DE19907378C1

DE19907378C1 - Preßvorrichtung, insbesondere zur Kochschinkenproduktion und Verfahren

Info

Publication number: DE19907378C1
Application number: DE1999107378
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenther Kraft; Stefan Kraft
Original assignee: Individual
Current assignee: KRAFT, STEFAN, 27798 HUDE, DE; KRAFT, STEFAN, DE
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-02-23

Abstract

Vorrichtung zum Entfernen von Luft- und Gaseinschlüssen aus in eine Form eingefülltem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, mit einer Kammer zum Aufnehmen der Form, wobei die Kammer durch ein auf- und abbewegbares Oberteil gebildet wird, das auf ein Unterteil vakuumdicht aufsetzbar ist und in der Kammer ein Preßelement zum Verdichten des Materials angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen von der Form lösbar angeordneten Rahmen, der einen von einem Rand der Form beabstandeten, das Fassungsvermögen der Form vorübergehend vergrößernden Formrand für das Preßelement bildet. Das Preßelement kann ein Preßstempel sein. Alternativ ist an dem Oberteil eine einen gasdichten Druckbereich abteilende, das Preßelement bildende Membran gehalten und sind sowohl der Druckbereich als auch die Kammer wahlweise mit Unter- oder Überdruck beaufschlagbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Luft- und Gaseinschlüs sen aus in eine Form eingefülltem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, mit einer Kammer zum Aufnehmen der Form, wobei die Kammer durch ein abhebbares Oberteil gebildet wird, das auf ein Unterteil vakuumdicht aufsetzbar ist, und in der Kammer ein Preßelement zum Verdichten des Materials angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Entfernen von Luft und Gaseinschlüssen aus in eine Form eingefülltem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der deutschen Patentschrift DE 39 26 179 C2 bekannt und dient dazu, aus in eine Form eingefülltem Material wie beispielsweise Kochschinken Luft- und Gaseinschlüsse zu entfernen, die aus verschiedenen Gründen unerwünscht sind.

Bei der Herstellung von Kochschinken wird bekanntlich meist so verfahren, daß einzelne Schinkenstücke gepoltert werden, wobei Eiweiß aus dem Inneren von Fleisch- und Muskel stücken nach außen an die Oberfläche dringt. Eine Anzahl derartiger Schinkenstücke werden dann in eine Form gefüllt und zusammengedrückt, wobei sich aufgrund einer regelrechten Verklebung der Fleischoberflächen eine innige Verbindung der Schinkenstücke einstellt. Durch Aufbringen eines Unterdrucks bzw. Vakuums läßt sich das Auftreten von Luftein schlüssen bzw. Hohlräumen im fertigen Erzeugnis zuverlässig verhindern.

Mit der aus der DE 39 26 179 C2 bekannten Arbeitsweise geht einher, daß das in der Form befindliche Material aufgrund des durch die Membran ausgeübten Drucks einer volumetri schen Schwindung von ca. 5% unterworfen ist, was durch die Entfernung von Lufteinschlüs sen und eine geringfügige Zusammendrückbarkeit des Materials selbst verursacht wird. Als Folge davon ist die Form nach dem Vakuumpressen nicht mehr vollständig gefüllt, so daß sich in einem anschließenden Formgebungsschritt, in dem an sich ein möglichst kreisrunder Schinken erzeugt werden soll, die gewünschte Form nicht erzielt werden kann. Die Folge sind mehr oder weniger ovale Formen, die seitens der Kunden nicht angenommen werden.

Neben dem genannten Formproblem ist das bekannte Verfahren bzw. die bekannte Vorrich tung auch dahingehend nachteilig, daß das Fassungsvermögen der verwendeten Formen nicht zu 100% ausgenutzt wird, was selbstverständlich unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten als negativ anzusehen ist.

Der naheliegende Versuch, die Formen vor dem Vakuumpressen zu "überfüllen", um zu er reichen, daß nach dem Vakuumpressen aufgrund der Schwindung die Form gerade ganz ge füllt ist, hat nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt, da sich gezeigt hat, daß die Membran einen Teil des über den oberen Rand der Form überstehenden Materials seitlich herausdrückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein ent sprechendes Verfahren zu deren Verwendung dahingehend zu verbessern, daß das Fassungs vermögen der Form vollständig ausgenutzt werden kann, d. h. daß die Form nach dem Vaku umpressen zu 100% gefüllt ist, so daß ein im Querschnitt wie gewünscht kreisrunder oder in sonstiger Weise maßgenauer Schinken erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1 durch einen von der Form lösbar angeordneten Rahmen gelöst, der einen den Rand der Form erweiternden und damit das Fassungsvermögen der Form bei Überfüllung der Form vergrößernden Form rand bildet.

Durch diese überraschend einfache Maßnahme wird verhindert, daß über den Rand der Form nach oben überstehendes Material durch die Membran seitlich herausgedrückt wird, so daß die Form nach dem Vakuumpressen praktisch zu 100% gefüllt ist und die anschließende Ver formung zu einem kreisrunden Schinken problemlos gelingt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren nach Anspruch 12 zum Ent fernen von Luft und Gaseinschlüssen aus in eine Form eingefülltem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, daß (a) die das Material enthaltende Form auf das Unterteil gesetzt wird, (b) das Oberteil abgesenkt und der Rahmen in Zusammenwirken mit der Form gebracht wird, (c) Kammer und Druckbereich mit Unterdruck beaufschlagt werden, (d) der Druckbereich mit der Atmosphäre verbunden oder mit Überdruck beaufschlagt wird, wodurch sich die Membran auf das Material und auf den Rahmen auflegt und das Material zusammendrückt, (e) der Druckbereich mit Unterdruck beaufschlagt oder mit der Atmosphäre verbunden wird, und die Kammer mit der Atmosphäre verbunden oder mit Überdruck beaufschlagt wird, wodurch die Membran von dem Material und dem Rahmen abgehoben wird, und (f) das Oberteil angehoben und die Form aus der Kammer entnommen wird.

Im Falle der Verwendung eines Preßstempels wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Ver fahren nach Anspruch 13 zum Entfernen von Luft und Gaseinschlüssen aus in eine Form eingefülltem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, unter Verwendung einer solchen Vorrichtung, gelöst, das sich dadurch auszeichnet, daß

a) die das Material enthaltende Form auf das Unterteil gesetzt wird,
b) das Oberteil abgesenkt und der Rahmen in Zusammenwirken mit der Form gebracht wird,
c) die Kammer mit Unterdruck beaufschlagt wird,
d) der Preßstempel abgesenkt wird,
e) die Kammer mit der Atmosphäre verbunden oder mit Überdruck beaufschlagt wird und der Preßstempel angehoben wird, und
f) das Oberteil angehoben und die Form aus der Kammer entnommen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer mit Material gefüllten Form zeigt,

Fig. 2 eine Seitenansicht von Teilen der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der angegebenen Rich tung (Pfeil II) zeigt,

Fig. 3 eine Draufsicht von oben auf eine leere Form mit Rahmen zeigt,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Halterahmen mit zwei daran befestigten Rahmen zeigt, und

Fig. 5 eine Seitenansicht in Richtung Pfeil V in Fig. 4 zeigt.

Fig. 1 zeigt in seitlicher Ansicht und stark schematisiert eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der eine oben offene, mit Material gefüllte, rechteckige Form 1 von einem auf und abbe wegbaren, haubenartigen Oberteil 2 und einem Unterteil 3, auf dem die Form 1 steht, um schlossen ist. Das Oberteil 2 wirkt bei 4 z. B. mit einer umlaufenden Gummidichtung vaku umdicht mit dem Unterteil 3 zusammen.

Mit Abstand oberhalb des oberen, sich über den Umfang der Form 1 erstreckenden Randes 5 der Form ist eine flexible Membran 6 mittels geeigneter Befestigungen 7, 8, die beispielswei se durch Klemmleisten gebildet sein können, entlang ihrer Ränder am Oberteil 2 befestigt. Die Membran 6 schließt mit dem Oberteil 2 einen gasdichten Druckbereich 10 ein, der wahl weise mit Unter- oder Überdruck beaufschlagt werden kann.

Die Form 1 ist vollständig mit zu verarbeitendem Material gefüllt, und zwar nicht nur bis zu ihren oberen Rand 5, sondern darüber hinaus, was mit der gestrichelten Linie 12 angedeutet ist, bzw. auch noch weiter. Die Form 1 schließt in ihrem unteren Bereich mit einer im Quer schnitt halbkreisförmigen bzw. trogförmigen Bodenwand 13 ab.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist in dem Oberteil 2, mit Abstand und unterhalb der Membran 6, mittels geeigneter Befestigungen 15 und 16 ein Rahmen 17 angebracht, der den Rand 5 der Form übergreift. Wie Fig. 3 in einer Draufsicht auf Rahmen und Form zeigt, ist der Rahmen insgesamt rechteckig und liegt mit seinem inneren Rand über dem Rand 5 der Form. Zentrie rungsansätze 19 des Rahmens 17 liegen im oberen Bereich der Form 1 seitlich an dieser an und gewährleisten eine Zentrierung bzw. ein zentriertes Aufsetzen des Rahmens 17 auf der Form.

Fig. 2 erläutert die Anordnung von Membran 6, Rahmen 17 und Form 1 in einer seitlichen Ansicht aus der mit II gekennzeichneten Richtung. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Rahmen 17 im Querschnitt im wesentlichen dreieckig, d. h. er weist eine von oben nach innen zum Rand 5 der Form hin schräg abfallende Innenfläche 20 auf.

Sowohl der Druckbereich 10 als auch die zur Aufnahme der Form zwischen Oberteil 2 und Unterteil 3 gebildete Kammer 21 sind wahlweise mit Unterdruck bzw. Überdruck beauf schlagbar, d. h. evakuierbar oder mit einem unter Überdruck stehenden Gas beaufschlagbar.

Bei der Verarbeitung eines Materials, insbesondere von Fleisch, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren geht man zunächst so vor, daß die Form 1 mit einer gewissen Toleranzbreite etwa bis zu der in Fig. 1 mit 12 angedeuteten Füllinie mit vorab gepolterten Fleischstücken gefüllt wird, wobei sich zwischen diesen unbeabsichtigte bzw. nicht zu vermeidende Lufteinschlüsse innerhalb der Form befinden können. Die Form kann bis an den oberen Rand 23 des Rahmens gefüllt sein.

Die so gefüllte Form 1 wird auf das Unterteil 3 aufgesetzt und das Oberteil 2, zusammen mit der daran gehaltenen Membran 6 und dem daran befestigten Rahmen 17, von oben auf die Form bzw. das Unterteil abgesenkt. Bei Erreichen des in Fig. 1 dargestellten Schließzustands ist die Kammer 21 vakuumdicht geschlossen, und der Rahmen 17 liegt gegen den Rand 5 der Form 1 an. Hier ist kein gasdichter Abschluß erforderlich, da am Übergang Rand/Rahmen lediglich das seitliche Herausdrücken des Materials verhindert werden soll. Je nach dessen Festigkeit bzw. "Fließfähigkeit" kann durchaus eine Spaltbreite im Bereich von einigen mm zulässig sein.

Nun werden sowohl der Druckbereich 10 als auch die Kammer 21 evakuiert, wobei verblei bende Luft aus Hohlräumen innerhalb der Form 21 entweichen kann. Die Membran verbleibt hierbei im wesentlichen in der in Fig. 1 mit 6 bezeichneten Stellung.

Nach Ablauf eines vorab eingestellten Zeitraumes, während dem der Unterdruck bzw. das Vakuum zwecks Entfernung von eingeschlossener Luft wirken kann, wird der Druckbereich 10 mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht oder mit einem unter Überdruck stehenden Gas beaufschlagt, während in der Kammer 21 noch Unterdruck bzw. Vakuum herrscht. Die Membran 6 wird dadurch in Richtung auf die Form 1 verformt, wobei sie näherungsweise die in Fig. 1 mit einer gepunkteten Linie 22 angedeutete Stellung einnimmt. Ja nach Füllungsgrad der Form kann sie auch über oder unter der mit 22 bezeichneten Linie liegen. Durch die Kraft des auf der Membran lastenden Luftdrucks, die bei einer üblichen Formengröße von ca. 15 × 30 cm etwa 400 kg betragen kann, wird das Material bzw. Fleisch in der Form zusammenge drückt und verdichtet, wobei die nunmehr luftleeren Hohlräume eliminiert werden. Dadurch sowie aufgrund der Kompressibilität des Materials wird dieses weiter in die Form 1 hineinge drückt, wobei die Materialoberfläche immer noch um ein gewisses Maß über den Rand 5 der Form überstehen kann, evtl. bis an den oberen Rand des Rahmens oder darüber hinaus. Die Rahmenhöhe (Abstand des oberen Rands 23 des Rahmens vom Rand 5 der Form) steht selbstverständlich mit der Formgröße in einem sinnvollen Verhältnis.

Nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraumes zum Zusammenpressen des Materials bringt man die Kammer 21 mit der Atmosphäre in Verbindung oder beaufschlagt die Kammer zu sätzlich mit unter Überdruck stehenden Gas, wobei gleichzeitig oder anschließend der Druck innerhalb des Druckbereichs 10 abgesenkt werden kann, indem der Druckbereich 10 entweder mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht oder mit Unterdruck beaufschlagt wird. Dadurch löst sich die Membran 6 von der Materialoberfläche und kehrt im wesentlichen in die in Fig. 1 dargestellte, horizontale Stellung zurück.

Dem Rahmen 17 kommt hierbei die eingangs erläuterte Aufgabe zu, ein seitliches Heraus drücken des Materials zwischen Membran 6 und Rand 5 der Form zu verhindern. Die Mem bran 6 legt sich hierbei dicht an die schräg verlaufende Innenfläche 20 des Rahmens an, so daß die Form dicht verschlossen ist. Dadurch ist die Form 1 nach Beendigung des Vakuum pressens vollständig gefüllt, d. h. bis in Höhe des Randes 5 oder auch bis in Höhe des Randes 23 des Rahmens, so daß anschließend eine Verformung des Forminhalts zu einem zylindri schen Körper mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt problemlos möglich ist, ohne Veränderungen an den Formen selbst vorzunehmen.

Eine bevorzugte Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens besteht darin, mehrere Formen 1, beispielsweise 3 nebeneinander, innerhalb eines gemeinsa men Oberteils 2 entsprechender Breite zu verarbeiten, wobei dann für jede Form 1 jeweils eine Membran 6 und ein passender Rahmen 17 in dem Oberteil 2 angebracht sind. Eine ge meinsame Kammer dient zur Aufnahme aller Formen. Dies ermöglicht eine rationellere Ver arbeitung einer großen Zahl von Formen.

Wenn, wie dies bevorzugt vorgesehen und beispielhaft in Fig. 4 dargestellt ist, mehrere Rah men und die zugehörige Membran an einem übergeordneten Halterahmen 25 angebracht sind, der seinerseits lösbar in einem Oberteil gehalten ist, wobei der Halterahmen vorzugsweise werkzeuglos zu lösen und zu befestigen ist, kann die Vorrichtung einfach und schnell für die Verarbeitung unterschiedlicher Formen eingerichtet werden, beispielsweise von Formen un terschiedlicher Höhe oder Länge bzw. Breite, oder auch zur Verwendung unterschiedlicher Membranen.

Fig. 5 zeigt den Halterahmen 25 in einer Seitenansicht (Pfeil V in Fig. 4), wobei die elasti sche, federnde Befestigung der Rahmen 17 an dem Halterahmen 25 mittels Stehbolzen 26 und Federn 27 zu erkennen ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Entfernen von Luft- und Gaseinschlüssen aus in eine Form (1) einge fülltem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, mit einer Kammer (21) zum Aufnehmen der Form (1), wobei die Kammer (21) durch ein abhebbares Oberteil (2) gebildet wird, das auf ein Unterteil (3) vakuum dicht aufsetzbar ist und in der Kammer ein Preßelement (6) zum Verdichten des Materials angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen von der Form (1) lösbar angeordneten Rah men (17), der einen den Rand (5) der Form (1) erweiternden und damit das Fassungsver mögen der Form bei Überfüllung der Form vergrößernden Formrand (20) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßelement aus einem Preßstempel besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Oberteil (2) eine ei nen gasdichten Druckbereich (10) abteilende, das Preßelement bildende Membran (6) ge halten ist und sowohl der Druckbereich (10) als auch die Kammer (21) wahlweise mit Unter- oder Überdruck beaufschlagbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (17) formschlüssig und auf den Rand (5) der Form (1) aufsetzbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (17) eine zum Rand (5) der Form (1) hin schräg verlaufende Innenfläche (20) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (17) mit Zentrierungsansätzen (19) zum zentrierten Aufsetzen auf den Rand (5) der Form (1) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (17) an dem Oberteil (2) gehalten (15, 16) und mit diesem auf und abbewegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) aus einem elastischen Werkstoff besteht.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rahmen an einem gemeinsamen Oberteil angeordnet sind, so daß mehrere For men (1) gleichzeitig verarbeitet werden können.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine gemeinsame, mit mehreren Rahmen zusammenwirkende Membran.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen und Membranen an einem gemeinsamen Halterahmen (25) befestigt sind, der seinerseits an dem gemeinsamen Oberteil gehalten ist.

12. Verfahren zum Entfernen von Luft- und Gaseinschlüssen aus in eine Form (1) eingefüll tem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die das Material enthaltende Form (1) auf das Unterteil (3) gesetzt wird,
b) das Oberteil (2) abgesenkt und der Rahmen (17) in Zusammenwirken mit der Form (1) gebracht wird,
c) Kammer (21) und Druckbereich (10) mit Unterdruck beaufschlagt werden,
d) der Druckbereich (10) mit der Atmosphäre verbunden oder mit Überdruck beauf schlagt wird, wodurch sich die Membran (6) auf das Material (12) und auf den Rah men (17) auflegt und das Material zusammendrückt,
e) die Kammer (21) mit der Atmosphäre verbunden oder mit Überdruck beaufschlagt wird und der Druckbereich (10) mit der Atmosphäre verbunden oder mit Unterdruck beaufschlagt wird, wodurch die Membran (6) von dem Material und dem Rahmen (17) abgehoben wird, und
f) das Oberteil (2) angehoben und die Form (1) aus der Kammer (21) entnommen wird.

13. Verfahren zum Entfernen von Luft- und Gaseinschlüssen aus in eine Form (1) eingefüll tem Material, insbesondere Nahrungsmittel wie Fleisch, und zum Zusammenpressen des Materials, unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß

a) die das Material enthaltende Form (1) auf das Unterteil (3) gesetzt wird,
b) das Oberteil (2) abgesenkt und der Rahmen (17) in Zusammenwirken mit der Form (1) gebracht wird,
c) die Kammer (21) mit Unterdruck beaufschlagt wird,
d) der Preßstempel abgesenkt wird,
e) die Kammer (21) mit der Atmosphäre verbunden oder mit Überdruck beaufschlagt wird und der Preßstempel angehoben wird, und
f) das Oberteil (2) angehoben und die Form (1) aus der Kammer (21) entnommen wird.