DE2462685C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Abfüllen von Füllgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Beuteln oder schlauchförmigen Hüllen mit Lebensmitteln, insbesondere ein Verfahren zum Einschnüren und Verdichten eines lebensmittelfreier. Teils im Innern von Beuteln oder schlauchförmigen Hüllen, die unmittelbar vorher in dem gewünschten Maße mit einem viskosen Lebensmittel gefüllt und bis zu einem gewissen Abstand von der Füllmaschine weitertransportiert worden sind, um das Anbringen einer Verschlußklammer zum Verschließen des offenen oder zuletzt gefüllten Endes des Beutels oder der Hülle zu erleichtern. Die Erfindung ist insbesondere auf ein Verfahren der beschriebenen Art gerichtet, die sich hervorragend für die Verwendung in kalten Räumen in Fleischwarenverpackungsbetrieben eignen.

Bei der Fleischwurstherstellung werden die Wursthüllen im allgemeinen automatisch und halbautomatisch gefüllt, indem eine viskose Fleischemulsion unter Druck durch das Füllrohr in eine über das Füllrohr geschobene lange geraffte schlauchförmige Hülle oder einen aus einer Folie bestehenden gerafften tder gefältelten Beutel ausgepreßt wird, wobei die Hülle bzw. der Beutel ausgezogen wird. In dieser Beschreibung wird der Ausdruck »Beutel« verwendet, jedoch umfaßt dieser Ausdruck auch große Längen schlauchförmiger Hüllen, wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der Herstellung von Einheitspackungen von feinteiligen viskosen Lebensmitteln, ζ. Β. gemahlenem Frischfleisch, bekannt sind. Die Materialien, aus denen die hier in Frage kommenden Verpackungsbehälter hergestellt sind, sind im allgemeinen klare Kunststoffolien aus Polyolefinen, jedoch können sie auch aus Cellulose oder beliebigem anderem geeigneten Material bestehen.

Mehrere befriedigende Verfahren und Vorrichtungen sind in der Industrie für die Herstellung von Wurst in den kleineren Größen, insbesondere Frankfurter Würstchen, und auch für das Füllen von großen Hüllen zur Herstellung von Fleischwurst, Salami, Leberwurst und ähnlichen Produkten verfügbar. Diese Verfahren werden im allgemeinen in Bereichen durchgeführt, die bei der normalen Innentemperatur der Räume oder in der Nähe dieser Temperatur gehalten werden, und bewähren sich unter diesen Bedingungen gut. Wenn aus dem einen oder änderen Grunde die Temperatur der Umgebung, in der das Verfahren durchgeführt wird, oder die Temperatur der Produktemulsion gesenkt wird, so wird sie nicht auf Gefriertemperatur gesenkt. Die Frischfleischverarbeitung erfolgt jedoch in kalten Räumen, wo die Umgebungstemperaturen beim Gefrierpunkt oder in dessen Nähe gehalten werden, um sicherzustellen, daß das Fleisch frisch bleibt Dem Frischfleisch sind beim Verpackungsprozeß im allgemeinen nicht die Konservierungsmittel zugesetzt, die fine Handhabung bei höheren Temperaturen ermöglichen würden.

Bei dem Versuch, die zur Zeit verfügbaren Techniken des Abfüllens von viskosen Lebensmitteln auf das

ίο Verpacken in kalten Räumen, insbesondere das kontinuierliche halbautomatische Abfüllen von gemahlenem Frischfleisch zu übertragen, ergaben sich Probleme. Es hat sich gezeigt, daß bei Verfahren und Vorrichtungen, die bei normaler Raumtemperatur oder in deren Nähe einwandfrei funktionieren, in kalten Räumen weniger als befriedigende Ergebnisse erzielt werden. Die US-Patentschriften 35 33 769 und 36 21 513 der Anmelderin veranschaulichen die hier in Frage kommende Technologie des Abfüllens und Verpackens.

Die auftretenden hauptsächlichen Probleme sind dem Einfluß der niedrigeren Temperaturen des kalten Raumes auf die verwendeten Verpackungsbeutel zuzuschreiben. Beutel, die bei Verfahren, die bei Raum'emperatur durchgeführt werden, weich und geschmeidig sind und sich bis zur Bildung des Endverschlusses und der Anbringung der Verschlußklammern leicht handhaben lassen, ptlegen bei der Durchführung der gleichen Arbeitsgänge in kalten Räimen verhältnismäßig steif und brüchig zu werden und zu brechen und zu reißen. Das in Kühlräumen abgefüllte und verpackte gemahlene Frischfleisch ist ferner ein Produkt, das wesentlich viskoser und wesentlich feinteiliger und somit erheblich anders beschaffen ist als die glatt und leicht fließenden Emulsionen, mit denen man es normalerweise bei der üblichen Wurstherstellung zu tun hat. Es erwies sich somit bei den bekannten Verfahren als schwierig, gute, saubere, produktfreie Verschlußzonen zu erhalten, an denen Verschlußklammern angrenzend an die offenen Enden von gerade gefüllten Beuteln und Hüllen angebracht werden können.

In US-PS 35 45 038 sind eine Vorrichtung und ein

Verfahren zum automatischen Füllen von Nahrungsmit-

itelhülien beschrieben, bei dem der zu füllende Schlauch im Bereich des Füllrohraustritts an das Füllrohr mit Gleitkontakt angeklemmt wird. Das Verschließen erfolgt durch Anbringen einer Klammer in einem mit Füllgut gefüllten Bereich der Hülle. Dies ist ein Nachteil, denn es werden immer Reste des Nahrungsmittels durch die Klammer eingeklemmt und ragen nach dem Abtrennen aus dem Verschluß nach außen und können einen Weg für die Kontamination des Füllgutes mit Bazillen und Pilzen bilden.

Angesichts dieses Standes der Technik stellt die Erfindung sich die Aufgabe, ein automatisches oder halbautomatisches Verfahren zum Füllen von flexiblen Nahrungsmittelhüllen mit viskosen Lebensmittel in Kühlräumen verfügbar zu machen. Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders zum Füllen von flexiblen Verpackungsbehältern aus Kunststoffolien mit gemahlenem Frischfleisch in Kühlräumen, bei dem das Anbringen des Verschlusses an einem produktfreien Teil des gerade gefüllten Schlauches erfolgt, um die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß Patentanspruch:

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Figuren näher erläutert.

Fi g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung und zeigt einen Beutel auf einer Füllmaschine während des Füllvorganges.

Fig.2 zeigt d>e in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nach beendetem Füllvorgang und unterbrochenem Produktstrom.

Fi g. 3 zeigt die Vorrichtung mit d-_r gerade gefüllten Hülle, die vom Füllrohr abgezogen und weitertransportiert worden ist, wobei der Hals der Hülle sich in einer Verschließvorrichtung befindet. 1-0

F i g. 4 zeigt die Vorrichtung, die das Verschließen der gerade gefüllten Hülle vornimmt

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Vorrichtung weist einen Füllrohraustritt mit einer Umfangsdimension, die kleiner ist als die Umfangsdimension des zu füllenden Beutels, einen kegelstumpfförmigen Abschnitt, der zwischen dem Füllrohr und dem Austritt des Füllrohres angeordnet ist, auf. Vorgesehen find ferner ein ringförmiges Bauteil, das konzentrisch über dem kegelstumpfförmigen Abschniu so angeordnet ist, daß ein kegelstumpfförmiger Durchgang gebildet wird, durch den der zu füllende Beutel in gleitender Bewegung vom Füllrohr in Richtung zum Austritt des Füllrohrs vorgeschoben wird, ein Produktabsperrorgan, das in Längsrichtung verlaufend konzentrisch im Füllrohr angeordnet ist, eine Umfangsdimension hat, die nicht größer ist als die Umfangsdimension des Füllrohraustritts, zwischen einer ersten Stellung, in der der Füllgutfluß durch das Füllrohr, den Füllrohraustritt und um das Absperrergan in den Beutel vonstatten geht, und einer zweiten Stellung, in der der Füllgutstrom am Füllrohraustriit unterbrochen ist, hin- und herbeweglich ist; Bauteile, die das Absperrorgan wahlweise aus der ersten Stellung in die zweite Stellung und umgekehrt bewegen; einen zum Festklemmen des Beutels dienenden Mechanismus, der konzentrisch zum Füllrohr angrenzend an den Füllrohraustritt so angeordnet ist, daß er den zu füllenden Beutel in gleitendem Kontakt gegen den Umfang des Austrittsteils des Füllrohrs hält; Halterungen und Befestigungsmittel, an denen die den Ringraum bildenden Teile, der den Beutel festklemmende Bauteil und eine Auflage für den /u füllenden Beutel befestigt sind, und einen Antriebs- und Bewegungsmechanismus, der mit den Halterungen und Befestigungsmitteln verbunden und so angeordnet und ausgebildet ist, daß er die Befestigungsmittel zwischen einer ersten Stellung, in der ein ungefüllter, produktfreier Innenraum angrenzend an das offene Ende eines gerade gefüllten Beutels mit dem Außenumfang des Füllrohrausiritts in Verbindung steht, und einer zweiten Stellung, in der der ungefüllte, produktfreie Innenraum angrenzend an das offene Ende eines gerade gefüllten Beutels in eine Beutelhalsverschließvorrichtung mit Abstand zum Füllrohraustritt und Produktabsperrorgan weitergeführt worden ist, hin- und herbewegt.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ablauf des Verfahrens gemäß der Erfindung ist ein Verpackungsbeutel 11 aus einer flexiblen Kunststoffolie über ein Füllrohr 13 geschoben, während der Füllvorgang vonstatten geht (Fig. 1). Das Füllrohr 13 hat einen Austrittsabschnitt 15, dessen Umfangsdimension kleiner ist als die Umfangsdimension des an der linken Seite jeder Figur dargestellten gefüllten Beutels. Zwischen dem Füllrohr 13 und seinem Austrittsabschnitt 15 ist ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 17 angeordnet, der diese beiden Teile verbindet. Vor jedem Füllvorgang wird ein neuer leerer Beutel 11 über das Austrittsende 15 des Füllrohres geschoben, bis das Austrittsende gegen das geschlossene Eude des Beutels stößt und das Beutelmaterial in der dargestellten Weise auf dem Hauptteil des Füllrohres gefältelt ist. Von diesem Hauptteil gleitet es (in den Figuren) nach links, während des Füllgut 19 unter Druck durch das Füllrohr und sein Austrittsende in den Beutel eingeführt wird. Ein Absperrorgan 21 mit einer sich konisch verjüngenden Rückseite 23 und einer abgerundeten Vorderseite 25 ist am Ende einer Betätigungsstange 27 befestigt.

Ein ringförmiges Bautei! 29 ist konzentrisch um das Füllrohr am kegelstumpfförmigen Abschnitt 17 angeordnet Es hat eine Innenbohrung, deren Oberfläche kegelstumpfförmig ist und parallel zur Oberfläche des Abschnitts 17 verläuft, wodurch ein konischer Durchgang 31 gebildet wird, durch den der Beutel 11 nach links gleitet, während er gefüllt wird. Ein den Beutel festhaltendes Element 33 ist angrenzend an das Ende des Austritts 15 und konzentrisch dazu angeordnet und drückt den Beutel während des Füllvorganges lose gegen die Außenseite des Austritts 15 des Füllrohres, jedoch fest genug, um zu verhindern, daß das Füllgut längs der Außenseite des Füllrohres zurückfließt.

Eine Beutelschließvorrichtung 35 ist im wesentlichen konzentrisch zun. ringförmigen Bauteil 29 und zu dem Element 33, das den Beutel anklemmt, und zwischen diesen Bauteilen angeordnet.

F i g. 2 Mnd 3 zeigen eine aus Bügel und Schütten bestehende BaugrupDe, die so angeordnet ist, daß sie sich in Längsrichtung parallel zur Fließrichtung des Füllgutes auf dem Fundament 37 der Vorrichtung hin- und herbewegt. Diese Baugruppe besteht aus einem Schlitten 39, an dem eine Rolle 41 befestigt ist, einer Auflage 43 für das verpackte Gut und einem nach oben ragenden Befestigungsbügel 47. Die Auflage 43 des verpackten Füllgutes ist am Schlitten 39 mit beliebigen geeigneten Mitteln, z. B. einer aus Haltestifl und Lager bestehenden Baugruppe 49 befestigt, die die Unterseite der Auflage 43 mit dem oberen vorderen Teil des Schlittens verbindet. Der nach oben ragende Befestigungsbügel 47 ist unbeweglich an der Rückseite des Schlittens 39 befestigt und stellt die Haupthalterung für das ringförmige Bauteil 29 und das den Beutel anklemmende Element 33 dar, das in der dargestellten Weise mit Stäben 51 am Büge! 47 befestigt ist. Der Bewegungsinechanismus für die aus Befestigungsbügel und Schlitten bestehende Baugruppe kann aus einem Betätigungszylinder 53 bestehen, der am Fundament 37 mit einem Gabelkopf 55 befestigt und mit einem Betätigungsschaft 57 versehen ist, der an der Rückseite des Befestigungsbügels 47 mit einem Verbindungsstück 59 verbunden ist. Die Arbeitsweise der dargestellten Vorrichtung mit den einzelnen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen ist in F i g. 1 bis 4 veranschaulicht.

In F i g. 1 läuft ein Füllvorgang ab. Dargestellt ist ein teilweise gefüllter Beutel, während er unter dem Druck des zugeführten Füllgutes aus seinem gefältelten Zustand auf dem Füllrohr 13 durch den konischen Durchgang 31, über die äußere Umfangsfläche des Austrittsendes 15 des Füllrohres und unter dem den Beutel anklemmenden Element 33 nach außen in seinen vollständig ausgeweiteten gefüllten Zustand geleitet, der auf der linken Seite der Figur dargestellt ist. Der Beutel wird somit durch den unter Druck stehenden Sfnm des Füllgutes weiterbewegt, der von der rechten Seite in der Figur durch das Füllrohr, den konischen Abschnitt 17, den Austritt 15 des Füllrohres und um das Absperrorgan 21 in den Beutel verläuft. Das Füllgut 19 wird nach beliebigen Verfahren, mit denen der

ξ fs·.

Fachmann vertraut ist, in das Füllrohr 13 eingeführt.

F i g. 2 zeigt die Betätigungsstange 27 und das daran befestigte Absperrorgan 21, das in die zweite Stellung geführt worden ist, in der das Absperrorgan den Strom des Füllgutes am Austritt des Füllrohres unterbricht. In der in Fig.2 dargestellten Phase ist der Beutel 11 mit dem Füllgut bis zu dem gewünschten, vorher bestimmten Maß gefüllt worden, und er ist bis zu einer Stelle gelangt, an der sein offenes Ende sich gerade noch außerhalb des Eintritts in den Durchgang 31 befindet. In dem in Fig.2 dargestellten Zustand hat der Beutel nunmehr eine ungefüllte, produktfreie Innenzone, die an sein offenes Ende angrenzt und sich von dort zur gefüllten Zone hin bis zu der Stelle erstreckt, an der das den Beutel anklemmende Element 33 angeordnet ist. Der gefüllte Beutel ist nun bereit, weiterbewegt und vom Austritt des Fülirohres und seinem Absperrorgan 21 entfernt zu werden, um verschlossen und abgedichtet zu werden. Während des Wegbewegens des gefüllten Schlauches von dem Füllrohr wird das Füllgut abgestützt.

In der in F i g. 3 dargestellten Stellung ist der Zylinder 53 beispielsweise durch Wasserdruck oder Luftdruck betätigt worden, wodurch der Zylinderschaft 57 und die vorstehend beschriebene, aus Befestigungsbügel und Schlitten bestehenden Baugruppe nach links in der Figur in die zweite Stellung geführt worden, in der der ungefüllte, produktfreie Teil angrenzend an das offene Ende des gerade gefüllten Beutels in einen Abstand zum Füllrohraustritt und Absperrorgan 21 in eine Stellung gebracht worden ist, in der die Beutelschließvorrichtung betätigt werden kann, wobei der Beutel angrenzend an sein offenes Ende vollständig zusammengerafft und zur Anbringung einer Verschlußklammer bereit gemacht wird. Es ist zu bemerken, daß bei diesem Arbeitsgang das den Beutel anklemmende Element 33 während seines Vorrückens als Ausstoßer für das Produkt wirksam ist und sich gegen die Schulterteile des gerade gefüllten Beutels legt und ringförmig gegen das Produkt durch die Folie des Beutels stößt. Durch diese Funktion wird gleichzeitig jede Neigung ausgeschaltet, die das Produkt andernfalls haben könnte, in das ungefüllte produktfreie Innere angrenzend an das offene Ende des Beutels zurückzufließen.

Fig.4 zeigt den gleichen Zustand wie Fig.3, nachdem jedoch die Beutelschließvorrichtung 35 betätigt und eine Verschlußklammer 61 um das zusammengeraffte Ende des Beutels gelegt worden ist. Es ist zu bemerken, daß die Beutelschließvorrichtung 35 und die zugehörigen Bauteile, die die Klammer 61 anbringen, entweder am Schlitten 39 befestigt sein und mit diesem und den daran befestigten Bauteilen bewegt werden können. Die Beutelschließvorrichtung 35 kann jedoch auch getrennt in der zweiten Stellung der aus Befestigungsbügel und Schlitten bestehenden Baugruppe angeordnet sein. Für das eriindur.gsgeüiäße Verfahren ist wichtig, daß der ungefüllte, produktfreie innere Teil angrenzend an das offene Ende eines gerade gefüllten Beutels sich neben dem den Verschluß bildenden und die Klammer 61 anbringenden Mechanismus befindet, wenn er vom Füllrohr austritt und dem Absperrorgan 21 entfernt worden ist.

Wenn die Beuteischließvorrichtung in die in F i g. 3 dargestellte Stellung zurückgeführt worden ist, wird der gefüllte Beutel entfernt, indem die Auflage 43 des fertig verpackten Produkts um ihren Drehzapfen 49, mit dem sie an der Auflage 43 befestigt ist, geschwenkt wird. Ein neuer leerer Beutel wird dann über das Austrittsende 15 des Füllrohres geschoben und auf dem Füllrohr 13 zu Falten gerafft. Der Zylinder 53 wird so b'etätigt, daß der Schaft 57 eingezogen wird, wodurch die aus Befestigungsbügel und Schlitten bestehende Baugruppe und die zugehörigen Teile in die erste Stellung zurückgeführt werden. Gleichzeitig werden das Absperrorgan und die Betätigungsstange in ihre erste Stellung gebracht, worauf der Füllvorgang beginnt, wie in F i g. t dargestellt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen von mit Füllgut gefüllten flexiblen Verpackungsbehältern, wobei das Füllgut unter Druck in einen Schlauch durch ein Füllrohr gefüllt wird, das während des Füllens in dem Schlauch durch dessen offenes Ende ragt und der Schlauch im Bereich des Füllrohraustritts an das Füllrohr mit Gleitkontakt angeklemmt wird, während am Ende des Füllvorganges der Füllrohraustritt abgesperrt und ein Verschluß angebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Füllvorgangs der gefüllte Schlauch von dem Füllrohr wegbewegt und zur Anbringung des Verschlusses ein Stück des nicht gefüllten Schlauchs abgezogen wird.