 ist eine schematische Ansicht auf die erste Ausführungsform dieser Erfindung;
2A ist ein vergrößerter Ausschnitt gemäß der Linie 2A-2A der 2;
3 ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung;
4 ist eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung;
5 ist eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung;
6 ist eine schematische Seitenansicht einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung;
7 ist eine Ansicht ähnlich der 6, zeigt aber die Komponenten in einem weiteren Betriebszustand; und
8 ist eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung der 6 und 7 in einer weiteren Betriebsposition.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Der Ausdruck „Emulsion", wie er vorliegend verwendet wird, beinhaltet Fleisch oder jegliche andere essbare Substanz.
Unter Bezugnahme auf 1 hat eine konventionelle Wurstherstellungsmaschine 10 einen Rahmen 11, eine Pumpe 12, die mit einer Quelle für die Emulsion (nicht gezeigt) verbunden ist, ein verschiebbares Füllrohr 14 mit einem Abgabeende 15, einen Verdrehmechanismus 16, einen Gliederungsmechanismus 18, einen Abgabetrichter 20 und einen Förderer 22. Der Verdrehmechanismus 16 beinhaltet eine Mittelbohrung 16A und ein konventionelles Futter 17. (2A) Die erste Ausführungsform dieser Erfindung ist in den 2 und 2A gezeigt. Ein gesteuerter Zylinder 24, vorzugsweise pneumatisch, hat eine konventionelle Kolbenstange 26, die sich davon nach vorne erstreckt, mit einem Folgeelement 28 an ihrem vorderen Ende, das verschiebbar das Füllrohr 15 umfasst. Eine natürliche Hülle 30 ist auf dem Füllrohr 14 in Vorwärtsrichtung des Folgeelementes 28 angeordnet und erstreckt sich typischerweise durch die Bohrung 16A in dem Verdreher in einem konventionellen Futter 16, das in der Bohrung 16A angeordnet ist. Das nach vorne gerichtete Ende der Hülle erstreckt sich durch das vordere oder Abgabeende 15 des Füllrohres (2 und 2A).
Der gesteuerte Zylinder 24 kann seiner Art nach pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch sein. Er kann sich ausdehnen auf eine kontinuierliche Weise oder eine pulsierende Weise mit unterbrochener Vorwärts- oder Vorwärts- und Stopp-Sequenz. Der Zylinder kann gesteuert werden durch eine Steuerung (nicht gezeigt). Sie ist programmiert für eine Vorwärtsbewegung auf dem Füllrohr 14, um die natürliche Hülle 30 in den Verdrehmechanismus 16 vorzuschieben, wie zuvor beschrieben wurde. Konventionell extrudiert die Pumpe 12 Emulsion in das Rohr 14 und aus dem Abgabeende 15, um die Hülle 30 zu füllen, während sie sich durch den Verdreher 16 vorwärts bewegt. Die gefüllte Hülle wird untergliedert durch Untergliederer 18 und wird in konventioneller Weise in den Verdreher 16 eingeführt, und deshalb in den Abgabetrichter 20 auf dem Förderer 22 in untergliedertem Zustand gegeben.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung ist in 3 gezeigt, die ähnlich der der 2 ist, außer dass ein Sensor 32 an dem vorderen Ende des Kolbens 26 angeordnet ist und Information für die Steuerung bereitstellt, die verwendet wird, um die Position des Folgeelementes 28 anzugeben. Da das Folgeelement 28 und der Sensor 32 beide auf dem vorderen Ende der Kolbenstange 26 montiert sind, ist der Sensor 32 physikalisch mit dem Folgeelement 28 verbunden, um sich simultan zusammen mit dem Folgelement 28 zu bewegen. Die Verwendung des Sensors 32 ist das Wesentliche der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der Sensor 32 kann ein Transducer sein, Ultraschall oder ein optisches Sensorprinzip verwenden.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung in 4 ist ähnlich der der 3 (der zweiten Ausführungsform) außer dass ein Aufnahmefeld oder Polster (engl. pad) 34 an dem Rahmen 12 in Ausrichtung mit dem Sensor 32A angeordnet ist. Der Sensor 32A detektiert das Aufnahmefeld 34 und sendet ein Signal an den PLC/Computer (Steuerung), welcher den Abstand von dem Aufnahmefeld 34 berechnet und somit einen Ort es Folgeelementes 28 bereitstellt. Diese Information versetzt die Steuerung dann in die Lage die Bewegung des Zylinders 24 zu steuern. Das Wesentliche der dritten Ausführungsform der Erfindung, die in 4 gezeigt ist, ist das Zusammenwirken zwischen dem Aufnahmefeld 34 und dem modifizierten Sensor 32A. Es ist bevorzugt, dass der Zylinder 24 ein Luftzylinder in dieser Ausführungsform ist. Die Position des Aufnahmefeldes 34 und des Sensors 32A kann gegeneinander getauscht werden. (Beispielsweise kann der Sensor an dem Rahmen befestigt sein).
5 zeigt die vierte Ausführungsform dieser Erfindung, die eine horizontale Welle 52 verwendet, die mit dem Folgeelement 28 verbunden ist. Die Welle 52 ist mit der Zahnstange 54 verbunden, die in das Ritzel 56, das an dem Servomotor 58 befestigt ist, eingreift. Der Motor greift mit dem Ritzel 56 entweder in eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsrichtung ein. Die Bewegung der Welle 52 steuert die Bewegung des Folgeelementes 28. Die Bewegung der Welle 52 wird durch die Interaktion der Zahnstange 54 und dem Ritzel 56 gesteuert, wie oben beschrieben wurde. Die Zahnstange ist an der Welle 52 montiert und das Ritzel 56 ist an dem Servomotor 58 montiert, wie oben beschrieben wurde. Der Servomotor dreht das Ritzel, das wiederum die Zahnstange vorwärts und rückwärts bewegt. Der Servomotor wird durch den PLC/Computer (Steuerung) gesteuert.
Die fünfte Ausführungsform der Erfindung ist in den 6, 7 und 8 gezeigt. In dieser Ausführungsform sind Zuführrollen 60 mit Kabeln 62, die darum gewunden sind, schwenkbar an der Schwenkbasis 64 durch Schwenkarm 66 befestigt. Das Antriebsrad 68, das mit einer geeigneten Quelle von Rotationsleistung (nicht gezeigt) verbunden ist, greift in die Zähne auf den Zuführrollen 60, um diesen Rotationsleistung bereitzustellen. Die Kabel 62 weisen ein hinteres Ende auf, das mit dem Folgeelement 28A fest verbunden ist, und ein vorderes Ende, das mit der Trommel 70 an der Zuführrolle 60 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die 7 führen die Zuführrollen 60 zwei Funktionen aus. Sie unterstützen das Zuführen der natürlichen Tierhüllen 30 in den Verdrehmechanismus 16. Als Zweites ziehen sie das Folgeelement 38A in Richtung auf das Abgabeende 15 des Füllrohres 14 durch Aufwickeln der Kabel 62 um die Trommeln 70, die an der Zuführrolle 60 befestigt sind.
Unter Bezugnahme auf die 8, zieht sich das Rohr von dem Verdreher 16 und den Antriebsrädern 68 zurück, sobald die natürliche Hülle 30 vollständig von dem Hüllrohr 14 entfernt wurde. Das Folgeelement 28A kann in die rückwärtige oder Startposition zurückkehren, was die Kabel 62 von den Zuführrollen 60 abwickelt. Die Schwenkarme 66 werden dann von dem Füllrohr 14 weggeschwenkt. Dies ermöglicht dann das Anordnen einer weiteren natürlichen Hülle 30.
Es ist daher zu erkennen, dass diese Erfindung wenigstens alle der genannten Aufgaben erfüllen wird.

Claims

Ein Verfahren zum Füllen von natürlichen Därmen mit einer Emulsion, das umfasst: Bringen eines Längenabschnitts einer Naturhülle auf ein lang gestrecktes Ende eines Emulsionsfüllrohrs, das ein Auslassende zum Extrudieren von Emulsion in die Hülle besitzt; Bereitstellen eines Folgeelements hinter dem Naturhüllenabschnitt, das mit diesem in Eingriff steht, zur Vorwärtsbewegung der Hülle auf dem Füllrohr, worin ein Positionssensor physisch zugeordnet ist, um in Verbindung mit dem Folgeelement zu bewegen, und mit Mitteln zum Anzeigen der Position des Folgeelements verbunden ist; und Bereitstellen einer angetriebenen Welle für das Folgeelement, um es in der Vorwärtsbewegung der Hülle auf dem Füllrohr zu unterstützen.
Das Verfahren nach Anspruch 1, worin die Welle nach einem der folgenden Bewegungsmodi vorwärtsbewegt wird: eine kontinuierliche Bewegungsrate; eine variable Bewegungsrate oder eine pulsierende Bewegungsrate.
Das Verfahren nach Anspruch 2, worin die Welle aufgrund einer der folgenden Antriebsarten vorwärtsbewegt wird: pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder mechanisch.
Das Verfahren nach Anspruch 1, worin der Sensor den Abstand feststellt, um den das Folgeelement bezogen auf einen Anfangswert in Längsrichtung vorwärtsbewegt wurde, und ein Signal zu einer Antriebsvorrichtung und einer Regeleinrichtung zwecks Überwachung der Bewegung des Folgeelements überträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 3, worin die Welle von einer Regeleinrichtung überwacht wird.
Das Verfahren nach Anspruch 5, worin die Regeleinrichtung ein Zahnstangengetriebe ist, das mit dem Folgeelement verbunden ist, wobei das Ritzel des Zahnstangengetriebes mit einem Umkehr-Servomotor verbunden ist, der durch einen Regler gesteuert wird.
Ein Verfahren zum Füllen von natürlichen Därmen mit einer Emulsion, das die folgenden Schritte umfasst: Bringen eines Längenabschnitts einer hohlen Naturhülle auf das Ende eines Emulsionsfüllrohrs; Bereitstellen eines Folgeelements hinter der Länge des Naturhüllenabschnitts, das mit diesem in Eingriff steht, um die Hülle auf dem Füllrohr vorwärtszubewegen; Bereitstellen von drehbar angetriebenen Vorschubrollen auf der Hülle, um mit der Hülle in Eingriff zu stehen und um die Hülle auf dem Füllrohr vorwärtszubewegen, worin die Vorschubrollen operativ mit dem Folgeelement mittels Drahtseilen verbunden sind, um das Folgeelement in einer vorwärtsgerichteten Längsbewegung zu verschieben, während die Vorschubrollen an der Hülle angreifen, um die Hülle auf dem Füllrohr vorwärtszubewegen.
Das Verfahren nach Anspruch 7, worin die Vorschubrollen mit den Vorschubenden von Schwenkarmen verbunden sind, die mit einer Schwenkbasis schwenkbar verbunden sind, die am rückwärtigen Ende des Folgeelements montiert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 7, worin die Drahtseile operativ mit den Vorschubrollen verbunden sind, sodass die Drahtseile auf die Vorschubrollen aufgerollt werden, während sich diese drehen und während das Folgeelement von den Drahtseilen vorwärts gezogen wird.
Das Verfahren nach Anspruch 8, worin die Vorschubrollen auf lang gestreckten sich nach vorne erstreckenden Schwenkarmen montiert sind und das Folgeelement zurückgezogen wird, nachdem die Hülle von dem Füllrohr entfernt worden ist, wodurch die Schwenkarme veranlasst werden, vom Füllrohr wegzuschwenken, um auf dem Füllrohr für eine andere Hülle Platz zu machen.
Eine Maschine (10) zum Füllen von natürlichen Därmen (30) mit Wurstemulsion, die umfasst: einen Rahmen (11), eine Emulsionspumpe (12) auf dem Rahmen zum Pumpen von Emulsion, ein Füllrohr (14), das auf dem Rahmen montiert und mit der Pumpe in Verbindung steht und ein rückwärtiges Ende und ein Auslassende (15) zum Extrudieren einer Emulsion in eine Hülle besitzt, die gleitend auf einer Außenfläche des Rohrs montiert ist, ein Folgeelement (28), das verschiebbar auf dem Rohr hinter der Hülle montiert ist und mit der Hülle in Kontakt ist, um die Hülle auf dem Rohr vorwärtszubewegen, worin ein Positionssensor (32) physisch zugeordnet ist, um in Verbindung mit dem Folgeelement zu bewegen und mit Mitteln zum Anzeigen der Position des Folgeelements verbunden ist, eine an dem Folgeelement befestigte Welle (52), zur Unterstützung der Bewegung des Folgeelements, ein Antriebsmittel, das mit der Welle zur Bewegung derselben in Längsrichtung verbunden ist.
Die Maschine (10) nach Anspruch 11, worin das Antriebsmittel nach einem der folgenden Bewegungsmodi vorwärtsbewegt wird: eine kontinuierliche Bewegungsrate, eine variable Bewegungsrate oder eine pulsierende Bewegungsrate.
Die Maschine (10) nach Anspruch 11, worin der Sensor (32) in der Lage ist, den Abstand festzustellen, um den das Folgeelement (28), bezogen auf einen Anfangswert, in Längsrichtung vorwärtsbewegt worden ist, und der ein Signal an ein Antriebsmittel und eine Regeleinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Folgeelements weiterleitet.
Die Maschine (10) nach Anspruch 11, worin die Welle (52) von einer Regeleinrichtung gesteuert wird.
Eine Maschine (10) zum Füllen von natürlichen Därmen mit Wurstemulsion, die umfasst: einen Rahmen (11), eine Emulsionspumpe (12) auf dem Rahmen zum Pumpen von Fleischemulsion, ein Füllrohr (14), das auf dem Rahmen montiert ist und mit der Pumpe in Verbindung steht und ein rückwärtiges Ende und ein Auslassende (15) zum Extrudieren einer Emulsion in eine Hülle (30) besitzt, die gleitend auf einer Außenfläche des Rohrs montiert ist, ein Folgeelement (28), das verschiebbar auf dem Rohr hinter der Hülle montiert ist und mit der Hülle in Kontakt ist, um die Hülle auf dem Rohr vorwärtszubewegen, drehbar angetriebene Vorschubrollen (60) auf gegenüberliegenden Seiten der Hülle, um an der Hülle anzugreifen, um die Hülle auf dem Füllrohr vorwärtszubewegen, worin die Vorschubrollen operativ durch Drahtseile (62) verbunden sind, die Vorschubrollen sind mit den vorderen Enden von Schwenkarmen (66) verbunden, die schwenkbar mit einer Schwenkbasis (64) verbunden sind, die hinter dem Folgeelement montiert ist, und worin die Drahtseile operativ mit den Vorschubrollen verbunden sind, sodass die Drahtseile auf die Vorschubrollen aufgerollt werden, während sie gedreht werden und während das Folgeelement durch die Drahtseile nach vorne gezogen wird.
Die Maschine (10) nach Anspruch 15, worin die Vorschubrollen (60) auf lang gestreckten sich nach vorne erstreckenden Schwenkarmen (66) montiert sind und das Folgeelement (28) zurückgezogen wird, nachdem die Hülle (30) von dem Füllrohr (14) entfernt worden ist, wodurch die Schwenkarme veranlasst werden, vom Füllrohr wegzuschwenken, um auf dem Füllrohr für eine andere Hülle Platz zu machen.