DE8111750U1

DE8111750U1 - Vorrichtung zum Abfüllen von biegsamen und nachgiebigen Produkten

Info

Publication number: DE8111750U1
Application number: DE8111750U
Authority: DE
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1981-04-18
Publication date: 1986-01-16
Also published as: ES510999A0; IT1211026B; FR2481226B1; DK180281A; IE810893L; JPS5733534A; DE3115717A1; FI70775C; NL8101978A; BR8102447A; GB2075459B; ZA812451B; FI811236L; BE888526A; SE8102505L; GB2075459A; AU6965081A; IE51398B1; FI70775B; JPS609766B2

Description

Beschreibung:

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Abfüllen von biegsamen und nachgiebigen Produkten in gesonderte Längen einer flexiblen s ch1auchförmigen Hü1le.

Verfahren zum Füllen endloser flexibler Nahrungsmittelhüllen mit viskoser Fleischemulsion sind in der Industrie der Fleischverpackung und Fleischverarbeitung heute wohl bekannt. Nach den neueren Entwicklungen auf diesem technischen Gebiet werden lange geraffte Stücke von flexiblen schlauchform!- gen Nahrungsmittelhüllen zum Füllen auf schnell laufenden automatischen Füllmaschinen zur Herstellung großer Wurstprodukte wie Bologneser Wurst, Leberwurst und dergleichen verwendet, wie beispielsweise ausführlich in den ÜS-PSen 4 017 941 und 4 044 426 beschrieben.

Auf einem anderen technisch etwas verwandten Gebiet der Fleischverpackungsindustrie werden ganze knochenlose Fleischartikel, z.B. Schinken, in Stücke von flexiblen, schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen verpackt und an den Enden abgebunden, wobei gesonderte einheitliche verpackte Nahrungsmittelartikel erhalten werden. Diese Verpackungsverfahren sind im allgemeinen mit langsamen und arbeitsintensiven Arbeitsgängen verbunden. Bei der Arbeitsweise wird ein ganzer knochenloser Fleischartikel, im

allgemeinen ein Schinken von Hand lose in ein abgeschnittenes Stück einer vorher eingeweichten Hülle eingeführt, die vorher an einem Ende abgebunden oder mit einer Klammer verschlossen worden ist. Die Einführung des Schinkens in die Hülle erfolgt von Hand oder wird mit Hilfe der einen oder anderen Art von im Handel erhältlichen Fleischpressen unterstützt. In einem anschließenden Arbeitsgang des Verpackens untsr Druck wird der Schinken straff und eng anliegend in der Hülle verpackt, wobei gleichzeitig eingeschlossene Luft ausgestoßen und der Schinken geformt wird. Der Bedienungsmann kann die Hülle während des Vorgangs des Verpackens unter Druck auch festlegen und Löcher anbringen, die zusätzlich das Ausstossen der Luft aus dem Inneren der gepackten Hülle unterstützen. Das offene Ende der gepackten Hülle wird dann zugebunden oder mit einer Klammer oder Klemme verschlossen, um das verpackte Nahrungsmittelprodukt fertigzustellen. Typische Druckverpackungsverfahren für knochenlose Fleischartikel werden in den üS-PSen 3 115 733 und 3 065 585 beschrieben. Eine etwas weitgehendere Automatisierung in der Technik des Verpackens von knochenlosen ganzen Fleischprodukten wird in der US-PS 3 919 beschrieben. Hierbei wird eine Einweichvorrichtung für die Hülle in Form eines endlosen Bandes in Kombination mit einem Wagen verwendet, um das offene Ende der Hülle auf einen Stutzen eines Verpackungselements auszurichten. Nachdem die Hülle eingeweicht und in dieser Weise in ihre Lage gebracht worden ist, wird ein Fleischprodukt lose in die vorübergehend festgehaltene Länge der

Hülle gepackt. Nachdem eine erste Klammer oder Klemme angelegt worden ist, wird das nicht mit der Klammer verschlossene Ende der gepackten Hülle straff um das Fleischprodukt gespannt, wodurch das Fleisch- > produkt geformt und die in der gepackten Hülle eingeschlossene Luft ausgestoßen wird. Das nicht mit einer Klammer verschlossene Ende der Hülle wird dann zugebunden oder mit einer Klammer oder Klemme verschlossen und das hierbei erhaltene verpackte Fleischprodukt wird von der Lieferlange der Hülle abgetrennt.

Die in der US-PS 3 919 739 beschriebene Vorrichtung stellt zwar einen Fortschritt in Richtung zu dem Ziel des automatischen Verpackens von Schinken dar, ermöglicht jedoch noch keine völlig zufriedenstellende Arbeitsweise. Ein großer Nachteil liegt in der Zuführung der zu füllenden Hülle in einer Richtung, die der Laufrichtung der abzufüllenden Produkte entgegengesetzt ist. Jeder Füllvorgang stellt eine Art von Frontalzusammenstoß zwischen dem Schinken und der Hüllenlänge dar, in der er verpackt werden soll. Da es aufgrund der Konstruktion der Apparatur keine Möglichkeit gibt, das endlose Band der Hülle kontinuierlich im Gleichlauf mit der Bewegungsrichtung der zu verarbeitenden Schinken zu verpacken, stellt diese gegenläufige Beziehung zwischen dem Hüllenband und den Schinken eine naturgegebene mechanische Wirkungslosigkeit dar. Ein weiterer Faktor, der bei der in der ÜS-PS 3 919 739 beschriebenen Arbeitsweise wirksames Verpacken mit hoher Leistung verhindert, ist die Tatsache, daß die

Schinken in eine locker anliegende Hülle eingeführt werden, die anschließend straff gespannt wird, um die Schinken zu formen und Luft aus dem verpackten Artikel auszupressen. Diese und andere Leistungs- > mangel und Nachteile werden durch die Neuerung ausgeschaltet, wie die folgende Beschreibung zeigt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik wurde die Neuerung entwickelt und verwirklicht. 10

Gegenstand der Neuerung ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Abfüllen von biegsamen und nachgiebigen Produkten, z.B. ganzer knochenloser Fleischprodukte wie Schinken oder dergleichen, in ein vorher zugeklammertes Ende einer vorher gerafften und befestigten Länge einer Hülle unter stetigem Druck, während man Luft, die während der Einführung oder des Verpackungsvorgangs eingeschlossen zu werden pflegt, kontinuierlich entweichen läßt, das offene Ende der gefüllten Hülle zusammenrafft und mit einer Klammer oder Klemme verschließt, während man das verpackte Produkt unter Druck hält, das entraffte Ende einer angrenzenden und folgenden, vorher gerafften Hüllenlänge zuklammert, das vollendete verpackte Produkt von der folgenden Hülle abtrennt und die vorstehend beschriebene Folge von Arbeitsgängen wiederholt, nachdem man das nächste folgende Fleischprodukt in die Apparatur

einsetzt.
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Die Grundidee und die Entwicklung der Neuerung basieren auf der Anpassung und Anwendung einiger Grundsätze und Merkmale der Herstellung großer

Wursthüllen mit automatischen Maschinen, wie sie in den bereits genannten US-PSen 4 017 941 und 4 044 426 beschrieben wird, an das automatische Verpacken von ganzen knochenlosen Schinken oder ähnlichen Fleischprodukten in Hüllenlängen zur Herstellung von gesonderten, straff und eng anliegend verpackten Nahrungsmittelprodukten.

Hauptgegenstand der Neuerung ist eine schnell arbeitende Vorrichtung zur Druckverpackung von ganzen knochenlosen Schinken oder ähnlichen Fleischstücken in große schlauchförmige, flexible Hüllen, wobei die Neuerung ferner eine zwangsweise und gleichbleibend reproduzierbare Kontrolle über die kontinuierlich gebildeten Produkte mit minimalem Aufwand an menschlicher Arbeitskraft und Handhabung des Nahrungsmittelproduktes unter Verwendung einer wirksamen und verhältnismäßig unkomplizierten Apparatur ermöglicht.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Neuerung ist die durch sie geschaffene Möglichkeit, geraffte und zusammengepresste Hüllenlängen, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 007 761 beschrieben werden, zu verwenden, die vor dem Füllen nicht eingeweicht werden müssen.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung ist die durch sie geschaffene Möglichkeit, eine Größenkontrolle des Endprodukts vorzunehmen, wenn dies gewünscht wird. 30

Weitere vorteilhafte Merkmale der Neuerung sind die Fähigkeiten zum Verpacken der Produkte mit absolut vollständiger Entfernung von mitgetragener Luft und zur gleichbleibenden Herstellung von > abgefüllten Produkten mit einwandfreiem äußeren Fettbelag und richtiger Ausrichtung der Muskeln.

Die Neuerung ermöglicht ferner die ständige Ausübung von Druck auf das Fleisch während des Verpackens und Zuklammerns und schaltet somit die Notwendigkeit einer gesonderten Druckverpackung oder Abquetschstufe zur Entfernung der Luft und zur Formung des Fleisches aus.

Ein weiterer Vorteil von großer Wichtigkeit ist die Tatsache, daß die Neuerung stark erhöhte Produktionsgeschwindigkeiten mit verringertem Bedarf an Handarbeit ermöglicht.

Die Neuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich erläutert.

Figur 1 zeigt als Seitenansicht im Schnitt eine Vorrichtung gemäß der Neuerung mit einem vom Knochen befreiten ganzen Schinken in seiner Lage in der Beschickungskammer der Vorrichtung.

Figur 2 zeigt als Teilansicht von oben die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung und veranschaulicht die Art und Weise, wie das zu verpackende Fleischprodukt vorher zusammengepresst wird.

Figur 3 ist ein Schnitt durch die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung längs der Linie 3-3 und zeigt eine Stirnansicht der Beschickungskammer und Fleischverdichtungsvorrichtung.

Figur 4 zeigt die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung mit geschlossenem Deckel der Beschickungskammer und voll ausgeübter seitlicher Zusammenpressung.

Figur 5 ist ein Schnitt durch die in Figur 4 dargestellte Vorrichtung längs der Linie 5-5 und zeigt eine Stirnansicht des Fleischprodukts in der Kammer in seinem zusammengepressten Zustand.

Figur 6 ist eine Ansicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung, wobei das Fleischprodukt durch den ersten Kolben in das Füllrohr und teilweise durch das Füllrohr geschoben worden ist.

Figur 7 zeigt das durch den zweiten Kolben vollständig durch das Füllrohr und in die Hülle geschobene Fleischprodukt.

Figur 8 zeigt die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung, wobei das Fleischprodukt vollständig verpackt, die Hülle abgetrennt, der Kolben vollständig zurückgezogen und die Beschickungskairaner geöffnet worden ist.

Figur 9 ist eine isometrische Ansicht der Beschikkungskammer und veranschaulicht die Führungen oder Rippen für die Ausrichtung des Produkts.

Gegenstand der Neuerung ist allgemein eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Einfüllen von ganzen knochenlosen Pleischprodukten oder anderen biegsamen und geschmeidigen Produkten in diskrete Stücke ' einer flexiblen schlauchförmigen Hülle. Die Apparatur umfasst in Kombination ein Gestell, eine auf dem Gestell befestigte Füllrohr-Baugruppe, ein koaxial in der Füllrohr-Baugruppe angeordnetes zentrales Stützrohr für die Füllrohr-Baugruppe mit einem Austrittsende und einem ausgeweiteten Eintrittsende, einer mit dem ausgeweiteten Eintrittsende des zentralen Stützrohrs in Verbindung stehende Beschickungskammer für das Verpackungsgut, eine an der Beschickungskammer für das Verpackungsgut befestigten Verschlussdeckel, der zwischen der geöffneten Stellung und der Schließstellung beweglich ist und in offener Stellung seitlichen Zugang zur Beschickungskammer für das Verpackungsgut ermöglicht, eine Verriegelung, die den Verschlussdeckel in der Schließstellung sichert, einen in Längsrichtung der Beschickungskammer für das Verpackungsgut verlaufenden Druckstab, der zwischen einer eingezogenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung beweglich ist und, wenn der Stab in ausgefahrener Stellung ist, eine geformte Stirnfläche aufweist, die einen Wandteil der Beschickungskammer für das Verpackungsgut bildet, eine Betätigungsvorrichtung, die in Wirkverbindung so angeschlossen ist, daß sie den Druckstab nach Wahl in seine eingezogene Stellung und ausgefahrene Stellung bewegt, einen ersten Kolben, der in Längsrichtung axial auf das zentrale Stützrohr der Füllrohr-Baugruppe ausgerichtet ist, eine mit dem Füllgut

in Berührung kommende Stirnfläche aufweist und zwischen einer ersten Stellung, in der die mit dem Füllgut in Berührung kommende Stirnfläche am rückwärtigen Ende der Beschickungskammer für das Füll- > gut liegt, und einer zweiten Stellung beweglich ist, in der die das Füllgut berührende Stirnfläche im ausgeweiteten Eintrittsende des zentralen Stützrohres liegt, einen zweiten Kolben, der koaxial im ersten Kolben angeordnet ist, eine mit dem Füllgut in Berührung kommende Stirnfläche aufweist und zwischen einer ersten Stellung, in der die das Füllgut berührende Stirnfläche im ausgeweiteten Eintrittsende des zentralen Stützrohres liegt, und einer zweiten Stellung, in der die mit dem Füllgut in Berührung kommende Stirnfläche am Austrittsende des zentralen Stützrohres der Füllrohr-Baugruppe liegt, hin- und hergehend beweglich ist, einer Halterung, die die geraffte schlauchförmige Hülle hält und koaxial um die Füllrohr-Baugruppe so angeordnet ist, daß eine stetige Zufuhr von zu füllender entraffter schlauchförmiger Hülle über dem Austrittsende des zentralen Stützrohres der Füllrohr-Baugruppe in Bewegungsrichtung der zu verpackenden Fleischprodukte erfolgt, einen Zuklammermechanismus und einen Schneidmechanismus zum Zuklemmen der gesonderten Längen und zur Führung eines Schnitts zwischen zugeklemmten Abschnitten, so daß Einzellängen des Produkts entstehen, und einen Bewegungsmechanismus, der den ersten Kolben und den zweiten Kolben hin- und hergehend antreibt.

Die Füllrohr-Baugruppe, zu der das zentrale Stützrohr mit dem Eintrittsende und dem Austrittsende gehört, dient als Röhre zum Transport ganzer knochenloser Schinken von der an ihrem ausgeweite-S ten Ende verbundenen Fleischbeschickungskammer in eine schlauchförmige Hülle, die von einem aufgesetzten, konzentrisch über der Baugruppe angeordneten Vorratsstock aus geraffter schlauchförmiger Hülle entrafft wird. Die Fleischbeschickungskammer weist ein mit dem aufgeweiteten Eingriffsende des zentralen Stützrohres in Verbindung stehendes erstes Ende und eine Kammertür mit Bauteilen zum Verschliessen, Verriegeln und automatischen erneuten öffnen der Tür auf und ist mit einem Mechanismus zum seitliehen Zusammenpressen einer in die Kammer eingelegten Fleischmasse versehen. Das zweite oder rückwärtige Ende der Fleischbeschickungskammer ist mit einem langgestreckten Produkt-Füllmechanismus verbunden, der einen ersten und einen zweiten Kolben aufweist.

Der langgestreckte Produkt-Füllmechanismus ist mit einem mehrstufigen Kolben versehen, der so ausgebildet ist, daß er in Längsrichtung in axialer Ausrichtung mit der Fleischbeschickungskammer und dem zentralen Stütz- oder Tragerohr ausgefahren und eingezogen werden kann. Die erste Stufe der Kolbenanordnung ist so ausgebildet, daß sie sich durch die Fleischbeschickungskammer zum aufgeweiteten Eintrittsende des zentralen Stützrohres bewegt und hierdurch eine Fleischmasse aus der Fleischbeschickungskammer in das zentrale Stützrohr schiebt. Die zweite Stufe des Kolbens bewegt sich konzen-

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trisch durch die erste Stufe des Kolbens und durch das zentrale Stützrohr bis zu dessen Austrittsende und schiebt in dieser Weise die Pleischmasse vollständig in eine entraffte Länge der vorverpackten > Nahrungsmittelhülle. Die Bewegung des zweiten Kolbens beginnt, nachdem die Bewegung des ersten Kolbens vollständig erfolgt ist.

Eine Haltemuffe kann vorteilhaft auf dem zentralen Stütz- und Tragerohr gedreht werden und als Mittel dienen, das so ausgebildet ist, daß es eine Kalibrierscheibe, die in eine beim Verpackungsverfahren verwendete, vorher geraffte schlauchförmige Nahrungsmittelhülle eingesetzt wird, aufdrängt und abnehmbar sichert. Bei den in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen ist die Kalibriervorrichtung oder -scheibe so ausgebildet, daß sie die Luft entweichen läßt, die aus dem zentralen Stützrohr während des Füllvorganges verdrängt wird. Diese angepasste Scheibe ermöglicht ferner das kontinuierliche Entweichen von Luft, die innerhalb des eingefüllten Nahrungsmittelprodukts mit fortschreitendem Füllvorgang mitgetragen worden ist. Die Luft strömt vom vorderen Ende der zu füllenden schlauchförmigen Hülle über das Austrittsende des zentralen Stützrohres der Füllrohr-Baugruppe, durch den Raum zwischen der inneren Oberfläche der schlauchförmigen Hülle und der äußeren Oberfläche des zentralen Stützrohres der Füllrohr-Baugruppe und durch die in der Kalibrierscheibe vorgesehenen Durchgänge. Es ist äußerst wichtig, an dieser Stelle die Notwendigkeit zu betonen, für das Entweichen von Luft Sorge

zu tragen, die andernfalls innerhalb des verpackten Nahrungsmittelprodukts während des Verpackungsvorgangs eingeschlossen würde. Zu diesem Zweck können verschiedene alternative Formen der Entlüftung ) vorgesehen werden. Bei der in der Abbildung dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Neuerung sind Luftabzugsöffnungen 62 in der Kalibrier scheibe 26 vorgesehen. Bei anderen Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Neuerung, bei- spielsweise solchen, bei denen keine Kalibrierscheibe in der Vorrichtung verwendet, sondern das Zurückhalten der schlauchförmigen Hülle durch Ausübung einer äußeren ümfangskraft um die Hülle in einem AnpressVorgang erreicht wird, kann für das Entlüften in Form einer lockeren Muffe, die zwischen dem zentralen Stützrohr und einer Aufsteckhülse eingesetzt ist, oder in Form eines losen Sitzes zwischen dem zentralen Stützrohr oder der Aufsteckhülse und einer Hülse, die die geraffte Hülle in ihrer Lage hält, Sorge getragen werden. Das Entlüften rückwärts vom Füllvorgang kann auch erreicht werden, indem in Längsrichtung verlaufende Rillen oder Nuten in der Oberfläche des zentralen Stützrohres oder dessen beliebigen konstruktiven Äquivalenz in einer gegebenen Apparatur vorgesehen werden. Die Luft würde hierbei durch die in Längsrichtung verlaufenden Rillen oder Nuten nach hinten strömen und durch das offene Ende der Bohrung der schlauchförmigen Hülle ausgestoßen. Andere Formen der Entlüftung dürften angesichts dieser Beschreibung dem Fachmann zweifellos einfallen. Es genügt hier die Feststellung, daß für die Entlüftung Sorge getragen werden muß, um die Entfernung von

Luft zu gewährleisten, die andernfalls im fertigen Produkt eingeschlossen würde. Dieses Ziel kann durch beliebige konstruktive Merkmale, die vorstehend beschrieben wurden, oder ihre Kombinationen > oder ihre Äquivalente erreichte werden.

Die mit dieser Apparatur verwendete vorverpackte Nahrungsmittelhülle, die aus einem Kalibrier- und Entlüftungsbauteil und einer vorher gerafften, schlauchförmigen Nahrungsmittelhülle besteht, ist vorzugsweise in ähnlicher Weise, wie in der US-PS 4 007 761 beschrieben, beschaffen. Die Aufsteckhülse ist so ausgebildet, daß sie hin- und herbewegt werden kann und hierdurch das eingesetzte Kalibrier- und Entlüftungsglied in vorbestimmte vordere und hintere Stellungen bringt, während die geraffte schlauchförmige Hülle darauf aufgesteckt ist.

In der Apparatur wird außerdem «in Anschlag- und Ab-Schlussmechanismus in Form eines Anschlag- und Abschlussschlittens verwendet, der so ausgebildet ist, daß er axial auf das zentrale Stützrohr der Füllrohr-Baugruppe ausgerichtet werden kann und mit einem Anschlagring versehen ist, der über das Stützrohr bewegt und davon zurückgezogen werden kann. Der Anschlag- und Abschlussmechanismus regelt im Zusammenwirken mit dem Kalibrier- und Entlüftungsglied die Produktgröße (durch Messer) in der gleichen Weise, wie in der US-PS 4 164 057 beschrieben. Am Anschlag- und Abschlussschlitten sind ferner übliche Klammerverschluss-Bauteile und Schneidvorrichtungen befestigt. In seiner zurückgezogenen

Stellung, in der der er den weitesten Abstand von der Füllrohr-Baugruppe hat, kann der Anschlag- und Abschlussschlitten auch in Querrichtung von der Achse und zur Achse des zentralen Stützrohres bewegt werden, damit die vorverpackte und geraffte schlauchförmige Hülle auf die Aufsteckhülse geschoben und darauf befestigt werden kann. Bewegungsmechanismen sind vorgesehen, die die Aufsteckhülse und den Anschlag- und Abschlussmechanismus so betätigen, daß die Stellung des Anschlag- und Abschlussmechanismus zum zentralen Stützrohr und die Stellung der Aufsteckhülse relativ zum Anschlag- und Abschlussmechanismus reguliert werden.

Pneumatische Betätigungs- und Regelmechanismen werden verwendet, um die Aufsteckhülse, die Verriegelung der Fleischbeschickungskammer, die den seitlichen Druck ausübenden Bauteile, die langgestreckten Produktabfüllvorrichtungen und andere Bauteile des Anschlag- und Abschlussschlittens in Kombination so betätigen, daß die stetigen Arbeitsakte des aufeinanderfolgenden Zusammenpressens, Füllens, Zuklammerns und Abschneidens gesteuert werden, wodurch ein unter Druck stehendes, abgefülltes, mit einer Klammer verschlossenes ganzes knochenloses Schinkenprodukt entsteht, das in einer flexiblen, schlauchförmigen Hülle eingeschlossen ist. Es ist zu bemerken, daß bei den beschriebenen Ausführungsformen voll pneumatische Steuerungen verwendet werden, jedoch auch hydraulische oder elektropneumatische Betätigungs- und Steuervorrichtungen völlig befriedigende Alternativen darstellen würden.

Figur 1 zeigt die Apparatur gemäß der Neuerung mit einem Gestellt 16, an dem eine Füllrohr-Baugruppe 18 befestigt ist. Die Füllrohr-Baugruppe umfasst ihrerseits ein zentrales Stützrohr 30, > das koaxial in der Füllrohr-Baugruppe angeordnet, mit einem Austrittsende 29 und einem aufgeweiteten Eintrittsende 31 versehen ist. An der Rückseite und in Verbindung mit dem aufgeweiteten Eintrittsende 31 des zentralen Stützrohres 30 ist eine Produktbeschickungskammer 34 vorgesehen. Die Produktbeschickungskammer 34 ist mit einer Tür oder einem anderen Verschluss 42 versehen, der durch Aufklappen oder Verschieben nach oben geführt werden kann, um den Zugang zur Produktbeschickungskammer freizugeben. Wenn der Verschluss 42 der Produktbeschickungskammer 34 sich in der vollständig offenen Stellung befindet, hat die Kammer das in Figur 2 dargestellte Aussehen, d.h. sie befindet sich im Zustand ihres maximalen VoIumens, das zum Einsetzen des zu verpackenden Produkts verfügbar ist. Figur 3 zeigt eine Stirnansicht der Vorrichtung in diesem Zustand. Verriegelungszylinder oder Verriegelungsvorrichtungen 48 für die Tür der Beschickungskammer sind vorgesehen, um den Verschluss 42 in der Schließstellung zu sichern. Ein Produkt-Pressstab 36 erstreckt sich in Längsrichtung der Produktbeschickungskammer 34 und ist mit einer geformten Fläche 35 versehen. Der Pressstab 36 wird hin- und hergehend durch seitliche Pressstabzylinder 50 betätigt, die in Figur 2 und Figur 3 in der eingezogenen Stellung dargestellt sind. Wenn diese Betätigungszylinder

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betätigt werden, wird der Druckstab 36 in die in Figur 5 dargestellte Stellung ausgefahren, in der die geformte Fläche 35 einen Wandteil der Produktbeschickungskammer 34 bildet.

Eine mehrfach wirkende Kolbenanordnung mit einem ersten Kolben 54 und einem zweiten Kolben 58 ist mit der Produktfüllkammer 34 und dem zentralen Stützrohr 30 der Füllrohr-Baugruppe 18 fluchtend angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Kolben 58 koaxial in dem im ersten Zylinder 54 gebildeten Zylinder angeordnet, so daß die beiden Einheiten zunächst gemeinsam einen wirksamen Kolben darstellen. Die Kolben können mit einer einzigen Stirnfläche des zweiten Kolbens, wie in der Abbildung dargestellt, oder als alternative mit getrennten Stirnflächen, die mit dem Produkt in Berührung kommen, versehen sein, wobei eine Stirnfläche ringförmig und in Wirklichkeit das Randende oder der Rand des ersten Kolbens 54 und die andere Stirnfläche von kreisrunder Form die Stirnfläche des zweiten Kolbens 58 ist. In jedem Fall ist es lediglich notwendig, daß die Kolben so angeordnet sind, daß sie in zwei Stufen arbeiten, wobei in einer Stufe das seitlich zusammengepresste Fleischstück oder der sonstige zu verpackende nachgiebige und formbare Artikel nach vorn durch die Beschickungskammer, wenn diese sich in der Schließstellung befindet, in und durch das aufgeweitete Ende des zentralen Stützrohres und dann in der zweiten Arbeitsstufe vollständig durch das zentrale Stützrohr zu dessen Austrittsende geschoben wird, wo das Fleisch mit dem mit der Klammer verschlos-

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senen vorderen Ende der zu füllenden Hülle in Berührung gebracht wird. Um die Möglichkeit zu vermeiden, daß Teile des Fleisches zwischen dem Ende des ersten Kolbens 54 und dem aufgeweiteten Ein-) trittsende 31 des zentralen Stützrohres 30 hängen bleiben, darf man die Stirnfläche des zweiten Kolbens 58 nie über das Randende oder die Kante des ersten Kolbens 54 hinausragen lassen, bis die Füllbewegung des ersten Kolbens 54 vollständig beendet ist.

Bei der in der Abbildung dargestellten Ausführungsform wird ein Stock 22 aus geraffter Hülle von vorn koaxial auf die Aufsteckhülse 24 der Füllrohr-Baugruppe 18 aufgeschoben. Die in dieser Weise aufgesteckte Hülle wird hinsichtlich ihrer Bewegung mit Hilfe einer Kalibrierscheibe 26 geregelt, die in einer arritierenden Vertiefung in der Aufsteckhülse 24 befestigt und im Hinblick auf die Aufrechterhaltung des Fülldrucks während des Entraffens mit Hilfe eines Hüllendurchhangzylinders 68 gesteuert ist. Die Betriebsmerkmale und Eigenschaften des Stocks 22 der Hülle während des geregelten Entraffens in dieser Weise sind die gleichen, wie sie in der US-PS 4 044 426 erläutert werden. Am vorderen Ende oder Ausstoßende der Apparatur ist ein Anschlag- und Verschlussschlitten 20 angeordnet, der mit Klammermechanismen 70 und 74 und einer Schneidvorrichtung 76 versehen ist, um die einzelnen Längen der Hülle zu verschließen und die Hülle zwischen den zugeklammerten Abschnitten so durchzutrennen, daß einzelne Produktlängen 78 erhalten werden. Ein automatisch betätigter Druckluftzylinder 56 ist

an einem Ende fest gelagert und mit einem beweglichen Ende an einem Querhaupt befestigt, das den mehrstufigen Kolben 54, 58 durch seine aufeinanderfolgenden Arbeitstakte führt.

In einem gegebenen Fall ist es denkbar, daß der Wunsch besteht, die Apparatur gemäß der Neuerung ohne die Verschluss- und Schneidmechanismen zu betreiben, d.h. diese Arbeitsgänge an irgendeiner anderen Stelle der Fertigungsstraße durchzuführen.

Figur 9 ist eine isometrische Ansicht der Produktbeschickungskammer, die im offenen Zustand mit frei schwebendem Kolben dargestellt ist, wobei der seit-

p-5 liehe Pressstab 36 und seine Betätigungszylxnder in ihrer eingezogenen Stellung dargestellt sind. Diese Abbildung veranschaulicht eine Ausführungsform der Neuerung, bei der Rippen 82, die in Längsrichtung in den Wandteilen der Beschickungskammer angeordnet sind, verwendet werden. Eine der Rippen 82 ist in den seitlichen Pressstab in der dargestellten Weise eingearbeitet, und die beiden anderen Rippen sind in der gekrümmten Wand des feststehenden Teils der Produktbeschickungskammer angeordnet. Diese Rippen haben bei Verwendung gemäß einer Ausführungsform der Apparatur gemäß der Neuerung die Aufgabe, Orientierungsstege oder Züge für die Führung des zu verpackenden Schinkens in korrekter, einwandfreier und geradliniger Weise zu bilden. In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch Verwendung solcher Rippen oder Stege in der Apparatur die Probleme der falschen Ausrichtung von Muskeln und

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Fett und die unansehnliche Verdrehung des Schinkenprodukts während es in die Füllrohr-Baugruppe und in die schlauchförmige Hülle geschoben wird, vermeidet.

Nachstehend wird die typische Arbeitsweise im einzelnen beschrieben.

Der Anschlag- und Verschlussschlitten 20 wird in die Querstellung oder seitliche Stellung zum Einsetzen der Hülle geführt. Eine vorverpackte geraffte Nahrungsmittelhülle 22 wird auf die Aufsteckhülse 24 geschoben. Die Befestigung erfolgt über die Feder der Kalibrierscheibe 26. Der Anschlag- und Verschlussschlitten wird dann in Querrichtung so geführt, daß die zentrale Achse des Anschlagringes 28 auf die Mittelachse des zentralen Stützrohres 30 ausgerichtet ist.

Während die Apparatur sich in der in Figur 1 dargestellten zurückgeführten Stellung befindet, wird ein ganzer knochenloser Schinken 32 in die Flaischbeschickungskammer 34 eingelegt. Wie in Figur 2 und Figur 3 dargestellt, bietet die Anfangsstellung des seitlichen Druckstabes 36 seitlich genügenden Raum, und die Tiefe der Fleischbeschickungskammer (etwa 12,7 cm im Vergleich zum Durchmesser des zentralen Stützrohres von etwa 9 cm oder weniger) ist ausreichend, um die Fleischmasse als Vorbereitung für das Verpacken einwandfrei und ordentlich einzulegen und anzuordnen. Mit anderen Worten, die Schinkenmuskeln 38 sind so angeordnet, daß sie parallell zur Füllrichtung verlaufen, und der Fettbelag 40 hat eine solche Lage, daß er nach dem Verpacken als Außenschicht der Fleischmasse verbleibt.

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Wenn die Tür 42 der Fleischeinlegekammer geschlossen wird, wird der in Figur 5 dargestellte Grenzschalter 44 betätigt, wobei er den Zyklus der Maschine auslöst. Alle anschließenden Arbeitsgänge ) der Maschine sind automatisch programmiert. Der Anschlag- und Verschlussschlitten 20 bewegt sich in die in Figur 4 dargestellte Füllstellung. Die Verriegelungen 46 der Fleischbeschickungskammer werden durch die Zylinder 48 betätigt. Der Produktpressstab 36 wird durch die Druckstabzylinder 50 seitwärts bewegt und presst die Fleischmasse auf den in Figur 5 dargestellten Anfangsdurchmesser "A" zusammen. Wenn der seitliche Reststab 36 vollständig ausgefahren ist, wird er in seiner Lage verriegelt.

Der Kolben 54 der ersten Stufe, der durch den Druckluftzylinder 56 betätigt wird, schiebt die Fleischmasse 32 in das zentrale Stützrohr 30, wie in Figur 6 dargestellt. Bei vollständig ausgeführtem Hub des Kolbens 54 der ersten Stufe beginnt der Kolben 58 der zweiten Stufe, die Fleischmasse durch das zentrale Stützrohr in den entrafften Abschnitt der Nahrungsmittelhülle 60 zu schieben.

Der Kolben 54 der ersten Stufe dient als Druckzylinder für die Betätigung des Kolbens 58 der zweiten Stufe.

Während die Fleischmasse aus der Fleischbeschickungskammer 34 in ein entrafftes Ende der vorher zugeklammerten Hülle 60 geschoben wird, schiebt sie ein verhältnismäßig großes Luftvolumen vor sich her.

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Dieses Luftvolumen ist zwischen der Fleischmasse und dem zugeklammerten Ende der Hülle eingeschlossen und ist proportional dem Volumen des zentralen Stützrohres. Vorkehrungen müssen zur Ableitung dieser Luft getroffen werden, während der Schinken in das zentrale Stützrohr und in die Hülle geschoben wird, um zu vermeiden, daß das zugeklammerte Ende der Hülle offen geblasen wird. Wege zum Entweichen der Luft sind in der Kalibrierscheibe 26 in Form von Abzugsöffnungen 62 vorgesehen, die es der eingeschlossenen Luft ermöglichen, durch die Abzugsöffnungen zu strömen und zwischen der Bohrung 64 des Stocks der gerafften Hülle und der Außenfläche der Aufsteckhülse 24 zu entweichen. Auf die Wichtigkeit und Bedeutung und andere Arten des Entlüftens wurde vorstehend bereits eingegangen.

Kontinuierliches ünterdruckhalten der Fleischmasse und die Größenregelung des eingefüllten Produkts werden während des Verpackens durch Ausübung einer Rückhaltekraft aufrecht erhalten. Diese Rückhaltekraft kann durch das Zusammenwirken des Anschlagringes 28 und der Kalibrierscheibe 26 in ähnlicher Weise, wie in der US-PS 4 077 090 beschrieben, erreicht werden. Während der Dichtungsring 66 mit dem zentralen Stützrohr 30 so zusammenwirkt, daß das Zurückfließen von Fleischprodukt in die noch nicht gefüllten Bereiche der Hülle während des Entraffens verhindert wird, ermöglicht der freie Raum zwischen dem Dichtungsring und dem zentralen Stützrohr das ungehinderte Entweichen von Luft aus der Hülle zu den Entlüftungsöffnungen und durch die Entlüftungsöffnungen 62 in die Kalibrierscheibe 26. Die Druck-

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ausübung auf die Fleischmasse wird während des Füllens und Zuklammerns aufrechterhalten, so daß die Notwendigkeit für einen gesonderten und anschliessenden Arbeitsgang zum Abbinden unter Druck ausge- > schaltet wird.

Nach Vollendung des Hubes des Kolbens der zweiten Stufe, wie in fcigur 7 dargestellt, fährt der Hüllenausziehzylinder oder -abziehzylinder 68 aus und zieht den auf die Aufsteckhülse 24 aufgeschobenen gerafften Stock zurück. Durch diesen Vorgang wird ein Stück loser Hülle verfügbar gemacht. Der Kolben 58 der zweiten Stufe bleibt in seiner Lage am Austrittsende des zentralen Stützrohres 30, während das Ausziehen stattfindet, so daß das in die Hülle geschobene Produkt unter Druck gehalten wird. Die Hülle unmittelbar hinter dem eingefüllten Fleischprodukt wird vom zweiten Verschlussmechanismus 70 zusammengerafft und zugeklammert. Der Pressstab 36 wird entriegelt, sobald der Kolben 54 der ersten Stufe und der Kolben 58 der zweiten Stufe eingezogen werden.

Während der zweite Verschlussmechanismus 70 noch im Eingriff ist, stellt sich der Anschlag- und Verschlussschlitten 20 auf die in Figur 8 dargestellte Vorverschlusssteilung, wobei er das verpackte Produkt mitnimmt. Wsnn der Kolben 54 der ersten Stufe vollständig eingezogen worden ist, zieht sich der seitliche Pressstab 36 zurück. Die Verriegelungen 46 der Fleischbeschickungskammer lösen sich, und die Kammertür 42 wird durch den Druckluftzylinder 72 geöffnet. Die Maschine ist nun bereit zur erneuten Beschickung.

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Die erneute Beschickung kann vonstatten gehen, während die Vorverschlussklammer durch den Vorverschlussmechanismus 74 automatisch auf das lose Stück der Hülle hinter dem mit der Klammer ver- > schlossenen gefüllten Produkt gelegt wird. Das Hüllentrennmesser 76 durchschneidet dann die Hülle zwischen dem mit der Klammer verschlossenen Ende des verpackten Produkts und der Vorverschlussklammer. Beide Verschlussmechanismen werden dann geöffnet, und das Trennmesser wird eingezogen.

Der Anschlag- und Verschlussschlitten 20 kehrt vor Beginn des Füllens in die in Figur 4 dargestellte "Füllstellung" zurück. Wenn der Anschlag- und Verschlussschlitten zu dem Zeitpunkt, zu dem der "Starf'-Grenzschalter 44 durch Schließen der Tür 42 der Fleischbeschickungskammer von Hand betätigt wird, noch nicht in die "Füllstellung" zurückgekehrt ist, wird der Füllvorgang automatisch verzögert, bis der Anschlag- und Verschlussschlitten in die "Füllstellung" gefahren ist.

Nachstehend wird auf die beste Ausführungsform der Neuerung eingegangen.

Eine bevorzugte Apparatur gemäß der Neuerung kann genau gemäß den Einzelheiten der Abbildungen konstruiert werden. Die Konstruktionsteile werden vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl oder Aluminium hergestellt, während ihre Kunststoffteile, z.B. der geformte Stirnflächenteil des seitlichen Pressstabes, aus Nylon, Polyäthylen von hoher Dichte oder ähnlichen geeigneten Werkstoffen, die üblicherweise bei der Handhabung von Nahrungsmittelprodukten verwendet

werden, hergestellt werden. Der Zusammenbau der Teile erfolgt vorzugsweise durch Schweißen der starren Teile, die für die routinemäßige Instandhaltung nicht ausgebaut werden müssen, und bei den Teilen, die für die routinemäßige Instandhaltung ausgebaut werden müssen, mit Muttern, Federringen und Verschlussscheiben.

Als bevorzugte Energie für die Betätigung der Maschine dient Standarddruckluft der Anlage beispielsweise von 5,5 bar, während der Steuerdruck durch eine Druckreduzierstation auf 3,44 bar vermindert wird. Die Erfahrung hat gelehrt, daß die bevorzugte Winkelrate des konischen Randes an der Rückseite des zentralen Rohres, das das Füllrohr bildet, etwa 15° zur Waagerechten betragen sollte. Dies stellt eine allmähliche Verkleinerung der Querschnittsfläche des Fleisches dar, wodurch übermäßiges Einklemmen oder Verzerren der Muskelstruktur und des Fettbelages vermieden wird. Die in die Seitenwände der Produktbeschickungskammer 34 eingebauten Rippen oder Stege 82, von denen eine in der Stirnfläche 35 des seitlichen Pressstabes 36 dargestellt ist, werden vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl hergestellt. Entsprechende Nuten können in den Umfangswänden der Kolben gebildet werden, um den Durchgang des Kolbens längs der Führungsteile während der Bewegung des Kolbens durch die Produktbeschickungskammer zu ermöglichen. Die mit dem Produkt in Berührung kommende Oberfläche der Kolben kann vorteilhaft mit Abzugslöchern perforiert sein, so daß beim Einziehen der Kolben aus dem Austrittsende des zentralen Rohres kein Vakuum zwischen der

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Stirnfläche des Kolbens und dem mit der Klammer verschlossenen Ende des nächsten zu füllenden Hüllenabschnitts gebildet wird. Ein in dieser Weise gebildetes Vakuum würde natürlich des Bestreben haben, die Hülle in das zentrale Rohr der Füllrohr-Baugruppe zurückzuziehen und eine unerwünschte Störung der Verlangsamung des Betriebs verursachen. Brüche der Verpackungshülle können daher durch die einfache Maßnahme des Anbringens von Perforationen in der Stirnfläche des Kolbens vermieden werden.

Mit einer Apparatur, die gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut und gemäß den Abbildungen ausgebildet und dimensioniert ist, wurde erfolgreich mit Verpackungsgeschwindigkeiten zwischen 8 und Schinken pro Minute bei einem insgesamt 30 Schinken umfassenden Versuch gearbeitet. Bei abgeschlossener Schulung des Personals, das die Maschine bedient, ist es möglich, eine Verpackungsgeschwindigkeit von Schinken pro Minute zu erreichen.

Claims

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1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Abfüllen von biegsamen und nachgiebigen Produkten in gesonderten Längen einer flexiblen schlauchförmigen Hülle, ""gekennzeichnet durch ein Gestell (16) , eine am Gestell (16) befestigte Füllrohr-Baugruppe (18), ein zur Füllrohr-Baugruppe gehörendes zentrales Stützrohr (30) , das koaxial zur Füllrohr-Baugruppe (18) angeordnet und mit einem Austrittsende (29) und einem aufgeweiteten Eintrittsende (31) versehen ist, eine Produktbeschickungskammer (34) in Verbindung mit dem aufgeweiteten Eintrittsende (31) des zentralen Stützrohres (30), einen zwischen einer offenen und geschlossenen Stellung beweglichen, an der Produktbeschickungskammer (34) angebrachten Verschluß (42) , der in offener Stellung seitlichen Zugang zur Produktbeschickungskammer (34) gewährt, ein in Längsrichtung der Produktbeschickungskammer (34) verlaufendes Pressglied (36) , das zwischen einer eingezogenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung beweglich ist und eine geformte Stirnfläche (35) aufweist, die in ausgefahrener Stellung einen Wandteil der Produktbeschickungskammer (34) bildet, einen das Pressglied (36) wahlweise in die zurück-

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gezogene und in die ausgefahrene Stellung bewegenden Betätigungsmechanismus (50) , Kolben (54, 58), die in Längsrichtung axial mit dem zentralen Stützrohr (30) der Füllrohr-Baugruppe (18) fluchten und eine mit dem Produkt (32) in Berührung kommende Fläche aufweisen, einen in Wirkverbindung mit den Kolben (54, 58) stehenden Betätigungsmechanismus (56) , der diese in einem mehrstufigen Arbeitsgang nacheinander aus einer ersten Stellung, in der die mit dem Produkt in Berührung kommende Fläche am. rückwärtigen Ende der Produktbeschickungskammer (34) liegt, in eine erste Stufe, durch die Produktbeschickungskammer (34) in eine zweite Stellung, in der die mit dem Produkt in Berührung kommende Fläche am aufgeweiteten Eintrittsende (31) des zentralen Sttitzrohres (30) angeordnet ist, und aus einer ersten Stellung, in der die mit dem Produkt (32) in Berührung kommende Fläche am aufgeweiteten Eintrittsende (31) des zentralen Stützrohres (30) in eine zweite Stufe und durch das zentrale Stützrohr (30) in eine zweite Stellung führt, in der die mit dem Produkt (32) in Berührung kommende Fläche am Austrittsende (29) des zentralen Stützrohres (30) angeordnet ist, Luftdurchgangsmittel (62)f ür die Ableitung der aus dem zentralen Stützrohr (30) und aus dem in der Bildung begriffenen verpackten Artikel (78) ausgestoßenen Luft, ein koaxial auf der Füllrohr-Baugruppe (18) angeordnetes, die geraffte schlauchförmige Hülle haltendes, eine zusammenhängende entraffte Länge der mit dem biegsamen und geschmeidigen Produkt (32) zu füllenden schlauchförmigen

Hülle (22) verfügbar machendes Bauteil (64) und ein die zusammenhängende entraffte Länge (60) der Hülle während des Füllens der flexiblen schlauchförmigen Hülle (60) zurückhaltendes ) Rückhaltebauteil (28).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 in Kombination mit gesonderte Längen (60) der schlauchförmigen Hülle zuklammernden und die Hülle zwischen zugeklammerten Abschnitten in einzelne Produktlängen (78) durchschneidenden Mechanismen zum Zuklammern (70, 74) und Durchtrennen (76).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbaugruppe aus einem ersten Kolben (54) mit einer das Produkt berührenden Stirnfläche und einem konzentrisch im ersten Kolben (54) angeordneten zweiten Kolben (58) mit einer das Produkt berührenden Stirnfläche besteht, wobei die das Produkt berührende Stirnfläche am ersten Kolben (54) und die das Produkt (32) berührende Stirnfläche am zweiten Kolben (58) gemeinsam eine das Produkt (32) berührende Stirnfläche an der Kolbenbaugruppe (54, 58) bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Kolben (54, 58) in Wirkverbindung stehende Betätigungsmechanismus (56) zuerst den ersten Kolben (54) und den zweiten Kolben (58) zusammen durch die erste Stufe und dann den zv/eiten Kolben (58) durch die zweite Stufe führt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (58) eine mit dem Produkt in Berührung kommende Stirnfläche aufweist, die mit Luftabzugslöchern perforiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktbeschickungskammer (34) mit an ihrer Innenwand angeordneten Längsrippen (82) versehen ist.