DK144188B - Apparat til luftuddrivning og stopning af koed i forme eller lignende beholdere - Google Patents

Description

(19) DANMARK

I® (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) H4188B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1091/72 (51) |ntø|3 β 65 B 31/00 (22) Indleveringsdag 9· tnar· 1972 A 22 C 11/02 (24) Løbedag 8. Jul. 1 9^8 (41) Aim. tilgængelig 9· mar. 1972 (44) Fremlagt 11. jan. 1982 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. 35^1/68 \ (30) Prioritet 13· jul. 1967* 653262, US ft (71) Ansøger OSCAR MAYER & CO. INC., Chicago, US.

(72) Opfinder Frederic Howe Middleton, US: Daniel Lloyd Orloff, US.

(74) Fuldmægtig Firmaet Chas. Hude.

(54) Apparat til luf tuddrivning og stop= ning af kød i forme eller lignende beholdere.

Opfindelsen angår et apparat af den i indledningen til krav 1 omhandlede art.

Ved behandlinger af forskellige kødprodukter er det ønskeligt, at pakningen af produktet foregår, medens det er forholdsvis fri for oxygen. Når produktet pakkes efter volumenmål, bør målingen af vo-lumenet foretages, når produktet er helt fri for luft, idet der så

OQ

ikke findes noget hulrum i det. Sagt med andre ord kan vejning med X) tilstrækkelig nøjagtighed erstattes af volumetrisk måling, hvis pro- _j. duktet har ensartet vægt pr. volumenenhed. Dette kan opnås ved at 3· fjerne lufthulrummene i produktet.

tt □ 2 U4188

Man har tidligere foreslået at uddrive en del af luften i kødprodukter, der skal stoppes i beholdere eller pølsehylstre, ved at lede pumpematerialet i mest mulig komprimeret tilstand gennem et rør og ind i en tilgangstragt, hvor røret ender i en teleskopisk forskydelig plade, der hviler oven på massen i tragten, således at luftbobler i det tilførte materiale kan trænge ud under pladen og ud i atmosfæren. Denne form for luftuddrivning er ikke særlig effektiv, og man har derfor foreslået at drive luften ud ved at lade materialet passere gennem et vakuumkammer. Der kendes således et apparat, hvor materialet fra en tilførselstragt successivt føres ned i et antal cylindre, der er anbragt således i en rotor, at de én efter én føres hen under tragten og fyldes, idet cylinderens bund, der er udformet som et stempel, bevæger sig nedefter, hvorefter hver cylinder føres hen til en station, hvori den sættes i forbindelse med en sugeledning, samtidig med at dens bund bevæger sig opad og komprimerer materialet. Til sidst føres cylinderen hen under en afgangsledning, hvor stemplet, der danner bund, føres helt op og udstøder det afluftede, komprimerede materiale. Konstruktionen af et sådant apparat med drejeligt lejret rotor og et antal kamre, der successivt skal føres hen i forskellige stillinger, og hver skal være forsynede med et forskydeligt stempel, er ret kompliceret og dyr, bl.a. på grund af de nødvendige bevægemekanismer og de tætningsproblemer, der skal løses.

Endvidere kendes fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.081.484 et apparat, hvor kødproduktet fra en findelingsmaskine føres direkte til toppen af et vakuumkammer, hvor det efter at have passeret en perforeret plade i fine strenge falder ned gennem kammeret til en transportsnegl, som fører det videre gennem en ledning til stoppemekanismen. I dette kendte apparat findes imidlertid ikke nogen styreorganer, der sikrer et konstant forhold mellem den mængde af kødproduktet, som til enhver tid befinder sig i luftuddrivningskammeret, og det fri luftvolumen i kammeret, hvilket bevirker, at man ikke har sikkerhed for, at der hele tiden sker en ensartet luftuddrivning af kødmassen, der i bunden af kammeret føres ned til transportsneglen, der heller ikke til stadighed er dækket af et lag af kødproduktet. Dette medfører yderligere, at der er risiko for, at en del luft sammen med kødproduktet kan blive ført til stoppemekanismen, selv om der hersker vakuum i kammeret.

3 U4188

Ved apparatet ifølge opfindelsen, som er ejendommeligt ved det i krav l's kendetegnende del angivne, opnås en forenkling af konstruktionen sammenlignet med de kendte apparater og sikkerhed for, at produktet forbliver afluftet og homogent, til det er fyldt i beholderen eller hylsteret. Styringen af niveauet i luftuddrivningskammeret, således at der hele tiden er et frit rum, hvis størrelse holdes inden for fastsatte grænser, over materialet i forbindelse med den omstændighed, at luftuddrivningskammeret forneden er lukket af kødmassen, bevirker, at der let kan frembringes det nødvendige vakuum til effektiv og ensartet afluftning af materialet og dermed en homogen strøm af produktet fra luftuddrivningskammeret til stoppemekanismen, således at der er bedst mulige betingelser for en ensartet tilstand overalt i produktet eller med andre ord sikkerhed for, at de pakkede enheder af kødmaterialet får nøjagtig samme vægt.

Opfindelsen skal nedenfor nærmere forklares i forbindelse med tegningen, der skematisk viser en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen .

Det på tegningen viste apparat 10 har luftuddrivningsorganer, der som en helhed er betegnet med 11, transportorganer 12 for produktet og en stoppemekanisme, der som helhed er betegnet med 13.

Produktet, der skal afluftes, tilføres luftuddrivningsorganerne 11 ved hjælp af en skråtstillet transportør 14, ved hvis nederste ende, der er anbragt en tragtl5, hvori produktet, der skal befries for luft og pakkes, kan kastes ned, f.eks. ved hjælp af gaffeltrucks.

En drivmotor 16 trækker en konventionel drivskrue i transportøren 14 og fører produktet 17 opad til en øverste tragt 18, der er anbragt over et vakuumluftuddrivningskammer 19.

Den øvre tragt 18 er skaktformet og har ved sin nederste ende en forbindelsespassage 20, der indeholder en styreventil 21 med en spindel 22, ved hjælp af hvilken styreventilen kan åbnes og lukkes ved bevægelse af en drejelig lejret vægtstang 23. Den ydre ende af vægtstangen 23 er fastgjort til en stempelstang 24, som rager U4188 4 op fra cylinderen i en hydraulisk motor 25, der styres af en skematisk vist magnetventil 26 af kendt type. Frekvensen, hvormed transportøren 14 arbejder, indstilles ved hjælp af en kendt tidsindstillingsmekanisme, som strømføder drivmotoren 16 med forud fastsatte tidsintervaller, medens en niveauføler 27 strækker sig ind i den øverste tragt 18 og er indrettet til at standse transportøren 14 ved at afbryde strømmen til motoren 16, når overfladen af produktet 17 er steget op til den nederste ende af føleren 27.

Magnetventilen 26 er indstillet til at arbejde med tidsindstillede mellemrum, hvorunder der tilføres hydraulisk væske til cylinderen i motoren 25 til bevægelse af stempelstangen for drejning af vægtstangen 23, således at ventilen 21 åbnes. I en foretrukken udførelsesform er ventilen indstillet til at pulsere og åbne og lukke med fastsatte intervaller, indtil produktet når en vis højde. Herved kan de enkelte stykker af produktet 17 falde ned i luftuddrivningskammeret 19, hvor den fuldstændige afluftning finder sted, idet en vakuumpumpe 30 kontinuerligt evakuerer luftuddrivningskammeret 19 gennem en udsugningsåbning 29. Overfladen af kødet i passagen 20 og i den øverste tragt 18 holdes på et passende niveau for at hindre væsentligt tab af vakuum ved åbning og lukning af ventilen 21.

En niveauføler 31 strækker sig ned i luftuddrivningskammeret 19 og kan påvirke magnetventilen 26 til start af motoren 25 og bevægelse af ventilen 21 til lukket stilling, når overfladen af produktet i kammeret 19 rammer den nederste ende af føleren. Når føleren atter er fri, kan ventilen åbnes med indstillede intervaller ved hjælp af en tidsindstillingsmekanisme, som er vist skematisk.

Den nederste ende af luftuddrivningskammeret 19 har en afgangsåbning 32, som er i stadig forbindelse med transportorganerne 12, der i dette tilfælde indbefatter en frem- og tilbagegående stempelpumpe. I den viste konstruktion består pumpen af en lukket cylinder 33 med et deri vandrende stempel 34, som trækkes af en hydraulisk motor 35 og indespærrer det afluftede produkt, der falder gennem åbningen 32 ned i cylinderen 33, og som presser det ud i den ene ende af en ledning 36 og 37 ved hver ende af cylinderen afhængigt af stemplets bevægeretning.

5 144188

En skydeventil 38 arbejder i afhængighed af trykket i produktet, således at den skiftevis blokerer ledningen 36 og ledningen 37, afhængigt af stempelbevægelsen og altid sikrer, at produktet strømmer ud gennem en central afgangsledning 40 til stoppemekanismen 13. Pumpen 12 står til stadighed i forbindelse med luftuddrivningskammeret 19, således at produktet frit kan strømme gennem åbningen 32 og ind i cylinderen 33 i afluftet tilstand.

Den hydrauliske cylinder 35, som trækker pumpen, styres af et elektrisk kredsløb. Når hydraulikvæske tilføres motoren 35, tvinges stemplet 41 til at bevæge sig mellem de grænser, som bestemmes af stopkontakter 42 og 43. Om ønsket kan der i væskekredsløbet til motoren findes organer, som bevirker hurtig føring af stemplet 34 i ubelastet tilstand efter afslutningen af arbejdscyklens pumpetrin. Når stemplet 34 f.eks. har passeret åbningen 32, kan dets bevægehastighed forøges indtil trykket eller den modstand mod bevægelsen, som opstår i kødet, tvinger pumpen til at arbejde med lavere hastighed. På dette tidspunkt arbejder motoren med ensartet hastighed, som fremkalder en ensartet strømning af produktet gennem afgangsledningen 40. Ledningen 40 går ved 44 over i tilgangs-ledninger 45 og 46, som udgør en del af stoppemekanismen 13. Tilgangsledningerne 45 og 46 er hele tiden fyldt med produktet 17, efter at anlægget er startet, således at der hele tiden er materiale til rådighed for stoppemekanismen 13.

Den på tegningen viste stoppemekanisme 13 arbejder med volumetrisk måling og indbefatter stoppehorn 50 og 51 ved enderne af cylindre 52 og 53. Stempler 54 og 55 trækkes ved hjælp af forbindelsesstænger, som er forbundet med krumtaparme henholdsvis 56 og 57. Krumtaparmene er fastgjort på enderne af en drejelig aksel 58, der trækkes ved hjælp af et kædehjul 59, som atter trækkes af en drivkæde 60 og et kædehjul 61. Kædehjulet 61 trækkes af en roterende hydraulisk motor 62 af kendt konstruktion med regulerbar tilførsel af hydraulikvæske.

En målekanal 63 forbinder cylindrene 52 og 53 og rummer et frit bevægeligt eller flydende stempel 64, som adskiller den ene cylinder fra den anden. Det frit flydende stempel 64 har en ferromagne-tisk kerne 65, som samvirker med magnetiske følere 66 og 67, som er anbragt nær hver af cylindrene 52, henholdsvis 53. Det ferro- U4188 6 magnetiske element 65 og følerne 66 og 67 danner en del af et 0G-kredsløb, som det vil ses nærmere af det følgende.

Hvert af stemplerne 54 og 55 virker som en afspærringsventil, idet de har en åbning 70 henholdsvis 71, som hver skiftevis bringes i forbindelse med de tilhørende tilgangsledninger 45 og 46 og målekanalen 63. På den skematisk viste tegning er åbningen 71 anbragt i stemplet 55, således at den giver produktet 17 adgang til målekanalen 63 ved afslutning af stemplet 55's arbejdsslag. Strømmen af produktet ind i målekanalen 63 fører det frit glidende stempel 64 hen i den viste stilling og fremkalder udkastning af den i forvejen målte mængde i banen for stemplet 54, som presser den ud i en konservesdåse eller passende emballage 72.

Det vil forstås, at målefunktionen, dvs. tilførslen af produktet 17 til målekanalen 63, sker, uden at produktet udsættes for atmosfærens påvirkning. Mængden måles derfor volumetrisk, medens produktet er i udluftet tilstand, således at man opnår størst mulig nøjagtighed med hensyn til volumen og vægt, idet produktet har ensartet rumvægt. Det indstrømmende produkt tvinger det frit flydende stempel 64 hen i den viste stilling under udpresning af den forud målte portion eller mængde af produktet i den bane, hvori stemplet 54 bevæger sig. Når dåsen 12' er anbragt over stoppehornet 50, registreres dens tilstedeværelse ved hjælp af et magnetisk føle-organ 73. Føleorganet 73 udgør den anden del af et OG-kredsløb, som samvirker med føleren 66, som aftaster den deraf afhængige eller den anden tilstand. Når konservesdåsen er på plads, og det ferromagnetiske element 65 står i den viste stilling, åbnes en magnetventil· for hydraulikvæske til den roterende motor 62, således at kædehjulet 61 drejer sig og ændrer stillingen af stemplerne ved drejning af kædehjulet 59 over 180°. Herved bringes stemplet 54 til at stoppe produktet 17 ned i dåsen 12', og ved afslutningen af arbejdsslaget står den tværgående åbning 70 på linie med tilgangsåbningen 45 og målekanalen 63, således at produktet 17 kan strømme fra tilgangsåbningen 45 gennem åbningen 70 og ind i målekanalen 63. Da produktet står under tryk fra pumpen 12, føres det frit flydende stempel 64 hen til den anden ende af kanalen 63 nærmest følerorganet 67, hvorved det udpresser den målte mængde af produktet i bevægebanen for stemplet 55, som har trukket sig tilbage. Når beholderen 72 befinder sig over stoppehornet 51, re- 7 146188 gistreres denne stilling af en magnetisk føler 74 eller en anden føler. Hvis den anden tilstand i OG-kredsløbet er opfyldt, åbner en magnetstyret ventil for trykmedium til den modsatte side af den hydrauliske rotationsmotor, således at dens arbejdscyklus vendes, og stemplet føres tilbage til den viste stilling. Derefter kan arbejdscyklen gentages.

Apparatet 10 virker på følgende måde: Når et passende vakuum er etableret i luftuddrivningskammeret 19, strømfødes styrekredsløbet for hele systemet. Produktet, som skal emballeres, føres med transportøren 14 op til den øverste tragt 18, og niveauføleren 27 fremkalder standsning af transportøren 14's arbejde, når det ønskede niveau er nået, ved afbrydelse af strømmen til drivmotoren 1$. Som ovenfor kort forklaret styres magnetventilen 26 af en standard-tidsindstillingsmekanisme, som styrer strømmen af trykmedium til væskemotoren 25, der påvirker vægtstangen 23 til pulserende åbning og lukning af ventilen 21. Atmosfærisk tryk og tyngdekraften samvirker til at presse produktet ind i luftuddrivningskammeret 19 med afbrydelse af tilførselen, når den i kammeret indførte mængde af produktet når op til det niveau, som er fastsat ved den nederste ende af føleren 31. På dette tidspunkt åbner magnetventilen 26 til bevægelse af motoren 25 i modsat retning, således at ventilen 21 føres til den lukkede stilling. Tidsindstillingsmekanismen begynder ikke at tælle, før den nederste ende af føleren er fri af produktet.

Transportorganerne 12 arbejder kontinuerligt efter behov og pumper produktet 17 gennem afgangsledningerne 36 og 37, idet en kontinuerlig strøm af afluftet produkt strømmer til pumpecylinderen 33 under påvirkning af tyngdekraften, som bevirker, at produktet falder gennem åbningen 32 ned i cylinderen 33.

Pumpestemplet bevæges som nævnt frem og tilbage af en væskemotor 35, idet stemplet bevæger sig mellem grænser, som fastsættes ved hjælp af stopkontakter 42 og 43. Ikke viste magnetstyreventiler er indrettede til at styre strømmen af trykmedium til motoren ved begge sider af stemplet 41, således at det bevæges i den ønskede retning. Pumpen tilfører kontinuerligt materiale til stoppemeka-