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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Verfahren zum vollständigen Verpacken
von Fleischprodukten in einer Doppelhülle, die innen aus einem beliebigen
Typ von essbarer oder nicht essbarer Folie besteht und außen aus
einem elastischen schlauchförmigen
Netz besteht, und die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren
die Vorrichtung zum Ausführen
des Verfahrens.
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Die
vorliegende Erfindung besteht aus einem Verfahren zum Füllen einer
eine Folie und ein Netz umfassende Doppelfolie, in die das Fleischprodukt
durch ein Rohr mit einem kleinen Durchmesser, unabhängig von
der Größe des fertigen
Produktes und wesentlich kleiner als dieses, eingeführt wird.
Der innere Teil der Doppelhülle
besteht aus der Folie, die überlappende
Kanten aufweist und die um das Rohr mit einem kleinen Durchmesser
einen Zylinder ausbildet, wobei sie sich durch die Längsfalten
an den kleinen Durchmesser anpasst. Der Netzschlauch, der den äußeren Teil
der Doppelhülle
bildet, weist ebenfalls einen kleinen Durchmesser auf, was zwei
Effekte hat: zum einen die Vollautomatisierung des Systems, um seine
Geschwindigkeit wesentlich zu erhöhen, da es die Verwendung einer
herkömmlichen
Portionsfüllmaschine,
die mit einer doppelten Kappeinrichtung gekoppelt ist, welche schnell
und herkömmlich
ebenso wie ordnungsgemäß mit der
ersten Maschine synchronisiert ist, ermöglicht; und zum anderen eine
höhere
Bestückungskapazität des Netzschlauches
mit der resultierenden Erhöhung
der Systemeigenständigkeit,
wobei die Folie kontinuierlich von einer Spule zugeführt wird.
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Der
Durchmesser des fertigen Produktes wird anhand des Druckes, der
auf das Pumpsystem der Füllmaschine übertragen
wird und als eine Funktion der Geschwindigkeit, mit der sich das
gefüllte
Produkt von der Füllvorrichtung
wegbewegt, erhalten.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung entspricht hauptsächlich dem Gebiet des Verpackens
von Lebensmittelprodukten, und insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung die Fleisch- Produktindustrie.
Es gibt eine große Bandbreite
an verschiedenen Produkten, die für die Verarbeitung, den Transport
und/oder die Konservierung in Folie eingehüllt sind. Die Verwendung einer
Folie wird oftmals durch ein Schlauchnetz ergänzt, wie dies exemplarisch
durch das Dokument
US-A-2922
186 beschrieben ist, und findet bei speziellen Produkten,
bei denen das äußere Erscheinungsbild
des Produktes wichtig ist, eine spezifische Anwendung.
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Die
Anordnung aus Folie und Netz bildet eine Hülle, bei der der Hauptzweck
der Folie darin besteht, flüssige
Bestandteile aufzunehmen, eine übermäßige Verdampfung
während
des Erhitzungsprozesses zu verhindern, ein Räuchern zu ermöglichen,
der Produktoberfläche
Glanz, Farbe und ein gutes Erscheinungsbild zu verleihen, das Entfernen
des Netzes und der Folie selbst, wenn diese nicht essbar ist, zu
erleichtern, und darüber
hinaus muss sie welch genug sein, um es dem Netz zu ermöglichen,
sein Abdruck auf das Produkt auftragen zu können, wodurch es sein charakteristisches äußeres Erscheinungsbild
erhält.
Die Verwendung der Folie und des Netzes ermöglichen darüber hinaus auch das Verwenden
von gehacktem Fleisch und Fleischteilen in verschiedenen Größen und
von unterschiedlicher Qualität,
ja sogar von Fleischemulsionen und feinen Pasten, allein oder mit
den vorher Genannten zu unterschiedlichen Anteilen gemischt, da
die Anordnung aus Folie und Netz das eingefüllte Produkt so lange einschließt und zusammenhält, bis
es koaguliert und in dem Erhitzungsprozess bindet, wodurch die Herstellung
von wiederhergestellten Fleischprodukten ermöglicht wird.
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Folien
und Netzschläuche
werden zum gegenwärtigen
Zeitpunkt manuell und mechanisch in der Lebensmittelindustrie angewendet.
Zu diesem Zweck werden die Folien in zurechtgeschnittenen Bögen oder
in Spulen einer größeren oder
kleineren Länge,
die von 5 bis 250 Meter reicht, bereitgestellt. Netze werden in Rollen
mit einer Mindestlänge
von 50 Metern bereitgestellt. Eine manuelle Form der Anwendung besteht
im Einwickeln des Lebensmittelproduktes mit den Folien und dem Einhüllen des
Produktes mit dem Netz, wodurch es veranlasst wird, durch das Innere
eines hohlen metallenen Zylinders oder eines metallenen Rohres hindurchzufließen, das
eine gegebene Menge an Schlauchnetz trägt, das axial gekräuselt oder
daran angedrückt
ist, wodurch an dem gegenüberliegenden
Ende des Zylinders das Produkt in dem Netz erhalten wird, das es
auf diese Weise einhüllen
wird. Diese Vorgehensweise wird in dem
US-Patent 4.621.482 (Crevasse, Gammon,
Sullivan 1986) beschrieben. Eine sogar noch einfachere Vorgehensweise
wird in dem
US-Patent 4.719.116 (Crevasse
1988) beschrieben.
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Der
mechanische Prozess wird durch „Applikatoren" durchgeführt, die
das Produkt mit der Folie und dem Netz gleichzeitig einhüllen. Ein
typischer Applikator umfasst eine eine Folienspule tragende Rolle,
eine Vorrichtung zum Anpassen eines Zylinders an die Folie, sowie
ein Rohr, das innerhalb des ausgebildeten Folienrohrs verläuft, durch
das das Lebensmittelprodukt veranlasst wird, durchzufließen. Zu
dieser Anordnung wird konzentrisch ein Rohr platziert, an dem eine
gegebene Menge an Netz angedrückt
worden ist. Das Ende des Rohrs, das durch die Folie ausgebildet
wird und das Ende des Abschnittes mit angedrücktem Netz werden vor dem offenen
Ende des Füllrohrs
zusammengenommen und beide zusammen mit einer Klammer, einem Knoten
oder irgendeinem anderen geeigneten System verschlossen, so dass
das System dafür
bereit gemacht wird, entweder durch mechanisches Pumpen oder durch
einen manuell oder pneumatisch angesteuerten Kolben gefüllt zu werden.
Wenn das Produkt aus dem Rohr herausgestoßen wird, zieht es automatisch
die Folie und das Schlauchnetz mit sich, wodurch es durch beide
eingehüllt
wird. Diese Vorgehensweise und die Vorrichtung zum Durchführen davon
sind jeweils in den
US-Patenten
4.910.034 (Winkler 1990) und
4.958.477 (Winkler
1990) beschrieben. Vorrichtungen zum Komprimieren der Netze sind
darüber
hinaus in den
US-Patenten 5.273.481 (Sullivan
1993) und
4.924.552 (Sullivan
1990) beschrieben.
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Die
vollständige
Verpackungsprozedur von Fleischprodukten, bei der die beschriebenen
Applikatoren verwendet werden, umfasst die folgenden Arbeitsschritte:
Einfüllen des
Fleisches.
Durchpressen des Fleisches durch das Rohr.
Halten
und Formen des Stückes,
das gerade eingefüllt
wird.
Abschneiden der Hülle.
Kappen
oder Heften der Enden.
Herausziehen des gefüllten Stückes.
Durchstechen der
Hülle,
um Luftblasen zu entfernen.
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Diese
Arbeitsschritte werden im Allgemeinen auf dreierlei unterschiedliche
Weise je nach Typ von Applikator, Heft- oder Kappmaschine, die verwendet
wird, oder des Ausmaßes
von erforderlicher Mechanisierung durchgeführt. Die verwendeten Systeme
lauten:
- – Systeme
mit manuellem Befüllen
und Kappen.
- – Systeme
mit automatischem Befüllen
und manuellem Kappen.
- – Systeme
mit automatischem Befüllen
und Kappen.
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Das
erste System ist das am wenigsten mechanisierte System der drei
und verwendet einen Kolbenapplikator. Nachdem das Produkt eingefüllt ist,
wird es manuell durch das andere Ende des Rohres aufgenommen, das
mit der Doppelhülle
ummantelt ist, und während
an ihm gezogen wird, wird auf diese Weise die erforderliche Menge
an Doppelhülle
zur Verfügung
gestellt. Nachdem das gesamte Produkt das Rohr verlassen hat und
es vollständig
in die Doppelhülle
eingehüllt
ist, wird die Letztgenannte an ihrem hinteren Ende gehalten und
abgeschnitten. Nachdem es abgeschnitten worden ist, wird das Stück durch
Durchpressen des Fleisches in der Hülle so lange, bis es die erforderliche
Dichte erreicht, geformt, und die zwei Enden werden in einer einfachen
manuellen Kappeinrichtung gekappt oder geheftet, die normalerweise
in der Nähe
angeordnet ist. Der Arbeitsschritt wird mit dem manuellen Durchstechen
der Folienoberfläche,
um Luft entweichen zu lassen, die während des Füllens eingeschlossen wurde,
und mit dem Platzieren der gefüllten
Stücke
in den Wagen, in dem sie gekocht werden, abgeschlossen. Dieses System
ist das langsamste von allen und verlangt die meiste menschliche
Arbeitskraft. Es wird eine Person benötigt, um das Fleisch einzufüllen, eine
weitere Person wird zum Halten und Formen des Fleisches benötigt, und
eine dritte wird zum Kappen und Durchstechen benötigt. Die Produktionsrate liegt
dementsprechend im Allgemeinen bei weniger als 4 Stück pro Minute.
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Das
zweite System verwendet einen mechanischen Pumpenapplikator. Das
Fleischrohr wird an seinem hinteren Teil durch ein geeignetes Verbindungssystem
mit einer Füllmaschine
gekoppelt, die jedes Mal eine programmierte Menge an Fleisch pumpt.
Diese Prozedur weist offensichtliche Vorteile gegenüber der
vorhergehenden Prozedur auf. Der erste Vorteil besteht darin, dass
jedes Mal einheitliche Mengen an Fleisch durchgepresst werden, wobei
der Bediener lediglich einen Knopf drücken oder auf ein Pedal treten
muss, und dass die Menge an Luft, die sich in dem gefüllten Produkt
ansammelt, kleiner ist, da das Fleischrohr stets voll mit Fleisch
ist, und ein Eintritt in das Fleischrohr lediglich über einen
Raum zwischen dem Fleischrohr und dem Netzschlauch gegeben ist,
das heißt, über den
Raum, in dem die Folie durchläuft.
Die sich anschließenden Arbeitsschritte
des Haltens und Formens der Stücke,
des Abschneidens, des Kappens oder des Heftens der Enden und des
Durchstechens der Stücke
sind so, wie diese für
den vorhergehenden Fall beschrieben worden sind, mit einer einzigen
zusätzlichen
Schwierigkeit, die darin besteht, dass, da das Rohr mit Fleisch
befüllt bleibt,
der Bediener das gefüllte
Stück manuell
an dem Ende des Füllrohrs
zudrehen muss, wobei die Fleischmasse getrennt wird und so lange
an der Doppelhülle
gezogen wird, bis ein ausreichend großer Teil davon freigelegt ist,
um es in Übereinstimmung
mit dem verwendeten Verfahren abzuschneiden und/oder zu kappen.
Die Produktionsrate dieses Systems liegt etwas höher, ungefähr bei 5 Teilen pro Minute,
und die Bedienung kann von lediglich 2 Personen durchgeführt werden,
wobei eine das Halten, Formen und Abschneiden des Stückes durchführt und
die andere das Kappen und Durchstechen des Stückes durchführt.
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Beim
dritten System sind die Arbeitsschritte des Befüllens, des Durchpressens, des
Formens, des Kappens und des Abschneidens der Stücke automatisiert, jedoch nicht
die Arbeitsschritte des Durchstechens, um Luft aus den Stücken zu
entfernen. Obgleich in den vorhergehenden Systemen die Applikatoren
mit verschiedenen Typen von Fülleinrichtungen
und/oder Kappeinrichtungen verwendet werden können, bildet in diesem Fall
das System eine Anordnung, die in einer einzigen Maschine integriert
ist, die das Portionieren, Durchpressen, Trennen und Kappen umfasst.
Das Produkt wird durch einen Applikator eingefüllt, der mit einer Füllmaschine
gekoppelt ist, mit dem Unterschied, dass der Durchpresskolben pneumatisch
angesteuert wird. An dem Ausgang des Fleischfüllrohrs ist der Mechanismus
zum Halten, Formen, Abschneiden und Kappen positioniert, der aus
einem System mit zwei Paaren an Doppelbügeln besteht, zwischen denen
die Hefteinrichtung angeordnet ist. Die Abfolge der Arbeitsschritte
lautet wie folgt: nachdem das Fleisch in das Innere des Füllrohrs platziert
worden ist, öffnet
sich das erste Paar an Bügeln,
die direkt hinter dem Ende des Füllrohres
angeordnet sind, um zu ermöglichen,
dass das Letztgenannte durch sie hindurch und durch die Kappeinrichtung
verläuft, bis
es das zweite Paar an Bügeln
erreicht, die geöffnet
sind, wobei es nicht über
sie hinausgeht, so dass das zweite Paar sich schließen kann,
ohne dabei von dem Rohr behindert zu werden. Das Ende des Rohres
ist bereits durch die Doppelhülle,
die durch eine Heftklammer gehalten wird, geschlossen. Anschließend wird
der Kolben, der das Fleisch aus dem Rohr, das durch die Doppelhülle eingehüllt ist,
herauspresst, gelöst.
Wenn der Kolben zurückfährt, schließt sich
das zweite Paar an Bügeln,
wodurch die Doppelhülle
unmittelbar hinter der eingefüllten
Fleischmasse zugedrückt
und gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt fährt das Rohr zu seiner Ausgangsposition
zurück,
wodurch eine Menge an Doppelhülle
mit einer Länge
freigegeben wird, die dieser Rückzugsbewegung
entspricht, wobei sich das erste Paar an Bügeln schließt, um die Doppelhülle bei
ihrer Höhe
zu halten und aufzunehmen, so dass die Heftmaschine ein Paar an
Heftklammern in dem Bereich, der zwischen den Doppelbügeln vorhanden
ist, platzieren kann, wobei zur gleichen Zeit die Doppelhülle zwischen ihnen
abgeschnitten wird. Das Stück,
das auf diese Weise geformt wird, das auf einem geneigten Pfad von sich
frei drehenden Rollen aufliegt, unterliegt der Schwerkraft, verlässt die
Maschine, wobei ein Bediener kleine Löcher in es hineinsticht und
es auf den Wagen platziert, auf dem es gekocht wird. Das Vordringen
des Rohres zwischen die Bügel,
bevor das Fleisch durchgepresst wird, ist erforderlich um zu verhindern,
dass das Produkt mit diesen zusammenstößt, wenn es gefüllt wird,
und um zu ermöglichen,
dass ein zweites Paar die Doppelhülle zudrehen kann, wodurch
das gesamte eingefüllte
Fleisch eingeschlossen wird. Dies erfordert eine Größenbestimmung
für das
System, die dem Durchmesser des Fleischrohres entspricht. Dieses
System ist das schnellste von allen drei Systemen und kann eine
Produktionsrate von 6 bis 7 Stück
pro Minute erzielen, wobei ein Bediener die Stücke aufnimmt und kleine Löcher in
es sticht und dieser teilweise durch einen anderen Bediener, der
die Bestückung
mit dem Netz durchführt,
unterstützt
wird. Der zweite Bediener bedient normalerweise zwei Maschinen,
so dass man sagen kann, dass jede Maschine 1,5 Bediener erfordert.
Dieses System spart Doppelhülle
aufgrund der Tatsache ein, dass das automatische Formen des Produktes
durch die Bügel durchgeführt wird,
und, da die Enden des Stückes
gleichmäßig kurz
sind, ihre Länge
durch den Abstand zwischen den zwei Paaren von Bügeln, der konstant ist, bestimmt
wird. Obgleich dieses System sämtliche
Füllvorgänge automatisiert,
kann seine Produktionsrate 7 Stück
pro Minute nicht übersteigen,
da die Abfolge von Arbeitsschritten, die beschrieben worden sind,
sehr langsam ist. Diese Langsamkeit rührt von der Größe und dem
Gewicht der sich bewegenden Teile, der Bügel, dem Vordringen und Zurückfahren
des Rohres, des Kolbens, der Kappmaschine, und so weiter, und von
ihrer pneumatischen Ansteuerung. Zusätzlich dazu ist die Maschine
teuer und für
diesen Typ von Produkten spezifisch.
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Ungeachtet
des Systems, das verwendet wird, ist es allgemein üblich, zu
allen voranstehend beschriebenen Arbeitsschritten das Durchführen der
fertigen Teile durch eine Vakuumkammer als eine Ergänzung zum Durchstechen
durchzuführen,
um dabei zu helfen, die Luft, die sich während des Füllens angesammelt hat, zu entfernen,
wodurch beachtliche Probleme verursacht werden, die das äußere Erscheinungsbild
des fertigen Produktes beeinträchtigen
und in einem signifikanten finanziellen Verlust resultieren. Dieser
Arbeitsschritt erfordert einen zusätzlichen Bediener.
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In
allen der voranstehend beschriebenen Fälle ist der Durchmesser der
Rohre, durch die das Fleisch durchgeführt wird, ähnlich dem Durchmesser des
fertigen Produktes, nachdem es geschlossen, gekappt oder geheftet
ist. Dies impliziert, dass der Zylinder, der durch die Folie um
das Fleischrohr herum ausgebildet wird, einen Durchmesser hat, der
dem Durchmesser des fertigen Produktes ähnlich ist und dass das elastische Netz,
das an der Außenfläche des
Rohres gekräuselt
ist, bis zu einem Ausmaß ausgedehnt
wird, dass es in dem fertigen Produkt enthalten sein wird. Der Grund
dafür liegt
darin, dass auf diese Weise die beutel- oder taschenförmige Anordnung,
die durch die Folie und das Netz ausgebildet wird, bei ihrer maximalen
Ausdehnung offen ist und für
das Füllen
mit Fleisch einen geringeren Widerstand bietet. Dieser Prozedur
fehlt es nicht an Schwachstellen, die verbessert werden könnten:
Die
Systeme, die bis zum gegenwärtigen
Zeitpunkt entwickelt worden sind, haben keine vollständige und
effiziente Automatisierung zum Verarbeiten von Produkten, die in
eine eine Folie und ein Netz umfassende Doppelhülle gefüllt werden, erzielt. Es wurden
Maschinen entwickelt, so wie beispielsweise die, die voranstehend in
Bezug auf das dritte System beschrieben worden ist, die sowohl für das Befüllen von
ganzen Muskeln oder Stücken
von Fleisch als auch für
wiederhergestellte Produkte verwendet werden, die die Stücke auch
automatisch heften oder kappen, jedoch sind diese Maschinen spezifisch
für diese
Vorgänge
ausgelegt und sind darüber
hinaus langsam, groß und
kostspielig, da sie ausgelegt sind, um die Arbeitsschritte des Trennens
und des Kappens von gefüllten
Stücken
durch Rohre durchzuführen,
deren Durchmesser dem des fertigen Produktes ähnlich sind. Dies bedeutet,
dass es erforderlich ist, die langsame Abfolge der voranstehend
beschriebenen Arbeitsschritte durchzuführen, wofür eine spezifische komplexe
Maschine erforderlich ist, die große Abmessungen hat und kostspielig
ist. Das System löst
einige der Nachteile, die diesem Typ von Anordnung inhärent sind,
jedoch ist der Vorgang immer noch langsam und erreicht nicht mehr
als sieben Stück
pro Minute, und die eingefüllten
Produkte enthalten eine große
Menge an Luft an der Oberfläche,
die nur schwer und niemals vollständig entfernt werden kann.
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Zusätzlich dazu
ermöglicht
dieses System kein kontinuierliches Füllen, wodurch das Rohr ständig mit Fleisch
befüllt
wäre, da
sich die Bügel
bei einem zu großem
Durchmesser des eingefüllten
Produktes schließen müssten, wodurch
ein Zerreißen
und Zerplatzen der Folie aufgrund der Reibung und des plötzlichen
Druckanstieges, der durch das Verschieben der großen Menge
an Fleisch, das getrennt werden soll, verursacht wird.
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Als
ein Ergebnis des langsamen Füllens
sowohl in der manuellen als auch bei der mechanischen Vorgehensweise
ist die Produktivität
des Systems gering. Dies wird noch durch die Tatsache verschlimmert,
dass oftmals Unterbrechungen eingelegt werden müssen, da das Rohr, das das
gekräuselte
oder angedrückte
Netz enthält,
aufgrund der begrenzten Menge an Netz, mit der das Rohr bestückt werden
kann, ausgetauscht werden muss. Der Arbeitsschritt des Durchstechens
der Stücke
und ihre Manipulation dahingehend, sie einem Vakuum auszusetzen,
um die Luft zu entfernen, führt
schlicht und einfach zu mehr Personalkosten der Arbeitsschritte,
die in dem Fall des am weitesten automatisierten Vorgangs bis zu
zusätzlich
60% verglichen mit dem Rest der Arbeitsschritte repräsentieren.
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Aufgrund
der geringen Genauigkeit des manuellen Arbeitsschrittes, ist, wenn
dies der Fall ist, die Gewichtskontrolle unzureichend. Wenn ein
mehr oder weniger viskoses Produkt, das aus Fleischteilen hergestellt ist,
durch ein Rohr mit einem großen
Durchmesser gepumpt wird, führt
die Möglichkeit,
dass ein oder mehrere Fleischteile an dem offenen Ende des Rohres
in das vorhergehende Teil fällt/fallen,
einen Aspekt der Gewichtsabweichung selbst dann ein, wenn das Fleisch,
das einem jeden Stück
entspricht, eigenständig
durchgepresst und durch die Füllmaschine
kontrolliert wird.
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Schwankungen
bei der Größe der Stücke in dem
Fall des manuellen Systems sind dem Prozess inhärent, wohingegen sie in dem
Fall des mechanischen Prozesses aufgrund der Differenz bei der Beförderung des
Netzes je nach dem, ob der Netzschlauch gerade erst eingesetzt wurde,
oder das Netz gleich alle sein wird, auftreten. Diese Differenz
ist auf den in beiden Fällen
unterschiedlichen Kontaktbereich zwischen dem Netz und dem Rohr
zurückzuführen und
wird durch die hohe Spannung, der das Netz als ein Ergebnis des Rohrdurchmessers
ausgesetzt ist, verschlimmert.
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Andere
Schwankungen werden hervorgerufen, wenn die Netze auf die pneumatischen
Bestückungsvorrichtungen
geladen werden, wenn es für
Netzabschnitte, die danach geladen werden, häufig vorkommt, dass sie unter
das vorhergehend geladene Netz eingefügt werden. Da das Netz, das
am Ende bestückt
wird, das erste ist, das während
der Anwendung ausgegeben wird, werden die voranstehend erwähnten eingehüllten Fragmente
mit einer größeren Schwierigkeit
freigegeben, was kurze und festgezogene Stücke zur Folge hat, bei denen
Gefahr von keiner Überlappung
und Loslösen
von Fleisch besteht, oder was weiche und lange Stücke zur
Folge hat, wenn die eingehüllten
Fragmente plötzlich
freigegeben werden.
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Sowohl
die Folien als auch die elastischen Netze, die zum Einhüllen der
Fleischprodukte verwendet werden, sind teuer und machen einen wichtigen
Teil der Produktionskosten aus. Die zum gegenwärtigen Zeitpunkt verfügbaren Produktionssysteme,
ob diese manuell oder mechanisch sind, sind hinsichtlich der Verwendung
der erforderlichen Menge dieser Materialien nicht optimiert. In
dem Fall des manuellen Arbeitsschrittes tritt Verschwendung von
Material aufgrund der Schwankungen bei der Länge der Stücke, wodurch oftmals unvermeidbar
mehr Material verwendet wird, als erforderlich ist, wie dies voranstehend
beschrieben worden ist, ebenso wie aufgrund des übermäßig verschwendeten Materials
an den Enden auf, um die Stücke,
wenn diese festgedreht werden, zu halten, um die nötige Spannung
zu gewährleisten,
um diese zu kappen oder zu heften. In dem Fall der automatisierten
Maschinen wird der letztgenannte Aspekt besser gesteuert, da die
die Länge der
Enden durch den Abstand zwischen den trennenden Bügeln gesteuert
wird, obgleich dieser Abstand größer als
erforderlich ist und durch die Größe der Bügel festgelegt wird.
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Die
Luft, die sich während
des Füllens
ansammelt, stellt eines der schwerwiegendsten Nachteile dieser Systeme
dar. Die Luft, die sich während
des Füllens
ansammelt, befindet sich zwischen der Folie und der Oberfläche des
Fleisches und wird angesichts der Folieneigenschaften während des
Kochens nicht entfernt. Dies resultiert in Mängeln des Erscheinungsbildes
der Oberfläche
der Produkte, wenn diese aus dem Netz herausge geben werden, um abschließend verpackt
zu werden. Dies ist insbesondere bei den Typen von Produkten problematisch,
die teuer und von einer hohen Qualität sind. Die Bereiche, in denen
sich Luft befindet, weisen eine blassere Farbe als der Rest auf,
wenn die Produkte geräuchert
worden sind, sie weisen Dellen auf, und wenn Kollagenfolien verwendet
werden, weisen diese Bereiche Probleme des Zusammenklebens auf. Produkte,
die durch dieses Problem betroffen sind, müssen deklassifiziert und zu
einem niedrigeren Preis verkauft werden oder einer erneuten Verarbeitung
unterzogen werden.
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Die
eingeschlossene Luft sammelt sich in dem Produkt während des
Füllens
aufgrund des niedrigen Druckes an, bei dem diese Typen von Produkten
gefüllt
werden. Die Luft kann durch den Raum zwischen der Folie und dem
Füllrohr
in das Innere des Eingewickelten eindringen. Je größer der
Durchmesser des Rohres ist, desto größer ist der Perimeter, durch
den die Luft eintreten kann, und desto niedriger ist der Druck,
der auf das Produkt an der Außenseite
gegenüberliegend
des Lufteintrittes ausgeübt
wird. In dem Fall der Produkte, die mit einem Kolben gefüllt werden,
wird durch den Arbeitsschritt des Füllens sämtliche Luft in das Rohr gedrückt, in
dem das Produkt in die Anordnung aus Folie und Netz hineingepresst
werden muss, wodurch das Problem noch verschlimmert wird.
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Um
die Auswirkung dieses Problems zu reduzieren, werden die gefüllten Produkte
durchgestochen, so dass Luft während
des Erhitzungsprozesses entweichen kann, oder es werden im Voraus
perforierte Folien verwendet. In dem ersten Fall stellt dies einen
zusätzlichen
Arbeitsschritt dar, der die Produktivität des Prozesses reduziert und
der das Problem nicht vollständig
löst, wohingegen
der zweite Fall die Folie schwächen
und ebenso ihren Preis erhöhen
kann.
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Ein
weiteres allgemeines Problem ist das Verlorengehen des Überlappens.
Die mechanischen Probleme dieses Prozesses bedeuten, dass das Überlappen
der Längsenden
der Folie oftmals verloren geht. Wenn dies auftritt, ist das Produkt
nicht korrekt durch die Folie eingehüllt, so dass Fleisch verloren
wird und verschiedenerlei Probleme auftreten, hauptsächlich Probleme
des äußeren Erscheinungsbildes
und des Klebens an dem Netz, das später nicht ohne ein Zerreißen entfernt
werden kann, was zu Produkten mit unzureichender Qualität führt.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Das
Verfahren und die ergänzende
Vorrichtung, die durch die Erfindung offenbart werden, lösen die voranstehend
beschriebenen Nachteile auf eine völlig zufrieden stellende Weise.
Zu diesem Zweck besteht ihre essentielle Eigenschaft darin, dass
im Gegensatz zu den erwähnten
Verfahren, bei denen das Fleisch durch Rohre mit großem Durchmesser
nahe dem des Produktes, das gefüllt
wird, gedrückt
wird, das Rohr, durch das die Fleischmasse eingebracht wird, einen
kleinen Durchmesser unabhängig
von der Größe des fertigen
Produktes hat. Die Folie, die die innere Umhüllung bildet, wird, nachdem
sie von einer Spule als ein Zylinder, bei dem sich die Längskanten überlappen,
geformt wird, fest an den kleinen Durchmesser angepasst, wodurch
für diesen
Zweck Längskniffe
oder Längsfalten
ausgebildet werden, die gleichmäßig entlang
seines Umfangs verteilt sind. Das elastische Netz, das die äußere Umhüllung bildet,
das für
eine Anwendung gleichzeitig mit der der Folie vorab in einem externen
Rohr konzentrisch zu dem Fleischrohr gekräuselt worden ist, verschmilzt
mit der Folie an dem letzten Teil des Letztgenannten, wobei es die
Folie außen
hält und
mit ihr zusammen läuft,
ohne dabei irgendeiner signifikanten elastischen radialen Verlängerung
unterzogen zu werden, solange bis, nachdem es ein Haltesystem durchlaufen
hat, welches das Zurückfließen des
Fleischproduktes verhindert, die Doppelhülle mit Fleischmasse gefüllt wird,
die durch die Portionierfüllmaschine
durchgepresst wird, wodurch ihr Durchmesser vergrößert wird,
während
sich die Längsfalten
entfalten und sich das Netz so lange festspannt, bis das Produkt
den geeigneten Durchmesser erreicht und es mit einer Doppelklammer
oder eine Klemme geschlossen wird. Wenn diese Arbeitsschritte durchgeführt werden,
wird das verpackte Produkt durch ein Transportband, das sich an
dem Ausgang der Hefteinrichtung oder der Kappeinrichtung befindet,
abtransportiert, wobei eine gleichmäßige Beförderung der Doppelhülle so lange
ausgeübt
wird, bis sie auf gesteuerte Weise abgegeben wird. Einzelne Stücke können an
dem Ende des Abtransportbandes getrennt werden, wobei die Doppelhülle zwischen
den zwei Klemmen entweder manuell oder mit einem automatischen Schneidesystem
durchgeschnitten wird.
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Diese
Differenz beim Durchmesser des Rohres, durch das das Fleisch gedrückt wird,
ermöglicht
einerseits das Anpassen des Systems an eine herkömmliche Portionsfüllmaschine
und an eine herkömmliche schnelle
doppelte Kappeinrichtung, die für
den automatisierten Betrieb synchronisiert sind, deren Vorteile
im folgenden Verlauf der Be schreibung auf ausführlichere Weise erläutert werden,
und andererseits ermöglicht sie
die Verwendung von mit Netzen bestückten Schläuchen mit einem beachtlich
kleineren Durchmesser, die durch ihre Mehrschicht-Kräuselung
in der Lage sind, mit einer im Wesentlichen größeren Menge an Netz bestückt zu werden,
wodurch Reibung minimiert wird und ein korrektes Entkräuseln ermöglicht wird,
wodurch die Eigenständigkeit
des Systems erhöht
wird.
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In
dem herkömmlichen
System wird das Fleisch in die Doppelhülle eingebracht, wobei zuerst
die Letztgenannte in Form eines Beutels geöffnet wird, um es dem Fleisch
zu ermöglichen,
durchgeführt
zu werden. In dem offenbarten System ist es das Fleisch, das mit
dem Druck, der durch das Pumpsystem der Füllmaschine bereitgestellt wird,
durch die Hülle
hindurchgeht. Dadurch wird verhindert, dass Luft von außen eintritt
und in das Innere gelangt, da das Rohr stets mit Fleisch gefüllt ist.
Zusätzlich
dazu erleichtert das System das Beibehalten des Überlappens der Folienkanten
durch den gesamten Prozess hindurch, da sie so erst bis zu ihrem vollen
Durchmesser ausgedehnt wird, wenn sie aus dem Füllrohr hinausgelangt, wenn
sie bereits durch das äußere Netz
geschützt
wird.
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Die
Aufgabe des Verfahrens der Erfindung wird auf die Praxis reduziert,
indem, zu einer herkömmlichen
Portionsfüllmaschine
und einer herkömmlichen
doppelten Kappeinrichtung, die für
den automatisierten Betrieb synchronisiert sind, eine Vorrichtung,
die in der Lage ist, eine Folie, die für das Einhüllen von Lebensmittelprodukten
bestimmt ist, und die in Form einer Spule bereitgestellt wird, zu
einem Zylinder zu formen, ein Füllrohr
mit einem Durchmesser, der beachtlich kleiner als der des fertigen
Produktes ist und das an die schnelle doppelte Kappeinrichtung angepasst
werden kann, ein Rohr mit einem Durchmesser, der geringfügig größer als
der des Füllrohrs
und zu diesem konzentrisch ist, das dafür bestimmt ist, das auf geeignete
Weise gekräuselte
Netz zu enthalten, wodurch es der Folie ermöglicht wird, zwischen den Rohren
durchzulaufen, einen Rahmen, der die voranstehend beschriebenen
Elemente tragen und gegeneinander stützen kann, ein Haltesystem,
um zu verhindern, dass das Fleischprodukt zurückfließt, nachdem es das Füllrohr verlässt und
ein Beförderungs-
und Abtransportsystem für
die eingehüllten
Produkte, hinzugefügt
werden.
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Diese
Anordnung bildet ein System, das kontinuierlich und automatisch
einzelne Stücke
mit einem gesteuerten Volumen bereitstellen kann, die in eine eine
Folie und ein Netz umfassende Doppelhülle gefüllt werden und die durch eine
Doppelklemme oder eine Klammer voneinander getrennt werden. Die
Verwendung eines Füllrohrs
mit kleinem Durchmesser ermöglicht
seine Anpassung an eine schnelle doppelte Kappeinrichtung und seine
Synchronisierung mit einer Portionsfüllmaschine. Das System lässt mehrere
Durchmesser für das
Füllrohr
und das Rohr, das das Netz enthält,
zu, wobei die Folie stets zwischen den beiden durchläuft und das
Netz auf geeignete Weise in Längsrichtung
gekräuselt
ist. Je kleiner der Durchmesser des Rohres ist, desto größer ist
die Menge an gekräuseltem
Netz, die es enthalten kann, so dass die Häufigkeit der Unterbrechungszeiten,
um das Netz auszutauschen, reduziert wird.
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Wenn
elastische Netze verwendet werden, verursacht der Druck, der in
das Innere der Anordnung aus Folie und Netz übertragen wird, im Gegensatz
zu dem Fall, in dem eine feste Verpackung verwendet wird, dass das
Verpackungsmaterial bis auf den gewünschten Durchmesser anwachsen
kann. Dadurch kann die Größe der Stücke entsprechend
der Menge der elastischen Doppelhülle, die einem jeden bereitgestellt
wird, gesteuert werden. Wenn die Menge an elastischer Doppelhülle größer oder
kleiner, länger
oder kürzer
ist, werden die Stücke
in der jeweiligen Form erhalten, mit einer höheren oder niedrigeren Spannung
des Netzes auf dem Fleischprodukt.
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Diese
Menge kann manuell bereitgestellt werden, indem während des
Füllens
an der Doppelhülle
gezogen wird, oder sie kann automatisch bereitgestellt werden, indem
beispielsweise ein Transportband mit einer gesteuerten Geschwindigkeit
verwendet wird, das die gefüllten
Produkte entfernt, während
Beförderung
der Doppelhülle,
die gerade gefüllt
wird, durchgeführt
wird.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Um
die hierin angeführte
Beschreibung zu vervollständigen,
und um ein besseres Verständnis
der Eigenschaften der Erfindung zu gewährleisten, wird diese Beschreibung
in Übereinstimmung
mit einem Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform durch einen Satz
von Zeichnungen begleitet, die einen integralen Bestandteil von
ihr bilden, wobei im Sinne der Illustration und nicht im einschränkenden
Sinne zu erachten, Folgendes gezeigt wird:
-
1 zeigt
in Übereinstimmung
mit einer schematischen Darstellung in einer Seitenansicht eine
Füllanlage,
die in Übereinstimmung
mit der Aufgabe der Erfindung hergestellt wird, wobei eine Transportvorrichtung
mit regulierbarer Geschwindigkeit an dem Ausgang der schnellen doppelten
Kappeinrichtung hinzugefügt worden
ist.
-
2 zeigt
in Übereinstimmung
mit der schematischen Darstellung aus der Perspektive ein Detail
bestimmter Elemente, die das Verfahren der Erfindung ausführen.
-
3 zeigt
ein vergrößertes Detail
von 1, das schematisch den internen Arbeitsschritt
des Trenn- und Kappsystems in zwei Situationen darstellt. Genauer
gesagt, zeigt die Situation A das System zu dem Zeitpunkt des Füllens, und
Situation B zeigt das System zum Zeitpunkt des Kappens.
-
4 zeigt
die Anordnung der Trennungsbügel
der schnellen Kappeinrichtung in der Füllposition (A) und in den Trennpositionen
(B und C).
-
5 zeigt
eine Querschnittsdarstellung des Raumes zwischen den Netzschläuchen und
dem Fleisch, in dem die Längsfalten
der innen liegenden Folie und ihre Überlappungsbereiche gesehen
werden können.
-
6 zeigt
eine perspektivische schematische Darstellung der Elemente, die
in den aufeinanderfolgenden Stufen des Mehrschicht-Netzes in Übereinstimmung
mit der Erfindung erforderlich sind.
-
7 zeigt,
wie eine herkömmliche
Vorrichtung zum Kräuseln
eines Netzes mit der zusätzlichen
Verwendung eines Transferrohres zum Kräuseln des Mehrschicht-Netzes
auf einem Rohr mit einem reduzierten Durchmesser verwendet werden
kann.
-
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
-
In
Anbetracht der beschriebenen Figuren, die lediglich zum Zwecke der
Illustration der Erfindung, deren Umfang auch andere Anordnungen
und Designs des Satzes an Komponenten, die das System konfigurieren
und der einzelnen Komponenten enthält, bereitgestellt werden,
kann gesehen werden, dass die Aufgabe der Erfindung ein automatisches
Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung für das vollständige Füllen von Fleischprodukten
ohne Luftpolster in eine Folie und ein Netz ist, das die Nachteile
von zum gegenwärtigen
Zeitpunkt verwendeten Systemen löst,
von denen keines Produktionsraten von über sieben Stück pro Minute
erzielt, wodurch eine spektakuläre
Verbesserung der Produktionsrate erzielt wird, wobei Arbeitskräfte und
Doppelhülle
eingespart werden und die Qualität
der fertigen Produkte erhöht
wird, wobei die eingeschlossene Luft entfernt wird und eine optimale
Einheitlichkeit von Form und Gewicht erreicht wird.
-
Für ein besseres
Verständnis
des Systems werden im Folgenden seine Komponentenelemente und ihre
Funktionsweisen beschrieben.
-
Eine
Portionsfüllmaschine
(1) (1); Sie ist eine in der Fleischindustrie
allgemein verwendete Maschine und besteht grundlegend aus einer
Pumpe, die Fleischmasse in die geeignete Hülle entweder kontinuierlich
oder diskontinuierlich pumpen und drücken kann. Ein Automat steuert
sowohl die Durchpress-Durchflussrate als auch das Volumen, das jedes
Mal durchgepresst wird, wobei er auf diese Weise als eine Dosiereinrichtung
agiert. Die Maschine ist mit einem Einfülltrichter zum Befüllen der
Fleischmasse vorgesehen. Ein Vakuum kann sowohl auf den Einfülltrichter
als auch auf den Pumpenkörper
angewendet werden.
-
Eine
Applikator-Vorrichtung für
die Folie und das elastische Netz (2). Sie
ist mit den gleichen Elementen wie bei herkömmlichen Applikatoren vorgesehen,
mit dem Unterschied, dass das Rohr (4), durch das das Fleisch
gedrückt
wird, einen beachtlich kleineren Durchmesser hat, als der, der in
herkömmlichen
Vorrichtungen verwendet wird. Dieser Durchmesser ist ausreichend,
um zu ermöglichen,
dass das Fleisch, das durch die Portionsfüllmaschine durchgepresst wird,
durchgelangt. Das erste nützliche
Ergebnis der Verwendung dieses Rohres mit reduziertem Durchmesser
besteht darin, dass der Durchmesser des Rohres des Netzes (8) entsprechend
reduziert werden kann und die Bestückungskapazität seines
Netzes entsprechend erhöht
werden kann.
-
Damit
der kürzlich
geformte Folienzylinder durch den Raum zwischen dem Fleischrohr
und dem Netz durchlaufen kann, wobei seine Seitenkanten überlappt
sind, muss er gleichmäßig beabstandete
Längsfalten (7)
ausbilden, die bis zum Ende des Fleischrohres vorhanden verbleiben,
wie dies in 5 dargestellt ist.
-
Die
zweite nützliche
Folge des Fleischrohres mit einem reduzierten Durchmesser besteht
darin, dass es mit einer schnellen automatischen Kappmaschine verbunden
werden kann, die zum Kappen von Fleischstücken in Hüllen mit einem mittleren und
kleinen Durchmesser eingerichtet ist, die in der Fleischindustrie
allgemein verwendet wird. Dadurch wird ein schnelles Füllen und
Heften von Fleischprodukten mit einem großen Durchmesser in einer eine
Folie und ein Netz umfassenden Doppelhülle ermöglicht, wobei die Fähigkeit
zum Ausdehnen der Doppelhülle
aufgrund der Längsfalten,
die in der Folie ausgebildet sind, und aufgrund der querverlaufenden
Elastizität
des Netzes genutzt wird. Diese doppelte Kappeinrichtung kann mit
der Füllmaschine (1)
so synchronisiert werden, dass, wenn die letztere die programmierte
Menge an Fleisch in die Doppelhülle gedrückt hat,
sie für
einen Moment eine Unterbrechung einlegt, um zu ermöglichen,
dass die doppelte Kappeinrichtung auf geeignete Weise das kürzlich gefüllte Stück heften
kann, wobei der Prozess sofort wiederholt wird.
-
Die
dritte positive Folge des Fleischrohres mit einem reduzierten Durchmesser
besteht darin, dass es Stücke
ohne Luftpolster durch ein ununterbrochenes Pumpen der Fleischmasse
erhält.
Dadurch wird ermöglicht,
dass das Rohr ständig
voll mit Fleisch gefüllt
ist, wodurch verhindert wird, dass Luft in das Rohr eindringt. Zusätzlich dazu
kann ein Fleisch-Haltesystem (11) angeordnet werden, das
als eine Barriere zu der externen Luft agiert und verhindert, dass
das Fleisch zwischen der Folie und dem Rohr zurückfließt, wodurch Kleben an der Folie,
Schmutz und ein erhöhter
Widerstand gegenüber
dem freien Fluss der Folie verhindert wird. Das Anwenden dieses
Systems auf Rohre mit großen
Durchmessern erweist sich als schwierig, da der größere Perimeter
die Reibung übermäßig erhöht.
-
Eine
abschließende
nützliche
Folge des Füllrohres
mit reduziertem Durchmesser besteht darin, dass es die Trennung
der Stücke
voneinander vereinfacht, so dass sie alle das gleiche Volumen und
dementsprechend das gleiche Gewicht aufweisen. Je größer der
Durchmesser des Rohres ist, desto größer ist die Abweichung des
Gewichtes der Stücke,
da die Wahrscheinlichkeit größer ist,
dass ein Fleischteil in dem Trennungsbereich zum Zeitpunkt des Trennens
in das ein oder andere Stück
fällt.
Wenn das Rohr klein ist, wird dieser Teil fester gehalten, und er
kann durch die Bügel
leichter abgeschnitten werden.
-
Eine
schnelle doppelte Kappmaschine (2). Sie schließt die Hülle, die
das Fleischprodukt enthält
durch eine gleichzeitige Anwendung von zwei Klammern, eine an dem
Ende des Stückes,
das gerade gefüllt
worden ist und die andere an dem Anfang des folgenden Stückes, die
durch den Mindestabstand getrennt sind, der erforderlich ist, um
ihre Anwendung zu ermöglichen
und das Schließen
sicherzustellen. Die Maschine trennt darüber hinaus ein Stück von einem
anderen durch ein Paar an doppelten Trennungsbügeln (19) und (20), 3 und 4,
die das Produkt an dem Bereich zudrehen, in dem es geheftet werden
soll, und die es anschließend
mit dem erforderlichen Abstand, um die Klammern anzuwenden, trennen.
Diese Maschinen enthalten ein Rohr, durch das das Fleisch gepresst
wird und das mit der Füllmaschine
verbunden ist. In dem System der Erfindung ist dieses Rohr das Rohr
mit dem reduzierten Durchmesser (4), das voranstehend in
Bezug auf den Applikator mit Folie und elastischem Netz beschrieben
worden ist.
-
Ein
einheitliches Beförderungs-
und Abtransportsystem. Ein einheitliches Beförderungs- und Abtransportsystem wird durch ein
Transportband (12), das an dem Ausgang der Kappmaschine
platziert wird, das die Stücke
ungeschnitten aufnimmt und sie bei einer kontrollierten Geschwindigkeit
trägt,
während
sie gefüllt
werden, erzielt. Diese Geschwindigkeit kann konstant oder periodisch
sein, das heißt,
während
des Füllens
voranschreiten, und anhalten, wenn die Heftklammer angewendet wird.
Dadurch wird das Regulieren der Größe der Stücke erleichtert. In dem Fall
der elastischen Hüllen
kann die Größe nicht
zufriedenstellend durch eine Bremse oder eine Stücklängen-Begrenzungseinrichtung reguliert werden,
da zwei Variable diese steuern, nämlich Länge und Durchmesser, anstelle
einer Variablen, der Länge,
wie dies der Fall von festen Hüllen
ist. Da die Aufgabe des Systems darin besteht, Stücke mit
einem konstanten Gewicht und/oder Volumen zu füllen, besteht der einfachste
Weg, um Stücke
mit einer einheitlichen Größe sicherzustellen,
darin, jedes Stück
mit exakt derselben Menge an elastischer Doppelhülle zu versehen. Dies wird
durch ein Transportband erzielt, das an dem Ausgang der Kappmaschine
platziert wird, das die gefüllten
Produkte bei derselben Geschwindigkeit entfernt, bei der die Doppelhülle zur
Verfügung
gestellt wird. Das Gewicht der Produkte stellt die Reibung sicher,
die benötigt
wird, um ein Rutschen zu verhindern, so dass die Doppelhülle bei
einer konstanten Geschwindigkeit gezogen wird, wenn das Produkt
gefüllt
wird.
-
Einer
der großen
Vorteile des Systems, das auf dem reduzierten Durchmesser des Füllrohres
beruht, wie dies voranstehend erläutert worden ist, besteht darin,
dass Trägerrohre
für das
gekräuselte
Netz verwendet werden können,
deren Durchmesser ebenfalls kleiner sind, so dass sie eine viel
größere Menge
an Netz enthalten können,
ohne dass dies einer hohen Radialspannung ausgesetzt wird, wodurch
außerdem
ein reibungsloseres Entkräuseln
aufgrund der geringeren Reibung mit dem Rohr erzielt wird. Im Folgenden
wird erläutert,
wie das Netz in einer Mehrschichtanordnung auf Rohren mit reduziertem
Durchmesser gekräuselt
wird.
-
Die
Mehrschicht-Kräuselung
des Netzes der Erfindung, 6, wird
auf eine einfache Weise mit dem gleichen Kräuselungssystem des herkömmlichen
Systems unter Verwendung eines zusätzlichen Rohres (27) erzielt,
das das System alles andere als verkompliziert, sondern dieses vereinfacht.
Die ersten Arbeitsschritte werden auf ähnliche Weise wie beim herkömmlichen
System durchgeführt,
mit einem einzigen Unterschied, der darin besteht, dass die Arbeitsschritte
statt an dem letzten Rohr des Netzes (8) stattfinden, das
in diesem Fall einen kleineren Durchmesser aufweist, die Arbeitsschritte
an einen Transferrohr (27) stattfinden, das einen Durchmesser,
der ähnlich
dem Netzschlauch des herkömmlichen
Systems ist und ein unteres Ende mit einem Bereich einiger weniger
Zentimeter in Form eines Kegelstumpfes (28), um das Übertragen
des Netzes auf den endgültigen
Netzschlauch zu vereinfachen, hat, wie dies im Folgenden erläutert wird.
Nachdem das Transferrohr auf geeignete Weise über ein Gewinde mit dem Netz
(29) in Eingriff gebracht worden ist und das Letztgenannte
in den Zähnen
der Ladevorrichtung eingehakt worden ist, wird der endgültige Netzschlauch
(8) innerhalb des Transferrohres platziert, und es wird
damit begonnen, das Netz (30) in Richtung des unteren Endes des
Netzschlauches zu schieben, der im Inneren des Transferrohres versteckt
verbleibt und nur die Basis davon zu sehen ist, so dass er an der
Füllmaschine
gehalten wird und darüber
hinaus als unterer Anschlag für das
Netz dient. Wenn das Netz das untere Ende des Transferrohres erreicht,
wird es in dem Bereich des Kegelstumpfes eingesammelt, so dass,
so bald wie der nach unten gerichtete Druck endet, da die Ladevorrichtung
ihre nach oben gerichtete Bewegung beginnt, das Netz aufgrund der
speziellen Form des Rohrendes spontan auf den Netzschlauch fällt. Wenn
diese Arbeitsschritte nacheinander wiederholt werden, wird der innere
Netzschlauch ordnungsgemäß mit dem
Netz (31) und (9) bestückt, das den gesamten Raum
besetzt, der zwischen dem unteren Rohr und einem imaginären Rohr
extern zu dem, das einen Durchmesser hat, der ähnlich dem des Transferrohres
ist, enthalten ist. Wenn das innere Rohr bestückt wird, bewegt sich das Transferrohr,
das auf dem geladenen Netz aufliegt, nach oben, so dass alle einzelnen
Bestückungsarbeitsschritte
denselben Lauf haben und dieselbe Menge an Netz bestücken, die
der Länge
des Transferrohres entspricht, was im Gegensatz zu dem herkömmlichen
Verfahren steht, bei dem, wenn das Netz bestückt wird, das gekräuselte Netz
weniger ist, wodurch es dementsprechend nicht ermöglicht wird,
die gesamte Länge
des Trägerrohres
zu verwenden.
-
7 zeigt,
wie das voranstehend beschriebene Verfahren in Bezug auf das manuelle
Kräuseln
unter Verwendung der gleichen zusätzlichen Elemente, das heißt, eines
Transferrohres (27), auf den herkömmlichen mechanischen Prozess
des Netzkräuselns
angewendet werden kann, bei dem der Netzschlauch (8) auf
eine Plattform (32) platziert wird, die abwechselnd durch
einen pneumatischen Kolben (33) nach oben und nach unten
bewegt wird. Die Netz-Bestückungsvorrichtung
(24) wird in diesem Fall befestigt, jedoch ist ihre relative Bewegung
in Bezug auf das Rohr und das Netz dieselbe wie in bei dem manuellen
Bestücken.
In diesem Fall hat das Transferrohr (27) eine interne Führung (34),
die in den Netzschlauch eingebracht wird, um dem System Festigkeit
zu verleihen. Diese innere Führung
kann auch für
das manuelle Kräuseln
verwendet werden.
-
– Funktionsweise
des Systems
-
Das
System der Erfindung wird gestartet, nachdem die Füllmaschine
damit beginnt, das Fleisch durch das Rohr (4) zu pressen,
wobei die geschlossene Doppelhülle
vorwärts
geschoben wird. Auf diese Weise füllt das Fleisch den Abschnitt
an bereitgestellter Doppelhülle,
der sich ausdehnt, wenn sich die Längsfalten entkräuseln und
die querliegenden elastischen Ringe des Netzes vollständig gespannt
sind. Nachdem das Fleisch, das dem Stück entspricht, gefüllt worden
ist, legt die Füllmaschine
automatisch eine Unterbrechung des Pumpens ein, und die Bügel (19)
und (20) der Kappeinrichtung schließen sich, wodurch die Doppelhülle und
das Fleisch zugedrückt
werden, und anschließend öffnen sie
sich, um das Fleisch, das in dem Raum enthalten ist, der für die doppelte Klammer
bestimmt ist, auszugeben. Zu diesem Zeitpunkt schließen sich
der Einsatz (21) und die Matrix (22) der doppelten
Kappeinrichtung um den zugedrückten
Abschnitt der Doppelhülle ohne
Fleisch, wobei ein Paar ein Klammern platziert wird, wie dies in 3B dargestellt ist. Die Klammern öffnen sich
sofort und kommen zusammen, wenn sich die Matrix und der Einsatz
trennen, um die neue Füllposition
zu erreichen, wie dies in 3A dargestellt
ist, und das Füllen
des neuen Stückes
beginnt. Nachdem das erste Stück
hergestellt worden ist, wird es auf dem Transportband abgelegt,
so dass das Band an dem Stück ziehen
kann, um das zweite und darauffolgende Stücke zu formen. Das Füllen der
aufeinanderfolgenden Stücke
wird auf diese Weise so lange automatisch durchgeführt, bis
der Vorrat an gekräuseltem
Netz oder Folie in der Spule aufgebraucht ist, und es erforderlich
ist, diese neu zu bestücken,
wobei der Prozess von Neuem beginnt.
-
BEISPIELE
-
Die
folgenden Beispiele werden bereitgestellt, um den Umfang und die
Eigenschaften der Erfindung zu bestimmen, wobei die Beispiele nicht
dazu dienen, die Erfindung einzuschränken und lediglich zum Zwecke der
Erläuterung
angeführt
werden.
-
Sie
beschreiben die Eigenschaften und Parameter der Herstellung von
Fleischprodukten in Folie und Netz in Übereinstimmung mit verschiedenen
herkömmlichen
Systemen und vergleichen diese in jedem Fall mit der Herstellung
von verschiedenen fertigen Produkten unter Verwendung des in der
Erfindung offenbarten Systems. Die wichtigsten Punkte, die in dem
Vergleich zu berücksichtigen
sind, sind die folgenden:
Eingesetzte menschliche Arbeitskraft
Weite
und Länge
der Doppelhülle,
die pro Stück
verwendet wird
Menge des Netzes, die pro Vorgang bestückt wird
Anzahl
an Stücken,
die für
jede Netzbestückung
gefüllt
werden
Produktionsrate
% an Stücken mit Oberflächenlufttaschen
in dem fertigen Produkt
BEISPIEL
1 | |
| Herkömmliches
System | Offenbartes
System |
Vorrichtung | Marlen
OPTI 140 | Handtmann
VF 200 (4000 kg/Stunde) |
| Marlen
COV Portionierer | Poly
Clip FCA 3462 |
| Tipper
Tie TCM 2250 pumpbar | Offenbartes
System mit 50 mm-Rohr |
Folie | Coffi
380 mm
Spule 100 m | Coffi
380 mm
Spule 100 m |
Netz | 16/5
20 Meter Bestückung
Polyester | 16/5
43 Meter Bestückung
Polyester |
Durchmesser
des Fleischrohres | 100
mm | 50
mm |
Durchmesser
des Netzschlauches | 120
mm | 62
mm |
Gewicht
der hergestellten Stücke | 1750
g | 1750
g |
Länge der
hergestellten Stücke | 250
mm | 220
mm |
Durchmesser
der hergesteilten Stücke | 104
mm | 110
mm |
Länge der
losen Enden nach den Klemmen | 2 × 30 mm | 2 × 20 mm |
Länge der
Hülle,
die pro Stück verwendet
wird | 370
mm | 320
mm |
Anzahl
der gefüllten
Stücke
pro Netzbestückung | 54 | 134 |
Eingesetzte
Personen | 1,5
Bediener | 1
Bediener |
Rate
als Stück
pro Minute | 6
Stück/Minute | 22
Stück/Minute |
%
an fertigen Stücken
mit Luftpolster | 2% | 0% |
BEISPIEL
2 | |
| Herkömmliches
System | Offenbartes
System |
Vorrichtung | Manueller
Applikator GAROS H 120 | Handtmann
VF 200 (4000 kg/Stunde) |
| | Poly
Clip FCA 3462 |
| | Offenbartes
System mit 50 mm-Rohr |
Folie | Coffi
470 mm 100 m | Coffi
440 mm 100 m |
Netz | 20/3
15 Meter Bestückung
Polyester | 20/3
35 Meter Bestückung
Polyester |
Durchmesser
des Fleischrohres | 120
mm | 50
mm |
Durchmesser
des Netzschlauches | 142
mm | 62
mm |
Gewicht
der hergestellten Stücke | 2200
g | 2200
g |
Länge der
hergestellten Stücke | 250
mm | 220
mm |
Durchmesser
der hergestellten Stücke | 120
mm | 120
mm |
Länge der
losen Enden nach den Klemmen | 2 × 80 mm | 2 × 20 mm |
Länge der
Hülle,
die pro Stück verwendet
wird | 460
mm | 350
mm |
Anzahl
der gefüllten
Stücke
pro Netzbestückung | 32 | 100 |
Eingesetzte
Personen | 2
Bediener | 1
Bediener |
Rate
als Stück
pro Minute | 4
Stück/Minute | 18
Stück/Minute |
%
an fertigen Stücken
mit Luftpolster | 1% | 0% |
BEISPIEL
3 | |
| Herkömmliches
System | Offenbartes
System |
Vorrichtung | Marlen
OPTI 140 | Handtmann
VF 200 (4000 kg/Stunde) |
| Marlen
COV Portionierer | Poly
Clip FCA 3462 |
| Tipper
Tie TCM 2250 pumpbar | Offenbartes
System mit 50 mm-Rohr |
Folie | Coffi
570 mm
Spule 100 m | Coffi
570 mm
Spule 100 m |
Netz | 22/3
20 Meter Bestückung
Polyester | 22/3
35 Meter Bestückung
Polyester |
Durchmesser
des Fleischrohres | 120
mm | 50
mm |
Durchmesser
des Netzschlauches | 142
mm | 62
mm |
Gewicht
der hergestellten Stücke | 4500
g | 4500
g |
Länge der
hergestellten Stücke | 340
mm | 310
mm |
Durchmesser
der hergestellten Stücke | 144
mm | 150
mm |
Länge der
losen Enden nach den Klemmen | 2 × 30 mm | 2 × 20 mm |
Länge der
Hülle,
die pro Stück verwendet
wird | 490
mm | 420
mm |
Anzahl
der gefüllten
Stücke
pro Netzbestückung | 40 | 83 |
Eingesetzte
Personen | 1,5
Bediener | 1
Bediener |
Rate
als Stück
pro Minute | 6
Stück/Minute | 11
Stück/Minute |
%
an fertigen Stücken
mit Luft | 2% | 0% |
BEISPIEL
4 | |
| Herkömmliches
System | Offenbartes
System |
Vorrichtung | Marlen
OPTI 140 | Handtmann
VF 200 (4000 kg/Stunde) |
| Marlen
COV Portionierer | Poly
Clip FCA 3462 |
| Brechteen
2210 C 5'' | Offenbartes
System mit 50 mm-Rohr |
Folie | Coffi
620 mm
Spule 100 m | Coffi
570 mm
Spule 100 m |
Netz | 22/3
15 Meter Bestückung
Polyester | 22/3
35 Meter Bestückung
Polyester |
Durchmesser
des Fleischrohres | 120
mm | 50
mm |
Durchmesser
des Netzschlauches | 142
mm | 62
mm |
Gewicht
der hergestellten Stücke | 4500
g | 4500
g |
Länge der
hergestellten Stücke | 310
mm | 310
mm |
Durchmesser
der hergesteilten Stücke | 150
mm | 150
mm |
Länge der
losen Enden nach den Klemmen | 2 × 80 mm | 2 × 20 mm |
Länge der
Hülle,
die pro Stück verwendet
wird | 540
mm | 420
mm |
Anzahl
der gefüllten
Stücke
pro Netzbestückung | 27 | 83 |
Eingesetzte
Personen | 2
Bediener | 1
Bediener |
Rate
als Stück
pro Minute | 5
Stück/Minute | 11
Stück/Minute |
%
an fertigen Stücken
mit Luft | 1% | 0% |
-
In
Anbetracht der voranstehend aufgeführten Beispiele sind die Vorteile
des in der Erfindung offenbarten Systems verglichen mit den herkömmlichen
Systemen in diesen spezifischen Fällen offensichtlich und können wie
folgt zusammengefasst werden:
Einsparung bei der Doppelhülle: zwischen
13 und 24%.
Reduzierung der Anzahl von erforderlichen Bedienern:
zwischen 33 und 50%.
Erhöhung
der Arbeitsrate: zwischen 220 und 450%.
Erhöhung der Anzahl von Teilen,
die für
jede Netzbestückung
gefüllt
werden: zwischen 207 und 312%.
Reduzierung von Teilen mit eingeschlossenen
Luftpolstern: 100%.
-
Untenstehend
sind Vergleichsdaten zu den angeführten Beispielen mit der herkömmlichen
Prozedur und mit der Prozedur der Erfindung aufgelistet, die einerseits
den Unterschied zwischen den Durchmessern des Fleischfüllrohres
und des fertigen Produktes und andererseits zwischen den Durchmessern
des Netzschlauches und des fertigen Produktes zeigen, wobei demonstriert
wird, dass in dem System der Erfindung die Differenz bei den Durchmessern
beachtlich größer als
in der herkömmlichen
Prozedur ist.
Herkömmliches
System, Patentbeispiele (Werte in mm) |
Durchmesser
des fertigen Produktes (1) | Durchmesser
des Fleischrohres (2) | Differenz
(1 – 2) | Durchmesser
des Netzschlauches (3) | Differenz
(1 – 3) |
104 | 100 | 4 | 120 | –16 |
120 | 120 | 0 | 142 | –22 |
144 | 120 | 24 | 142 | 2 |
150 | 120 | 30 | 142 | 8 |
Offenbartes System, Patentbeispiel
(Werte in mm) |
Durchmesser
des fertigen Produktes (1) | Durchmesser
des Fleischrohres (2) | Differenz
(1 – 2) | Durchmesser
des Netzschlauches (3) | Differenz
(1 – 3) |
110 | 50 | 20 | 62 | 48 |
129 | 50 | 70 | 62 | 58 |
150 | 50 | 100 | 62 | 88 |
150 | 50 | 100 | 62 | 88 |