NO153083B - Apparat for stapping av matvareomhyllinger, saerlig poelseomhyllinger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for stapping av matvareomhyllinger, særlig pølseomhyllinger av den art som angitt i innledningen til søknadens krav. 1 kjøttpakkeindustrien er det kjent forskjellige teknikker for automatisk og halvautomatisk fylling av forskjellige typer omhyllinger med viskøse kjøttemulsjoner. Vanligvis omfatter disse teknikker plassering av en rynket kontinuerlig filmomhyllingslengde over et stappehorn og deretter kontinuerlig uttrekking av rynkene i omhyllingen og å stappe den ut-trukkede omhylling med viskøs kjøttemulsjon som mates under trykk gjennom stappehornet og inn i omhyllingens indre. Med uttrykket omhylling eller rørformet omhylling er det her ment omhyllinger av naturlige eller fremstilte materialer, og uttrykket "omhyllingslengde" angir kontinuerlige rørformede omhyllingslengder. Rynkede, rørformede omhyllinger er også kjent av fagmannen som "stenger" (sticks), idet slike "stenger" er lange lengder av omhylling med en i det vesentlige stor boring som er blitt rynket og sammentrykket til korte kompakte selvbærende lengder eller som kan være en pakke av rynket eller sammenpresset omhylling som er anbrakt inne i en tilbakeholdingshylse. Apparater og fremgangsmåter er velkjent i matomhyllingsteknikken for fremstilling av rynkede, rørformede celluloseholdige matomhyllinger som f.eks. det apparat og den fremgangsmåte som er angitt i US-patentene nr. 2.983.949 og 2.984.574. Disse apparater kan benyttes ved fremstilling av foldede og sammentrykkede rørformede omhyllinger hvor kompresjonsforholdet (utstrukket til rynket stang-lengde) er i størrelsesorden på minst ca. 40 : 1 og opptil ca. 100 : 1 eller til og med større. Ved bruken av egnede matstappeinnretninger kan det stappes i omhyllingslengder og frembringes enhetsstørrelsesledd av partikkelformet eller findelt viskøst materiale, såsom kjøttemulsjoner eller lignende.

Når det gjelder fremstilling av pølser eller lignende matprodukter, er de findelte kjøttsammensetninger vanligvis betegnet som emulsjoner, vanligvis stappet inn i rørformede omhyllingsmaterialer med stor lengde som, som angitt ovenfor, kan være av naturlige eller fremstilte materialer. Store pølseprodukter som anvendes i oppskåret tilstand i såkalte oppskjærpakninger blir vanligvis fremstilt i omhyllinger som ligger i størrelsesområdet 73 mm diameter til 129 mm diameter. Ved fremstillingen av store pølseprodukter blir en omhylling med en ende som er lukket med et clips og med på forhånd tilskåret lengde først manuelt foldet over enden til et stappehorn og deretter stappet fullt med en matemulsjon. Når stappeoperasjonen skrider frem, vil den med clips lukkede ende av omhyllingen beveges utover på stappehornet og omhyllingen selv trekkes ut og inntar igjen sin opprinnelige lengde eller en lengde i det vesentlige nær den opprinnelige lengde. Den stappede oppfylling blir så sammenknyttet, om-dreiet eller forsynt med clips til en forutbestemt enhets-lengde for sylindriske pakker.

Den således stappede omhyllede matemulsjon blir deretter kokt og konservert på en eller annen egnet måte.i avhengighet av' hvilket produkt som fremstilles og kan deretter bli og blir vanligvis oppskåret og pakket i enheter med forutbestemt vekt og skiveantall for detaljsalg. Oppskjæringsinnretninger med høy hastighet som benyttes i slike pakningsoperasjoner er forutinnstilt for å gi en spesiell vekt pr. skiveantall for bruk ved oppnåelsen av enhetspakker med lik vekt. Det er derfor et viktig trekk ved et kommersielt godtagbart stort formprodukt at det rørformede ferdigbehandlede pølseprodukt har en i det vesentlige jevn diameter fra ende til ende og gir etter hverandre følgende stykker med samme bestemte størrelse. Dessuten må diameteren til skivene være nøyaktig lik for å sikre at skivene vil passe inn i den på forhånd tilformede stive pakning som ofte benyttes.

Da en stor pølseomhylling som stappes med en matemulsjon har to i det vesentlige hemisfæriske, avrundede ender, så blir disse avrundede ender vanligvis ikke benyttet i fremstilling av pakker med lik vekt og blir enten kastet eller bearbeidet på nytt. Det er således et annet viktig kommersielt trekk å oppnå en stor pølseomhylling som er stappet med jevne tette ender for derved å minimalisere mengden av endeporsjoner av matprodukt som skjæres av fra den jevnt sylindriske del.

År med kommersiell anvendelse av fremstilte pølseomhyllinger, som f.eks. fremstilt av uarmert eller fiberarmert cellulose, har gitt erfaringer for bestemmelse av de optimale stappe-

og behandliiigsbetingelser for forskjellige typer av pølse-produkter. Pølser må vanligvis omhylles eller stappes i "rå" eller ubehandlede diametre som er blitt valgt ut fra slik erfaring og anbefales for en slik optimal ytelse. I kommersiell praksis er det fremkommet en anbefalt stappediameter for hver størrelse og type omhylling og er oppstilt i anbefalte driftsprosedyrer som bestemmes av omhyilingsfremstil-leren for å gi rettledning for pølsefremstilleren.

Nar en omhylling blir for lite stappet ut fra den anbefalte "rå" diameter, er resultatet vanligvis ét behandlet produkt som ikke er jevnt i diameter fra ende til ende og fra stykke til stykke. Produktet er utseendemessig uønsket rynket og den behandlede pølse kan ha en emulsjonsnedbrytning som gir uønskede lommer av fett eller væske.

Når en omhylling blir fylt for mye ut fra den anbefalte "rå" diameter, kan omhyllingen sprekke eller bryte bort i stappe-stasjdnen eller ved den etterfølgende transport til eller i koke/røkebehandlingstrinnet. Dette resulterer i kostbart spill av emulsjon og i arbeidsfordyrelse for rengjøring.

I mange år har apparatene og fremgangsmåtene som benyttes

for å fremstille omhyllede matprodukter, særlig matprodukter omhyllet i omhylling med stor diameter, vært henvist i stor grad, hvis ikke utelukkende, til manuell behandling med hensyn til kontroll av stapping av matemulsjon i forutbestemte lengder av pølseledd eller pakker. Senere utvikling på området har resultert i innføringen av apparater for maskinkontroll av stappingen som har tilveiebrakt innretninger for å tilveiebringe jevnt dimensjonerte omhyllede produkter, som f.eks.

angitt i US-patentene nr. 2 . 871 .508, 2 . 999 .270, 3 .264 . 679 . 3.317.950, 3.454.980, 3.547.588, 3.553.769, 3.621.513, 3.659.317 og 3.751.764. Av spesiell interesse er US-patent nr. 4.044.426.

I den automatiske pølseomhyllingsstappeteknikk som er sam-menfattet i det ovennevnte US-patent nr. 4.044.426, omfatter teknikken kombinasjonen av en dimensjoneringsring eller skive som er "anordnet og plassert inne i omhyllingen som stappes, som samvirker med en innsnevringsring som er anordnet og plassert utvendig av omhyllingen i en valgt variabel avstand langs omhyllingens lengde fra dimensjoneringsringen. Dimensjoneringsringen har en ytre kantomkrets som er større enn den indre omkrets til omhyllingen, og den innsnevrende ring har en indre passasjeomkrets som er mindre enn den ytre omkrets til det ferdige pølseprodukt som fremstilles. Så vel dimensjoneringsskiven som innsnevringsringen er plassert i koaksial innretting med stappehornet på pølse-fremstillingsmaskinen, og det er truffet tiltak for å kon-trollere varierbart den lineære avstand mellom dimensjoneringsskiven og innsnevringsringen.

Ved å redusere denne lineære avstand, kan forandring i banen til omhyllingens bevegelse fra sin strukkede omkrets når den trekkes ut over dimensjoneringsskiven til sin forutbestemte omkrets når den passerer gjennom rommet mellom stappehornets ytterflate og den indre passasjeomkrets til innsnevringsringen, bli mer bratt og økede friksjonskrefter ved områdene for omhyllingskontakt med disse kontrollelementer vil øke en bremsing eller tilbakeholdingsvirkning på omhyllingen. Omvendt vil ved økning av den lineære avstand mellom dimensjoneringsskiven og innsnevringsringen forandring i banen til omhyllingen mellom disse to omhyllende kontaktelementer blir mindre bratt og bevirke en reduksjon i friksjonskreftene ved omhyllingens kontaktområde med en følgelig reduksjon av bremsingen eller tilbakeholdingsvirkningen på omhyllingen. Det kan således ses at for en gitt og hensiktsmessig godt opprettholdt inngivning av driftsparametre, innbefattende type og be-tingelse for omhyllingen, konsistens av emulsjonen, emul-sjonspumpehastigheten og utgangstrykket og eventuelt delenes slitasjebetingelser i stappeapparatet, vil en øket tilbakeholdingskraft for omhyllingen ha en tendens til å bevirke høyere innvendig trykk for omhyllingen og en større produktomkrets, mens den reduserte tilbakeholdingskraft på omhyllingen vil redusere omhyllingens indre trykk og bevirke en mindre produktomkrets.

Da ønskemålet er å opprettholde en konstant produktomkrets

av de grunner som er angitt ovenfor, blir den lineære avstand mellom dimensjoneringsskiven og innsnevringsringen forandret kontrollerbart for å kompensere for variasjoner og avvikelser i de andre foran nevnte driftsparametre som ikke så lett kan kontrolleres.

Således var den teknikkens stand som forelå før foreliggende oppfinnelse, slik den er beskrevet i US-patent nr. 4.044.426, basert på oppfinnelsen av tilbakeholdingskontrollen ved variabel kontroll av avstanden mellom dimensjoneringsskiven og innsnevringsringen.

Etterhvert som utviklingen av apparatet og fremgangsmåten i US-patent nr. 4.044.426 skred frem, ble det klart at en større grad av kontroll samt utvidelse av området for det oppnådde produkts diameter var nødvendig, ikke for å fremstille produkter med større varierende diameter, men for å tilveiebringe et større kompensasjonspotensial i stappeapparatet, for derved å tilpasse det til uventede variasjoner i omhyllingens sammensetning og materiale, variasjoner i kjøttemulsjonen og andre driftsparametres virkninger. Sett ut fra den tekniske utvikling utgjorde dette et mål for å tilveiebringe en mulighet for å understappe og/eller over-stappe omhyllingen som fylles ved enhver gitt stappeoperasjon i en større utstrekning enn mulig tidligere og med bedre kontroll og presisjon. Det var videre klart og godtgjort at en økning av dimensjoneringsskivens diameter øket omhyllingens tilbakeholding og kunne tilveiebringe en trinnvis økning ved den overstappede enden i det kontrollerte område, uten at dette hadde noen innvirkning på den understappede enden i området. Går økningen for langt vil omhyllingen kunne strek-kes i en større grad enn diameteren til det ferdige pølse-produkt, slik at omhyllingsmaterialets elastisitetsgrense ville bli overskredet eller omhyllingen ville bli påvirket uheldig på annen måte. Hvis det ble benyttet en underdimen-sjonert diameter for dimensjoneringsskiven i et forsøk på å gi en økning i den understappede enden i området, ville resul-tatene være forskjellige, men fremdeles uønsket, da omhyllingen ikke ville bli strukket tilstrekkelig til å gi et jevnt strekk, som vil gi et stappet produkt med jevn diameter .

Ut fra denne teknikkens stand har det vært hensikten med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en større grad av kontroll av stappeoperasjonen enn tidligere mulig, samt videre grenser mellom overstappet diameter og understappet diameter ved stappeoperasjoner for matomhyllinger.

Hensikten med oppfinnelsen har også vært å tilveiebringe en sterkt øket mulighet for innstilling, kompensering og korri-gering av et større antall driftssvingninger, parameter-variasjoner, dårlige innstillinger og for apparatdelers slitasje.

Ovenfor nevnte formål tilveiebringes ved et apparat av den innledningsvis nevnte art og hvis karakteristiske trekk frem-går av kravet.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares under henvisning til et utførelseseksempel som er innstilt på tegningene, som -viser: Fig. 1 et skjematisk delsideriss av eri anordning ved en stappemaskin i samvirke med andre stappeapparat-elementer. Fig. 2 et annet riss av anordningen på fig. 1 vist med

elementene i andre driftsstillinger.

Tegningene viser en del av lengden på en matomhylling 11 anbrakt på et stappehorn 13 i en stappemaskin. Bare de deler av stappemaskinen som betraktes som vesentlige for forståelse av oppfinnelsen, er vist på tegningen. Omhyllingen 11 er vist rynket til høyre på figurene og utsettes for en strekning og fylling når den passerer fra høyre mot venstre til sin ytterste fylte stilling, som vist til venstre på begge figurer.

En dimensjoneringsskive 15 er plassert konsentrisk på stappehornet 13 inne i omhyllingen 11 med sin ytre omkretskant 17 i glidbar kontakt med den indre omkretsflate til omhyllingen 11 i nærheten av den rynkede del av omhyllingen til høyre på figurene.

En rund innsnevringsring 19 med en indre passasje 21 som

er mindre enn den ytre omkrets til det ferdige pølsepro-

dukt som skal fremstilles, er anordnet og plassert konsentrisk på stappehornet 13, slik som vist. En avtetningsring 25 som er anordnet ved enden av stappehornet 13, tjener til å holde omhyllingen 11 tett mot stappehornets 13 ytre flate og derved forhindre emulsjon i å strømme tilbake i de enda ikke fylte soner i den utstrukkede omhylling.

Innsnevringsringen 19 er utformet med et ringformet fremspring 27 som utstrekker seg mot høyre på tegningen i en retning motsatt til retningen for fremføring av omhyllingen 11 som skal stappes. Omhyllingens kontaktflate 29 på det ringformede fremspring er en buet flate som er krummet i retning av omhyllingens fremføring i den viste utførelse krummet hele veien i en krumlinjet tilbakeføring til den bakre flate av innsnevringsringen 19.

Dimensjoneringsskiven 15 er montert på en resiproserbar, glidbar bevegelig hylse 31 som er montert koaksialt på stappehornet 13 og kan beveges kontrollerbart ved hjelp av ikke viste innretninger om en avstand X som er vist maksimalt på fig. 1 og minimalt på fig. 2 på tegningen.

En pølseproduktemulsjon 23 under trykk fra en emulsjonspumpe som ikke er vist, mates inn i omhyllingen 11 fra stappehornet 13, idet omhyllingen fylles til den tilstand som er vist til venstre på tegningsfigurene. Omhyllingen 11 blir kontinuerlig trukket fra sin rynkede tilstand, vist til høyre på figurene, over kanten 17 til dimensjoneringsskiven 15, deretter omkretsinnsnevret og innfoldet gjennom passasjen 21 til innsnevringsringen 19 med sin ytre flate i kontakt med den buede flate 29 på det ringformede fremspring 27 til ringen 19 over en vinkel e, som i realiteten er et mål for utstrekningen av omhyllingens anlegg mot innsnevringsringens bremse-flate.

Innstillingen av avstanden X mellom dimensjoneringsskiven 15 og sammenbindingsringen 19 i kombinasjon med ethvert gitt sett av driftsparametre, såsom dimensjoneringsskivens diameter og lignende faktorer, vil bestemme vinkelen ø for omhyllingens ytre flatekontakt mot flaten 29 og således regulere utstrekningen for omviklingen ved hvilken friksjonskrefter ,-utvikles for å bevirke en bremsevirkning og tilbakeholdingskraft for omhyllingen. Når avstanden X økes, er det en reduksjon i graden av anlegget, som angitt med vinkelen e på fig. 1, og omhyllingen vil ha en tendens til å bli understappet, mens en reduksjon i avstanden X til f.eks. den stilling som er vist på fig. 2 på tegningen vil øke omhyl-lingsvinkelen ø og øke tilbakeholdingskraften og ha en tendens til å bevirke en overstapping.

Når kontrollavstanden X forandres fra en maksimumstilstand, som vist på fig. 1, mot og til minimum, som er vist på

fig. 2, vil retningen for fremføringsbanen til omhyllingen 11 forandres fra sin normale utstreknings- og fyllingsretning mot, og til slutt til en retning motsatt til uttreknings-

og fyllingsretningen. I denne henseende kan det ringformede

fremspring 27 med sin anleggsflate 29 for omhyllingen 11 bli betegnet som et opprullende element for omhyllingen.

Konstruksjonsmaterialer for fremstilling av innsnevrings-ringer i henhold til oppfinnelsen er funnet best egnet å være polyetylen og styren og kombinasjoner av disse. Det antas å ligge innenfor fagmannens område å velge materiale eller kombinasjon av materialer som er egnet for et spesielt sett av driftsbetingelser.

Apparatet virker godt ved en hvilken som helst utforming

av dimensjonsskive som kan tilveiebringe en maksimal vinkel ø for anleggskontakten til omhyllingens ytre flate mot kontakt-flaten 29 til fremspringet 27 på innsnevringsringen 19. Dimensjoneringsskiver med fremoverragende kanter, er funnet

å være fordelaktige i kombinasjon med foreliggende apparat.

Claims (1)

1. Apparat for stapping av matvareomhyllinger, særlig pølse-omhyllinger, omfattende et stappehorn som er forbundet med en pumpe, på hvilket stappehorn det er anbrakt en dimensjoneringsskive (15), med omkretsens (17) diameter større enn den indre diameteren for omhyllingen, og en rynket omhylling, idet apparatet videre omfatter en innsnevringsring som har en avrundet åpning gjennom hvilken omhyllingen føres for innsnevring av omhyllingen mot stappehornet, idet avstanden mellom innsnevringsringen og skiven er justerbar ved å bevege den ene mot og fra den andre, karakterisert ved at innsnevringsringen (19) i området ved sin åpning har et ringformet fremspring (27) definert av en vulst-lignende flate (29), hvilket fremspring strekker seg mot dimensjoneringsskiven (15), og idet skiven (15) innenfor sin omkretskant (17) har en ringformet fordypning for å motta fremspringet (27) når avstanden (X) mellom innsnevringsringen (19) og skiven (15) er ved et minimum.