WO2011006745A2

WO2011006745A2 - Device for the dosed injection of liquids into food products

Info

Publication number: WO2011006745A2
Application number: PCT/EP2010/058937
Authority: WO
Inventors: Peter J. Danwerth
Original assignee: Schröder Maschinenbau KG
Priority date: 2009-07-11
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2011-01-20
Also published as: EP2453754A2; DE202009009487U1; WO2011006745A3

Abstract

The invention relates to a device for the dosed injection of liquids into food products, comprising hollow needles, a line (41) for supplying the liquid to the needles and a dosing unit (22, 40) for the liquid. The device is characterised in that the line (41) contains a flowmeter (44) for measuring the volumetric flow (φ) of the liquid supplied to the needles.

Description

VORRICHTUNG ZUR DOSIERTEN INJEKTION VON FLÜSSIGKEITEN IN DEVICE FOR DOSED INJECTION OF LIQUIDS IN

LEBENSMITTELPRODUKTE FOOD PRODUCTS

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten zur Injektion von Flüssigkeiten in Lebensmittelprodukte, mit hohlen Nadeln, einer Leitung zur Zufuhr der Flüssigkeit zu den Nadeln, und einer Dosiereinrichtung für die Flüssigkeit. The invention relates to a device for metering for the injection of liquids into food products, with hollow needles, a conduit for supplying the liquid to the needles, and a metering device for the liquid.

Als ein Beispiel für eine solche Vorrichtung kann eine Pökelmaschine genannt werden, bei der Pökellake mit den Nadeln in die Fleischprodukte injiziert wird. As an example of such a device may be mentioned a pickling machine in which pickle beans are injected with the needles into the meat products.

Bei bekannten Pökelvorrichtungen wird die injizierte Lakemenge zumeist dadurch gesteuert, dass für einen gegebenen Strömungswiderstand des Lakezufuhrsystems der Lakedruck und/oder die Geschwindigkeit, mit der die Nadeln in das Fleisch einstechen, geeignet eingestellt wird. Es sind auch Pökelvorrichtungen bekannt, bei denen als Lakepumpe eine Verdrängerpumpe eingesetzt wird, mit der sich das injizierte Volumen präzise vorgeben lässt. In known curing devices, the amount of injected liquor is mostly controlled by adjusting the laking pressure and / or the speed with which the needles pierce the meat for a given flow resistance of the brine feed system. There are also known Pökelvorrichtungen in which a positive displacement pump is used as a brine pump with which the injected volume can be precisely preset.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine genauere Kontrolle der injizierten Flüssigkeitsmenge erlaubt.. The object of the invention is to provide a device which allows a more precise control of the amount of liquid injected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leitung einen Durchflussmesser zur Messung des Volumendurchsatzes der den Nadeln zugeführten Flüssigkeit enthält. This object is achieved in that the line includes a flow meter for measuring the volume flow rate of the liquid supplied to the needles.

Die Erfindung erlaubt es somit, die Menge an Flüssigkeit zu messen, die pro Zeiteinheit tatsächlich injiziert wird. Der auf diese Weise erhaltene Messwert kann beispielsweise dazu benutzt werden, die Einspritzdauer oder den Einspritzdruck so anzupassen, dass innerhalb der zur Verfügung stehenden Einspritzzeit die gewünschte Flüssigkeitsmenge injiziert wird. Sofern als Pumpe eine volumetrische Pumpe eingesetzt wird, bietet die Erfindung die Möglichkeit, das Fördervolumen der Pumpe zu kontrollieren, so dass Lecks oder sonstige Fehler festgestellt werden können. The invention thus makes it possible to measure the amount of liquid actually injected per unit time. The measured value obtained in this way can be used, for example, to adjust the injection duration or the injection pressure so that the desired amount of liquid is injected within the available injection time. If the pump is a volumetric pump is used, the offers Invention the ability to control the delivery volume of the pump, so that leaks or other errors can be detected.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Vorrichtung ist ein Integrationsglied zum Integrieren des gemessenen Volumendurchsatzes vorgesehen. Die Dosierung kann dann z. B. in der Weise geschehen, dass man den aufintegrierten Volumenstrom mit einem vorgegebenen Sollvolumen vergleicht und die Zufuhr von Flüssigkeit zu den Nadeln unterbricht, sobald der integrierte Volumendurchsatz das Sollvolumen erreicht. According to one development of this device, an integration element for integrating the measured volume throughput is provided. The dosage can then z. B. done in such a way that one compares the integrated volume flow with a predetermined target volume and the supply of liquid to the needles interrupts as soon as the integrated volume flow rate reaches the target volume.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In the following embodiments are explained in detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Pökelvorrichtung; Fig. 1 is a schematic diagram of a Pökelvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht der Pökelvorrichtung nach Figur 1 während eines Pökelvorgangs; FIG. 2 shows a schematic end view of the curing device according to FIG. 1 during a pickling process; FIG.

Fig. 3 eine schematische Stirnansicht einer Pökelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 3 shows a schematic end view of a curing device according to an embodiment of the invention;

Fig. 4 eine schematische Stirnansicht der Pökelvorrichtung nach Fig. 3 in einem anderen Stadium des Arbeitsablaufes; und Fig. 4 is a schematic end view of the curing device of Fig. 3 at a different stage in the process; and

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung der Pökelvorrichtung nach Fig. 3 und 4. Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung dient zum Pökeln von Lebensmittelprodukten 10 und weist einen Förderer 12 auf, auf dem die Lebensmittelprodukte in Pfeilrichtung einer Pökelstation 14 zugeführt werden. In der Pökelstation ist oberhalb des Förderers 12 ein auf und ab bewegbarer Nadelträger 16 installiert, der in einer quer über den Förderer verlaufenden Zone eine Vielzahl von parallelen, nach unten vorspringenden Nadeln 18 trägt. Die Nadeln 18 sind als Hohlnadeln ausgebildet, und eine in dem Nadelträger 16 untergebrachte Ventilsteuerung 20 dient dazu, die Lakezufuhr zu den einzelnen Nadeln 18 zu steuern. Die Ventilsteuerung 20 wird ihrerseits durch eine elektronische Steuereinrichtung 22 angesteuert, die auch den Hub des Nadelträgers 16, den Antrieb des Förderers 12 und dergleichen steuern kann. 5 shows a block diagram of a control device of the curing device according to FIGS. 3 and 4. The device shown in Figure 1 is used for curing food products 10 and has a conveyor 12 on which the food products in the direction of arrow a Pökelstation 14 are supplied. In the pickling station, a needle carrier 16 movable up and down is installed above the conveyor 12, carrying a plurality of parallel, downwardly projecting needles 18 in a zone extending transversely across the conveyor. The needles 18 are formed as hollow needles, and a valve controller 20 accommodated in the needle carrier 16 serves to control the brine supply to the individual needles 18. The valve controller 20 is in turn driven by an electronic control device 22, which can also control the stroke of the needle carrier 16, the drive of the conveyor 12 and the like.

Die Nadeln 18 durchsetzen einen Niederhalter 23, der höhenverstellbar an dem Nadelträger 16 oder einem nicht gezeigten Gestell der Vorrichtung angeordnet ist. The needles 18 pass through a hold-down 23, which is arranged adjustable in height on the needle carrier 16 or a frame, not shown, of the device.

Mit Hilfe des Förderers 12 werden die Lebensmittelprodukte 10 schrittweise vorgerückt, und wenn sie sich bei angehaltenem Förderer in einer Position unterhalb des Nadelträgers 16 befinden, so wird der Nadelträger abgesenkt, so dass die Nadeln 18 in die Lebensmittelprodukte 10 einstechen. Gleichzeitig wird über die Ventilsteuerung 20 die Lakezufuhr gesteuert, so dass Pökellake in die Lebensmittelprodukte 10 injiziert wird. Anschließend wird der Nadelträger 16 wieder angehoben, so dass die Nadeln 18 aus den Lebensmittelprodukten austreten können, und der Förderer transportiert die Produkte um einen Schritt weiter, so dass Pökellake in eine nachfolgende Charge von Lebensmittelprodukten injiziert werden kann. With the aid of the conveyor 12, the food products 10 are gradually advanced, and when they are in a position below the needle carrier 16 with the conveyor stopped, the needle carrier is lowered so that the needles 18 pierce the food products 10. At the same time, the brine supply is controlled via the valve controller 20, so that brine is injected into the food products 10. Subsequently, the needle carrier 16 is raised again so that the needles 18 can emerge from the food products, and the conveyor transports the products one step further, so that pickle beans can be injected into a subsequent batch of food products.

Stromaufwärts der Pökelstation 14 ist an dem Förderer 12 eine Abtastvorrichtung 24 angeordnet, die im gezeigten Beispiel einen sich über die gesamte Breite des Förderers 12 erstreckenden optischen Abtastkopf 26, beispielsweise einen Laser- Abtastkopf, aufweist. Upstream of the curing station 14, a scanning device 24 is arranged on the conveyor 12, which in the example shown has an optical scanning head 26 extending over the entire width of the conveyor 12, for example a laser scanning head.

Die Abtastvorrichtung 24 dient dazu, das Profil der auf dem Förderer zugeführten Lebensmittelprodukte 10 aufzunehmen, während sie unter dem Abtastkopf 26 hindurch- transportiert werden. Auf diese Weise lässt sich mit der jeweils gewünschten Auflösung für jeden Punkt auf der Breite des Förderers 12 feststellen, wo sich die Lebensmittelprodukte befinden und welche Dicke sie haben. Diese Information wird an die Steuereinrichtung 22 gemeldet, die aus dem Abstand zwischen der Abtastvorrichtung 24 und der Pökelstation 14 und der Transportgeschwindigkeit des Förderers 12 den Zeitpunkt berechnet, zu dem sich Lebensmittelprodukte 10, deren Profil gerade abgetastet wurde, unter dem Nadelträger 16 befinden. The scanning device 24 serves to record the profile of the food products 10 fed on the conveyor while passing underneath the scanning head 26. be transported. In this way, with the particular desired resolution for each point on the width of the conveyor 12 can determine where the food products are and what thickness they have. This information is reported to the controller 22, which calculates from the distance between the scanning device 24 and the curing station 14 and the transport speed of the conveyor 12 the time at which food products 10 whose profile has just been scanned are under the needle carrier 16.

Wenn sich die Lebensmittelprodukte 10 dann unter dem Nadelträger 16 befinden und dieser abgesenkt wird, so wird die Ventilsteuerung 20 so angesteuert, dass an jeder Stelle über die Breite des Förderers 12 die den einzelnen Nadeln 18 zugeordneten Ventile erst dann geöffnet werden, wenn die betreffende Nadel in das Lebensmittelprodukt eingedrungen ist. Als Beispiel soll hier angenommen werden, dass die Nadeln 18 nur an ihrer Spitze oder in ihrem unteren Endabschnitt mit Austrittsöffnungen für die Pökellake versehen sind. So lässt sich durch die Steuerung der Einspritzzeiten sicherstellen, dass die Lake nur im Inneren der Lebensmittelprodukte 10 abgegeben wird und keine Lake außerhalb der Lebensmittelprodukte verspritzt wird. If the food products 10 are then under the needle carrier 16 and this is lowered, the valve control 20 is controlled so that at each point across the width of the conveyor 12, the individual needles 18 associated valves are opened only when the needle in question has penetrated into the food product. As an example, it should be assumed here that the needles 18 are provided only at their top or in their lower end portion with outlet openings for the pickle. By controlling the injection times, it is possible to ensure that the brine is released only inside the food products 10 and that no brine is sprayed outside of the food products.

In Figur 2 ist die Pökelstation 14 in einer Stirnansicht dargestellt, also mit Blickrichtung in Transportrichtung des Förderers 12. Der Nadelträger 16 führt gerade einen Abwärtshub aus, hat jedoch noch nicht seine untere Totpunktstellung erreicht, so dass nur einige der Nadeln 18, hier mit 18a bezeichnet, in die Lebensmittelprodukte 10 einstechen. Für diese Nadeln 18a hat die Ventilsteuerung bereits die Lakezufuhr aktiviert, so dass Pökellake 28 in das betreffende Lebensmittelprodukt 10 injiziert wird. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei den Lebensmittelprodukten um zwei Fleischstücke, die nebeneinander auf dem Förderer 12 liegen, wobei das rechte Fleischstück größer und dicker ist. Bei dem linken Fleischstück sind deshalb die Nadeln 18 noch nicht eingedrungen, und deshalb ist die Lakezufuhr für diese Nadeln noch nicht aktiviert. Dasselbe gilt für die mit 18b bezeichneten Nadeln, die gerade erst im Begriff sind, in das rechte Fleischstück einzustechen. Da das Profil der Lebensmittelprodukte 10 bekannt ist, lässt sich der genaue Einspritzbeginn präzise an die lokale Dicke der Lebensmittelprodukte anpassen. Dort wo sich keine Lebensmittelprodukte auf dem Förderer 12 befinden, bleiben die Nadeln 18 gänzlich inaktiv. In Figure 2, the pickling station 14 is shown in a front view, ie looking in the transport direction of the conveyor 12. The needle carrier 16 is just a downward stroke, but has not yet reached its bottom dead center, so that only some of the needles 18, here with 18a designated, in the food products 10 stab. For these needles 18 a, the valve control has already activated the brine feed, so that pickle 28 is injected into the relevant food product 10. In the example shown, the food products are two pieces of meat lying side by side on the conveyor 12, the right piece of meat being larger and thicker. Therefore, in the left piece of meat, the needles 18 have not yet penetrated, and therefore the brine supply for these needles is not yet activated. The same applies to the needles designated 18b, which are just beginning to break into the right piece of meat. Since the profile of the food products 10 is known, the Accurate start of injection to precisely match the local thickness of food products. Where there are no food products on the conveyor 12, the needles 18 remain completely inactive.

Im gezeigten Beispiel wird die Lakezufuhr für jede der Nadeln 18 individuell gesteuert. Das gilt auch für jede der mehreren Nadeln 18, die zu einer in Längsrichtung des Förderers 12 verlaufenden Reihe gehören und von denen deshalb in der Figur 2 nur eine sichtbar ist (siehe aber Figur 1). Zweckmäßigerweise stimmen die Abstände in Längsrichtung des Förderers, in denen mit der Abtastvorrichtung 24 die einzelnen Profile aufgenommen werden, mit den Abständen der Nadeln 18 in Längsrichtung des Förderers 12 überein, so dass für jede der quer über den Förderer laufenden Reihen von Nadeln 18 das zugehörige Profil der Lebensmittelprodukte bekannt ist. In the example shown, the brine supply for each of the needles 18 is individually controlled. This also applies to each of the plurality of needles 18, which belong to a row extending in the longitudinal direction of the conveyor 12 and of which therefore only one is visible in FIG. 2 (but see FIG. 1). Conveniently, the distances in the longitudinal direction of the conveyor, in which the individual profiles are taken with the scanning device 24, coincide with the spacing of the needles 18 in the longitudinal direction of the conveyor 12, so that for each of the transverse across the conveyor rows of needles 18, the associated Profile of food products is known.

Wahlweise kann anhand des bekannten Profils auch der Hub jeder der Nadeln 18 oder bestimmter Gruppen von Nadeln individuell gesteuert werden. Alternatively, based on the known profile, the stroke of each of the needles 18 or certain groups of needles can be individually controlled.

Im Prinzip könnte die Ventilsteuerung 20 (Figur 1) auch so ausgebildet sein, dass sich mit ihr die Zufuhrmenge für jede einzelne Nadel 18 drosseln lässt, so dass der Lakedurchsatz variiert werden kann, während die Nadeln in das Lebensmittelprodukt einstechen. Anhand des bekannten Profils der Lebensmittelprodukte lässt sich der Verlauf des Einspritzdurchsatzes als Funktion der Höhe der Nadeln 18 jeweils an die Dicke des Lebensmittelprodukts anpassen, so dass unabhängig von Schwankungen der Dicke der Lebensmittelprodukte jeweils im Inneren des Produkts mehr Lake pro Volumeneinheit injiziert wird als in den Randzonen oder umgekehrt. In principle, the valve controller 20 (FIG. 1) could also be designed such that it can be used to throttle the supply quantity for each individual needle 18, so that the throughput of the laser can be varied while the needles penetrate into the food product. Based on the known profile of the food products, the course of the injection rate as a function of the height of the needles 18 can be adapted to the thickness of the food product, so that regardless of variations in the thickness of the food products in each case more brine per unit volume is injected inside the product than in the Border zones or vice versa.

Ein entsprechendes Ergebnis lässt sich auch dadurch erzielen, dass bei konstantem Lakedurchsatz die Hubgeschwindigkeit der einzelnen Nadeln 18 individuell in Abhängigkeit von dem bekannten Profil der Lebensmittelprodukte gesteuert wird. A corresponding result can also be achieved by controlling the lifting speed of the individual needles 18 individually as a function of the known profile of the food products with constant Lakesdurchsatz.

Während im gezeigten Beispiel eine laseroptische Abtastung des Profils der Lebensmittelprodukte 10 vorgesehen ist, kann alternativ auch eine mechanische Abtastung, bei- spielsweise mit Hilfe von Abtastrollen vorgesehen sein. Ebenso ist eine Abtastung mit Ultraschallsensoren denkbar. In all diesen Fällen kann sich der Messkopf über die gesamte Breite des Förderers erstrecken oder auch nur über eine relativ schmale Zone des Förderers. Im letzteren Fall muss der Messkopf während des Abtastvorgangs quer über den Förderer bewegt werden. While in the example shown a laser-optical scanning of the profile of the food products 10 is provided, a mechanical scanning can alternatively also be provided. be provided for example with the aid of cam followers. Likewise, a scan with ultrasonic sensors is conceivable. In all these cases, the measuring head can extend over the entire width of the conveyor or only over a relatively narrow zone of the conveyor. In the latter case, the measuring head must be moved across the conveyor during the scanning process.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Pökelvorrichtung, bei der der Förderer 12 auf beiden Seiten durch Seitenwände 30 begrenzt ist, die zusammen mit dem Förderer einen U- förmigen Trog bilden, der von den Lebensmittelprodukten 10 nahezu vollständig ausgefüllt wird. Während jedes Arbeitstaktes des Nadelträgers 16 befindet sich eine bestimmte Charge der Lebensmittelprodukte 10 unter dem Nadelträger und damit im Arbeitsbereich der Nadeln 18. Mit Hilfe der Abtastvorrichtung 24 ist es nun möglich, das Gesamtvolumen dieser Charge zu berechnen. Wenn verlangt wird, dass das Volumen der in diese Charge zu injizierenden Lake einen bestimmten Prozentsatz des Gesamtvolumens der Lebensmittelprodukte betragen soll, so lässt sich das entsprechende Sollvolumen der Pökellake aus dem Gesamtvolumen der Charge berechnen. 3 shows an embodiment of a curing device in which the conveyor 12 is bounded on both sides by side walls 30 which, together with the conveyor, form a U-shaped trough which is almost completely filled by the food products 10. During each working cycle of the needle carrier 16, a certain batch of food products 10 is located under the needle carrier and thus in the working area of the needles 18. With the aid of the scanning device 24, it is now possible to calculate the total volume of this batch. If it is required that the volume of brine to be injected into this batch should amount to a certain percentage of the total volume of the food products, then the corresponding nominal volume of brine can be calculated from the total volume of the batch.

Ebenso lassen sich die mit der Abtastvorrichtung 24 gewonnenen Daten auch dazu nutzen, für die oben genannte Charge die mittlere Höhe h_ave der Lebensmittelprodukte zu berechnen (Gesamtvolumen der Charge dividiert durch die von dieser Charge eingenommene Grundfläche). In Fig. 3 ist diese mittlere Höhe h_ave durch eine strichpunktierte Linie angegeben. Likewise, the data obtained with the scanning device 24 can also be used to calculate the mean height h _{ave of} the food products for the above-mentioned batch (total volume of the batch divided by the area occupied by this batch). In Fig. 3, this average height h _{ave is} indicated by a dot-dash line.

Wenn es sich bei den Lebensmittelprodukten 10 um "weiche" Produkte handelt, also beispielsweise um Fleischstücke ohne Knochen, so kann durch geeignete Höheneinstellung des Niederhalters 23 erreicht werden, dass die Produkte, wenn der Nadelträger 16 und der Niederhalter 23 gemeinsam abgesenkt werden, durch den Niederhalter zu einem annähernd massiven Quader verformt werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Dazu wird der Niederhalter 23 auf eine solche Höhe eingestellt, dass seine Unterseite in der in Fig. 4 gezeigten Position, bevor die Nadeln in die Lebensmittelprodukte einstechen, gerade die Höhe h_ave hat. If the food products 10 are "soft" products, for example, pieces of meat without bone, so can be achieved by appropriate height adjustment of the blank holder 23 that the products when the needle carrier 16 and the blank holder 23 are lowered together through the Downholder to be deformed to an approximately massive cuboid, as shown in Fig. 4. For this purpose, the hold-down device 23 is adjusted to such a height that its underside in the in Fig. In FIG. 4, before the needles pierce the food products, just has the height h _ave .

Wenn dann der Nadelträger 16 und der Niederhalter 23 bei der gemeinsamen Abwärtsbewegung die in Fig. 4 gezeigte Position erreicht haben, wird der Niederhalter 23 vom ;- Nadelträger 16 entkoppelt und relativ zum Gestell der Vorrichtung stationär gehalten, während sich der Nadelträger 16 mit den Nadeln 18 weiter absenkt, um die Lake in die Lebensmittelprodukte 10 zu injizieren. In diesem Fall kann die Lakezufuhr zu sämtlichen Nadeln 18 synchron gesteuert werden, und dennoch wird eine gleichmäßige Injektion der Lake in sämtliche Bereiche der Lebensmittelprodukte 10 erreicht. Then, when the needle carrier 16 and the hold-down 23 have reached the position shown in Fig. 4 in the downward movement, the hold-down 23 is decoupled from the needle carrier 16 and held stationary relative to the frame of the device, while the needle carrier 16 with the needles 18 is further lowered to inject the brine into the food products 10. In this case, the brine supply to all the needles 18 can be controlled synchronously, and yet a uniform injection of the brine into all areas of the food products 10 is achieved.

0 Die Injektion kann dabei wahlweise nur während des Abwärtshubes oder auch sowohl während des Abwärtshubes als auch während des Aufwärtshubes der Nadeln erfolgen. Bei der Aufwärtsbewegung des Nadelträgers 16, wenn also die Nadeln aus den Lebensmittelprodukten herausgezogen werden, sorgt der Niederhalter 23 dafür, dass sich die Lebensmittelprodukte nicht nach oben bewegen, sondern von den Nadeln abgestreiftThe injection can be done either only during the downstroke or both during the downstroke and during the upstroke of the needles. During the upward movement of the needle carrier 16, that is, when the needles are pulled out of the food products, the hold-down 23 ensures that the food products do not move upwards, but stripped from the needles

;- werden. Sobald während des Aufwärtshubes wieder die in Fig. 4 gezeigte Position erreicht ist, wird der Nadelträger 23 wieder mit dem Nadelträger 16 gekoppelt und gemeinsam mit diesem weiter angehoben, so dass auf dem Förderer 12 die nächste Charge zugeführt werden kann. Die Höhe des Nadelträgers wird dann an die mittlere Höhe dieser neuen Charge angepasst und es kann ein neuer Zyklus beginnen. ;- become. As soon as the position shown in Fig. 4 is reached again during the upward stroke, the needle carrier 23 is again coupled to the needle carrier 16 and further raised together with this, so that on the conveyor 12, the next batch can be supplied. The height of the needle carrier is then adjusted to the mean height of this new batch and a new cycle can begin.

Y In Fig. 5 ist die Steuereinrichtung 22 für die oben beschriebene Pökelvorrichtung als Blockdiagramm dargestellt. Diese Vorrichtung umfasst einen Hauptrechner 32, ein Steuersystem 34, das die Höheneinstellung des Niederhalters 23 steuert, ein Steuersystem 36 für die Hubbewegungen des Nadelträgers 16, ein Steuersystem 38, das eine Lakepumpe 40 ansteuert und somit den Druck bestimmt, mit dem die Lake zu den Na-In FIG. 5, the control device 22 for the curing device described above is shown as a block diagram. This apparatus comprises a main computer 32, a control system 34 which controls the height adjustment of the hold-down 23, a control system 36 for the lifting movements of the needle carrier 16, a control system 38 which controls a brine pump 40 and thus determines the pressure with which the brine to the N / A-

> dein 18 zugeführt wird, und einen Ventiltreiber 42 für die Ventilsteuerung 20. > your 18 is supplied, and a valve driver 42 for the valve control 20th

Die Lakepumpe 40 saugt über eine Leitung 41 Lake aus einem nicht gezeigten Lakebehälter an und führt sie über einen Durchflussmesser 44 der Ventilsteuerung 20 in dem Nadelträger 16 zu, wo die Lake gleichmäßig auf sämtlichen Nadeln 18 verteilt wird. Je nach Ausführungsform kann dabei die Ventilsteuerung 20 ein gesondertes Ventil für jede einzelne Nadel oder ein einziges Ventil aufweisen, das sämtliche Nadeln steuert. Der Durchflussmesser 44 misst auf irgendeine bekannte Weise den Volumendurchsatz φ, also das Volumen der Lake, das pro Zeiteinheit den Nadeln zugeführt wird. Dieser Volumendurchsatz φ wird an den Hauptrechner 32 gemeldet. The brine pump 40 sucks via a line 41 Lake from a brine tank, not shown, and leads them via a flow meter 44 of the valve control 20 in the Needle Carrier 16 to where the brine is evenly distributed on all the needles 18. Depending on the embodiment, the valve controller 20 may have a separate valve for each individual needle or a single valve that controls all the needles. The flowmeter 44 measures in any known manner the volume flow rate φ, ie the volume of brine which is supplied to the needles per unit of time. This volume throughput φ is reported to the host 32.

Bevor ein Arbeitstakt des Nadelträgers 16 beginnt, berechnet der Hauptrechner 32 anhand der Daten der Abtastvorrichtung 24 die mittlere Höhe h_ave und das Gesamtvolumen Vp der in diesem Arbeitstakt zu pökelnden Lebensmittelprodukte 10. Die mittlere Höhe h_ave wird an das Steuersystem 34 für den Niederhalter übermittelt, der daraufhin auf die passende Höhe eingestellt wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Aus dem Gesamtvolumen V_p der Lebensmittelprodukte berechnet der Hauptrechner 32 außerdem das Sollvolumen V_s der zu injizierenden Lake. Before a working cycle of the needle carrier 16 begins, the main computer 32 calculates, based on the data of the scanning device 24, the average height h _ave and the total volume Vp of the food products 10 to be poked in this working cycle. The average height h _ave is transmitted to the control system 34 for the hold-down device , which is then adjusted to the appropriate height, as shown in Fig. 4. From the total volume V _{p of} the food products, the main computer 32 also calculates the target volume V _s of the brine to be injected.

Da der Strömungswiderstand des Lakezufuhrsystems bekannt ist, lässt sich für einen gegebenen Lakedruck der Volumendurchsatz der Lake im voraus abschätzen. Anhand des Sollvolumens V_s, des abgeschätzten Volumendurchsatzes und der mittleren Höhe have legt nun der Hauptrechner 32 die Geschwindigkeit v, mit der der Nadelträger aus der in Fig. 4 gezeigten Position abgesenkt wird, so fest, dass das gesamte Sollvolumen gleichmäßig injiziert werden kann, während die Nadeln in die Lebensmittelprodukte einstechen. Wenn die Injektion nur während des Abwärtshubes der Nadeln erfolgt, wird die Geschwindigkeit v so berechnet, dass das Sollvolumen in der Zeit injiziert wird, in der sich die Nadeln aus der in Fig. 4 gezeigten Position bis zum unteren Totpunkt bewegen. Wenn die Injektion auch beim Aufwärtshub erfolgt, wird die Geschwindigkeit v so berechnet, dass das gesamte Volumen innerhalb der doppelten Zeit injiziert wird, nämlich während der Bewegung der Nadeln von der in Fig. 4 gezeigten Position bis zum unteren Totpunkt und zurück in die in Fig. 4 gezeigte Position. Wenn sich dabei zeigt, dass, um dieses Ziel zu errechnen, die Geschwindigkeit v inakzeptabel hohe oder inakzeptabel niedrige Werte annehmen würde, so wird durch einen entsprechenden Befehl an das Steuersystem 38 der Lakedruck P entsprechend erhöht oder gesenkt. Since the flow resistance of the brine delivery system is known, for a given launder pressure, the volumetric flow rate of the brine can be estimated in advance. Based on the desired volume V _s , the estimated volume flow rate and the mean height have now the main computer 32 sets the speed v, with the needle carrier is lowered from the position shown in Figure 4, so firmly that the entire target volume can be injected evenly, while the needles stick in the food products. When the injection is made only during the downstroke of the needles, the velocity v is calculated so that the target volume is injected in the time that the needles move from the position shown in FIG. 4 to the bottom dead center. If the injection also occurs on the upstroke, the velocity v is calculated so that the entire volume is injected within twice the time, namely during the movement of the needles from the position shown in FIG. 4 to the bottom dead center and back into the position shown in FIG 4. Position shown. If it turns out that, in order to calculate this target, the speed v would assume unacceptably high or unacceptably low values, then by a corresponding command to the control system 38, the launder pressure P is increased or decreased accordingly.

Sobald die Nadeln 18 die in Fig. 4 gezeigte Position erreicht haben, also beginnen, in die Lebensmittelprodukte 10 einzustechen, wird durch die Ventilsteuerung 20 die Lakezufuhr aktiviert. Von diesem Zeitpunkt an wird mit Hilfe des Durchflussmessers 44 der tatsächliche Volumenstrom φ der Lake gemessen. Der Hauptrechner 32 enthält ein Integrationsglied 46, mit dem der Volumenstrom φ über die Zeit integriert wird. Ein Vergleicher 48 vergleicht das Integral des Volumenstroms, das im Lauf des Injektionsvorgangs stetig größer wird, mit dem Sollvolumen Vs, und sobald das Sollvolumen erreicht ist, wird an den Ventiltreiber 42 der Befehl ausgegeben, die Lakeventile zu schließen, so dass der Inj ektions Vorgang beendet wird. Dieser Zeitpunkt wird ungefähr dann erreicht werden, wenn die Nadeln den unteren Totpunkt erreicht haben oder, falls auch beim Aufwärtshub injiziert wird, wenn die Nadeln wieder die in Fig. 4 gezeigte Position erreicht haben. Falls der Abschaltzeitpunkt signifikant von dem Zeitpunkt abweicht, an dem der untere Totpunkt bzw. die Position nach Fig. 4 erreicht wird, so kann die im Hauptrechner 32 gespeicherte Funktion, die den Volumendurchsatz als Funktion des Lakedruckes P angibt, geeignet korrigiert werden, so dass im nächsten Takt die Geschwindigkeit v präziser berechnet werden kann. As soon as the needles 18 have reached the position shown in FIG. 4, ie begin to stab into the food products 10, the brine supply is activated by the valve control 20. From this point on, using the flow meter 44, the actual volume flow φ of the brine is measured. The main computer 32 includes an integrator 46, with which the flow rate φ is integrated over time. A comparator 48 compares the integral of the volume flow, which is steadily increasing in the course of the injection process, with the target volume Vs, and as soon as the target volume is reached, the valve driver 42 is commanded to close the brine valves, so that the Inj ektions process is ended. This point in time will be reached approximately when the needles have reached bottom dead center or, if it is also injected during the upstroke, when the needles have again reached the position shown in FIG. If the switch-off time deviates significantly from the time at which the bottom dead center or the position is attained according to FIG. 4, the function stored in the main computer 32, which indicates the volume throughput as a function of the laked pressure P, can be suitably corrected so that in the next bar, the speed v can be calculated more precisely.

Auf diese Weise lässt sich die injizierte Lakemenge präzise in Abhängigkeit vom Volumen Vp der Lebensmittelprodukte steuern. In this way, the amount of injected liquor can be controlled precisely depending on the volume Vp of the food products.

Claims

SCHUTZANSPRUCHE PROTECTION CLAIMS

1. Vorrichtung zur dosierten Injektion von Flüssigkeiten in Lebensmittelprodukte (10), mit hohlen Nadeln (18), einer Leitung (41) zur Zufuhr der Flüssigkeit zu den Nadeln, und einer Dosiereinrichtung (20, 22, 40) für die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (41) einen Durchflussmesser (44) zur Messung des Volumendurchsatzes (φ) der den Nadeln (18) zugeführten Flüssigkeit enthält. 1. A device for the metered injection of liquids into food products (10), with hollow needles (18), a line (41) for supplying the liquid to the needles, and a metering device (20, 22, 40) for the liquid, characterized in that the conduit (41) contains a flow meter (44) for measuring the volume flow rate (φ) of the liquid supplied to the needles (18).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Integrationsglied (46) zur Integration des Volumenstroms (φ). 2. Device according to claim 1, with an integrating member (46) for integrating the volume flow (φ).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Dosiereinrichtung (20, 22, 40) dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeitszufuhr zu den Nadeln (18) zu unterbinden, sobald das Integral des Volumenstromes (φ) ein vorgegebenes Sollvolumen (Vs) erreicht. 3. Apparatus according to claim 2, wherein the metering device (20, 22, 40) is adapted to prevent the supply of liquid to the needles (18) as soon as the integral of the volume flow (φ) reaches a predetermined target volume (Vs).

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Dosiereinrichtung (20, 22, 40) dazu ausgebildet ist, die Dauer der Flüssigkeitsinjektion in Abhängigkeit von dem gemessenen Volumendurchsatz (φ) zu steuern. 4. Device according to one of the preceding claims, wherein the metering device (20, 22, 40) is adapted to control the duration of the liquid injection in dependence on the measured volume flow rate (φ).

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Dosiereinrichtung (20, 22, 40) dazu ausgebildet ist, den Injektionsdruck der Flüssigkeit in Abhängigkeit von dem gemessenen Volumendurchsatz (φ) zu steuern. 5. Device according to one of the preceding claims, wherein the metering device (20, 22, 40) is adapted to control the injection pressure of the liquid in dependence on the measured volume flow rate (φ).

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Dosiereinrichtung (20, 22, 40) dazu ausgebildet ist, die Dauer der Flüssigkeitsinjektion und/oder den Injektionsdruck der Flüssigkeit in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Sollvolumen (V_s) der zu injizierenden Flüssigkeit anhand einer gespeicherten Beziehung zwischen Injektionsdruck und Volumendurchsatz zu berechnen und zu steuern und die gespei- cherte Beziehung in Abhängigkeit vom gemessenen Volumendurchsatz (φ) zu korrigieren. 6. Device according to one of the preceding claims, wherein the metering device (20, 22, 40) is adapted to the duration of the liquid injection and / or the injection pressure of the liquid as a function of a predetermined nominal volume (V _s ) of the liquid to be injected calculate and control a stored relationship between injection pressure and volume flow and correct relationship depending on the measured volume flow rate (φ).