CH617323A5 - Process and machine for filling a tube with an edible product - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Maschine zum Durchführen des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 3. The invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 and a machine for carrying out the method according to the preamble of patent claim 3.
In bekannten Wurstmaschinen besteht die zur Herstellung der Würste verwendete Füllung aus einer Mischung, die weder flüssig noch fest, sondern pastenartig ist. Diese Füllmischung hat eine hohe Viskosität und widersteht plötzlichen Änderungen ihrer Form oder Gestalt. In known sausage machines, the filling used to produce the sausages consists of a mixture that is neither liquid nor solid, but pasty. This filling mixture has a high viscosity and resists sudden changes in its shape or shape.
In bekannten Wurstmaschinen ist eine gefaltete oder verschiebbare Hülle auf dem Füllrohr einer Füllvorrichtung angeordnet, und die Wurstfüllung wird aus dem Füllrohr in die Hülle gedrückt, um diese zu füllen. Der Druck, bis zu dem die Hülle gefüllt wird, hängt von der Rückhaltekraft ab, mit der die Hülle am Ende des Füllrohres zurückgehalten wird, um den Fluss der Wurstfüllung in die Hülle zu verlangsamen. Die Rückhaltekraft kann durch leichtes Drücken der Hülle mit den Fingern gegen das Ende des Füllrohres oder durch ein Spannfutter erzeugt werden. In allen Fällen wird eine Rückhaltekraft auf die Hülle ausgeübt und die Grösse dieser Kraft beeinflusst die Grösse des Drucks, der sich in der Hülle aufbaut. Das heisst, es wird der Fluss der Füllmischung so mit der Bewegung der Hülle abgestimmt, dass die gewünschte Dichte der Füllmischung in der Hülle erhalten wird. In known sausage machines, a folded or slidable casing is arranged on the filling tube of a filling device, and the sausage filling is pressed out of the filling tube into the casing to fill it. The pressure to which the casing is filled depends on the retention force with which the casing is retained at the end of the filling tube in order to slow down the flow of the sausage filling into the casing. The retention force can be generated by lightly pressing the sleeve with your fingers against the end of the filling tube or by a chuck. In all cases, a restraining force is exerted on the shell and the magnitude of this force influences the magnitude of the pressure that builds up in the shell. This means that the flow of the filling mixture is coordinated with the movement of the casing in such a way that the desired density of the filling mixture is obtained in the casing.
Bei Maschinen, bei denen eine Gliederkette zum Fortbewegen der Hülle dient, können noch weitere Faktoren auftreten, welche die Geschwindigkeit der Hülle und damit den Druck in der Hülle beeinflussen. Jedoch ist auch in diesen Fällen die vom Spannfutter ausgeübte Rückhaltekraft notwendig, um einen solchen Druck in der Hülle zu erzielen, dass diese eine für die Bewegung durch die Gliederkette ausreichende Festigkeit besitzt. In allen Fällen wird die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Hülle durch Anwenden einer Bremskraft auf die Aussenseite der Hülle verringert, welche Kraft den Druck bestimmt, bis zu welchem die Hülle gefüllt wird. Eine der Schwierigkeiten, die durch das Ausüben einer Rückhaltekraft auf die Hülle zum Beeinflussen des Fülldruckes auftritt ist, In machines in which a link chain is used to move the casing, other factors can also occur which influence the speed of the casing and thus the pressure in the casing. However, in these cases too, the retaining force exerted by the chuck is necessary in order to achieve such pressure in the casing that it has sufficient strength for movement through the link chain. In all cases, the rate of travel of the envelope is reduced by applying a braking force to the outside of the envelope, which force determines the pressure to which the envelope is filled. One of the difficulties that is exerted by the application of a restraining force on the casing to influence the filling pressure is
dass die Rückhaltekraft eine starke Spannung der empfindlichen Hülle bewirkt, so dass beim Verdrehen der Hülle zum Bilden von einzelnen gefüllten Gliedern eine Überbeanspruchung der Hülle auftreten und diese reissen kann. that the retaining force causes a strong tension of the sensitive casing, so that when the casing is twisted to form individual filled members, the casing can be overstressed and tear.
Zusätzlich dazu muss zum Verringern der Geschwindigkeit der aus dem Füllrohr austretenden Füllmischung auf die Geschwindigkeit der Hülle die Trägheit der Füllmischung überwunden werden, welche Trägheitskraft eine zusätzliche Beanspruchung der Hülle bewirkt. In addition to this, in order to reduce the speed of the filling mixture emerging from the filling tube to the speed of the casing, the inertia of the filling mixture must be overcome, which inertial force causes additional stress on the casing.
In den bekannten Maschinen, welche die Hülle zum Bilden von einzelnen Gliedern verdrehen, wird die Hülle auf die eine oder andere Art von aussen verdreht, wodurch die Gefahr des Zerreissens der empfindlichen Hülle besteht. In the known machines which twist the sheath to form individual members, the sheath is twisted in one way or another from the outside, so that there is a risk of the sensitive sheath tearing.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben und eine Maschine zum Füllen eines Produktes in eine Hülle zu schaffen, wobei das Produkt in der Hülle verteilt und der Druck des Produktes in der Hülle vergrössert wird. It is an object of the present invention to provide a method and to provide a machine for filling a product into a casing, the product being distributed in the casing and the pressure of the product in the casing being increased.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet. Die erfindungsgemässe Maschine ist gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 3 enthaltenen Merkmale. The method according to the invention is characterized by the features stated in the characterizing part of patent claim 1. The machine according to the invention is characterized by the features contained in the characterizing part of patent claim 3.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung zeigt: The invention is described below with reference to the accompanying drawing, for example. The drawing shows:
~ Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Maschine nach der Erfindung, 1 is a perspective view of the machine according to the invention,
Fig. 2 eine vergrösserte Schnittansicht eines Teils der Maschine nach der Fig. 1, gesehen in Richtung der Linien 2—2 in der Fig. 1, und FIG. 2 is an enlarged sectional view of a part of the machine according to FIG. 1, seen in the direction of lines 2-2 in FIG. 1, and
Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, jedoch mit einem Stau- und Verteilkörper von anderer Form. Fig. 3 is a view similar to Fig. 2, but with a storage and distribution body of a different shape.
Die Maschine nach der Erfindung zum Füllen eines Produkts in eine Hülle umfasst ein drehbares Füllrohr 18, das von einer gefalteten Hülle 20 umgeben ist, welches Füllrohr sich durch ein drehbares Spannfutter 24 erstreckt. Das Produkt wird durch das Füllrohr gepumpt oder gedrückt und tritt am Ausgabeende des Füllrohres in die sich von diesem Ende weg erstreckende Hülle ein. Stromab vom Ausgabeende des Füllrohres ist in der Hülle ein Stau- und Verteilkörper 28 bzw. 30 im Fluss des Produkts angeordnet, welcher das Produkt in der Hülle verteilt und den Druck des Produkts in der Hülle vergrössert. Bei einem Ausführungsbeispiel der Maschine nach der Erfindung hat der Stau- und Verteilkörper die Form eines Projektils 28 und bei einem andern Ausführungsbeispiel die Form einer Schraubenlinie 30. Der Stau- und Verteilkörper bewirkt, dass das Produkt die Hülle nach aussen gegen das Spannfutter drückt, so dass die Hülle mit inneren Rippen des Spannfutters in Kontakt gehalten wird. Der Stau- und Verteilkörper erteilt der Hülle auch ein Drehmoment. The machine according to the invention for filling a product into a casing comprises a rotatable filling pipe 18 which is surrounded by a folded casing 20, which filling pipe extends through a rotatable chuck 24. The product is pumped or squeezed through the fill tube and enters the sheath extending from that end at the discharge end of the fill tube. Downstream from the discharge end of the filling tube, a baffle and distribution body 28 or 30 is arranged in the flow of the product in the casing, which distributes the product in the casing and increases the pressure of the product in the casing. In one embodiment of the machine according to the invention, the accumulation and distribution body has the shape of a projectile 28 and in another embodiment the shape of a helical line 30. The accumulation and distribution body causes the product to press the casing outwards against the chuck, so that the sleeve is held in contact with the inner ribs of the chuck. The damming and distributing body also gives the case torque.
In der Fig. 1 ist mit der Hinweiszahl 10 eine Maschine zum Füllen eines Produkts in eine Hülle, beispielsweise zur Herstellung von Würsten, bezeichnet. Die Maschine 10 ist im einzelnen in der US-PS 3 694 853 beschrieben und umfasst eine Pumpe 12 zum Fördern eines Produkts von plastischer Konsistenz. Die Pumpe 12 ist über eine Verbindungsleitung 14 mit einem Spindelgehäuse 16 verbunden, von dem sich ein drehba5 1, the reference number 10 denotes a machine for filling a product into a casing, for example for producing sausages. The machine 10 is described in detail in U.S. Patent 3,694,853 and includes a pump 12 for delivering a product of plastic consistency. The pump 12 is connected via a connecting line 14 to a spindle housing 16, one of which rotates
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res Füllrohr 18 weg erstreckt. Das beispielsweise aus Fleisch bestehende Produkt wird in die sich über das Füllrohr erstrek-kende Hülle 20 gepumpt und fliesst dabei durch eine Vorrichtung 22 zum Bilden von mit dem Produkt gefüllten Hüllengliedern. Diese Vorrichtung umfasst ein drehbares Spannfutter 24 mit sich in Längsrichtung erstreckenden Innenrippen 26, welche die Hülle 20 erfassen und ihr eine Drehbewegung erteilen. Die beschriebene Maschine ist nach der vorliegenden Erfindung mit einer Stau- und Verteilvorrichtung versehen, welche die Arbeitsweise der beschriebenen Maschine wesentlich verbessert. Eine Form dieser Vorrichtung ist in der Fig. 2 dargestellt und mit der Hinweiszahl 28 bezeichnet. Eine andere Form der Vorrichtung ist in der Fig. 3 dargestellt und mit der Hinweiszahl 30 bezeichnet. res filling tube 18 extends away. The product, for example made of meat, is pumped into the casing 20 which extends over the filling pipe and in the process flows through a device 22 for forming casing members filled with the product. This device comprises a rotatable chuck 24 with longitudinally extending inner ribs 26 which grip the sleeve 20 and impart a rotary movement to it. According to the present invention, the machine described is provided with a stowage and distribution device which significantly improves the operation of the machine described. One form of this device is shown in FIG. 2 and designated by the reference number 28. Another form of the device is shown in FIG. 3 and designated by the reference number 30.
Die in der Fig. 2 dargestellte Stau- und Verteilvorrichtung 28 umfasst einen langgestreckten Träger 32, vorzugsweise in Form eines Federdrahts. Das eine Ende des Trägers 32 ist bei 34 mit dem Füllrohr verbunden, so dass dieses dem Träger 32 eine Drehbewegung erteilt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt der Träger 32 mehrere Knicke 36, so dass der Träger 32 in Reibungseingriff mit dem Inneren des Füllrohres 18 steht, so dass sich der Träger 32 mit dem Füllrohr 18 dreht. Der Stau- und Verteilkörper 38 ist am stromabseitigen Ende des Trägers 32 befestigt und besitzt Projektil- oder Tropfenform. Wie die Fig. 2 zeigt, ist der Körper 38 nahe benachbart dem Ausgabeende 40 des Füllrohres 18 angeordnet, so dass er sich im Strömungsweg des aus dem Füllrohr 18 austretenden Produkts befindet. The accumulation and distribution device 28 shown in FIG. 2 comprises an elongate carrier 32, preferably in the form of a spring wire. One end of the carrier 32 is connected to the filling tube at 34, so that this gives the carrier 32 a rotational movement. As can be seen from FIG. 2, the carrier 32 has a plurality of kinks 36, so that the carrier 32 is in frictional engagement with the interior of the filling tube 18, so that the carrier 32 rotates with the filling tube 18. The stowage and distribution body 38 is fastened to the downstream end of the carrier 32 and has a projectile or drop shape. As FIG. 2 shows, the body 38 is arranged close to the dispensing end 40 of the filling tube 18, so that it is located in the flow path of the product emerging from the filling tube 18.
Die in der Fig. 3 dargestellte Stau- und Verteilvorrichtung 30 ist der in der Fig. 2 dargestellten ähnlich, ausser dass der Stau- und Verteilkörper 42 die Form einer Schraubenlinie besitzt. Die Körper 38 und 42 haben die gleiche Wirkung, so dass lediglich die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 2 beschrieben wird. The stowage and distribution device 30 shown in FIG. 3 is similar to that shown in FIG. 2, except that the stowage and distribution body 42 has the shape of a helical line. The bodies 38 and 42 have the same effect, so that only the operation of the exemplary embodiment according to FIG. 2 is described.
Beim Austritt des Produkts 41 aus dem Abgabeende des Füllrohres 18 bewirkt der Stau- und Verteilkörper 38 eine Verteilung des Produkts in der Hülle, so dass dieses die Hülle unter wesentlich kleinerer Zugbeanspruchung bis zum gewünschten Fülldruck füllt. Dabei wirkt der Stau- und Verteilkörper 38 in dreifacher Weise. When the product 41 emerges from the discharge end of the filling tube 18, the damming and distributing body 38 causes the product to be distributed in the casing, so that it fills the casing to the desired filling pressure under much less tensile stress. The accumulation and distribution body 38 acts in three ways.
1. Da das Produkt sehr viskos ist und dadurch bestrebt ist, seine Form beizubehalten, besitzt die aus dem Füllrohr gedrückte Produktsäule den gleichen kleinen Durchmesser wie das Füllrohr, so dass eine grosse Rückhaltekraft auf die Hülle ausgeübt werden muss, um diese mit dem Produkt vollständig zu füllen. Durch das Vorhandensein des Stau- und Verteilkörpers 38 kann die Hülle ohne Ausübung einer übermässigen Rückhaltekraft gefüllt werden, da der Körper 38 das Produkt gegen die Hülle führt. 1. Since the product is very viscous and thus strives to maintain its shape, the product column pushed out of the filling tube has the same small diameter as the filling tube, so that a large retention force must be exerted on the sleeve in order to ensure that it is complete with the product to fill. The presence of the damming and distributing body 38 enables the casing to be filled without exerting excessive restraining force, since the body 38 guides the product against the casing.
2. Durch den Stau- und Verteilkörper 38 wird die Geschwindigkeit des aus dem Füllrohr austretenden Produkts auf 2. The accumulation and distribution body 38 increases the speed of the product emerging from the filling pipe
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diejenige der Hülle vermindert, ohne dass die Hülle einer zusätzlichen Beanspruchung unterworfen wird. that of the casing is reduced without the casing being subjected to additional stress.
3. Das aus dem Füllrohr extrudierte Produkt baut sich in der Hülle auf und bewirkt das Abziehen der Hülle vom Füllrohr. Ohne Berücksichtigung der Trägheit des aus dem Füllrohr austretenden Produkts ist die Extrusionskraft zum Abstreifen der Hülle vom Füllrohr gleich dem in der gefüllten Hülle erzeugten Druck pro Flächeneinheit mal der Querschnittsfläche des Füllrohres. Wenn beispielsweise die Querschnittsfläche der gefüllten Hülle 6 cm2 und die Querschnittsfläche des Füllrohres 3 cm2 ist, so ist die Abstreifkraft gleich 3 cm2 mal dem Druck pro cm2 in der Hülle. Diese Abstreifkraft ist auch gleich der auf die Hülle wirkenden Rückhaltekraft, die notwendig ist, um den erwähnten Druck in der Hülle zu erzeugen. Wenn jedoch der Stau- und Verteilkörper 38 wie beschrieben den Fluss des Produkts begrenzt, dann muss die Querschnittsfläche des Körpers 38 von der Querschnittsfläche des Füllrohres abgezogen werden, um die effektive Fläche für die Abstreifkraft zu erhalten. Das heisst, der Körper 38 bewirkt eine Verringerung der die Hülle bewegenden Abstreifkraft. Dadurch, dass der Körper 38 der Extrusionskraft des Füllrohres entgegenwirkt, wird die Hülle bis zu ihrem grössten Durchmesser gefüllt und das Produkt bewegt sich nach vorwärts und rückwärts. Durch diese Verteilung des Produkts übt dieses eine Kraft gegen das Spannfutter aus, durch welche die Hülle bewegt wird. Dabei bildet das Spannfutter eine Auflage, gegen welche das Produkt drücken kann, um die Hülle nach vorwärts zu bewegen. 3. The product extruded from the fill tube builds up in the casing and pulls the casing off the fill pipe. Without taking into account the inertia of the product emerging from the filling tube, the extrusion force for stripping the casing from the filling pipe is equal to the pressure generated in the filled casing per unit area times the cross-sectional area of the filling pipe. For example, if the cross-sectional area of the filled casing is 6 cm2 and the cross-sectional area of the filling tube is 3 cm2, the stripping force is equal to 3 cm2 times the pressure per cm2 in the casing. This stripping force is also equal to the restraining force acting on the casing, which is necessary to generate the pressure mentioned in the casing. However, if the damming and distribution body 38 limits the flow of the product as described, then the cross-sectional area of the body 38 must be subtracted from the cross-sectional area of the fill tube to obtain the effective area for the stripping force. That is, the body 38 causes a reduction in the stripping force moving the sleeve. Because the body 38 counteracts the extrusion force of the filling tube, the casing is filled to its largest diameter and the product moves forwards and backwards. Due to this distribution of the product, this exerts a force against the chuck, through which the casing is moved. The chuck forms a support against which the product can press to move the sleeve forward.
Der Stau- und Verteilköiper hat noch einen weiteren wesentlichen Vorteil. Bei allen Maschinen, welche durch Verdrehen der gefüllten Hülle einzelne Hüllenglieder bilden, wird die Hülle durch eine von aussen wirkende Drehkraft verdreht. Bei der beschriebenen Maschine ist das Spannfutter mit Rippen versehen, welche bei der Bewegung der Hülle durch das Spannfutter in die Hülle eingreifen und deren Drehung bewirken. Der sich ebenfalls drehende Stau- und Verteilkörper übt ein Drehmoment auf das Produkt aus und vermindert dadurch das Drehmoment, das von aussen auf die Hülle ausgeübt werden muss, um die Drehung der Hülle und des Produkts zu erzielen. Das auf das Produkt wirkende Drehmoment erlaubt die Bildung von einzelnen gefüllten Hüllengliedern, ohne dass, wie bei den bekannten Maschinen, unerwünschte äussere Kräfte auf die Hülle ausgeübt werden müssen. The stowage and distribution body has another significant advantage. In all machines which form individual casing members by twisting the filled casing, the casing is rotated by an external torque. In the machine described, the chuck is provided with ribs which engage in the casing during the movement of the casing and cause its rotation. The damming and distributing body, which also rotates, exerts a torque on the product and thereby reduces the torque which has to be exerted on the casing from the outside in order to achieve the rotation of the casing and the product. The torque acting on the product allows the formation of individually filled casing members without having to exert undesirable external forces on the casing, as in the known machines.
Der Stau- und Verteilkörper 38 bzw. 42 bietet auch Vorteile, wenn er zusammen mit einem stationären Füllrohr 18 verwendet wird. Ferner kann der Stau- und Verteilkörper 38 drehbar am Ende des Trägers 32 angeordnet sein, wobei der letztere auch starr montiert sein kann. Die Wirkung des Stau-und Verteilkörpers 38 ist auch dann zufriedenstellend, wenn er auf andere Weise als auf einem Träger 32 ausserhalb des Füllrohres 18 montiert ist. The damming and distributing body 38 and 42 also offers advantages when used together with a stationary filling tube 18. Furthermore, the stowage and distribution body 38 can be arranged rotatably at the end of the carrier 32, the latter also being able to be rigidly mounted. The effect of the accumulation and distribution body 38 is also satisfactory if it is mounted outside the filling tube 18 in a manner other than on a carrier 32.
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PL | Patent ceased |