JPH0561893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気を含む変形可能な固体または半
固体材料を、供給空間から、前記材料から空気を
除去する真空圧が発生されている充填シリンダ内
へ、材料流れとして、移送し、移送された前記材
料を、前記充填シリンダ内に配置されたピストン
により、前記充填シリンダから排出して、空気を
含む変形可能な固体または半固体材料を取り出す
ための方法および装置に関するものである。

従来の技術 このタイプの方法およびかかる装置は、欧州特
許出願第129703号から知られている。ここでは、
取出すべき材料は最初に充填じようご内へ導入さ
れる。充填じようごがカバーにより閉じられた後
に、充填じようご内に真空圧が発生される。これ
は、材料内に含まれる気泡が除去されるように保
証するためのものである。充填じようごは、入口
スライドにより底部にて充填スライドから分離さ
れている。

充填じようご内に位置する材料で充填シリンダ
を充填する準備をするため、真空圧が発生するよ
う充填シリンダのピストンは下方に移動される。
こうして得られる圧力は、真空ポンプに接続する
ことにより少なくとも維持される。次に入口スラ
イドが開けられ、充填じようごと充填シリンダと
の間の圧力差の結果、充填シリンダに充填じよう
ご内にあつた材料が吸引される。材料が入口スラ
イドを通つて充填シリンダ内に進入すると、生じ
る圧力差および高移送速度の結果、材料が分離す
る。この結果、材料内に含まれる残留気泡は、材
料から脱出し、真空ポンプにより吸引できる。次
に充填シリンダが完全に満杯となるまで充填が行
なわれる。次にスイツチバルブとして設計された
入口スライドが閉じられる。その後、充填シリン
ダの出口オリフイス内のスライドが開けられ、充
填シリンダ内にあつて、取出すべき材料は、例え
ばソーセージの皮または、缶のチユーブを満すよ
うピストンストロークを制御することによつて出
口オリフイスを通つて放出される。

しかしながら上記のこの公知の方法および装置
は、いくつかの欠点を有する。

充填じようごと充填シリンダとの間で生じる圧
力差のため、取出すべき材料を充填じようごから
充填シリンダへ比較的高速度で移送することが可
能である。このことは、かかる装置を所望の高充
填容量にするには有利であるのが、空気含有材料
から空気が充分に除去されることを保証しない。
他方、これは、充填作業中充填シリンダ内で真空
に維持されていた容積が連続的に変化するからで
ある。導入された材料の充填レベルは、充填シリ
ンダが一杯になるまでシリンダ底部から徐々に増
加する。これに対応して自由シリンダ容積は、
徐々に減少する。しかしながら、この一定に変化
する容積内で均一な一定の真空圧を維持すること
は不可能であるので、充填レベルに応じて表面上
で異なる条件が生じ、よつて流入する材料から空
気を均一に除去することは不可能である。

スライドが開けられたとき、取出すべき材料が
実質的にシリンダの主軸の方向にじようごから充
填シリンダ内へ落下するという更に深刻な欠点も
ある。同時に進入時の材料流れは、充填シリンダ
内にすでに存在している材料内に流れと共に空気
を連行する。シンク内で落下する材料流はすでに
存在している材料内へ比較的深く進入するので、
材料内に比較的深い混入空気を発生するが、この
ような混入空気は、まだ一杯になつていないシリ
ンダの残りの容積内の減圧すなわち真空圧によつ
ても除去できない。

流入速度が速くなればなるほど更に取出すべき
材料がより流動的になればなるほど、これら問題
は深刻となる。

更に別の欠点は、取出すべき材料から空気を充
分に除去するために充填じようご自体の中で真空
を発生しなければならないことである。目的のた
めに別に必要な装置とラインを別にすれば、特別
な欠点として、任意の時に充填じようごを充填で
きないことが挙げられる。このようにするには、
まずじようごを空気にあて、次にカバーを取除か
なければならないからである。充填後は、充填シ
リンダへ移送する前に再度一回必要な真空を発生
しなければならない。

最後に、充填速度を正確に制御できないという
欠点がある。原理的には、充填じようごと充填シ
リンダとの間の圧力差を特定値に選択することに
より取出速度を制御できるが、充填速度は他の変
数、特に取出すべき特定の材料の密度によつて変
わるので、純粋な制御をすることは不可能であ
る。充填速度は圧力差により制御されるので、圧
力差の変動は、対応する充填速度の変動により直
接認めることができる。他方、充填速度は、ソー
セージ材料の減圧の程度に作用するので、差圧の
変動も同じように取出すべき材料からの空気の均
一な除去を防止する。

発明の目的 本発明は、空気を含む変形可能な固体または半
固体材料を、供給空間から、前記材料から空気を
除去する真空圧を発生されている充填シリンダ内
へ、材料流れとして、移送し、移送された前記材
料を、前記充填シリンダ内に配置されたピストン
により、前記充填シリンダから排出して、空気を
含む変形可能な固体または半固体材料を取り出す
ための方法および装置において、空気を含む変形
可能な固体または半固体材料を、迅速かつ連続的
に、均一で高い減圧状態で取り出すことのできる
空気を含む変形可能な固体または半固体材料を取
り出すための方法および装置を提供することを目
的とするものである。

発明の構成および作用 本発明のかかる目的は、前記供給空間から離れ
るように、前記ピストンを移動させることによ
り、前記シリンダの充填可能な内部を連続的に拡
大させて、前記充填シリンダの内部に、真空圧を
発生させ、前記材料を、前記供給空間から、前記
充填シリンダの頂部内に取り出し、前記材料を、
前記充填シリンダの頂部に供給する際、まず、前
記材料を、前記充填シリンダの壁に向けて、前記
ピストンの変位方向に対して、所定の角度で、偏
向させて供給し、前記材料の前記充填シリンダ内
への充填動作中に、前記充填シリンダ内の前記材
料の上方に、実質的に一定の自由空間が維持され
るように、充填動作中に、前記充填シリンダ内の
前記材料の高さが実質的に一定に保持することを
特徴とする空気を含む変形可能な固体または半固
体材料を取り出すための方法により、また、供給
されるべき前記材料を保持する充填じようごと、
内部にピストンを備え、入口スライドにより開閉
可能なオリフイスを介して、前記充填じようごに
接続された充填シリンダと、前記ピストンを、前
記充填じようごに対して、往復動させて、前記材
料を、前記充填じようごから、前記ピストンの変
位方向に、前記充填シリンダ内に取り出すための
真空圧を、前記充填シリンダ内に発生させるため
の真空圧発生手段と、前記入口オリフイスと、前
記充填シリンダ内の材料を、前記ピストンを、前
記充填じようごに向けて、変位させることによ
り、排出する出口オリフイスの開口面積を調整す
るスライドとを備え、前記入口オリフイスが、前
記充填じようごから前記充填シリンダへ通過する
前記材料の流れを、前記充填シリンダの壁に向け
て、前記ピストンの変位方向に対して、所定の角
度で、偏向可能なように位置させられるととも
に、形づくられており、さらに、前記充填シリン
ダ内を真空に引いて、前記材料から空気を除去す
る空気除去手段と、充填動作中に、前記充填シリ
ンダ内の材料の高さを検出するセンサ手段と、充
填動作中に、前記充填シリンダ内の前記材料の上
方に、実質的に一定容積の自由空間が維持される
ように、前記センサ手段からの検出信号に応じ
て、前記材料の充填動作を制御する調整手段を備
えたことを特徴とする空気を含む変形可能な固体
または半固体材料を取り出すための装置によつて
達成される。

本発明に係る方法によれば、材料流が充填シリ
ンダに進入するときの充填シリンダの壁に向う材
料流の偏向は、材料流が上方からシリンダ壁に向
つてほぼ斜めに流れることを保証するので、ここ
ではあたかも溢流として下方に斜めに走行するソ
ーセージのような変形可能な固体または半固体材
料の材料の丘が形成され、この結果、流入する各
新しい容積が常時表面上に維持され、広い表面お
よび比較的小さい層のため自由空間内の真空によ
りできるだけ有効に減圧できる。シリンダ壁に対
する材料のこの斜めの流れは、突入した材料がす
でに存在している材料内に深く進入する危険およ
び同時に気泡を下方に連行する危険を防止する。

流入する材料は、充填レベルが一定に維持され
るので、全充填作業中に常に同じ減圧条件を受け
る。すなわち、充填作業の開始時には、ピストン
はできるだけ長く上方に移動され、次に充填中に
下方へ移動する。この結果拡大する容積は、ピス
トンの下方への移動と同期して流入材料により充
填されるので、充填シリンダ内の充填レベルは全
充填サイクル中実質的に一定に維持される。

同時に充填シリンダ内に一定の自由空間が維持
されるよう取出しが調節される。この自由空間
は、連続的に減圧される。自由空間は、その容積
の点で実質的に一定に維持されるので、真空シス
テムは全充填作業中に比較的小さいが、一定の容
積を除去しなければならなく、このことは極めて
均一に生じる。この結果、取出すべき全材料は、
混入した気泡の減圧の点で同じ条件を受けるの
で、空気の極めて均一な除去が達成される。

これら特徴の結果、上記手順のためおよび特に
取出すべき材料流のため特別のルートが設けられ
るので、このルートに沿つて材料流を移送するだ
けで優れた減圧が得られるため、充填じようご内
で初期に空気を吸引する必要はもうない。

方法の有利な実施態様では、ピストンをゼロ点
から下方に移動させることにより、充填作業の開
始点から充填シリンダの充填可能な内部が連続し
て拡大される。従つて、充填作業の開始点では、
ピストンは最上方位置を占め、次に下方への移動
を開始しながら、取出すべき材料をシリンダ内部
に吸引する。次にピストンは更に連続して下方に
移動され、流入する材料流は、材料がシリンダの
空間に進入するとき通過する開口の横断面を適当
に調節することにより調節され、このため、一定
の自由空間が維持される。

材料流が進入するとき通過するオリフイスの開
口横断面を一定に維持することおよびピストンの
下方運動を制御することにより自由空間の上記調
節を実施することも可能である。

方法を有利に発展させると、材料流のシリンダ
壁に対する衝突点と径方向に対向する場所かつ充
填シリンダの最高点で充填シリンダから空気が除
去される。材料は、シリンダ壁に対する衝突点か
ら衝突点と反対側に位置するシリンダ壁の側面ま
で走行し、同時に「丘の頂点」を形成する。ここ
で、導入された材料とシリンダカバーとの間の距
離は最大であるので、自由空間は最大の容積を有
する。

本発明の方法によれば、すでに延べたように、
充填シリンダの充填中に供給空間に大気圧をかけ
たままにできる。

この結果、比較的低い真空圧でも充填じようご
と充填シリンダとの間圧力差を大きくできるの
で、材料を所望のように極めて短時間で充填シリ
ンダへ移送できる。従つて、本発明に係る方法で
は、ソーセージ用肉の移送を加速しかつこれから
の空気の除去をするには比較的低い真空圧でも充
分であるので、本発明の方法では、真空を発生す
る装置によつてより流動的な材料が吸引されてし
まうという危険性がない。

従つて、本発明に係る装置では、充填レベルお
よび従つて調節すべき自由空間は、センサによつ
て検出され、次に充填作業は自由空間の容積が実
質的に一定に維持されるように調節される。更
に、材料が充填シリンダに進入するとき通過する
オリフイスは、このオリフイスを通つて流れる材
料流が流れのため予め決められたルートを従うよ
う、すなわちシリンダ壁に向つて案内されるよう
配置されかつ設計される。

装置の有利な実施態様では、充填シリンダ内の
オリフイスは充填シリンダの主軸に対して横方向
にずらして配置され、バルブはオリフイスを通つ
て進入する材料流がシリンダ壁に衝突する場所に
対してほぼ径方向にある位置にてシリンダカバー
内に配置される。オリフイスのこのような配置の
結果、材料流は、オリフイスの直後でシリンダ壁
に向つて案内され、次に衝突点から他の側面へ径
方向へ流れ、ここで同時に生じる自由空間が上方
からバルブを通して減圧される。こうして流入す
る材料は、全充填作業中にわたつて同じ減圧およ
び空気除去条件を受ける。

本発明の別の実施態様では、オリフイスを制限
する入口スライドの前方エツジを適当に形成した
結果、シリンダ壁へ向つて偏向される。入口スラ
イドの成形は、オリフイスの形状に従つて決定さ
れ、流入材料が上記のようにシリンダ壁に向つて
案内されるよう選択される。このスライドは完全
に閉じられることはなく、従つて、最も長く後退
されているときでも偏向機能を奏するが、これは
比較的粘性の材料を取出す場合である。スライド
は常に偏向が行われるよう通路のオリフイスをカ
バーする。

本発明の更に別の有利な実施態様では、バルブ
は枢動フラツプとして設計され、同時にセンサで
ある。この実施態様は、自由空間が最大に維持さ
れる場合側面でも充填レベルが測定されることを
保証する。空気を除去するオリフイスを閉じる枢
動フラツプは流入材料上に浮遊する。従つて、枢
動フラツプの位置は、導入すべき特定の材料に対
してまた存在している自由空間の大きさの尺度と
なる。入口スライドは、枢動フラツプの位置に応
じて開閉するので、枢動フラツプの角度は全充填
作業中実質的に一定であり、従つて自由空間も実
質的に一定である。

本発明の別の実施態様では、充填シリンダのカ
バー上にキヤビテイを制限するシユラウドが設け
られ、このキヤビテイに真空システムが接続さ
れ、充填シリンダはバルブを介してこのキヤビテ
イと連通する。

シユラウドにより制限されるこのキヤビテイ
は、真空圧補償空間として作動し、急な圧力変動
に対するバツフアーとなる。従つて、この対策
は、充填シリンダ内で一定条件を保つのにも役立
つ。同時にこの空間は、水分離としても作動す
る。

本発明の別の実施態様では、キヤビテイに通じ
る広いが、低いチヤンネルが充填シリンダと同じ
側で入口スライドの領域内に開口する。この対策
の結果材料の入口の領域からキヤビテイ内へ空気
が逃げるとき通過するダクトが形成される。

本発明の別の特徴によれば、入口スライドの開
口から枢動フラツプの最初の浮上までの経過時間
を測定するクロノメータが設けられ、特定の材料
に対する調節回路の調節条件がこの時間に応じて
決定される。この実施態様は、比較的流動的な材
料の場合、または真空圧が高い場合、入口スライ
ドが開口してから枢動フラツプの最初の浮上まで
に経過する充填時間は、例えば比較的粘性の材料
の場合または真空圧が低い場合よりもかなり短い
という事実を利用する。従つて、入口スライドが
開口し、フラツプが最初に浮上するまで経過する
時間は、変数であり、特定の場合この変数から理
想的調節条件が生じ得る。材料のこの検出は、各
作業サイクル（バツチ変化、真空圧変化）の開始
後実施され、その後充填じようご内にある材料が
取出される充填サイクルの間に記憶され続ける。
実際は、装置がそれぞれ薄い中間および厚い材料
用に３つの異なる範囲内で作動するよう装置を設
計するだけで充分である。どんな種類の材料が存
在しているかを確認するためのテストストローク
では、中間の材料のため使用される条件下で装置
を有利に作動させる。実施した時間測定の結果、
次に装置はレンジが正しいかまたは比較的粘性材
料用レンジまたは比較的流動的レンジに切替える
べきかどうかを決定できる。この手順の結果、適
当である特定調節条件の決定を可能にするのに一
つのテストストロークで充分である。空気が真空
圧により材料から脱出する時間を有するようピス
トンの充填ストロークが低速化すれば、調節作業
中に極めて粘着性の材料が存在していてもかまわ
ない。

本装置は、空気を含む粘着性材料が真空圧によ
り発泡したり、膨張することを防止する。この点
に関し、残留空気の成分を決定し、よつて真空圧
を調節することも有利である。このことは、充填
シリンダ自体の中で実施できるし、また例えば、
測定シリンダ内で加圧材料の容積変化をモニタす
れば達成できる。この目的のため装置内に特別の
分離された空間を設け、ここで、残留空気の成分
を測定するため実際の取出作業前の特別なテスト
ストロークにより適当なテスト測定を行うことが
できる。この結果は、対応するパラメータを調節
することにより、調節作動中考慮に入れることが
できる。

特別に高い充填容量を備えた真空式充填装置を
特に考慮した本発明の別の実施態様では、充填じ
ようごは２つの出口を有し、関連する充填シリン
ダはそれぞれの調節された入口スライドにより各
出口を通して充填できる。同時に、入口スライド
は互いに別々に調節できるので、充填シリンダに
交互に充填できる。これら充填シリンダの出口チ
ヤンネルは共通ラインに開口でき、例えば、シヤ
ツトオフステーシヨンに通じ、よつて導入された
ソーセージ材料を極めて高出力で連続して部分に
分割できる。当然ながら、シヤツトオフ装置のか
わりに、後方に例えば充填缶用充填チユーブまた
は附属機械を置くことができる。この場合、２つ
の充填シリンダ用の別々の液圧駆動装置が設けら
れ、これら充填シリンダが互いに別々におよび／
または同期して作動するようこれらにそれぞれ調
節ポンプを設けられる。これらの機能はマイクロ
プロセツサの制御装置によりモニタし、調節でき
る。

特に、出口側で一定の容積の流れが維持される
よう一方のシリンダの放出運動は他方のシリンダ
の走行と同期できる。このような同期の結果、材
料を一部に分割するときにシリンダ容積が固定さ
れた部分の大きさより小さくなつたとしてもシリ
ンダを完全に一杯にでき、次に次のシリンダによ
り未だ不足していた容積を一杯にできる。

実施例 以下添附図面を参照して本発明を更に説明す
る。

第１図は、全体を参照番号１で表示される本発
明に係る装置の断面を略図で示す。この装置は、
充填じようご３を有し、このじようごは頂部が開
きかつ底部がオリフイス７の出口に開口してい
る。オリフイス７は充填シリンダ５の内部に開口
している。充填じようご１内には、供給バツフル
４が配置されており、このバツフルは、回転され
ると、充填じようご内の充填シリンダへ供給され
るべき材料をオリフイスに向けて搬送する。

オリフイス７内には、平らなスライドとして設
計された入口スライド９が配置され、このスライ
ドはその位置に応じてオリフイスを大きく、また
は小さく開閉することができる。この入口スライ
ド９は、２方向に圧力を受けることができるピス
トン駆動装置１０により制御される。以下オリフ
イスと共に入口スライドの設計をより詳細に述べ
る。

内部でピストン１１が案内される充填シリンダ
５は充填じようご３の下方に配置されている。出
口オリフイス１２は、充填シリンダ５の上方部分
からロータリースライドとして表示される出口ス
ライド１３まで横方向に通じる。制御装置に従え
ば、ロータリースライドはシヤツトオフ機構１５
を備えた充填チユーブ１７に充填シリンダを接続
する。シヤツトオフ機構のかわりに材料を分割し
て移動させる缶用充填チユーブまたは付属装置を
接続することもできる。

充填シリンダ５は、カバー３０により頂部が閉
じられている。オリフイス７は、シリンダの主軸
Ｚに対して横方向にずれてカバー内に配置されて
いる。一方、シユラウド２４に囲まれたキヤビテ
イ２１内に開口したオリフイス２９はシリンダの
主軸に対して横方向に同様にずれている。キヤビ
テイ２１内の空間は、空間２２と連通し、空間２
２には真空ポンプ１９が接続できる。空間２１か
ら充填シリンダに通じるオリフイス２９は枢動フ
ラツプとして設計されたバルブ２６により閉じる
ことができる。バルブ２６は、充填シリンダ５内
の充填レベルを検出するためのセンサとしても作
動する。枢動フラツプ２６は、導入された材料上
に浮くよう設計されている。例えばポテンシヨメ
ータにより、枢動フラツプの回転角位置を検出す
ると、この枢動フラツプの位置から充填シリンダ
内の充填レベルを表示する信号、従つて枢動フラ
ツプの領域内における材料とカバー３０との間に
存在する自由空間を表示する信号を発生できる。

これら信号は、調節装置３４へ送られ、ここで
所望通り予め選択できる充填レベルのマークと比
較される。所望の充填レベルまたは自由空間の所
望の大きさからずれていると、調節装置３４は、
入口スライド９用のピストン駆動装置１０を作動
させるよう信号を送信し、充填じようご３からの
材料による充填シリンダ５への全充填作業中にほ
ぼ一定の大きさの自由空間が維持されるよう入口
スライドを制御する。

空間２１および真空ポンプ１０の接続側に形成
された空間２２は水を分離するため真空圧力補償
空間として同時に作動する。

材料は、矢印Ｐの示すようにオリフイス７を通
過した後、材料はまず入口オリフイスの直後の円
筒壁５ａに向つて案内されるよう充填じようご３
から充填シリンダ５へ供給される。従つて、流入
材料は、シリンダの主軸の方向にあるシリンダ空
間に進入せず、主軸にある角度で進入する。

このことは、カバー３０の平面図を示す第２図
により詳細に示されている。

オリフイス７は、円筒壁５ａにほぼ隣接するエ
ツジ領域内でシリンダの主軸Ｚに対して横方向に
ずれて配置されていることが判る。オリフイス７
は細長い楕円形をしており、オリフイスの周囲に
は参照番号７ａが付けられている。オリフイスの
下方にて入口スライド９が案内プレート９ｃ内で
ガイドされる。入口スライド９の変位方向Ｖは、
細長いオリフイス７の長手方向延長部の軸Ｌに平
行に整合したシリンダ内を通る割線に沿う。

オリフイス７は、入口スライドの前方エツジ９
ａにより制限される。第２図にて、ハンチング領
域は開口の横断面を示す。図から判るように入口
スライド９の前方エツジ９ａには、円筒壁５ａに
向う丸くされた部分９ｂが設けられている。この
ようなオリフイスおよび入口スライド手段の前方
エツジの特殊形状は、図示したスライド位置にあ
るとき上方からシリンダ内に流入材料が流れ、そ
の成分がシリンダ壁５ａに対して傾斜し、矢印
E_Rで示されることを意味する。従つて、流入材
料は、まず円筒壁５ａのより太いマークを付けた
領域Ａ上のシリンダ壁５ａ上に載る。更に時間が
経過するにつれて材料が広がる状態は時間ライン
T₁，T₂からT_oまでにより表示れる。この図によ
れば、材料は、連続した時間間隔で示されている
これらラインに沿つて前方が伸長するよう広が
る。これら前方の広がりは、例えば矢印P_Aによ
り表示できることが判る。

広がり方向P_Aに対してほぼ対称的な、入口ス
ライドにより制御されるオリフイスと反対側に枢
動フラツプ２６が位置するが、この枢動フラツプ
２９は、開位置にあるときシリンダの内部を真空
にするが、他方充填レベルを検出するセンサの機
能を奏する。このような配置の結果、この枢動フ
ラツプは、流入材料流が最後に達する領域内に位
置する。従つて、この領域では、フラツプの枢動
位置を検出することにより、この領域が完全に満
されないように、すなわちこの領域内に一定の自
由空間３６が維持されるように入口スライドの調
節の保証が可能である。従つて、自由空間も一定
に維持されるようこの領域では充填レベルがほぼ
一定に維持される。

第２図の−線に沿つた、第３図に示される
断面は、このことを明瞭に示す。

本発明に係る方法を実施するため本発明に係る
装置は次のように作動する。

まず、分割あるいは取り出されるべきソーセー
ジなどの空気を含んだ固体あるいは半固体が、手
動あるいはサイホン装置を用いて、じようご３内
に充填される。この時、入口スライド９は閉じて
いる。ピストン１１は、完全に上方に移動され、
カバー３０とピストン１１の間の自由空間はゼロ
であり、枢動フラツプ２６は、ピストン１１によ
り閉じられている。ピストン１１の位置あるいは
ピストン１１のストロークは、流路測定システム
Ｗ１（第１図参照）によりモニターされる。材料
を、じようご３の内部からシリンダ５内に移送す
るため、ピストン１１は、下方への移動を開始す
る。同時に、非リターンバルブとして働く枢動フ
ラツプ２６が降下して、ポンプ１９により生成さ
れた真空が、シリンダ５の内部に接続される。空
間２１，２２及びシリンダ５の内部は、こうし
て、真空ポンプ１９によつて、吸引される。この
時、出口スライド１３は閉じる。ピストン１１の
後側も吸引されるが、その様子は、詳細には示さ
れてしない。

ピストン１１が下方への移動を開始するのと同
時に、入口スライド９が開かれる。シリンダ内で
発生される真空の結果、充填じようご３内に導入
されていた材料はオリフイス７を通つて充填シリ
ンダ内へ吸引され、同時に従うよう強制されたル
ートに従つてシリンダ壁へ向つて偏向される。こ
こから材料は第２図に示すように扇状に広がる広
い流れ状に枢動フラツプの方向に広がる。この操
作中にわたつて、材料から空気が除去される。除
去された空気は、入口スライドの領域からキヤビ
テイ２１へ達する広い低いチヤンネル４０を介
し、更に枢動フラツプ２６により露出されたオリ
フイス２９を介して吸引される。次に同時にセン
サとしても作動する枢動フラツプの位置を検出
し、更に入口スライド９の適当な制御により自由
空間は一定値に調節される。

次にピストンは更に下方へ移動し、寸法が大き
くなつた内部は、一定に維持される自由空間３６
を除き材料で充填される。材料は、材料に対して
強制された上記ルートに常に従い、同時に均一か
つ高効率で減圧される。

ピストン１１が徐々に下方へ移動する間抜き取
るべき特定の材料に対して自由空間に本質的に一
定に維持されるよう上記のように調節が行われ
る。このこともピストン１１がすでに下方に移動
している距離とは無関係に常に減圧すべき一定容
積のまたは一定の自由空間３６があるので、その
結果、取出し作業にわたつて高度に均一な条件お
よび均一な減圧が生じることを保証する。

自由空間の調節が、異なる条件、例えば真空圧
が高いか低いか、材料がペースト状か流体状であ
るかに合致するよう始動段階における入口スライ
ド９の最初の開放から枢動フラツプ２６の最初の
浮上までの経過時間が測定される。次にこの時間
に応じて調節条件が選択され、例えば、マイクロ
プロセツサ（図示されず）に記憶され、マイクロ
プロセツサは次に別の充填サイクルのための機能
を調節する。

ピストン１１は次に自由空間３６を除きシリン
ダ５の充填が完了するまで下方へ移動する。次に
入口スライド９は直ぐに閉じる。入口スライド９
の閉位置および特定の中間位置は、スライド用の
パス測定システムＷ２により検出される。

この位置では、自由空間は、真空源に接続され
たままであり、すなわち枢動フラツプ２６は第３
図に示すように開いたままである。

ピストンは次に放出運動ができるよう、上方に
移動する。従つて、ピストンは残りの空気を材料
の上方へ変位する。上方スライド中枢動フラツプ
は、自由空間３６がゼロまで減少したとき完全に
閉じるよう配置されているので、枢動フラツプ２
６は空気が自由空間から実際に完全の逃れるか、
または自由空間がもうないときに閉じる。

従つてピストンの特定の上方移動の後に、空気
はシリンダの内部から完全に除去され、入口スラ
イドおよび枢動フラツプ２６は対応するオリフイ
ス７および２９を閉じ、出口スライドも閉じられ
る。

出口から一定の充填流を得るには、シリンダ５
内の圧力は、全充填期間にわたつて実質的に一定
に維持しなければならない。これは放出を実際に
開始する前に生じる圧力上昇によつて行なわれ
る。この圧力上昇は、出口スライドが開くまでプ
リセツトされた圧力値が上昇するまで待つことに
より実施される。

必要な充填圧力の値も、始動段階における測定
作業により各作業サイクル（バツチ変化または作
動レートの変化）の開始後に再び定めることでき
る。このことは、シリンダの最初の充填は、圧力
が上昇しないで開始される。すなわちピストンが
上方に移動するのと同時にロータリースライド１
３も開く。従つて、シリンダの空間内で生じる圧
力は、圧力センサ３２により検出される。この圧
力は徐々に増加し、次に制御ユニツト３３内に記
憶された一定の圧力値まで上昇する。シリンダを
更に充填するごとにこの記憶された圧力値は圧力
上昇用プリセツト値として使用される。すなわ
ち、シリンダが更に充填される間、出口スライド
１３は圧力が記憶された値に達するまで閉じたま
まである。次に出口スライド１３が開き、材料が
一定の充填流れとして一定圧力で、すなわちプリ
セツトされた速度で放出される。

部分分割は、ピストン１１をステツプ移動する
ことにより行われる。放出速度のための分割スト
ロークは、パス測定システムＷ１により検出さ
れ、デジタル電子制御装置（図示せず）を通して
サーボバルブにより調節される。ロータリスライ
ド１３は、一部分の各放出の開始時に開けられ、
この放出の終了後に再び閉じられる。充填インタ
ーバルで、ソーセージのケーシングをシヤツトオ
フ装置１５によりシヤツトオフできる。同時にパ
ルス発生器Ｗ４はシヤツトオフレートの実際の値
を検出し、この値は制御装置内でセツトされた所
望の値と比較される。

シリンダ容積がセツトされた部分の大きさより
低下するとすぐに、部分分割が停止され、入口ス
ライドが再び開く。従つて、残りの材料は、じよ
うご内へ戻される。次に入口スライドが閉じ、次
の充填を開始できる。

例えば、ソーセージの缶に充填すべき場合、全
シリンダ空間も充填できる。

第４図に示した実施態様例では、装置は２つの
シリンダ５および５′から成り、シリンダの各々
は充填用じようご３′内に形成された分離した出
口オリフイスへ接続される。各出口オリフイス内
にはスライド９および９′が設けられ、各例にお
ける実際の形状は、第２図および第３図を参照し
て説明した実施態様例による形状と同じである。
上記のようにスライド９および９′は連動する枢
動フラツプ２６および２６′によりそれぞれ調節
される。シリンダ５および５′は、基本的に図面
に表示されているだけであるが、実際の実施態様
では例えば、関連する入口スライド９および９′
の下方の平行な高さに互いに配置される。作動モ
ードは、本質的には先に述べたモードに対応す
る。２つのシリンダ５および５′の出口オリフイ
ス１２および１２′はユニツト３８内で収束する
チヤンネル３７および３９により共通する充填チ
ユーブ１７内にまとめられている。２つのチヤン
ネル３７および３９の各々の内部にはロータリー
スライド１３および１３′が位置している。２つ
のシリンダ５および５′の各々の内のピストンの
移動は、一つのシリンダ、例えば、シリンダ５を
空にする操作中に他のシリンダ５′が充填され、
このためシリンダは交互に充填されたり、空にさ
れるので、この装置により多量の空気含有材料は
連続的に抜き取ることができる。

ロータリースライド１３および１３′の適当な
交互制御により、充填チユーブ１７では中断のな
い一定の充填流れが得られる。

第１及び第２実施態様例の双方では、充填じよ
うごは頂部が開いているので、すなわち大気圧に
なつているので、いつでも充填じようご３および
３′を一杯に満すとが可能である。

入口スライドは、既に述べたように関連する調
節装置３４および３４′を通して制御される。従
つて、入口スライド９および９′は、これらに割
当てられた対応するピストン駆動装置１０および
１０′を有する。入口スライドの各々の特定位置
は、センサＷ２およびＷ２′を通して検出され、
調節回路内で利用される。

この装置では、充填チユーブ１７では図示する
ようなシヤツトオフ機構１５を設けることが絶対
に必要であるというわけではないが、この代わり
にこの装置は、連続充填、部分分割または付属装
置への供給にも使用できる。いずれの場合でも、
充填材料は、先に述べたように残留空気の率が極
めて低くなるよう減圧される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の実施態様の略断面
図、第２図はシリンダのカバー、オリフイスおよ
びバルブの配置および充填シリンダ内での流入材
料流の広がりを示す平面図、第３図は第２図の
−線に沿つた断面図、第４図は本発明に係る実
施態様の略断面図である。 ３……充填じようご、５……充填シリンダ、５
ａ……シリンダ壁、７……オリフイス、１９……
真空システム、２１，２２……キヤビテイ、２４
……シユラウド、２６，２６′……枢動フラツプ、
３０……シリンダカバー、３２……圧力センサ、
３３……制御ユニツト、３４……調節装置、３６
……自由空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気を含む変形可能な固体または半固体材料
   を、供給空間から、前記材料から空気を除去する
   真空圧が発生されている充填シリンダ内へ、材料
   流れとして、移送し、移送された前記材料を、前
   記充填シリンダ内に配置されたピストンにより、
   前記充填シリンダから排出して、空気を含む変形
   可能な固体または半固体材料を取り出すための方
   法において、前記供給空間から離れるように、前
   記ピストンを移動させることにより、前記シリン
   ダの充填可能な内部を連続的に拡大させて、前記
   充填シリンダの内部に、真空圧を発生させ、前記
   材料を、前記供給空間から、前記充填シリンダの
   頂部内に取り出し、前記材料を、前記充填シリン
   ダの頂部に供給する際、まず、前記材料を、前記
   充填シリンダの壁に向けて、前記ピストンの変位
   方向に対して、所定の角度で、偏向させて供給
   し、前記材料の前記充填シリンダ内への充填動作
   中に、前記充填シリンダ内の前記材料の上方に、
   実質的に一定の自由空間が維持されるように、充
   填動作中に、前記充填シリンダ内の前記材料の高
   さが実質的に一定に保持することを特徴とする空
   気を含む変形可能な固体または半固体材料を取り
   出すための方法。 ２ 前記材料の前記充填シリンダへの充填動作の
   開始時から、前記ピストンを、ゼロ点から下方へ
   移動させることにより、前記充填シリンダの充填
   可能な内部を連続的に拡大させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の空気を含む変形
   可能な固体または半固体材料を取り出すための方
   法。 ３ 充填動作中、前記材料流が、前記供給空間か
   ら、下方に位置する前記充填シリンダへ供給され
   る時に、通過するオリフイスの開口断面積を、入
   口スライドにより調整することによつて、前記自
   由空間を維持することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の空気を含む変形可能
   な固体または半固体材料を取り出すための方法。 ４ 前記材料流が、前記充填シリンダの壁に衝突
   する部分と、前記充填シリンダの最上位置で、前
   記充填シリンダから空気を除去することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   か１項に記載の空気を含む変形可能な固体または
   半固体材料を取り出すための方法。 ５ 前記充填シリンダへの充填動作中、前記供給
   空間を大気圧に維持することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の
   空気を含む変形可能な固体または半固体材料を取
   り出すための方法。 ６ 空気を含む変形可能な固体または半固体材料
   を取り出すための装置において、供給されるべき
   前記材料を保持する充填じようごと、内部にピス
   トンを備え、入口スライドにより開閉可能なオリ
   フイスを介して、前記充填じようごに接続された
   充填シリンダと、前記ピストンを、前記充填じよ
   うごに対して、往復動させて、前記材料を、前記
   充填じようごから、前記ピストンの変位方向に、
   前記充填シリンダ内に取り出すための真空圧を、
   前記充填シリンダ内に発生させるための真空圧発
   生手段と、前記入口オリフイスと、前記充填シリ
   ンダ内の材料を、前記ピストンを、前記充填じよ
   うごに向けて、変位させることにより、排出する
   出口オリフイスの開口面積を調整するスライドと
   を備え、前記入口オリフイスが、前記充填じよう
   ごから前記充填シリンダへ通過する前記材料の流
   れを、前記充填シリンダの壁に向けて、前記ピス
   トンの変位方向に対して、所定の角度で、偏向可
   能なように位置させられるとともに、形づけられ
   ており、さらに、前記充填シリンダ内を真空に引
   いて、前記材料から空気を除去する空気除去手段
   と、充填動作中に、前記充填シリンダ内の材料の
   高さを検出するセンサ手段と、充填動作中に、前
   記充填シリンダ内の前記材料の上方に、実質的に
   一定容積の自由空間が維持されるように、前記セ
   ンサ手段からの検出信号に応じて、前記材料の充
   填動作を制御する調整手段を備えたことを特徴と
   する空気を含む変形可能な固体または半固体材料
   を取り出すための装置。 ７ 前記入口オリフイスが、前記充填シリンダの
   主軸から横方向にずらされて配置され、前記空気
   除去手段が、前記入口オリフイスを通つて供給さ
   れる前記材料の流れが、前記充填シリンダの前記
   壁に衝突する部分に対して、ほぼ直径方向反対側
   の前記充填シリンダの頂部に配置されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の空気
   を含む変形可能な固体または半固体材料を取り出
   すための装置。 ８ 前記入口オリフイスの開口面積を調整する前
   記スライドの前縁が、前記材料の流れが、前記充
   填シリンダの前記壁に向かつて、偏向されるよう
   に、形づくられたことを特徴とする特許請求の範
   囲第６項または第７項に記載の空気を含む変形可
   能な固体または半固体材料を取り出すための装
   置。 ９ 前記空気除去手段が、枢動フラツプであり、
   同時に、前記センサとして作用するように構成さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第６項ない
   し第８項のいずれか１項に記載の空気を含む変形
   可能な固体または半固体材料を取り出すための装
   置。 １０ 前記調整手段が、前記自由空間を一定に維
   持するために、前記スライドを調節して、前記入
   口オリフイスの開口面積を偏向可能に構成された
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項ないし第
   ９項のいずれか１項に記載の空気を含む変形可能
   な固体または半固体材料を取り出すための装置。 １１ 真空システムに接続され、前記枢動フラツ
   プにより制御される前記充填シリンダの頂部内の
   開口部に連通するキヤビテイを有するシユラウド
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第６項
   ないし第１０項のいずれか１項に記載の空気を含
   む変形可能な固体または半固体材料を取り出すた
   めの装置。 １２ 前記キヤビテイに通じる広く、低いチヤン
   ネルが、前記充填シリンダの同じ側の入口スライ
   ドの領域に開口していることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項ないし第１１項のいずれか１項に
   記載の空気を含む変形可能な固体または半固体材
   料を取り出すための装置。 １３ 前記充填じようごの頂部が開いていること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項ないし第１２
   項のいずれか１項に記載の空気を含む変形可能な
   固体または半固体材料を取り出すための装置。 １４ 前記調整手段が、前記入口オリフイスが開
   いてから、前記充填シリンダ内の前記材料によつ
   て、前記枢動フラツプが最初に浮上するまでの時
   間を測定する手段を有し、前記調整手段が、この
   時間の関数として、作動するように構成されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の空
   気を含む変形可能な固体または半固体材料を取り
   出すための装置。 １５ 前記特定の充填サイクルの開始時に、充填
   動作の開始段階で必要な充填圧力を決定する制御
   ユニツトが設けられたことを特徴とする特許請求
   の範囲第６項ないし第１４項のいずれか１項に記
   載の空気を含む変形可能な固体または半固体材料
   を取り出すための装置。 １６ 前記制御ユニツトが、圧力センサに接続さ
   れ、各初期充填に対して、排出中における圧力条
   件を検出し、こうして検出された安定化された圧
   力値を記憶して、次のサイクルの圧力上昇用のプ
   リセツト値として使用するように構成されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の空
   気を含む変形可能な固体または半固体材料を取り
   出すための装置。 １７ 前記制御ユニツトが、圧力センサに接続さ
   れ、各初期充填に対して、排出中における圧力条
   件を検出し、こうして検出された安定化された圧
   力値を記憶して、別のサイクルの圧力上昇用のプ
   リセツト値として使用するように構成されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の空
   気を含む変形可能な固体または半固体材料を取り
   出すための装置。 １８ 前記充填じようごが、２つの出口を有し、
   該出口の各々を介して、対応する前記充填シリン
   ダが、それぞれの調節された前記入口スライドに
   より充填されるように構成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項ないし第１７項のいずれ
   か１項に記載の空気を含む変形可能な固体または
   半固体材料を取り出すための装置。 １９ 前記入口スライドが、互いに独立して、調
   節可能に構成されたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１８項に記載の空気を含む変形可能な固体
   または半固体材料を取り出すための装置。 ２０ 一方の前記充填シリンダの排出動作が、他
   方の前記充填シリンダの充填動作と同期され、前
   記材料の一定容積の流れが、維持されるように構
   成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１８
   または第１９項に記載の空気を含む変形可能な固
   体または半固体材料を取り出すための装置。