DE102014105865B4

DE102014105865B4 - Füllvorrichtung

Info

Publication number: DE102014105865B4
Application number: DE102014105865.8A
Authority: DE
Inventors: c/o HITEC Co. Ltd. Nakamura Shinjiro; c/o HITEC Co. Ltd. Nakamura Tatsuo; c/o HITEC Co. Ltd. Tanabe Katsuya
Original assignee: Hitec Co Ltd
Current assignee: Hitec Co Ltd
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2034-04-26
Also published as: DE102014105865A1; JP6232625B2; JP2014212752A; US20140323023A1; US9706781B2

Abstract

Eine Füllvorrichtung (20) weist Folgendes auf: ein Hauptkörpergehäuse (21); eine Fülldüse (30) zum Abgeben eines Materials; eine Materialzuleitungspumpe (70) für die Zuführung des Materials in die Fülldüse (30); einen Pumpenantriebsmotor (28) für den Antrieb der Materialzuleitungspumpe (70) und eine Fördereinrichtung (60) für den Transport einer gefüllten Hülle (36) mit dem darin eingefüllten Material in eine Richtung, in die das Material ausgetragen wird, wobei ein Einfülltrichter (71), in den das Material von oben eingefüllt wird, über der Materialzuleitungspumpe (70) vorgesehen ist, der Pumpenantriebsmotor (28) und der Einfülltrichter (71) an dem Hauptkörpergehäuse (21) vorgesehen sind, an dem die Fülldüse (30) und die Fördereinrichtung (60) vorgesehen sind, und das Material, das von der Materialzuleitungspumpe (70) zugeführt wird, automatisch eingefüllt wird, indem es der Fülldüse (30) über das Materialzuleitungsrohr (75) zugeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung gemäß dem Oberbegtriff von Anspruch 1. Sie dient der Herstellung von Würsten oder dergleichen.
Wurstwaren werden durch automatische oder manuelle Füllung mit einem Material, wie etwa Fleisch hergestellt, d. h. einem Füllmaterial, welches in eine Kunstdarmhülle, wie etwa eine Cellulosehülle oder eine Collagenhülle, oder eine Naturdarmhülle, wie etwa einen Schafdarm oder einen Schweinedarm, gefüllt wird.
Eine herkömmliche Füllvorrichtung ist in 13 (Vorderansicht) und 14 (Draufsicht) gezeigt. Eine Füllvorrichtung 1 weist Folgendes auf: ein kastenförmiges, im Wesentlichen rechteckiges Hauptkörpergehäuse 2 und ein ähnliches kastenförmiges, im Wesentlichen rechteckiges Pumpengehäuse 10, welches als vom Hauptkörpergehäuse 2 getrennte Einheit ausgebildet ist.
Die folgenden Komponenten sind unter anderem an dem Hauptkörpergehäuse 2 angeordnet: eine Fülldüse 4 zum Einfüllen eines Materials, wie etwa Fleisch, d. h. eines Füllmaterials, in eine leere Hülle (nicht gezeigt); eine Hüllenzuführungseinrichtung 5 für das automatische Aufziehen der leeren Hülle auf die Fülldüse 4; eine Fülldüsendreheinrichtung 6 zum Drehen der Fülldüse 4; ein Bremsmechanismus 7, der am äußeren Umfang der leeren Hülle eingreift und die leere Hülle in Richtung der äußeren Umfangsfläche der Fülldüse 4 drückt; eine Klemmeinrichtung 8, die als Fördereinrichtung für den Vorschub der gefüllten Hülle mit dem in diese gefüllten Material nach vorne (in einer von der Fülldüse 4 abgewandten Richtung) und für das Zusammendrücken derselben dient; und eine Dosierpumpe 9 für die Dosierung und Zuführung des Materials in die Fülldüse 4.
An dem Pumpengehäuse 10 sind unter anderem folgende Komponenten montiert: ein konischer Einfülltrichter 11, der von oben mit Material beschickt wird, ein Hubarm 12 zum Einführen des Materials in den Einfülltrichter 11, und eine Materialzuleitungspumpe 13 (unter dem Bodenbereich des Einfülltrichters 11 angeordnet und durch gestrichelte Linien dargestellt), die unterhalb des Einfülltrichters 11 vorgesehen ist und eine Pumpenkammer und Flügel aufweist, die nicht gezeigt sind; und ein Pumpenantriebsmotor 14 zum Antrieb der Materialzuleitungspumpe 13.
Die Materialzuleitungspumpe 13 und die Dosierpumpe 9 sind über ein Materialzuleitungsrohr 15 miteinander verbunden; eine vorgegebene Menge des Materials wird fortlaufend von der Materialzuleitungspumpe 13 über die Dosierpumpe 9 der Fülldüse 4 zugeführt; während die eingefallene leere Hülle, die mittels der Hüllenzuführungseinrichtung 5 auf den Außenumfang der Fülldüse 4 aufgezogen wird, zusammen mit der Fülldüse 4 und dem Bremsmechanismus 7 gedreht wird, wird das Material in der Fülldüse 4 in die leere Hülle eingefüllt, die abgezogen und nach vorne ausgedehnt wird; die gefüllte Hülle mit dem darin eingefüllten Material wird durch die Klemmeinrichtung 8 eingeschnürt, und eine Drehung wird in diesem eingeschnürten Bereich durch die Drehung der Fülldüse 4 und des Bremsmechanismus 7 gebildet, um so Wurstwaren oder dergleichen mit einer vorgegebenen Länge herzustellen.
Wie vorstehend beschrieben, ist die herkömmliche Füllvorrichtung 1 so aufgebaut, dass die Fülldüse 4, die Hüllenzuführungseinrichtung 5, die Fülldüsendreheinrichtung 6, der Bremsmechanismus 7, die Klemmeinrichtung 8, die Dosierpumpe 9 und dergleichen an dem Hauptkörpergehäuse 2 vorgesehen sind; der Einfülltrichter 11, die Materialzuleitungspumpe 13, der Pumpenantriebsmotor 14 und dergleichen sind an dem Pumpengehäuse 10 vorgesehen, d. h. einer vom Hauptkörpergehäuse 2 getrennten Einheit; und die Materialzuleitungspumpe 13 und die Dosierpumpe 9 sind durch das Materialzuleitungsrohr 15 von großer Länge verbunden.
Ferner hat in einem Fall, in dem das Pumpengehäuse 10 auf der Seite des Hauptkörpergehäuses 2 angeordnet ist, die Länge von dem einen Endbereich des Hauptkörpergehäuses 2 bis zum distalen Ende des Hubarms 12 einen Wert von 3590 mm. Füllvorrichtungen, bei denen das Hauptkörpergehäuse 2 und das Pumpengehäuse 10 als getrennte Einheiten ausgebildet sind, sind aus der JP 1983-073 508 A und der JP 2004 - 520 077 A bekannt.
Im Übrigen hat das Vorsehen des Hauptkörpergehäuses 2 und des Pumpengehäuses 10 als getrennte Einheiten zur Folge, dass das Pumpengehäuse 10 zusätzlich erforderlich ist, was zu um diese Differenz erhöhten Produktkosten führt und zusätzlichen Platz für den Einbau des Pumpengehäuses 10 erfordert.
Darüber hinaus ergeben sich aufgrund der größeren Länge des Materialzuleitungsrohrs 15, das die Materialzuleitungspumpe 13 und die Dosierpumpe 9 verbindet, eine Qualitätsänderung der Fleischqualität des Materials im Verlauf der Zuführung des Materials, eine Abnahme der Menge an zugeführtem Fleisch aufgrund eines Abfalls des Drucks des durch das Materialzuleitungsrohr 15 zugeführten Fleisches sowie eine große Menge an verbleibendem Material im Materialzuleitungsrohr 15 nach der Beendigung des Füllvorgangs, was zu einer Verschwendung von Material um diese Differenz führt.
Darüber hinaus ist, da die Bodenoberfläche des Betriebsgeländes, auf dem die Füllvorrichtung 1 installiert ist, Unebenheiten und Gefälle aufweist, ein Höhenunterschied der Fußbodenoberfläche zwischen der an dem Hauptkörpergehäuse 2 montierten Dosierpumpe 9 und der an dem Pumpengehäuse 10 montierten Materialzuleitungspumpe 13 wahrscheinlich. Bei dem Vorhandensein eines Höhenunterschieds ist der Anschluss des Materialzuleitungsrohrs 15 an die Dosierpumpe 9 und die Materialzuleitungspumpe 13 erschwert, und der Vorgang des Abbauens und Anbringens des Materialzuleitungsrohrs 15 bei der täglichen Reinigung der Füllvorrichtung 1 wird zeitaufwändig.
Darüber hinaus werden, da das Materialzuleitungsrohr 15 abgenommen und gereinigt werden muss und das Materialzuleitungsrohr 15 bei größerer Länge des Materialzuleitungsrohrs 15 entsprechend schwer ist, das Abbauen und der Zusammenbau nach der Reinigung erschwert, und die Reinigung gestaltet sich zeitaufwändig und beschwerlich.
Ferner muss, da eine Anzeigeeinheit 16 mit verschiedenen Schaltern 16a und einer Bildschirmanzeige 16b für den Antrieb der Materialzuleitungspumpe 13 an dem Pumpengehäuse 10 vorgesehen ist, das in einer vom Hauptkörpergehäuse 2 entfernten Position angeordnet ist, ein Bediener S sich zu dieser Position bewegen, um die Schalter 16a zu betätigen und die Bildschirmanzeige 16b abzulesen, sodass der Zeitaufwand und die Tätigkeiten des Bedieners S zunehmen und die Wirtschaftlichkeit sich entsprechend verschlechtert.
Es wird darauf hingewiesen, dass eine Anzeigeeinheit 17 mit verschiedenen Schaltern 17a und einer Bildschirmanzeige 17b für die verschiedenen, an dem Hauptkörpergehäuse 2 vorgesehenen Vorrichtungen an dem Hauptkörpergehäuse 2 angeordnet ist.
Darüber hinaus sind im Pumpengehäuse 10 eine Vakuumpumpe 18 zum Einstellen des Drucks in der Pumpenkammer der Materialzuleitungspumpe 13 auf einen niedrigen Pegel, um den Materialfluss zu vereinfachen, und ein Auffangeinrichtung 19 zum Auffangen eines Teils des Materials, das zusammen mit der Luft angesaugt wird, wenn der Druck in der Pumpenkammer durch die Vakuumpumpe 18 verringert wird, vorgesehen. Das von dieser Auffangeinrichtung 19 aufgefangene Material muss vom Bediener S entfernt werden.
Allerdings ist, da die Auffangeinrichtung 19 an dem Pumpengehäuse 10 vorgesehen ist, das in einer vom Hauptkörpergehäuse 2 entfernten Position angeordnet ist, der Bediener S gezwungen, sich zu dieser Position bewegen, um das aufgefangene Material aus der Auffangeinrichtung 19 zu entfernen, sodass der Zeitaufwand und die Tätigkeiten des Bedieners S ebenfalls zunehmen und die Wirtschaftlichkeit sich entsprechend verschlechtert.
Des Weiteren sind herkömmliche Füllvorrichtungen zur automatischen Füllung für die ausschließliche Verwendung für die automatische Füllung ausgelegt, eine Berücksichtigung der manuellen Füllung ist nicht gegeben. Daher wird in dem Fall der Durchführung der manuellen Füllung eine dafür vorgesehene Vorrichtung separat bereitgestellt werden, was zu um diese Differenz erhöhten Produktionskosten führt.
Eine weitere herkömmliche Füllvorrichtung ist in der DE 10 2009 008 913 B4 angegeben. Diese Füllvorrichtung weist ein Hauptkörpergehäuse mit einer oberen Oberfläche und vier Seitenflächen auf, wobei eine Fülldüse unterhalb der oberen Oberfläche an einer der Seitenflächen fixiert ist und die Födereinrichtung separat und nicht an oder auf dem Hauptkörpergehäuse angeordnet ist.
Die DE 36 17 560 A1 betrifft eine weitere herkömmliche Füllvorrichtung, bei der eine Fülldüse unterhalb einer oberen Oberfläche an einer Seitenwand des Hauptkörpergehäuses angebracht ist.
Vor dem Hintergrund der vorstehend beschriebenen Umstände ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Füllvorrichtung zu schaffen, die kompakt, kostengünstig und sehr benutzerfreundlich ist, indem die Materialzuleitungspumpe, der Pumpenantriebsmotor, der Einfülltrichter und dergleichen in oder an dem mit einer Fülldüse und dergleichen ausgestatteten Hauptkörpergehäuse vorgesehen sind, so dass diese die Nachteile der herkömmlichen Technik überwindet.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Füllvorrichtung gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Füllvorrichtung vorgesehen, welche Folgendes aufweist: ein Hauptkörpergehäuse; eine Fülldüse mit einer Auslassöffnung zum Abgeben eines Materials; eine Materialzuleitungspumpe für die Zuführung des Materials in die Fülldüse; einen Pumpenantriebsmotor für den Antrieb der Materialzuleitungspumpe und eine Fördereinrichtung für den Transport einer gefüllten Hülle mit dem darin eingefüllten Material in eine Richtung, in die das aus der Auslassöffnung abgegebene Material ausgestoßen wird, wobei ein Einfülltrichter, in den das Material von oben eingefüllt wird, über der Materialzuleitungspumpe vorgesehen ist, die Materialzuleitungspumpe, der Pumpenantriebsmotor und der Einfülltrichter an dem Hauptkörpergehäuse vorgesehen sind, an dem die Fülldüse und die Fördereinrichtung vorgesehen sind, das Hauptkörpergehäuse in einer einzigen Kastenform ausgebildet ist, die Fülldüse und die Fördereinrichtung auf oder über der oberen Oberfläche des Hauptkörpergehäuses angeordnet sind, der Einfülltrichter in einer Draufsicht derart angeordnet ist, dass er die Fülldüse überlappt und die Fördereinrichtung nicht überlappt, und das Material, das von der Materialzuleitungspumpe zugeführt wird, automatisch eingefüllt wird, indem es über ein Materialzuleitungsrohr der Fülldüse zugeführt wird.
Vorzugsweise kann: der Einfülltrichter eine konische Form oder eine polygonale Pyramidenform aufweisen; eine untere Öffnung, die mit einer Pumpenkammer der Materialzuleitungspumpe verbunden ist, in einem Bodenelement des Einfülltrichters vorgesehen sein; und die untere Öffnung in der Draufsicht an einer oberen Oberfläche des Hauptkörpergehäuses positioniert sein. Der Begriff „Draufsicht“ bezieht sich auf eine Betrachtung von oben.
Vorzugsweise kann: die Fülldüse mit einer Zylinderstange eines Fülldüsen-Luftzylinders, der verfahrbar ist, mittels eines Verbindungselements verbunden sein; die Fülldüse während des Füllvorgangs in einer Einfüllposition in der Nähe der Fördereinrichtung und außerhalb des Füllvorgangs in einer Ausgangsposition entfernt von der Fördereinrichtung angeordnet sein; und, in der Ausgangsposition der Fülldüse, das Verbindungselement in einer Draufsicht in einem Bereich des Einfülltrichters an einem Ende mit großem Durchmesser positioniert sein.
Vorzugsweise kann die Füllvorrichtung ferner Folgendes aufweisen: eine Vakuumpumpe zum Einstellen des Drucks in der Pumpenkammer der Materialzuleitungspumpe auf einen niedrigen Pegel; und eine Auffangeinrichtung, die in einem Verbindungsrohr für das Verbinden der Pumpenkammer mit der Vakuumpumpe vorgesehen ist, um das angesaugte Material aufzufangen, wobei die Auffangeinrichtung an einer Seitenfläche des Hauptkörpergehäuses vorge- sehen ist, die auf einer Seite eines Bedieners angeordnet ist.
Vorzugsweise kann das Materialzuleitungsrohr in Bezug auf eine Materialzuleitungsöffnung der Materialzuleitungspumpe abnehmbar sein, und während des manuellen Betriebs die manuelle Füllung ausgeführt werden, nachdem das Materialzuleitungsrohr entfernt und eine manuelle Fülldüse auf die Materialzuleitungsöffnung montiert worden ist.
Vorzugsweise können die Fülldüse und die manuelle Fülldüse in einer Draufsicht parallel zueinander angeordnet sein.
Vorzugsweise können sich die Arbeitspositionen des Bedieners zum Zeitpunkt der automatischen Füllung unter Verwendung der Fülldüse und der manuellen Füllung unter Verwendung der manuellen Fülldüse auf gegenüberliegenden Seiten des dazwischen liegenden Hauptkörpergehäuses befinden.
Vorzugsweise kann die Füllvorrichtung ferner Folgendes aufweisen: eine Anzeigeeinheit für die Darstellung eines Betriebszustands, wobei die Anzeigeeinheit auf dem Hauptkörpergehäuse drehbar ist.
Vorzugsweise kann die Füllvorrichtung ferner Folgendes aufweisen: eine Hüllenzuführungseinrichtung, die an einer dem Materialzuleitungsrohr benachbarten und an dessen Vorderseite liegenden Position angeordnet ist, um eine geraffte Hülle in Ausrichtung mit einer Achse der Fülldüse zu bringen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Materialzuleitungspumpe, der Pumpenantriebsmotor und der Einfülltrichter in oder an dem Hauptkörpergehäuse integriert, an dem die Fülldüse und die Fördereinrichtung vorgesehen sind; insbesondere ist die untere Öffnung im unteren Teil des Einfülltrichters, die mit der Pumpenkammer verbunden ist, in einer Draufsicht auf der oberen Oberfläche des Hauptkörpergehäuses positioniert, so dass eine große Dimensionierung des Hauptkörpergehäuses und hohe Produktkosten vermieden werden können und eine Verringerung des Einbauraums möglich ist.
Darüber hinaus kann der Vorgang des Entfernens des Materials aus der Auffangeinrichtung durch den Bediener erleichtert werden, indem die Auffangeinrichtung auf der Seitenfläche des Hauptkörpergehäuses auf der Seite des Bedieners vorgesehen wird.
Darüber hinaus kann die Handhabung der Materialzuleitungspumpe und dergleichen durch den Bediener erleichtert werden, indem die Anzeigeeinheit mit Schaltern drehbar ausgebildet wird.
Darüber hinaus wird es durch die Verwendung eines Hybridsystems, das die automatische und manuelle Füllung über das Hauptkörpergehäuse ermöglicht, die Funktionalität und den Wert der Füllvorrichtung zu erhöhen und die Bedienungsfreundlichkeit zu verbessern.
Überdies werden, da die jeweiligen Arbeitspositionen des Bedieners für die Bedienung der vorgenannten Hybrid-Füllvorrichtung auf gegenüberliegenden Seiten des dazwischen liegenden Hauptkörpergehäuses angeordnet sind, die Installation eines Arbeitstisches, welcher während der manuellen Füllung verwendet wird, wie auch der Vorgang der manuellen Füllung erleichtert.
Des Weiteren ist es möglich, da die Fülldüse und die manuelle Fülldüse in einer Draufsicht parallel zueinander angeordnet sind, eine größere Querabmessung des Hauptkörpergehäuses zu vermeiden.
Außerdem ist es aufgrund der Bereitstellung des Materialzuleitungsrohrs mit einer kürzeren Länge, das die Möglichkeit einer qualitativen Veränderung des Materials verringern kann, und der Hüllenzuführungseinrichtung, mit der geraffte Hüllen automatisch auf die Fülldüse aufgezogen werden können, möglich, qualitativ hochwertige Wurstwaren durch eine höher automatisierte Vorrichtung herzustellen.

1 zeigt eine Vorderansicht einer Füllvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Draufsicht der in 1 gezeigten Füllvorrichtung und veranschaulicht die Vorrichtung im Betrieb bei der automatischen Füllung;
3 zeigt eine vergrößerte Vorderansicht des Bremsmechanismus und seiner Umgebung, während die Hüllenzuführungseinrichtung entfernt ist;
4 zeigt eine Draufsicht des in 3 gezeigten Bremsmechanismus und dessen Umgebung;
5 zeigt eine Abbildung, die einen Zustand veranschaulicht, bevor eine leere Hülle in die Hüllenzuführungseinrichtung eingesetzt wird;
6 zeigt eine Abbildung, die einen Zustand veranschaulicht, unmittelbar nachdem eine leere Hülle in die Hüllenzuführungseinrichtung eingesetzt worden ist,
7 ist eine Draufsicht des Einfülltrichters;
8 ist eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht des unteren Bereichs des Einfülltrichters und einer Pumpenkammer;
9 zeigt eine Abbildung, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der in 8 gezeigte Einfülltrichter gekippt ist;
10 ist eine Draufsicht eines Materialzuleitungsrohrs und seiner Umgebung;
11 ist eine Vorderansicht, die eine Auffangeinrichtung und ihre Umgebung veranschaulicht;
12 zeigt eine Draufsicht der in 1 gezeigten Füllvorrichtung und veranschaulicht die Vorrichtung bei der manuellen Füllung;
13 ist eine Vorderansicht einer herkömmlichen Füllvorrichtung; und
14 ist eine Draufsicht einer herkömmlichen Füllvorrichtung.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass davon ausgegangen wird, dass in 2 die Seite eines Zylinderaufnahmekastens 32 die hintere Seite, die Seite einer Klemmeinrichtung 60, bei der es sich um eine Fördereinrichtung handelt, die vordere Seite, die Richtung vom Zylinderaufnahmekasten 32 zur Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 die Längsrichtung (die Richtung der Längsseite des Hauptkörpergehäuses und die Links-Rechts-Richtung in der Zeichnungsebene), die senkrecht zu dieser Längsrichtung verlaufende Richtung die Querrichtung (die Richtung der kurzen Seite des Hauptkörpergehäuses und die vertikale Richtung in der Zeichnungsebene), die untere Seite in der Zeichnungsebene die nahe Seite (die Seite, an der sich ein Bediener S befindet) und die obere Seite dabei die entfernte Seite (die vom Bediener S abgewandte Seite) ist.
Eine Füllvorrichtung 20 weist ein kastenförmiges Hauptkörpergehäuse 21 mit Beinen 22 und einem Verschluss 23 auf der Unterseite auf und ist bewegbar. Eine obere Oberfläche 24 des Hauptkörpergehäuses 21 (im Folgenden einfach als die obere Oberfläche 24 bezeichnet) hat eine im Wesentlichen rechteckige Form, und Folgendes ist darauf von der hinteren Seite zur vorderen Seite angeordnet: der Zylinderaufnahmekasten 32, eine Fülldüse 30, eine Fülldüsendreheinrichtung 40, eine Hüllenzuführungseinrichtung 45, ein Bremsmechanismus 55 und die Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60, um das Material automatisch einzufüllen.
Darüber hinaus ist ein Einfülltrichter 71, der als Materialbeschickungseinlass dient, auf der oberen Oberfläche 24 auf der entfernten Seite der Fülldüse 30 angeordnet, und eine Materialzuleitungspumpe 70 ist unterhalb des Einfülltrichters 71 angeordnet.
Ein Steuerkasten 25, ein Antriebsmotor 26, ein Klemmelement-Antriebsmotor 27, ein Pumpenantriebsmotor 28 und eine Vakuumpumpe 29 sind in dem Hauptkörpergehäuse 21 angeordnet.
Im Inneren des Steuerkastens 25 befinden sich ein Steuergerät mit einer Prozessorfunktionalität, einem Speicher und dergleichen, um den Antriebsmechanismus, einschließlich der Materialzuleitungspumpe 70, der Fülldüse 30, des Bremsmechanismus 55 und der Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 zu steuern.
Der Antriebsmotor 26 weist an seinen beiden Enden Antriebswellen 26a und 26b auf, und die Antriebswellen 26a und 26b sind jeweils über eine Riemenscheibe und einen Riemen mit der Fülldüsendrehvorrichtung 40 und dem Bremsmechanismus 55 verbunden, um die Fülldüse 30 und den Bremsmechanismus 55 mit der jeweiligen vorgegebenen und eingestellten Drehzahl zu drehen.
Der Klemmelement-Antriebsmotor 27 ist auf ähnliche Weise über eine Riemenscheibe und einen Riemen mit der Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 verbunden, um die Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 mit der vorgegebenen, eingestellten Drehzahl zu drehen.
Der Pumpenantriebsmotor 28 ist über ein Getriebe mit der Materialzuleitungspumpe 70 verbunden, um die Materialzuleitungspumpe 70 mit der vorgegebenen, eingestellten Drehzahl zu drehen.
Die Vakuumpumpe 29 wird durch einen Vakuumpumpenantriebsmotor 29a, der direkt mit der Vakuumpumpe 29 verbunden ist, mit der vorgegebenen eingestellten Drehzahl angetrieben.
Es erfolgt eine Beschreibung der jeweiligen, an der oberen Oberfläche 24 angeordneten Elemente. Der Zylinderaufnahmekasten 32 ist ein im Querschnitt rechteckiges, längliches kastenförmiges Element, das in Längsrichtung auf der hinteren Seite des Hauptkörpergehäuses 21 vorgesehen ist, und ein Fülldüsen-Luftzylinder 33 und ein Hüllenschieber-Luftzylinder 34 sind im Inneren des Zylinderaufnahmekastens 32 angeordnet.
Hinsichtlich ihrer jeweiligen Anordnungspositionen sind der Fülldüsen-Luftzylinder 33 und der Hüllenschieber-Luftzylinder 34 in der Längsrichtung angeordnet, wobei der Fülldüsen-Luftzylinder 33 auf einer oberen Seite angeordnet ist und der Hüllenschieber-Luftzylinder 34 unmittelbar darunter. Durch Verwendung einer derartigen Anordnung kann die Länge in der Querrichtung des Hauptkörpergehäuses 21 verkürzt werden.
Darüber hinaus steht bei dem Zylinderaufnahmekasten 32, wie in 1 gezeigt, dessen hinterer Endbereich 32a in Richtung der hinteren Seite eines hinteren Endes 21a des Hauptkörpergehäuses 21 vor. Durch Verwendung einer derartigen Anordnung kann die Länge in der Längsrichtung des Hauptkörpergehäuses 21 verkürzt werden.
Bei der Fülldüse 30 handelt es sich um ein gerades Rundrohrelement, das auf der vorderen Seite des Zylinderaufnahmekastens 32 in einer solchen Weise vorgesehen ist, dass es sich horizontal in Längsrichtung erstreckt. Das eine Ende der Fülldüse 30 ist mit einer Zylinderstange 33a des Fülldüsen-Luftzylinders 33 über eine Drehverbindung 31 verbunden, die gemäß der vorliegenden Erfindung als Verbindungselement dient.
Während des Füllvorgangs schiebt der Fülldüsen-Luftzylinder 33 zusammen mit der Drehverbindung 31 die Fülldüse 30 in Richtung der vorderen Seite, und nach dem Abschluss der Füllung einer Hülle schiebt der Fülldüsen-Luftzylinder 33 zusammen mit der Drehverbindung 31 die Fülldüse 30 zu einer Ausgangsposition auf der hinteren Seite zurück, d. h. zu der in den 1 und 2 gezeigten Position.
In der Ausgangsposition der Fülldüse 30 ist die Drehverbindung 31, die als Verbindungselement fungiert, in einer Draufsicht in einem Bereich des Einfülltrichters 71 an einem Ende 71a mit großem Durchmesser positioniert.
Die Fülldüse 30 hat eine Auslassöffnung 30a (siehe 3), die an ihrem anderen Ende vorgesehen ist, um das aus der Materialzuleitungspumpe 70 extrudierte Material in einen vorderen Endbereich einer vorderen nicht gerafften Hülle 35a einer leeren gerafften Hülle 35 zu füllen, die auf den Außenumfang der Fülldüse 30 aufgezogen ist.
Ein Hüllenschieber 37 ist mit der vorderen Seite des Hüllenschieber-Luftzylinders 34 verbunden. Der Hüllenschieber 37 ist ein Element, das in Längsrichtung unmittelbar unterhalb der Fülldüse 30 angeordnet ist und eine Schubstange 37a und ein Schubelement 37b aufweist (siehe 3).
Ein hinteres Ende der Schubstange 37a ist mit einem vorderen Ende des Hüllenschieber-Luftzylinders 34 verbunden, und das Schubelement 37b ist mit einem vorderen Ende der Schubstange 37a verbunden. Das Schubelement 37b weist an seinem distalen Ende eine Passbohrung 37bb auf, durch welche der Außenumfang der Fülldüse 30 eingeführt ist.
Zum Zeitpunkt des Einfüllens des Materials in die geraffte Hülle 35 stößt der Hüllenschieber 37 gegen einen hinteren Endbereich 35b der gerafften Hülle 35, um die geraffte Hülle 35 durch die Einwirkung des Hüllenschieber-Luftzylinders 34 zur vorderen Seite zu schieben, um es somit zu ermöglichen, dass das Material effizient in eine gesamte geraffte Hülle 35 gefüllt wird.
Ein nicht dargestellter Detektor für das Erkennen der Position des Hüllenschiebers 37 ist vorgesehen. Wenn der Detektor meldet, dass der Hüllenschieber 37 eine vorgegebene Entfernung nach vorn zurückgelegt hat, wird festgelegt, dass die eine geraffte Hülle 35 vollständig aufgebraucht worden ist, und der Fülldüsen-Luftzylinder 33 und der Hüllenschieber-Luftzylinder 34 werden angetrieben, um die Fülldüse 30 und den Hüllenschieber 37 zur hinteren Seite zu bewegen. Im Anschluss daran wird die Hüllenzuführungseinrichtung 45 angetrieben, um eine neue geraffte Hülle 35 auf einer Achse X - X (in Richtung X - X in 3) auf die zurückgezogene Fülldüse 30 aufzuziehen.
Die Fülldüsendreheinrichtung 40 ist ein Element, das auf der vorderen Seite des Zylinderaufnahmekastens 32 vorgesehen ist und darin eine nicht dargestellte Öffnung aufweist, durch die die Fülldüse 30 geführt wird. Die Fülldüsendrehvorrichtung 40 ist mit der Antriebswelle 26a des vorgenannten Antriebsmotors 26 über eine Riemenscheibe, einen Riemen und eine Kupplung verbunden, sodass dann, wenn der Fülldüsen-Luftzylinder 33 die Fülldüse 30 durch die Öffnung auf der vorderen Seite bis zu einer Einfüllposition schiebt, die Kupplung eingerückt wird und die Fülldüsendrehvorrichtung 40 die Fülldüse 30 mit einer vorgegebenen eingestellten Drehzahl dreht.
Ein Düsentraggehäuse 42 zum Halten der Fülldüse 30 ist zwischen der Fülldüsendrehvorrichtung 40 und der Hüllenzuführungseinrichtung 45 vorgesehen (siehe 10). Dieses Düsentraggehäuse 42 hat einen Innenraum 42a, und die Fülldüse 30 wird durch den Innenraum 42a geführt und durchdringt diesen in der Längsrichtung.
Darüber hinaus weist das Düsentraggehäuse 42 eine Durchgangsbohrung 42b auf, die von der entfernten Seite in Richtung der nahen Seite offen ist, und ein Ende eines Materialzuleitungsrohrs 75 ist in diese Durchgangsbohrung 42b eingeführt und mit einer Klemme 42c befestigt. Bei Bewegung der Fülldüse 30 in die Füll- position wird eine nicht dargestellte Öffnung in einer Seitenfläche der Fülldüse 30 im Innenraum 42a positioniert, und das über das Materialzuleitungsrohr 75 zugeführte Material wird durch diese Öffnung in die Fülldüse 30 eingeführt.
Es wird darauf hingewiesen, dass es möglich ist, da die Länge des Materialzuleitungsrohrs 75 gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu Materialzuleitungsrohren in herkömmlichen Vorrichtungsbeispielen stark verkürzt ist, das Auftreten der Nachteile zu vermeiden, dass sich die Fleischqualität des Materials im Verlauf der Zuführung des Materials ändert, die Menge an zugeführtem Fleisch aufgrund eines Abfalls des Drucks des durch das Materialzuleitungsrohr 15 zugeführten Fleisches abnimmt sowie nach Beendigung des Füllvorgangs eine große Menge an Material im Materialzuleitungsrohr 15 verbleibt, was zu einer Verschwendung von Material um diese Differenz führt. Ferner werden die Abnahme, das Zusammensetzen und das Reinigen des Materialzuleitungsrohrs erleichtert.
Das Materialzuleitungsrohr 75 verbindet nämlich eine Materialzuleitungsöffnung 70c der Materialzuleitungspumpe 70 mit dem Düsentraggehäuse 42 und weist eine im Wesentlichen L-förmige Konfiguration auf. Die Füllvorrichtung 20 ist so konfiguriert, dass die Materialzuleitungspumpe 70 und das Düsentraggehäuse 42 beide auf dem Hauptkörpergehäuse 21 vorgesehen sind, um das zwischen ihnen bestehende Positionsverhältnis gleichbleibend zu erhalten.
Aus diesem Grund tritt selbst bei einem Gefälle oder bei Unebenheiten der Fußbodenoberfläche des Betriebsgeländes der Füllvorrichtung 20 keine Differenz in der Höhe oder eine Positionsverschiebung in der Querrichtung auf. Folglich kann das Materialzuleitungsrohr 75 leicht an der Materialzuleitungsöffnung 70c und dem Düsentraggehäuse 42 befestigt werden, und der Vorgang des Abnehmens und Anbringens des Materialzuleitungsrohrs 75 zum Zeitpunkt der täglichen Reinigung der Füllvorrichtung 20 ist in kurzer Zeit abgeschlossen.
Da eine untere Öffnung 72 des Einfülltrichters 71 an der oberen Oberfläche des Hauptkörpergehäuses 21 angeordnet ist, so ist die Füllvorrichtung 20 derart ausgebildet, dass der Längsabstand von der Materialzuleitungsöffnung 70c zum Düsentraggehäuse 42 und der Querabstand der Materialzuleitungsöffnung 70c zur Fülldüse 30 kurz sind, sodass die Gesamtlänge des Materialzuleitungsrohrs 75, welches in einer im Wesentlichen L-förmigen Konfiguration gebogen ist, kurz ist.
Aufgrund der kurzen Länge des Materialzuleitungsrohrs 75 und einem geringen Druckabfall des durch das Materialzuleitungsrohr 75 zugeführten Fleisches kann eine erforderliche Menge an Material in die Hülle eingefüllt werden, selbst wenn keine Dosierpumpe 9 (in den 13 und 14 gezeigt) vom Zahnradpumpentyp, wie herkömmlich bekannt, vorgesehen ist. Darüber hinaus ist es möglich, da keine Dosierpumpe 9 vorgesehen ist, die eine Änderung in der Qualität des Materials bewirken kann, qualitativ hochwertige Wurst herzustellen.
Allerdings gilt die Erfindung der vorliegenden Anmeldung auch für eine Füllvorrichtung mit der Dosierpumpe 9. Des Weiteren ist es möglich, aufgrund der kurzen Länge des Materialzuleitungsrohrs 75 qualitative Änderungen in der Qualität des Materials im Materialzuleitungsrohr 75 zu verringern und aufgrund einer geringen Menge von im Materialzuleitungsrohr 75 nach Beendigung des Füllvorgangs verbleibenden Materials die Verschwendung von Material zu reduzieren.
Die Hüllenzuführungseinrichtung 45 ist an der vorderen Seite des Düsentraggehäuses 42 vorgesehen und ermöglicht das automatische Aufziehen einer neuen gerafften Hülle 35 auf den Außenumfang der Fülldüse 30. Ein Beispiel hierfür wird in den 5 und 6 gezeigt.
Die Hüllenzuführungseinrichtung 45 weist einen Hülleneinfülltrichter 46, eine erste Klemme 47, eine zweite Klemme 48, ein Andrückstück 50 und einen Klemmen-Luftzylinder 51 auf.
Der Hülleneinfülltrichter 46 ist ein Aufnahmeelement, das in einer solchen Weise geneigt ist, dass es sich von der entfernten Seite in Richtung der nahen Seite senkt, und in seinem Inneren befindet sich eine Vielzahl von leeren gerafften Hüllen 35.
Die erste Klemme 47 und die zweite Klemme 48 besitzen V-förmige Köpfe 47a und 48a, die derart angeordnet sind, dass sie einander in der Querrichtung (Links-Rechts-Richtung in den Zeichnungen) senkrecht zur Achse X - X der Fülldüse 30 gegenüberliegen. Die erste Klemme 47 ist mit einem Endbereich auf der nahen Seite (der linken Seite in den Zeichnungen) des Klemmen-Luftzylinders 51 verbunden, während ein Endbereich auf der fernen Seite (der rechten Seite in den Zeichnungen) des Klemmen-Luftzylinders 51 einem Ende des Andrückstücks 50 gegenüberliegt, das wie eine Wippe in einem festen Abstand davon schwingt, und das andere Ende des Andrückstücks 50 liegt an einem Endbereich auf der entfernten Seite der zweiten Klemme 48 an.
Während des Füllvorgangs befindet sich der Klemmen-Luftzylinder 51 an der in 5 gezeigten Position. Wenn aber eine komplette geraffte Hülle 35 aufgebraucht ist, wird die Fülldüse 30 in die Ausgangsposition zwischen der Hüllenzuführungseinrichtung 45 und der Fülldüsendrehvorrichtung 40 entlang der Achse X - X wie vorstehend beschrieben zurückgefahren.
Im Anschluss bewegt der Klemmen-Luftzylinder 51 die erste Klemme 47 zur entfernten Seite, und drückt gegen das eine Ende des Andrückstücks 50. Dann schiebt das andere Ende des Andrückstücks 50 die zweite Klemme 48 in Richtung der nahen Seite.
Dadurch wird eine zuunterst liegende geraffte Hülle 35 in der in 6 gezeigten Position positioniert, wo sie von den V-förmigen Köpfen 47a und 48a zusammengedrückt wird, d. h. auf der Achse X - X der Fülldüse 30. Der Klemmen-Luftzylinder 51 wird, nachdem er in den in 6 gezeigten Zustand versetzt worden ist, in den in 5 gezeigten Zustand zurückversetzt.
Der Bremsmechanismus 55 ist ein Element, das zusammen mit der Fülldüse 30 die nicht geraffte Hülle 35a dreht, und weist eine Riemenscheibe 57 und ein Bremselement 58 auf, wie in den 3 und 4 gezeigt.
Die Riemenscheibe 57 ist drehbar und wird durch den vorgenannten Antriebsmotor 26 über die Antriebswelle 26b gedreht. Darüber hinaus ist das Bremselement 58 in eine Öffnung eines mittigen unteren Bereichs der Riemenscheibe 57 eingesetzt und dreht sich mit der Riemenscheibe 57 mit.
Das Bremselement 58 ist ein rohrförmiges Element mit einer unteren runden Öffnung in seinem Zentrum, und eine Vielzahl von axial verlaufenden rippenförmigen Vorsprüngen 58a ist an einer Innenumfangsfläche dieser unteren Öffnung in einer solchen Weise ausgebildet, dass sie sich in gleichen Abständen radial erstrecken.
Der Innendurchmesser der unteren Öffnung der Vielzahl von rippenförmigen Vorsprüngen 58a ist größer dimensioniert als der Außendurchmesser der Fülldüse 30, und die geraffte Hülle 35 wird zwischen der Vielzahl von rippenförmigen Vorsprüngen 58a und dem Außenumfang der Fülldüse 30 gedehnt und gezogen und wird dadurch in die nicht geraffte Hülle 35a umgeformt.
Die Klemmeinrichtung 60, bei der es sich um eine Fördereinrichtung handelt, drückt gegen eine gefüllte Hülle 36 mit dem darin eingefüllten Material und transportiert sie von der Fülldüse 30 nach vorn. Wie in 4 gezeigt, ist die Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 durch parallele Anordnung eines Paars von Umhüllungsverbindungseinrichtungen 61 gebildet, und jede der Umhüllungsverbindungseinrichtungen 61 besitzt eine Antriebswelle 62, eine angetriebene Welle 63 (siehe 1) und eine um die Antriebswelle 62 und die angetriebene Welle 63 gelegte und gespannte Kette 64, und die Kette 64 besitzt eine Vielzahl von Ansätzen 65 und eine Vielzahl von Klemmelementen 66.
Der Ansatz 65 ist ein Element, das den Außenumfang der gefüllten Hülle 36 zusammendrückt, und das Klemmelement 66 ist ein im Querschnitt im Wesentlichen V-förmiges Element, das einen Endbereich der Wurst durch Einschnüren der gefüllten Hülle 36 formt und eine Drehung des Endbereichs bewirkt. Darüber hinaus wird die Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 mit einer gewünschten Drehzahl durch den Klemmelement-Antriebsmotor 27 betrieben, dessen Drehzahl variabel ist.
Wenn das Paar parallel angeordneter Umhüllungsverbindungseinrichtungen 61 gedreht wird, bewegt sich die Vielzahl von Ansätzen 65 der jeweiligen Umhüllungsverbindungseinrichtung 61 zur vorderen Seite, während sie die gefüllte Hülle 36 zusammendrücken, und die Vielzahl von Klemmelementen 66 der jeweiligen Umhüllungsverbindungseinrichtungen 61 schnürt die gefüllte Hülle 36 ein, um die Endbereiche zu bilden. Folglich entsteht durch die Drehung der Fülldüse 30 und des Bremsmechanismus 55 eine Drehung im eingeschnürten Bereich.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Klemmeinrichtung 60 der Vorrichtung dieser Ausführungsform ein Beispiel für die Fördereinrichtung zum Transport der gefüllten Hülle 36 in die Richtung ist, in welche das aus der Auslassöffnung 30a der Fülldüse 30 ausgegebene Material ausgetragen wird. Die Fördereinrichtung 60 gemäß der Erfindung dieser Anmeldung ist nicht auf die vorgenannte Klemmeinrichtung 60 beschränkt.
Beispielsweise kann die Fördereinrichtung so konfiguriert sein, dass keine miteinander verbundenen Würste gebildet werden, wie in der Fördereinrichtung 36, die in der JP 1983-073 508 A offenbart ist, oder kann eine Wurstkettengliederformeinrichtung sein, in der ein Verengungselement und ein Paar Förderriemen als eigenständige Einheiten gebildet sind, wie in der in der JP 1990-268 638 A offenbarten Vorrichtung.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Einfülltrichter 71 auf der oberen Oberfläche 24 angeordnet, und die Materialzuleitungspumpe 70 ist unterhalb des Einfülltrichters 71 angeordnet.
Der Einfülltrichter 71 besteht aus einem konischen Element 711 und einem Bodenelement 712. Das konische Element 711 hat die Form einer dünnen Platte und an der Oberseite ein kreisförmiges Ende 71a mit großem Durchmesser. Ferner hat der Einfülltrichter 71 ein kreisförmiges Ende 71b mit kleinem Durchmesser unterhalb des konischen Elements 711, und einen Ringflansch 713, der von dem kreisförmigen Ende 71b mit kleinem Durchmesser nach außen ragt. Es wird darauf hingewiesen, dass das konische Element 711 eine polygonale pyramidenartige Form aufweisen kann, z. B. eine viereckige pyramidenförmige Form.
Das Bodenelement 712 ist ein dickwandiges Element, das in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist und an dem der Flansch 713 des konischen Elements 711 befestigt ist, und ist im Inneren mit einem verjüngten Verbindungsloch 714 versehen, das dieses vertikal durchdringt und sich in Richtung der unteren Seite verjüngt.
Ferner ist ein unteres Ende des Verbindungslochs 714 als elliptische untere Öffnung 72 ausgebildet, die in ihrer Form exzentrisch zu der Mittelachse des Einfülltrichters 71 steht, wie in 7 gezeigt, und die mit einer Pumpenkammer 70a der Materialzuleitungspumpe 70 verbunden ist (siehe 8). Diese untere Öffnung 72 dient als untere Öffnung gemäß Anspruch 2.
Das Bodenelement 712 des Einfülltrichters 71 ist in einem Zustand vorgesehen, in dem es mit einem oberen Pumpenbereich 70d (siehe 9) der Materialzuleitungspumpe 70 in Kontakt steht. Die untere Öffnung 72, die im Bodenelement 712 ausgebildet wird, ist an der Materialzuleitungspumpe 70 angeordnet (siehe 8). In der Erfindung dieser Anmeldung wird dieses unmittelbar vorstehend beschriebene Positionsverhältnis in der vorliegenden Erfindung mit der Formulierung „die untere Öffnung ist in einer Draufsicht auf der oberen Oberfläche des Hauptkörpergehäuses positioniert (siehe Anspruch 2)“ beschrieben.
Darüber hinaus ist eine Achse 715 an einer unteren hinteren Seite des Bodenelements 712 vorgesehen, um den Einfülltrichter 71 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung hintere Seite schwenkbar auszugestalten, wie in den 1 und 9 gezeigt.
Bezugszeichen 73 bezeichnet einen Hubarm, und der Hubarm 73 hat ein Armteil 73a und ein U-förmiges Vorlageteil 73b. Ein Fleischwagen 74 mit Material, wie etwa Fleisch, wird auf das U-förmige Vorlageteil 73b gefahren, und das Armteil 73a wird mittels eines nicht dargestellten Hydraulikmechanismus im Uhrzeigersinn gedreht, um den Einfülltrichter 71 von oben über das Ende 71a mit großem Durchmesser einzuführen.
Da im Übrigen die Pumpenkammer 70a verschmutzt wird, ist es erforderlich, die Pumpenkammer 70a zu reinigen. Aus diesem Grund ist, wie in 9 gezeigt, der Einfülltrichter 71 gegen den Uhrzeigersinn in Richtung der Seite des Vorlageteils 73b (hintere Seite) des Hubarms 73 mittels der Achse 715 kippbar, sodass beim Kippen des Einfülltrichters 71 die Pumpenkammer 70a freigelegt wird. Somit lassen sich die Pumpenkammer 70a und Flügel 70b reinigen.
Aufgrund der verwendeten Form, dass der Einfülltrichter 71 in Richtung der Seite des Vorlageteils 73b des Hubarms 73 weg vom Hauptkörpergehäuse 21 gekippt wird, lässt sich der Einfülltrichter 71 leicht kippen, ohne durch die jeweiligen Elemente der Füllvorrichtung 20 behindert zu werden, und die Reinigung der Pumpenkammer 70a und der Flügel 70b kann leicht durchgeführt werden.
Darüber hinaus kann aufgrund der Form, bei der der Hubarm 73 an der von der Klemmeinrichtung 60 entfernten Seite mit dem dazwischen angeordneten Hauptkörpergehäuse 21 vorgesehen ist und der Hubarm 73 in Richtung des Hauptgehäuses 21 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, eine Längenausdehnung in Längsrichtung der Füllvorrichtung 20 von einem vorderen Ende 21b des Hauptkörpergehäuses 21 bis zu einem distalen Ende des Armteils 73a minimiert werden.
Zu beachten ist, dass im Gegensatz zur Länge in dem Fall einer herkömmlichen Füllvorrichtung, die 3590 mm beträgt, wie in 14 gezeigt, die Länge der Füllvorrichtung 20 gemäß der Erfindung dieser Anmeldung auf 2565 mm verringert werden kann, wie in 2 gezeigt.
Die Materialzuleitungspumpe 70, die der Fülldüse 30 Material, wie etwa Fleisch, zuführt, ist eine Flügelpumpe, die unmittelbar unterhalb des Einfülltrichters 71 vorgesehen ist und die Pumpenkammer 70a und die Vielzahl von Flügeln 70b aufweist. Die Pumpenkammer 70a erstreckt sich in horizontaler Richtung, die Welle der Flügel 70b ist vertikal, und die Flügel erstrecken sich radial von der Welle.
Wie vorstehend beschrieben, ist die untere Öffnung 72 mit der Pumpenkammer 70a verbunden. Aus diesem Grund tritt das Material im Einfülltrichter 71 durch die untere Öffnung 72 in die Pumpenkammer 70a ein und wird über die Materialzuleitungsöffnung 70c (siehe 2 und 10) von der Pumpenkammer 70a in das Materialzuleitungsrohr 75 abgegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass in 2 die nicht sichtbaren Bereiche der Vielzahl von Flügeln 70b durch gestrichelte Linien dargestellt sind, und der sichtbare, unmittelbar unterhalb der unteren Öffnung 72 angeordnete Bereich mit durchgezogenen Linien.
Die Materialzuleitungspumpe 70, die durch den Pumpenantriebsmotor 28, der aus einem Servomotor mit variabler Geschwindigkeit besteht, angetrieben wird, führt der Fülldüse 30 eine vorgegebene Menge an Material zu.
Die Erfindung gemäß dieser Anmeldung ist so konfiguriert, dass die Materialzuleitungspumpe 70, der Antriebsmechanismus der Materialzuleitungspumpe 70 und dergleichen in dem Hauptkörpergehäuse 21 vorgesehen sind, an dem die Fülldüse 30 und die Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung 60) bereitgestellt werden, d. h. diese Elemente sind in dieses integriert. Insbesondere befindet sich die untere Öffnung 72 des mit der Pumpenkammer 70a verbundenen Einfülltrichters 71 an der oberen Oberfläche 24 des Hauptgehäuses 21; und noch spezifischer ist die untere Öffnung 72 an der vorderen Seite auf so praktische Weise wie möglich angebracht, um dadurch eine kompakte Größe des Hauptkörpergehäuses 21 zu erreichen.
Genauer gesagt ist es ausreichend, wenn die untere Öffnung 72 in einer Drauf- sicht vor dem Zylinderaufnahmekasten 32 liegt, wie in 2 gezeigt, oder wenn die unteren Öffnung 72 in einer Draufsicht vor dem Zylinderaufnahmekasten 32 und auf der entfernteren Seite der Fülldüse 30 liegt (die obere Seite in 2). Unter einer anderen Betrachtungsweise ist es ausreichend, wenn das Ende 71a mit großem Durchmesser des Einfülltrichters 71 vor dem hinteren Ende 21a des Hauptkörpergehäuses 21 angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist es ausreichend, wenn der Fülldüsen-Luftzylinder 33 und der Hüllenschieber-Luftzylinder 34 in einer Draufsicht in einem Bereich zwischen dem Ende 71a mit großem Durchmesser und dem Bodenelement 712 des Einfülltrichters 71 angeordnet sind, und die Drehverbindung 31, d. h. ein Verbindungselement zum Verbinden der Fülldüse 30 in der Ausgangsposition mit der Zylinderstange 33a des Fülldüsen-Luftzylinders 33, in einer Draufsicht im Bereich des Endes 71a mit großem Durchmesser des Einfülltrichters 71 angeordnet ist, um dadurch dem Hauptkörpergehäuses 21 eine kompakte Größe zu verleihen. Der Fülldüsen-Luftzylinder 33 und der Hüllenschieber-Luftzylinder 34 können durch bekannte, von einem Servomotor angetriebene Linearantriebe ersetzt werden.
Die Pumpenkammer 70a der Materialzuleitungspumpe 70 ist mit der vorgenannten Vakuumpumpe 29 durch ein Verbindungsrohr 29b verbunden und stellt den Druck in der Pumpenkammer 70a auf einen niedrigen Pegel ein, um den Zufluss des Materials zu erleichtern. Im Übrigen gelangt, wenn die Pumpenkammer 70a von der Vakuumpumpe 29 geleert wird, ein Teil des Materials in das Verbindungsrohr 29b, sodass eine Auffangeinrichtung 76 zum Auffangen dieses Materials auf der Seitenfläche des Hauptkörpergehäuses 21 vorgesehen ist, welche sich auf der Seite der Arbeitsposition des Bedieners S befindet (siehe 1 und 2).
Diese Auffangeinrichtung 76 besitzt im Inneren eine Vakuumkammer 761. Ein mit der Vakuumpumpe 29 verbundener Maschenfilter 76b (siehe 11) ist in dieser Vakuumkammer 761 vorgesehen, und ein Deckel zum Öffnen der Materialentnahmeöffnung ist als durchsichtiges Fenster 76a (siehe 11) ausgebildet. Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist diese Auffangeinrichtung 76 auf der Seitenfläche des Hauptkörpergehäuses 21 in der Nähe der Arbeitsposition des Bedieners S vorgesehen.
Daher kann der Bediener S, ohne sich zu bewegen, überprüfen, ob das Material und dergleichen in der Auffangeinrichtung 76 aufgefangen worden ist, und falls dies der Fall ist, das in der Vakuumkammer 761 angesammelte Material und dergleichen nach Öffnen des durchsichtigen Fensters 76a entfernen. Es wird darauf hingewiesen, dass eine zweite Auffangeinrichtung 29c auf der stromabwärtigen Seite der Auffangeinrichtung 76 vorgesehen ist, um mehr Sicherheit zu gewährleisten.
Eine Anzeigeeinheit 80 ist auf der oberen Oberfläche 24 vorgesehen. Diese Anzeigeeinheit 80 weist verschiedene Schalter 80a und eine Bildschirmanzeige 80b auf. Wenn der Bediener S den Schalter 80a zum Einschalten drückt, startet die Füllvorrichtung 20 den Füllvorgang.
Die Anzeigeeinheit 80 weist eine gebogene, unter einem rechten Winkel geneigte Tragsäule 81 und eine Drehachse 82 auf, die einen unteren Endbereich der Tragsäule 81 darstellt und auf der oberen Oberfläche 24 montiert ist. Aufgrund der Drehung der Drehachse 82 kann die Seite der Bildschirmanzeige 80b zwischen der Betriebsposition (die in 2 gezeigte Position) für den automatischen Füllvorgang und der Betriebsposition (die in 7 gezeigte Position) für den manuellen Füllvorgang gewechselt werden.
Ferner ist, wie in 2 gezeigt, die Drehachse 82 an einer Position nahe dem vorderen Ende 21b der oberen Fläche 24 in der Nähe der Ecke auf der entfernteren Seite vorgesehen, wo keine anderen Elemente bereitgestellt werden. Des Weiteren ist die Anzeigeeinheit 80 während des automatischen Füllvorgangs in Vorwärtsrichtung vom vorderen Ende 21b des Hauptkörpergehäuses 21 angeordnet, wie in 2 gezeigt. Durch eine derartige Positionierung wird das Ablesen der Anzeigeeinheit 80 nach der Drehung erleichtert, auch wenn sich die Arbeitsposition des Bedieners S während des manuellen Füllvorgangs an der vorderen Seite befindet. Anders ausgedrückt, kann ein Arbeitstisch 87 vorgesehen werden, indem er in der Nähe der vorderen Seite bis in die Nähe der Drehachse 82 aufgestellt wird, sodass es möglich ist, eine größere Längenausdehnung des Hauptkörpergehäuses 21 in Längsrichtung zu vermeiden.
Für diese Anzeigeeinheit 80 sind Schalter 80a vorgesehen, die für automatische Füll- vorgänge und für den manuellen Betrieb erforderlich sind, sodass der Bediener S seine Tätigkeit an den jeweiligen Arbeitspositionen ausführen kann, ohne sich hin- und herzubewegen, und den Betriebszustand zum Zeitpunkt des Betriebs an der Anzeigeeinheit 80b ablesen kann, sodass sich die Beanspruchung des Bedieners S verringert.
Es erfolgt eine Beschreibung der automatischen Füllung bei der Füllvorrichtung 20. Durch Drücken des Schalters 80a zum Einschalten der Anzeigeeinheit 80 wird der Fülldüsen-Luftzylinder 33 betätigt, um die Auslassöffnung 30a der Fülldüse 30 an eine Position zwischen der Klemmeinrichtung 60 und dem Bremsmechanismus 58 zu bewegen, und während dieser Bewegung wird die geraffte Hülle 35 über die Hüllenzuführungseinrichtung 45 auf den Außenumfang der Fülldüse 30 aufgezogen.
Darüber hinaus schiebt der Hüllenschieber-Luftzylinder 34 den Hüllenschieber 37 an, und das Schubelement 37b des Hüllenschiebers 37 schiebt den hinteren Endbereich 35b der gerafften Hülle 35 an. Gleichzeitig drehen sich die Materialzuleitungspumpe 70, die Fülldüse 30 und der Bremsmechanismus 58.
Dann wird eine vorbestimmte Menge an Material fortlaufend aus der Auslassöffnung 30a in Richtung der nicht gerafften Hülle 35a der gerafften Hülle 35 abgegeben. Beim Ausstoß des Materials wird die geraffte Hülle 35 durch den Fülldruck vom Bremsmechanismus 58 nach vorn in Richtung der Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 gezogen.
Die Klemmelemente 66 der Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) 60 werden bei der Bewegung von der hinteren Seite zur vorderen Seite der Auslassöffnung 30a nahe an den Außenumfang der Fülldüse 30 gebracht und beginnen, die gefüllte Hülle 36 in einer Position in der Nähe der Auslassöffnung 30a zusammenzudrücken.
Die Klemmelemente 66 ziehen nach Abschluss der Einschnürung der gefüllten Hülle 36 durch eine fortgesetzte Bewegung über die Antriebswellen 62 die gefüllte Hülle 36 in Richtung der Achse X (siehe 3), während sie den Einschnürungszustand aufrechterhalten und die Hülle nach vorne bewegen.
Beim Ziehen der gefüllten Hülle 36 durch die Klemmelemente 66 wird der vordere Endbereich der gerafften Hülle 35 auf der Fülldüse 30 einer Druckwirkung durch den Bremsmechanismus 58 unterzogen, wird nach vorne gezogen und gedehnt und setzt die nicht geraffte Hülle 35a in Bewegung. Somit wird die geraffte Hülle 35 beginnend mit ihrem vorderen Ende gezogen und gedehnt.
Der hintere Endbereich 35b der gerafften Hülle 35 wird um den Längenbereich nach vorn gedrückt und bewegt, den die geraffte Hülle 35 durch den Hüllenschieber 37 gezogen und gedehnt wird.
Da der vordere Endbereich der gerafften Hülle 35 fortwährend durch den Bremsmechanismus 58 gedrückt wird, dreht sich der vordere Endbereich der gerafften Hülle 35 zusammen mit dem Bremsmechanismus 58, sodass jedem eingeschnürten Bereich der gefüllten Hülle 36 fortlaufend eine Drehung verliehen wird.
Das vorgenannte Verdrehen der gefüllten Hülle 36 wird fortgesetzt, bis die sich anschließende Einschnürung durch die nachfolgenden Klemmelemente 66 abgeschlossen ist. Die Klemmelemente 66 setzen die fortlaufende Bewegung bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit fort, und das Material wird fortlaufend in die nicht geraffte Hülle 35a ausgetragen und durch die Wirkung der Materialzuleitungspumpe 70 ab der Auslassöffnung 30a gedehnt, so dass die gefüllte Hülle 36 fortlaufend gebildet wird.
Der vorstehend beschriebene Vorgang wird fortgesetzt, und wenn die komplette geraffte Hülle 35 herausgezogen und gedehnt ist, hält die Steuerung den Betrieb der Materialzuleitungspumpe 70 und dergleichen an, um den Füllvorgang abzuschließen, und sorgt dafür, dass die Fülldüse 30 und der Hüllenschieber 37 an ihre Ausgangspositionen an der hinteren Seite zurückkehren.
Nachfolgend wird die manuelle Füllung beschrieben. Der Arbeitstisch 87 für den manuellen Vorgang wird in der Umgebung der Drehachse 82 auf der oberen Oberfläche 24 angeordnet. Dieser Arbeitstisch 87 weist einen plattenförmige Körper mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form auf und ist in seiner Anordnungsweise zwischen dem Materialzuleitungsrohr 75 und der Drehachse 82 und der entfernten Seite der Hüllenzuführungseinrichtung 45 ein Teil derselben, der in Richtung der entfernten Seite vorsteht.
Die Position des Arbeitstisches 87 befindet sich nämlich an einer Stelle, an der keine Elemente angeordnet sind, die während der automatischen Füllung verwendet werden; daher ist die Installation des Arbeitstisches 87 leicht, und es ist möglich, eine Zunahme der Größe des Hauptkörpergehäuses 21 zu verringern.
Zuerst wird das Materialzuleitungsrohr 75 entfernt. Das Entfernen erfolgt durch das Drehen eines Hebels 85 auf der Seite der Materialzuleitungsöffnung 70c, um das eingerastete eine Ende des Materialzuleitungsrohrs 75 durch Lösen der Klemme 42c auf der Seite des Düsentraggehäuses 42 freizugeben und das Rohrende freizugeben. Somit ist das Materialzuleitungsrohr 75 in Bezug auf die Materialzuleitungsöffnung 70c und die Durchgangsbohrung 42b des Düsentraggehäuses 42 abnehmbar (siehe 10).
Im Anschluss daran wird eine manuelle Fülldüse 86 vorbereitet. Ein Fußteil der manuellen Fülldüse 86 wird in die Materialzuleitungsöffnung 70c eingesetzt, und der Hebel 85 wird gedreht, um ihn zu befestigen. Im Anschluss wird die manuelle Fülldüse 86 in der Längsrichtung positioniert, und eine Auslassöffnung 86a wird an ihrem distalen Ende über dem Arbeitstisch 87 positioniert und überlappt den Arbeitstisch 87 in der Draufsicht. Ihr Betriebszustand wird in 12 gezeigt.
Danach nimmt der Bediener S seine Position vor dem Arbeitstisch 87 ein, um die Bedienung durchzuführen. Die Position des Bediener S bei diesem manuellen Füllvorgang befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite von der Seite für den automatischen Füllvorgang, wobei das Hauptkörpergehäuse 21 dazwischen angeordnet ist. Aus diesem Grund kann der Bediener S den manuellen Vorgang einfach ausführen, ohne durch die im automatischen Betrieb verwendeten Elemente behindert zu werden.
Wenn die manuelle Fülldüse 86 installiert ist, befindet sich die manuelle Fülldüse 86 in einer Draufsicht parallel zur Fülldüse 30. Aus diesem Grund ist es möglich, eine größere Querabmessung des Hauptkörpergehäuses 21 zu vermeiden.
Bei der manuellen Füllung wird der Hülleneinfülltrichter 46 der Hüllenzuführungseinrichtung 45 entfernt und das Anzeigegerät 80 so gedreht, dass die Seite des Anzeigegeräts 80 mit den Schaltern 80a und der Bildschirmanzeige 80b sich auf der Seite des Bedieners S befinden. Dieser Betriebszustand ist in 12 gezeigt. Der Bediener S zieht die leere geraffte Hülle 35 auf die manuelle Fülldüse 86 auf und drückt den Startschalter 80a.
Dann wird das Material aus der Auslassöffnung 86a ausgetragen. Der Bediener S lässt einen Füllvorgang für eine komplette Hülle laufen, während er die gefüllte Hülle 36 auf dem Arbeitstisch 87 aufwickelt, und stoppt den Füllvorgang. Der Bediener S entfernt die gefüllte Hülle 36 vom Arbeitstisch 87.
Anschließend wird die gefüllte Hülle 36 mittels einer separaten Einrichtung für das Herstellen von Wurstketten der erforderlichen Länge in die erforderliche Wurstkettengliedlänge gedreht. Und zwar handelt es sich bei der Füllvorrichtung 20 um einen Hybridtyp mit automatischer und manueller Füllfunktion.
Der Ausdruck „automatische Füllung“ im Rahmen der Erfindung dieser Anmeldung bezieht sich auf das Einfüllen eines Materials in eine Hülle, während die gefüllte Hülle durch eine Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) transportiert wird. Dementsprechend fällt, selbst wenn das Aufziehen der gerafften Hülle auf die Fülldüse und das Schieben des hinteren Endbereichs der gerafften Hülle durch den Bediener erfolgen, sofern eine Fördereinrichtung (Klemmeinrichtung) im Füllvorgang eingesetzt wird, diese Art der Füllung auch unter den Begriff der automatischen Füllung.
Für die Materialzuleitungspumpe gemäß der Erfindung dieser Anmeldung gibt es keine Einschränkungen bezüglich des Pumpentyps, sofern die Pumpe unterhalb des Einfülltrichters vorgesehen ist und sie mit dem Einfülltrichter verbunden und in der Lage ist, das in den Einfülltrichter gegebene Wurstmaterial unter Druck zu transportieren. Beispielsweise ist es möglich, als Materialzuleitungspumpe eine bekannte Flügelzellenpumpe zu verwenden (z. B. eine in der JP 1991-189 391 A offenbarte Pumpe), eine bekannte Zahnradpumpe (z. B. eine in der JP 1988-033 206 A offenbarte Pumpe) oder eine bekannte Schraubenpumpe (z. B. eine in der US 4 370 779 A offenbarte Pumpe).
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung dieser Anmeldung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die Erfindung dieser Anmeldung auch auf eine Füllvorrichtung anwendbar, in der die Fülldüse und/oder das Bremselement nicht gedreht werden und die Füllvorrichtung für Wurstprodukte eine gerade Form aufweist. Außerdem kann auch eine Naturdarmhülle als geraffte Hülle verwendet werden.

Claims

Füllvorrichtung (20), die Folgendes aufweist: - ein Hauptkörpergehäuse (21); - eine Fülldüse (30) mit einer Auslassöffnung (30a) zum Abgeben eines Materials; - eine Materialzuleitungspumpe (70) für die Zuführung des Materials in die Fülldüse (30); - einen Pumpenantriebsmotor (28) für den Antrieb der Materialzuleitungspumpe (70); und - eine Fördereinrichtung (60) für den Transport einer gefüllten Hülle (36) mit dem darin eingefüllten Material in eine Richtung, in die das aus der Auslassöffnung (30a) abgegebene Material ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einfülltrichter (71), in den das Material von oben eingefüllt wird, über der Materialzuleitungspumpe (70) vorgesehen ist, dass die Materialzuleitungspumpe (70), der Pumpenantriebsmotor (28) und der Einfülltrichter (71) an dem Hauptkörpergehäuse (21) vorgesehen sind, an dem die Fülldüse (30) und die Fördereinrichtung (60) vorgesehen sind, dass das Hauptkörpergehäuse (21) in einer einzigen Kastenform ausgebildet ist, dass die Fülldüse (30) und die Fördereinrichtung (60) auf oder über der oberen Oberfläche (24) des Hauptkörpergehäuses (21) angeordnet sind, dass der Einfülltrichter (71) in einer Draufsicht derart angeordnet ist, dass er die Fülldüse (30) überlappt und die Fördereinrichtung (60) nicht überlappt, und dass das Material, das von der Materialzuleitungspumpe (70) zugeführt wird, automatisch eingefüllt wird, indem es über ein Materialzuleitungsrohr (75) der Fülldüse (30) zugeführt wird.
Füllvorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfülltrichter (71) eine konische Form oder eine polygonale Pyramidenform aufweist, dass eine untere Öffnung (72), die mit einer Pumpenkammer (70a) der Materialzuleitungspumpe (70) verbunden ist, in einem Bodenelement (712) des Einfülltrichters (71) vorgesehen ist, und dass die untere Öffnung (72) in der Draufsicht an einer oberen Oberfläche des Hauptkörpergehäuses (21) positioniert ist.
Füllvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülldüse (30) mit einer Zylinderstange (33a) eines Fülldüsen-Luftzylinders (33), der verfahrbar ist, mittels eines Verbindungselements (31) verbunden ist, dass die Fülldüse (30) während des Füllvorgangs in einer Einfüllposition in der Nähe der Fördereinrichtung (60) und außerhalb des Füllvorgangs in einer Ausgangsposition entfernt von der Fördereinrichtung (60) angeordnet ist, und dass, in der Ausgangsposition der Fülldüse (30), das Verbindungselement (31) in der Draufsicht in einem Bereich des Einfülltrichters (71) an einem Ende (71a) mit großem Durchmesser positioniert ist.
Füllvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Folgendes aufweist: - eine Vakuumpumpe (29) zum Einstellen des Drucks in der Pumpenkammer (70a) der Materialzuleitungspumpe (70) auf einen niedrigen Pegel; und - eine Auffangeinrichtung (76), die in einem Verbindungsrohr (29b) für das Verbinden der Pumpenkammer (70a) mit der Vakuumpumpe (29) vorgesehen ist, um das angesaugte Material aufzufangen, wobei die Auffangeinrichtung (76) an einer Seitenfläche des Hauptkörpergehäuses (21) vorgesehen ist, die auf einer Seite eines Bedieners (S) angeordnet ist.
Füllvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialzuleitungsrohr (75) in Bezug auf eine Materialzuleitungsöffnung (70c) der Materialzuleitungspumpe (70) abnehmbar ist, und während des manuellen Betriebs die manuelle Füllung ausgeführt wird, nachdem das Materialzuleitungsrohr (75) entfernt und eine manuelle Fülldüse (86) auf die Materialzuleitungsöffnung (70c) montiert worden ist.
Füllvorrichtung (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülldüse (30) und die manuelle Fülldüse (86) in der Draufsicht parallel zueinander angeordnet sind.
Füllvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitspositionen des Bedieners (S) zum Zeitpunkt der automatischen Füllung unter Verwendung der Fülldüse (30) und der manuellen Füllung unter Verwendung der manuellen Fülldüse (86) sich auf gegenüberliegenden Seiten mit dem dazwischen angeordneten Hauptkörpergehäuse (21) befinden.
Füllvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Folgendes aufweist: - eine Anzeigeeinheit (80) für die Darstellung eines Betriebszustands, wobei die Anzeigeeinheit (80) auf dem Hauptkörpergehäuse (21) drehbar ist.
Füllvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Folgendes aufweist: - eine Hüllenzuführungseinrichtung (5), die in einer dem Materialzuleitungsrohr (75) benachbarten und an dessen Vorderseite liegenden Position angeordnet ist, um eine geraffte Hülle (35) in Ausrichtung mit einer Achse (X - X) der Fülldüse (30) zu bringen.