FI63660B

FI63660B - FOERFARANDE FOER FYLLNING AV ETT SKAL MED EN KOETTPRODUKT

Info

Publication number: FI63660B
Application number: FI780364A
Authority: FI
Inventors: Ray Theodore Townsend; David Welton Smith
Original assignee: Townsend Engineering Co
Priority date: 1976-10-07
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1983-04-29
Also published as: FI63660C; FI780364A

Description

VSr^l [Bl ««KUULUTUBJULKAISU / 7 / / λVSr ^ l [Bl «« HEARING PUBLICATION / 7 / / λ

STa 1 1 ' ' UTLÄGGN I NOSSKRIFT 6066USTa 1 1 '' UTLÄGGN I NOSSKRIFT 6066U

C (45) ^♦Γ^^^ί^'αϊ"'*'7 Vb 19^3 ^ v ^ (51) Kv.ik.3/Int.a.3 A 22 C 11/12C (45) ^ ♦ Γ ^^^ ί ^ 'αϊ "' * '7 Vb 19 ^ 3 ^ v ^ (51) Kv.ik.3 / Int.a.3 A 22 C 11/12

SUOMI — FINLAND (21) Pw*nttlh.k.mu.-P.unt«.«öknln| T8036UFINLAND - FINLAND (21) Pw * nttlh.k.mu.-P.unt «.« Öknln | T8036U

. . (22) Htkamispltvt — AnaSknlnftdaf 06.02.T0 ' (23) Alkupaivt_GIMgh«tsdag 07.01.77 (41) Tulkit lulkiMkd — Bltvk offmtllf O8.OU.78. . (22) Htkamispltvt - AnaSknlnftdaf 06.02.T0 '(23) Alkupaivt_GIMgh «tsdag 07.01.77 (41) Translators lulkiMkd - Bltvk offmtllf O8.OU.78

Patentti· ja rnkitterihallltin .... ______... , . _ _ . __. ... _ , (44) Nlhtlvliulpenoo |t IcmiLIuIIuImn) pvm. — . „Patent · and rnkitterihallinin .... ______...,. _ _. __. ... _, (44) Nlhtlvliulpenoo | t IcmiLIuIIuImn) pvm. -. "

Patent och ragilterstyralMn AiwOlun utlagd och utl.»krtft«n publlcarad 29 · 0U .83 (32)(33)(31) Pyydetty «uolk«ut —Begird pdoHtet O7.lO.76 USA(US) 730669 (71) Townsend Engineering Company, 2U25 Hubbel Avenue, Des Moines, Iowa, USA(US) (72) Ray Theodore Townsend, Des Moines, Iowa, David V/elton Smith, West Des Moines, Iowa, USA(US) .(7U) Leitzinger Oy (5^+) Menetelmä kuoren täyttämiseksi lihatuotteella - Förfarande för fylining av ett skal med en köttprodukt (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 7700^9 (kuulutusjulkaisu 63659) -Avdelad frän ansökan 7700^9 (utläggningsskrift 63659)Patent och ragilterstyralMn AiwOlun utlagd och utl. Company, 2U25 Hubbel Avenue, Des Moines, Iowa, USA (72) Ray Theodore Townsend, Des Moines, Iowa, David V / Elton Smith, West Des Moines, Iowa, USA (7U) Leitzinger Oy ( 5 ^ +) Method of filling the shell with a meat product - Förfarande för fylining av ett skal med en köttprodukt (62) Divided by application 7700 ^ 9 (advertisement 63659)

Keksintö kohdistuu menetelmään kuoren täyttämiseksi lihatuotteella, jota pursotetaan täyttöputken poistopäästä pitkänomaiseen kuoreen.The invention relates to a method for filling a shell with a meat product which is extruded from the outlet end of a filling tube into an elongate shell.

Makkarakoneissa makkara muodostuu seoksesta tai emulsiosta, joka ei ole nestettä eikä kiinteää ainetta, vaan pikemminkin puolinestettä. Emulsion viskositeetti on korkea ja se vastustaa äkillisiä muodonmuutoksia.In sausage machines, the sausage consists of a mixture or emulsion which is neither a liquid nor a solid, but rather a semi-liquid. The viscosity of the emulsion is high and it resists sudden deformations.

Tavanomaisissa makkarakoneissa leikattu tai taitettu kuori sijoitetaan täyttölaitteen säilöntäputkeen ja makkaraemulsio pursotetaan putkesta kuoreen kuoren täyttämiseksi. Se paine, johon asti kuori täytetään, riippuu siitä jarruvastuksen määrästä, joka vastus kohdistetaan kuoreen putken päässä kuoren liukumisen hidastamiseksi. Mainitun jarru-vastuksen voi koneenkäyttäjä saada aikaan puristamalla löysästi kuorta sormillaan putkenpäätä vasten, tai sitten vastus saadaan aikaan kiris-tyslaitteella. Joka tapauksessa kuoreen kohdistetaan jarruvastusta, ja jarrutuksen määrä vaikuttaa siihen painemäärään, joka muodostuu täytetyssä kuoressa. Ts. emulsion virtaus tasapainotetaan kuoren liukumista vastaan, jotta täytetyssä kuoressa aikaansaataisiin haluttu tiiviys.In conventional sausage machines, the cut or folded crust is placed in the storage tube of the filling device and the sausage emulsion is extruded from the tube into the crust to fill the crust. The pressure up to which the shell is filled depends on the amount of braking resistor applied to the shell at the end of the tube to slow the sliding of the shell. Said braking resistance can be provided by the machine operator by loosely pressing the shell with his fingers against the end of the pipe, or the resistance is provided by a clamping device. In any case, a braking resistor is applied to the shell, and the amount of braking affects the amount of pressure generated in the filled shell. Ts. the flow of the emulsion is balanced against slipping of the shell to provide the desired seal in the filled shell.

Erilaiset lisätekijät voivat myös vaikuttaa kuoren liukumiseen ja 2 63660 vastaavasti paineeseen, esimerkiksi eräissä koneissa, joissa käytetään kiinnitysketjua kuoren liukumisnopeuden säätämiseksi, mutta kiristimen aikaansaamaa jarrutusta tarvitaan kuitenkin riittävän paineen muodostamiseksi kuoreen sen tekemiseksi niin lujaksi, että kiinnitysketju kykenee tukemaan sitä. Joka tapauksessa kuoren liukumista valvotaan ja ohjataan kohdistamalla kuoren ulkopintaan hidastus voima, mikä puolestaan kontrolloi sitä painetta, johon kuori täyttyy. Eräs vaikeus kuoreen kohdistuvan jarrutuksen käytössä paineeseen vaikuttamiseksi on se, että jarrutus aikaansaa huomattavaa jännitystä ohuessa ja hienossa kuoressa, ja kun kuori puristetaan kasaan ja väännetään kiinnisitomista varten, se saattaa jännittyä yli kestorajansa ja rikkoutua.Various additional factors may also affect the shell slip and the pressure of 6,63660, respectively, for example on some machines that use a fastening chain to control the shell sliding speed, In any case, the sliding of the shell is monitored and controlled by applying a deceleration force to the outer surface of the shell, which in turn controls the pressure to which the shell fills. One difficulty in applying braking to the shell to affect the pressure is that the braking produces considerable tension in the thin and fine shell, and when the shell is compressed and twisted for binding, it may tension beyond its endurance and break.

Lisäksi pursotettaessa emulsiota täyttöputkesta pitää emulsion inertia voittaa emulsion nopeuden hidastamiseksi kuoren nopeuteen, ja tällainen inertiavoima kehittää kuoreen kohdistuvan lisäjännityksen.In addition, when extruding the emulsion from the filling tube, the inertia of the emulsion must be overcome in order to slow down the speed of the emulsion to the speed of the shell, and such an inertial force develops additional stress on the shell.

Niissä makkarakoneissa, joissa kuoria kierretään niiden kiinnittämiseksi, kuoreen kohdistetaan kuoren ulkopuolelta kiertovoimaa tavalla tai toisella. Hauras kuori rikkoutuu usein kiinnityksen muodostamiseksi kuoreen kohdistetun kiertovääntömomentin johdosta.In those sausage machines in which the crusts are rotated to secure them, a rotational force is applied to the crust from outside the crust in one way or another. The brittle shell often breaks to form an attachment due to the torque applied to the shell.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä makkaran tai vastaavan päällystämiseksi kuorella, että kuoreen ei kohdistu sitä rikkomaan pyrkiviä kuormituksia.The object of the invention is to provide such a method for coating a sausage or the like with a crust that the crust is not subjected to loads which seek to break it.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä siten, että lihatuotteeseen kohdistetaan kiertovääntömomenttia pursotetun lihatuotteen sisältä käsin täyttöputken poistopään jälkeen lihatuotteen ja kuoren pyörimisen aikaansaamiseksi.This object is achieved by the method according to the invention by applying a torque to the meat product from inside the extruded meat product after the discharge end of the filling tube in order to cause the meat product and the shell to rotate.

Keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on perspektiivikuva tuotteen kuoreenpakkausmenetelmän toteuttavasta koneesta.An embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a perspective view of a machine implementing a product envelope packaging method.

Kuvio 2 on suurennettu osittainen leikkauskuva nähtynä pitkin kuvion 1 viivaa 2-2.Figure 2 is an enlarged partial sectional view taken along line 2-2 of Figure 1.

Kuvio 3 on samanlainen kuva kuin kuvio 2, paitsi että siinä on esitetty rajoittimen muunnosmuoto.Fig. 3 is a view similar to Fig. 2, except that a modification form of the restrictor is shown.

6 3 6 6 06 3 6 6 0

Tuotteen kuoreenpakkausmenetelmän toteuttavaan koneeseen kuuluu pyörivä täyttöputki, johon on sovitettu taivutettu kuori, joka kulkee pyörivän kiristimen läpi. Tuote pumpataan tai pakotetaan täyttöputken läpi ja sen poistopään kautta ulos kuoren täyttämiseksi, joka kuori ulottuu poistoputken päästä ulospäin. Rajoitinelin on sijoitettu kuoren sisään tuotevirtaan virtaussuunnassa täyttöputken poistopään ulkopuolelle, joka rajoitinelin levittää tuotteen ja lisää tuotteen painetta kuoren sisällä. Eräs rajoittimen suoritusmuoto on pisaran muotoinen, kun taas eräs toinen rajoittimen suoritusmuoto on kierukan muodossa. Rajoitin saattaa myös tuotteen liikuttamaan kuorta ulospäin kiristimen pintaa vasten kuoren pitämiseksi kosketuksessa kiristimen urien kanssa. Rajoitin antaa myös kuorelle kiertovääntömomentin.The machine implementing the shell packaging method of the product comprises a rotating filling tube fitted with a bent shell passing through a rotating tensioner. The product is pumped or forced through the filling tube and through its outlet end to fill a shell which extends outwards from the end of the outlet tube. The restrictor member is located within the shell in the product flow downstream of the outlet end of the fill tube, which restrictor member distributes the product and increases the pressure of the article inside the shell. One embodiment of the restrictor is teardrop-shaped, while another embodiment of the restrictor is in the form of a coil. The stop also causes the product to move the shell outward against the surface of the tensioner to keep the shell in contact with the tension grooves. The limiter also gives the shell torque.

Viitenumero 10 tarkoittaa yleisesti ottaen laitetta tuotteen pakkaamiseksi kuoreen makkaroiden, nakkien ja vastavien valmistamiseksi. Laite 10 on täysin esitetty USA-patentissa 3,964,853, ja yleisesti ottaen siihen kuuluu tuotepumppu 12, joka on sovitettu pumppaamaan olomuodoltaan plastisia tuotteita. Yhdyskanava 14 yhdistää pumpu 12 karan koteloon 16, josta ulottuu pitkänomainen täyttöputki 18. Lihatuote pumpataan täyttöputkeen 18 kiinnitettyyn kuoreen 20 ja kuljetetaan olennaisesti ottaen viitenumeron 22 osoittamaan yhdistämislaitteen läpi. Viitenumero 24 viittaa yleisesti ottaen pyörivään kiristimeen, jossa on useita pitkittäisesti ulottuvia uria 26, jotka on sovitettu tarttumaan kuoreen esitetyllä tavalla pyörimisliikkeen antamiseksi sille. Täyttö-putki 18 on edullisesti tavanomaista pyörivää tyyppiä. Koko tähän mennessä kuvattu laite on rakenteeltaan tavanomainen, ja juuri tähän laitteeseen sovitetaan tämän keksinnön mukainen rajoitinelin. Kuviossa 2 on esitetty yksi rajoitinelimen suoritusmuoto, jota osoittaa ylei-, sesti ottaen viitenumero 28, kun taas kuviossa 3 on esitetty rajoitin-elimen muunnosmuoto, jota esittää viitenumero 30.Reference numeral 10 generally denotes an apparatus for packaging a product in a casing for making sausages, sausages and the like. The device 10 is fully disclosed in U.S. Patent 3,964,853 and generally includes a product pump 12 adapted to pump plastic products. The connecting channel 14 connects the pump 12 to a mandrel housing 16 from which an elongate filling tube 18 extends. The meat product is pumped into a shell 20 attached to the filling tube 18 and transported substantially through the connecting device indicated by reference numeral 22. Reference numeral 24 generally refers to a rotary tensioner having a plurality of longitudinally extending grooves 26 adapted to engage the housing as shown to provide rotational movement therewith. The filling tube 18 is preferably of the conventional rotating type. The entire device described so far is of conventional construction, and it is to this device that the restrictor member according to the present invention is fitted. Fig. 2 shows one embodiment of a stop member, generally indicated by reference numeral 28, while Fig. 3 shows a modification form of the stop member shown by reference numeral 30.

Kuviossa 2 rajoitinelimeen 28 kuuluu pitkänomainen tukielin 32, joka on edullisesti jousilankaa tai vastaavaa. Tukielimen 32 toinen pää on yhdistetty kuvatulla tavalla kohdassa 30 täyttöputkeen, jolloin täyttöputken pyörimisliike siirtyy tukielimeen 32. Kuten kuviossa 2 on esitetty, on tukielimessä 32 useita mutkia 36, joiden tarkoituksena on saattaa tukielin 32 kitkakosketukseen täyttöputken 18 sisäosan kanssa sen seikan varmistamiseksi, että tukielin 32 todella pyörii yhdessä täyttöputken 18 kanssa. Rajoitinelementti 38 on kiinnitetty tukielimen 32 virtaussuunnan puoleiseen päähän ja tämä elementti on piirustuksissa esitetty pisaran muotoisena. Kuviosta 2 voidaan 4 63660 havaita, että rajoitinelementti 38 sijaitsee hyvin lähellä täyttö-putken 18 poistopäätä 40, jolloin se sijaitsee päästä poistuvan lihatuotteen virtausradalla, jota lihatuotetta esittää yleisesti ottaen viitenumero 41.In Figure 2, the stop member 28 includes an elongate support member 32, which is preferably a spring wire or the like. The other end of the support member 32 is connected to the filler tube 32 as described, the rotational movement of the filler tube being transferred to the support member 32. As shown in Figure 2, the support member 32 has a plurality of bends 36 for frictional contact with the interior of the filler tube 18 actually rotates together with the filling tube 18. A stop element 38 is attached to the downstream end of the support member 32, and this element is shown in the drawings as a droplet. It can be seen from Figure 2 63660 that the restrictor element 38 is located very close to the outlet end 40 of the filling tube 18, whereby it is located in the flow path of the meat product leaving the end, which is generally indicated by reference numeral 41.

Kuvio 3 esittää rajoitinelimen muunnosmuotoa, joka on olennaisesti samanlainen kuin kuvion 2 rajoitinelin paitsi, että kuviossa 3 esitetyn rajoitinelementin 42 muoto on kierukkatyyppinen eikä samanlainen kuin kuviossa 2 esitetty. Rajoitinelementit 38 ja 42 toimivat samalla tavoin ja rajoitinelementin toiminnan kuvaus rajoitetaankin kuvion 2 mukaiseen suoritusmuotoon.Fig. 3 shows a modification form of the stop member substantially similar to the stop member of Fig. 2 except that the shape of the stop member 42 shown in Fig. 3 is of the helical type and not similar to that shown in Fig. 2. The limiter elements 38 and 42 operate in the same manner, and the description of the operation of the limiter element is limited to the embodiment according to Fig. 2.

Pumpattaessa lihatuotetta 41 täyttöputken 18 poistopäästä toimii rajoitinelementti 38 levittimenä tai esteenä saaden aikaan sen, että lihatuote peittää kuoren haluttuun paineeseen siten, että kuoreen tarvitsee kohdistaa huomattavasti vähemmän jarruvastusta. Rajoitinelementti 38 toimii kolmella tavalla tehtävänsä suorittamiseksi. Ensinnäkin koska tuote on hyvin viskoosista ja pyrkii pysymään muodossaan, täyttö-putkesta pursotettu emulsiopylväs pyrkii jatkamaan kulkuaan halkaisijaltaan pienenä pylväänä ollen suunnilleen samaa kokoa kuin täyttö-putki ja kuoreen tarvitsisi kohdistaa huomattavasti jarruvastusta pylvään muodon muuttamiseksi siten, että se leviäisi kuoren sivuosiin. Rajoitinelementti 38 työskentelee suoraan vasten emulsiopylvästä muuttaen sen muodon siten, että jarruvastuksen tämä osuus saadaan eliminoiduksi kuoresta.When pumping the meat product 41 from the outlet end of the filling tube 18, the restrictor element 38 acts as a spreader or barrier, causing the meat product to cover the shell to the desired pressure so that significantly less braking resistance needs to be applied to the shell. The limiter element 38 operates in three ways to perform its function. First, because the product is very viscous and tends to remain in shape, the emulsion column extruded from the fill tube tends to continue as a small diameter column being approximately the same size as the fill tube and the shell would require considerable braking resistance to change the shape of the column. The stop element 38 works directly against the emulsion column, changing its shape so that this part of the braking resistance is eliminated from the shell.

Toiseksi täyttöputkesta pursotetun tuotteen inertia pitää voittaa emulsion hidastamiseksi kuoren nopeuteen. Rajoitinelementti 38 hidastaa emulsiovirran lisäämättä lainkaan jännitystä kuoreen.Second, the inertia of the product extruded from the fill tube must be overcome to slow the emulsion to shell speed. The restrictor element 38 slows down the emulsion flow without adding any tension to the shell.

Kolmanneksi pursotettaessa emulsiota täyttöputkesta, emulsio kasaantuu kuoreen ja saa aikaan sen, että kuori vetäytyy täyttöputkesta. Paitsi yllä selitettyä inertiavoimaa, esiintyy pursotusvoima tai työntövoima kuoren irroittamiseksi täyttöputkesta, joka vaikuttaisi olevan täytetyssä kuoressa kehittynyt paine per neliötuuma kertaa putken ala.Third, when the emulsion is extruded from the filling tube, the emulsion accumulates in the shell and causes the shell to withdraw from the filling tube. In addition to the inertial force described above, there is an extrusion force or thrust to detach the shell from the filling tube, which would appear to be the pressure developed in the filled shell per square inch times the area of the tube.

Jos tällöin täytetyn kuoren ala on 1 neliötuuma ja putken ala on puoli neliötuumaa, työntövoima olisi puoli neliötuumaa kertaa paine per neliötuuma kuoressa. Tämä olisi se voimamäärä, joka työntää kuorta ja tämä olisi myöskin se jarruvastusmäärä, joka tarvittaisiin aikaansaamaan mainittu paine kuoressa. Kuitenkin mikäli rajoitin 38 sijaitsee kuvatulla tavalla rajoittaen materiaalin virtausta, rajoittimenIf then the area of the filled shell is 1 square inch and the area of the tube is half a square inch, the thrust would be half a square inch times the pressure per square inch in the shell. This would be the amount of force that pushes the shell and this would also be the amount of braking resistance that would be required to produce said pressure in the shell. However, if the restrictor 38 is located as described to limit the flow of material, the restrictor

r 5 6 3 6 6 Or 5 6 3 6 6 O

ala pitää vähentää täyttöputken alasta, jolloin saadaan se hyötypinta, joka työntää kuorta. Ts. näyttää siltä, että rajoitin vastavaikuttaa putken alaan pienentäen kuorta liikuttavaa työntövoimaa. Kuitenkin koska rajoitin vastavaikuttaa täyttöputken voimaan, kuori täyttyy suuremmalta halkaisijaltaan ja emulsio pyrkii leviämään molmepiin suuntiin eteenpäin ja taaksepäin. Emulsion levitessä taaksepäin se kohdistaa voiman kiristimen pintaa vasten, jonka kiristimen läpi kuori liikkuu. Kiristimen etupinta toimii vasteena, jota vasten emulsio voi työntää kuoren kuljettamiseksi eteenpäin.the area must be subtracted from the area of the filling tube, thus obtaining the useful surface which pushes the shell. Ts. it appears that the restrictor counteracts the area of the tube, reducing the thrust moving the shell. However, because the restrictor counteracts the force of the filling tube, the shell fills with a larger diameter and the emulsion tends to spread in both directions forward and backward. As the emulsion spreads backwards, it applies a force against the surface of the tensioner through which the shell moves. The front surface of the tensioner acts as a response against which the emulsion can push to advance the shell.

Rajoitinelementtiin liittyy myös eräs tärkeä lisänäkökohta. Kaikissa kiinnityskoneissa, jotka sitovat kuoren sitä kiertämällä, kuoreen kohdistetaan pyörimisvoimaa kuoren ulkopuolelta. Esitetyssä laitteessa kiristin on varustettu urilla ja koska kuori liikkuu eteenpäin kiristimen läpi, urat tarttuvat kuoren pintaan ja aikaansaavat pyörimisen. Pyörivä rajoitinelementti kohdistaa vääntömomentin itse emulsioon ja vähentää suuresti sitä vääntömomenttimäärää, joka pitää kohdistaa kuoren ulkopintaan kuoren ja emulsion pyörimisen aikaansaamiseksi. Emulsioon kohdistettu kiertovääntömomentti mahdollistaa sen, että kuoreen voidaan muodostaa sidokset kiertämällä ilman, että epäedullisia ulkopuolisia voimia tarvitsee kohdistaa kuoreen, kuten asianlaita on aikaisemmin tunnetuissa koneissa.There is also an important additional aspect associated with the restrictor element. In all fastening machines that bind the shell by twisting it, a rotational force is applied to the shell from outside the shell. In the device shown, the tensioner is provided with grooves, and since the shell moves forward through the tensioner, the grooves engage the surface of the shell and cause rotation. The rotating restrictor element applies torque to the emulsion itself and greatly reduces the amount of torque that must be applied to the outer surface of the shell to cause the shell and emulsion to rotate. The torsional torque applied to the emulsion makes it possible to form bonds in the shell by twisting without the need to apply unfavorable external forces to the shell, as is the case with previously known machines.