NO157523B - Innretning for innsproeytning av vaesker i matprodukter. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for inn-sprøytning av væsker i matprodukter, slik som kjøtt, fugl osv., omfattende en transportør som kan beveges for å bringe produktet fra en ende av transportøren til den annen. For tiden er den vanlig aksepterte metode for be-handling av kjøtt og andre matprodukter å innsprøyte i produktet, gjennom en rekke nåler, en lake eller behand-lingsoppløsning, og deretter å behandle produktet i et røkeri. Det er høyst ønskelig at det innsprøytes en bestemt mengde væske i produktet.

US-PS 3.863.556 beskriver en maskin for innsetning av væske i matprodukter, og denne maskin har vært meget vellykket. Til tross for dette er det et problem som er knyttet til maskinen, nemlig at vekten av væskemanifolden som benyttes hindrer at denne kan beveges opp og ned hur-tig uten å danne uønskede vibrasjoner i maskinen. Videre beveges i den kjente maskin et transportørbånd trinnvis, hvilket medfører massetreghets-problemer ved høy produk-sjonshastighet fordi akselerasjonen av transportøren blir for stor og treghetskreftene fra kjøttproduktet overvinner friksjonen mot transportøren, slik at det oppstår sluring.

US-PS 4286510 og NO-PS 146622 viser maskiner som medfører disse ulemper.

En annen ulempe med den fra US-PS 3863556 kjente maskin er at det bare anvendes noen få, store avfølerplater, idet hver avfølerplate styrer strømmen av væske gjennom nålene som er tilknyttet disse avfølerplater. En annen ulempe er at det har vært vanskelig å styre mengden av væske nøy-aktig for å oppnå at nålene trenger inn i produktet før væsken begynner å strømme og at strømmen av væske stanser før nålene forlater kjøttproduktet.

Et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse er derfor

å komme frem til en forbedret innretning for innsprøyt-ning av væsker i matprodukter, slik som kjøtt, fugl osv. som innebærer at problemene med massetreghet unngås.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd med en innretning som kjennetegnes ved at et par væskemanifolder med innbyrdes avstand i lengderetningen av innretningene er svingbart montert over transportøren og kan beveges i en svingebevegelse mellom øvre og nedre stillinger i forhold til transportøren, at det er anordnet midler for å bevege manifoldene mellom disse stillinger, og at det er anordnet midler for sammenkobling av manifoldene, for hele tiden å opprettholde bestemte innbyrdes stillinger for manifoldene når de beveges, idet hver manifold omfatter flere innsprøytningsnåler som rager nedover og er innrettet til å trenge ned i produktet på transportøren for å innsprøyte væske i dette.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen medfører således at transportøren kan beveges kontinuerlig, slik at denne' og matproduktet ikke utsettes for akselerasjoner og retar-dasjoner og tilhørende massekrefter. Dessuten kan væske-manif oldene beveges innbyrdes motsatt, dvs. at en manifold beveges i en svingebevegelse nedover mens den annen manifold beveges i en svingebevegelse oppover. Derved vil også massekrefter ved bevegelse av manifoldene kunne mot-virke hverandre tilnærmet fullstendig.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser en innretning i henhold til oppfinnelsen, sett fra siden. Fig. 2 viser i større målestokk et snitt etter linjen 2-2 i fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen 3-3 i fig. 2.

Fig. 4 viser i perspektiv og delvis demontert en armforbindelse mellom fluidmanifoldene og en drivanordning.

Fig. 5 viser et snitt etter linjen 5-5 i fig. 4.

Fig. 6 viser et snitt etter linjen 6-6 i fig. 5.

Fig. 7 viser et snitt etter linjen 7-7 i fig. 5.

Fig. 8 viser et snitt etter linen 8-8 i fig. 5.

Fig. 9 viser et snitt som tilsvarer snittet vist i fig. 5, men viser en annen utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 10 viser et snitt gjennom et parti av fig. 9, i større målestokk. Fig. 11 viser et snitt etter linjen 11-11 i fig. 9, i større målestokk. Fig. 12 viser et snitt etter linjen 12-12 i fig. 9, i større målestokk.

Oppfinnelsen angår således en innretning for innsprøyting av væsker i matprodukter, og innretningen omfatter en ramme som har en kontinuerlig bevegelig transportør som bringer matproduktet fra den bakre til den fremre ende av innretningen. En første og annen væskemanifold er 180° ute av fase med hverandre, og kan beveges vertikalt på rammen over transportøren, idet den annen manifold er montert bakenfor den første. Hver av manifoldene består av flere enkeltmanifolder som omfatter avfølerplater som kan beveges sammen med enkeltmanifoldene, for å komme i kontakt med oversiden av matproduktet. En avfølerstang rager oppover fra avfølerplaten gjennom manifolden, og virker som en ventil, slik at væske bare innsprøytes i matproduktet etter at nålene har trengt inn i matproduktet til en forutbestemt dybde. Ventilen stanser også strømmen av væske til nålene før nålene forlater matproduktet. Væskemanifoldene kan beveges vertikalt og er hengselfor-bundet med rammen, slik at de kan beveges frem og tilbake i en hovedsakelig sirkelformet bane for å muliggjøre at væskemanifoldene og nålene kan bevege seg sammen med matproduktet når nålene trenger inn i matproduktet.

Figurene viser en maskin 10 for innsprøyting av væsker i matprodukter, slik som kjøtt, fugl osv. Maskinen 10 omfatter en ramme 12 med hjul, og med en endeløs transportør 14 som er bevegelig montert på rammen for å bringe matproduktet 16 kontinuerlig fra den bakre ende 18 av maskinen til den fremre ende 20 av maskinen. En motor 22 montert på rammen 12 er tilkoblet en pumpe 24 som har en utragende ledning 26. Pumpen 24 kommuniserer med et forråd av vaeske som skal innsprøytes.

En motor 28 er også montert på rammen 12, og er operativt tilkoblet en remskive 30 ved hjelp av en rem 32. Et tann-hjul 34 er montert for rotasjon sammen med remskiven 30, og et kjede 36 er ført rundt tannhjulet. Kjedet 36 for-løper rundt tannhjulene 38 og 40 som er montert på aksler 42 og 44 som er roterbart lagret på rammen 12. Tannhjulet 46 er montert for rotasjon sammen med akselen 44, og et kjede 48 som er ført rundt tannhjulet driver tannhjulet 50, som i sin tur driver remskiven 52 på transportøren 14.

En bæreramme 54 for væskemanifoldene rager over transportøren 14. Et par væskemanifolder 56, 56' er montert for vertikal bevegelse på rammen 54, og er like, med unntak av at de er 180° ute av fase med hverandre, slik at manifolden 56 er i sin øverste stilling når manifolden 56' er i sin nederste stilling, og omvendt.

Fordi manifoldene 56 og 56' er like, vil bare manifolden 56 bli beskrevet detaljert, idet tilsvarende deler på manifolden 56' har de samme, men merkede henvisningstall. Manifolden 56 omfatter et par aksler 58 og 60 som er heng-selforbundet med sine øvre ender til den øvre ende av rammen 54 og rager nedover fra denne. Akslene 58 og 60 rager gjennom føringer 62 og 64 som er montert på oversiden av en tverrliggende stang 66. Akslene 58 og 60 rager gjennom stangen 66, og gjennom braketter 68 og 70 som rager innover fra plater 72 og 74, idet de øvre ender av disse er festet ved sveising e.l. til endene av stangen 66. Kraver 76 og 78 er montert på de nedre ender av akslene 58 og 60, under brakettene 68 og 70.

Forbindelsesarmer 80 og 82 er hengslet til platene 72 og 74 ved hjelp av bolter 84 og 86 som rager gjennom armene

80 og 82 under de øvre ender av disse. De øvre ender av

armene 80 og 82 er hengslet til føringer 88 og 90 ved

hjelp av bolter 92 og 94. Som vist, er sidene av hver av føringene 88 og 90 utstyrt med spor 96 og 98. Som vist i fig. 3 anbringes vertikale staver 100 og 102 som er montert på rammen 54 i sporene 96 og 98.

Et forholdsvis stort antall enkeltmanifolder 104 er festet til en tverrliggende holder 106 som er festet til og rager mellom de nedre ender av platene 72 og 74. Hver enkelt-manif old. 104 har en vertikal, gjennomgående boring 108. Boringen 108 har et nedre endeparti 110, et innsnevret mellomparti 112 og et utvidet mellomparti 114. En tetning 116 er anordnet i det nedre partiet 112, og omgir akselen 118 som er ført gjennom boringen 108, slik det fremgår av fig. 7. En horisontal kanal 120 kommuniserer med partiet 112 over tetningen 116, og kommuniserer med en kanal 122 som forløper gjennom den tverrliggende holder 106. Kanalen 122 kommuniserer med en ledning 124 som kommuniserer med ledningen 26. Aktivering av motoren 22 driver således pumpen 24, slik at væske tilføres kanalen 122, kanalen 120 og boringen 108. En O-ring 126 er anbragt på stangen 118, på en slik måte at den befinner seg over kanalen 120 når stangen 118 er i sin nedre stilling, slik som vist i fig. 5. Når stangen er i sin nederste stilling, ligger O-ringen 126 tettende mot innsiden av partiet 112 i boringen, for å hindre at væske tilføres det utvidede partiet 114 i boringen 108. Den øvre ende av det utvidede parti 114 kommuniserer med de øvre ender av flere vertikale boringer 128 for nåler, idet det er anbragt bevegelige innsprøytningsnåler 130 i hver av disse boringer. En tetning 129 omgir den øvre ende av stangen 118, for å hindre at væske trenger ut. Hver av nålene 130 har et hode 132 på sin øvre ende som ligger mot innsiden av boringen 128, slik at væsketrykket i boringen 128 vil bevirke at nålen 130 drives nedover til sin inn-sprøytningsstilling, slik det skal beskrives nærmere i det følgende.

En avfølerplate-enhet 130 er festet til den nedre ende av hver av stengene 118, og omfatter et par plater 136 og 138 som er festet til stangen 118. Hver av platene 136 og 138 har flere nålåpninger 140 som nålene 130 rager gjennom. Til platen 138 er festet en stav 142 som rager oppover fra platen. En krave 144 er montert på den øvre ende av staven 142, og har et horisontalt øre 146 som ligger mot den øvre ende av en fjær 148 og den nedre ende av en fjær 150. Den nedre ende av fjæren 148 er i kontakt med den øvre ende av stangen 118, mens den øvre ende av fjæren 150 er i kontakt med undersiden av staven 66.

En veivarm 152 er i dreieforbindelse med den nedre ende av armen 80, og er operativt tilkoblet akselen 44. Den nedre ende av armen 80' er dreieforbundet med veivarmen 152', som er operativt tilknyttet akselen 42. Som vist i fig.

3, er veivarmene 152 og 152' slik plassert at de er 180° ute av fase med hverandre, slik at manifolden 56 er i sin øverste stilling når manifolden 56' er i sin nederste stilling, og omvendt.

Under drift anbringes kjøttet eller matproduktet som væske skal innsprøytes i på den bakre ende av transportøren 14. Motorene 22 og 28 startes. Drift av motoren 28 bevirker at transportøren 14 beveges, slik at produktet 16 føres fra den bakre ende av transportøren til den fremre ende av denne, eller fra venstre mot høyre slik det er vist i fig. 1. Drift av motoren 28 bevirker også rotasjon av akslene 42 og 44. Drift av motoren 22 bevirker at pumpen 24 til-fører væske, slik som lake e.l., til manifoldene 56 og 56.

Når produktet 16 beveges fra den bakre ende av transportøren til den fremre ende av denne på en kontinuerlig måte, bevirker rotasjon av akslene 42 og 44 at armene 80 og 80' beveger seg henholdsvis oppover <p>g nedover. Armene som forbinder akselen 44 med manifolden 56 bevirker at manifolden beveger seg i en hovedsakelig sirkelformet bane. I fig. 3 er manifolden 56 vist nesten i sin øverste stilling. Når veivarmen 152 beveger armen 80 oppover, forskyves føringen 88 mellom stavene 100 og 102. Hengsel-forbindelsen mellom akslene 58 og 60 og den øvre rammen 54 bevirker at manifolden 56 er i en skråstilling mens armen 80 beveger seg mot sin øverste stilling. Når veivarmen 152 roterer mot urviserne forbi sin vertikale, oppragende stilling, vil armen 80 begynne å bevege seg nedover, hvilket bevirker at manifolden 56 kommer i en skråstilling i motsatt retning under bevegelsen av armen 80 nedover.

Fig. 3 viser manifolden 56 i en slik skråstilling under bevegelsen nedover av armen 80. Dreieforbindelsen mellom armen 80 og manifolden 56 muliggjør at manifolden 56 kan svinge sammen med matproduktet 16 når dette passerer under manifolden og nålene trenger ned i matproduktet. Armfor-bindelsen mellom akslene 42 og 44 og manifoldene mulig-ajør således at transportøren kan beveges kontinuerlig, slik at det sikres at matproduktet er i friksjonskontakt med transportøren, for å oppnå den mest effektive transport av produktet.

Til tross for at væske kontinuerlig tilføres enkeltmanifoldene 104, tilføres væske bare til de øvre ender av nålene 130 når stangen 118 har beveget seg oppover fra den øvre ende av det innsnevrede parti 112 i boringen 108.

Når således manifolden 56 først beveges nedover i forhold til transportøren, forblir stangen 118 i den stilling som er vist i fig. 5 inntil platen 136 har kommet i kontakt med" oversiden av produktet 16, og enkeltmanifolden 104 har beveget seg nedover i forhold til produktet, slik at væske kan passere gjennom kanalen 120, det innsnevrede partiet 112, partiet 114 og inn i de øvre ender av boringene 128 for nålene. Det vil fremgå at nålene derfor må trenge inn i produktet en forutbestemt lengde før væske tilføres nålene, for å sikre maksimalt opptak av væske i produktet. "Dødgangs"-bevegelsen mellom avfølerplate-enheten og væskemanifolden skjer også når nålene heves fra produktet. Fjæren 150 trykker stangen 142 nedover når væskemanifolden heves i forhold til produktet, slik at nålene effektivt fjernes fra produktet. Når væskemanifolden 104 heves i forhold til avfølerplate-enheten tilføres væske til nålene 130 inntil O-ringen 126 igjen befinner seg i det innsnevrede parti 112, slik at væsken hindres i å strømme til nålene.

Væsketrykket i boringene 128 bevirker at nålene 130 er i sin nederste stilling, på grunn av at trykket bevirker en nedover rettet kraft på hodet 132 til hver nål 130. Dersom nålene 130 skulle treffe en hindring, slik som et ben e.l. i produktet, vil nålene 130 bevege seg oppover i sine boringer, for å hindre at nålen eller nålene skades.

Det er også funnet at det oppnås en mere effektiv væske-innsprøytning ved å anordne et stort antall væskemanifolder 104 og avfølerplate-enheter som beskrevet ovenfor.

Vibrasjon unngås også i høy grad i maskinen i henhold til oppfinnelsen, på grunn av at manifoldene 56 og 56' er 180° ute av fase med hverandre, slik at en manifold heves mens den annen senkes, slik at massekreftene fra en manifold opphever massekreftene fra den annen, og det oppnås drift uten vesentlige vibrasjoner også ved forholdsvis høye omdreiningstall.

Fig. 9-12 viser en annen utførelsesform av innretningen. Hoveddelen av maskinen, omfattende rammen, bærerammen for væskemanifoldene, armene og transportøranordningen tilsvarer de deler som er beskrevet tidligere. Fig. 9-12 viser alternative midler for å overføre væsken fra for-rådet til nålene.

Væskemanifoldene 104 har en vertikal boring 108, med et nedre parti 110, et mellomliggende, innsnevret parti 112 og et utvidet parti 114. Boringen 108 har også et første ringformet spor 160 som kommuniserer med en horisontal boring 120, samt et annet ringformet spor 162, som kan ha en avfaset kant 163. Det annet ringformede spor 162 kommuniserer med vertikale boringer 128 for nålene, via kanaler 164. Kanalene 164 ender i reservoarer 165, som kommuniserer med de vertikale boringer 128 for nålene.

Stangen 118 rager gjennom boringen 108, og har en forskyv-bar krave 166 som har et ringformet spor 168 med avfasede kanter 170. Kraven 166 på stangen 118 omfatter et parti 172 med øket diameter og et parti 174 med minsket diameter .

En annen krave 178 er festet ved hjelp av en tapp 176 til stangen 118, over væskemanifolden 104, og denne annen krave holder kraven 166 på stangen 118 løsbart i en nederste stilling når platen 180 til væskemanifolden 104 er i anlegg mot den annen krave 178. En komprimert fjær 182 rager gjennom den første kraven 166 på stangen 118, og ligger med sin nedre ende mot den nedre ende av det innsnevrede partiet 112, og den øvre ende ligger mot det innsnevrede parti 174 på kraven 166 og trykker kraven 166 på stangen 118 til en øverste stilling, i kontakt med platen 180 på væskemanifolden 104. Når kraven 166 på stangen 118 er i sin øverste stilling, er det ringformede sporet 168 på kraven 166 i kommunikasjon med det første og annet spor, 160 og 162 i væskemanifolden 104. Når kraven 166 på stangen 118 er i sin nederste stilling, hindrer en første O-ring 184 som befinner seg på kraven 166 at væske drypper nedover langs boringen 108 fra det ringformede sporet 168 på kraven 166. En annen O-ring 186 som befinner seg på væskemanifolden 104 hindrer at væske passerer direkte fra det første ringformede sporet 160 i væskemanifolden 104 til det annet ringformede spor 162 i væskemanifolden 104 når det ringformede sporet 168 ikke kommuniserer mellom disse. En tredje O-ring 188 som befinner seg på væskemanifolden 104 hindrer at væske unnslipper fra det annet ringformede spor 162 og inn i boringen 108.

Under drift, når væskemanifolden 104 beveges nedover, kommer platen 136 i kontakt med produktet, og den øvre ende av det innsnevrede partiet 174 på kraven 166 på stangen 118 beveger seg ut av kontakt med den annen krave 178. Følgelig driver fjæren 182 kraven 166 oppover, slik at det ringformede sporet 168 på kraven 166 er i kommunikasjon med både det første og annet ringformede spor, 160 og 162, på væskemanifolden 104. Væsken passerer fra den horisontale boring 120 og inn i de ringformede sporene 160, 168 og 162. Deretter strømmer væsken inn i kanalene 164, som ender i reservoaret 165, hvilke i sin tur kommuniserer med de vertikale boringer 128 for nålene. Når væskemanifolden 104 beveges oppover, slik at nålene 130 trekkes opp fra produktet, kommer den annen krave

178 i kontakt med det innsnevrede parti 174 på kraven 166 på stangen 118, slik at kraven 160 drives nedover, og fjæren 182 komprimeres og beveger det ringformede sporet 168 på kraven 166 ut av kommunikasjon med det første og annet ringformede spor, 160 og 162, på væskemanifolden 104. ,

Claims (3)

1. Innretning for innsprøytning av væsker i matprodukter, omfattende en transportør som kan beveges for å bringe produktet fra en ende av transportøren til den annen, karakterisert ved at et par væskemanifolder (56,56') med innbyrdes avstand i lengderetningen av innretningen er svingbart montert over transportøren (14) og kan beveges i en svingebevegelse mellom øvre og nedre stillinger i forhold til transportøren, at det er anordnet midler (44,152,80;42,1521,80<1>) for å bevege manifoldene mellom disse stillinger, og at det er anordnet midler (36,38,40) for sammenkobling av manifoldene, for hele tiden å opprettholde bestemte innbyrdes stillinger for manifoldene når de beveges, idet hver manifold omfatter flere innsprøytningsnåler som rager nedover og er innrettet til å trenge ned i produktet (16) på transportøren for å innsprøyte væske i dette.

2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at transportøren (14) er innrettet til kontinuerlig å bevege produktet fra den bakre ende til den fremre ende av transportøren.

3. Innretning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at en armforbindelse forbinder en drivanordning med den første og annen væskemanifold (56,56'), idet de to manifoldene er 180° ute av fase med hverandre, slik at den første manifold er i sin nederste stilling når den annen manifold er i sin øverste stilling og omvendt.