分段设备和方法与流程

1.本发明涉及一种分段设备，用于分段和输送细长的填充了物料的肠衣，特别是合成或天然的填充了香肠肉的肠衣，所述设备包括两条彼此相邻设置的用于输送已填充的肠衣的循环输送带，所述输送带可由至少一个驱动装置驱动，其中，每条输送带具有输送区和返回区，所述输送区在操作中沿输送方向运动，其中，已填充的肠衣被引入到两条输送带的输送区之间，然后可沿输送方向输送，至少一个分隔件设置在每条输送带上，并从已填充的肠衣侧向伸出，其中，相邻输送带的两个分隔件在输送区中配合，使得肠衣收缩。
2.本发明还涉及一种用于分段设备的分隔件和一种分段方法。


背景技术：

3.在用于生产香肠的现有技术方法和设备中，合成或天然肠衣在泵或填充机的帮助下用糊状物料如肉糜填充，并在分段设备的帮助下分段；其它类型的物料也以相同的方式填充到肠衣中。该物料通常由具有进料斗和进料泵的填充机提供。在现有技术方法中，借助于扭转连接单元和分段设备在肠衣中产生将各个香肠段彼此分开的扭转点。
4.这种分段设备通常称为长度分段设备，在该设备中生产具有相同体积或相同长度的段或香肠。这种长度分段设备的一个例子基本上由两条平行的循环链或带组成，它们在输送区中的各部分中以相同的速度在输送方向上彼此平行地运行，并且在两条链或带之间形成的中间空间中引导填充肠衣。
5.在约等于香肠长度的间隔处，链或带具有横向突出的分隔件，在操作期间，分隔件成对地与相邻链或输送带的相对定位的分隔件会聚，从而在接合点或收缩点处共同收缩填充的肠衣。由于填充肠衣围绕纵向轴线的旋转运动以及分隔件在接合点处的接合，在接合点的区域中减小了旋转，并且开始形成扭转点。支撑或引导填充肠衣并且与分隔件相比突出得较少的引导构件位于链或带上的分隔件之间。在现有技术的长度分段设备中，分隔件和引导构件通常例如通过棘爪连接而胶合、铆接、紧固或形状配合地附接至链或带。这些系统也被称为分隔链或分隔带。
6.还已知这样的设备，其中，分隔件固定到旋转轴而不是固定到链或带，其中，两个轴基本上彼此平行地设置，并且相邻的轴的分隔件同步地旋转，并且当一串香肠或填充有一些其它食品物料的肠衣被输送通过该设备时形成接合点。
7.分隔件对于生产期间的形成的可靠性和效率是特别重要的。在具有分隔带或分隔链或移位器的现有技术分段设备或系统中，在香肠的生产中遇到的问题涉及到分隔带穿过接合点区域以便精确放置扭转点的可用时间的有限量，这对于实现相等香肠长度的目的以及施加到香肠肠衣的负载是重要的。随着该过程的速度，即输出速度的增加，扭转点的形成在肠衣上施加了增加量的应力和应变。缩短了形成扭转点的时间。在它们之间可能发生无意的扭转。人们试图通过增加制动张力来补偿这些问题。然而，这种增加的制动张力也导致肠衣上更大的应力并导致肠衣爆裂。
8.因此，本发明的目的是提供一种分段设备、一种分隔件以及一种分段方法，它们克
服了上述和其它问题，并且尤其允许以在肠衣上平缓的方式可靠地形成扭转点。


技术实现要素：

9.根据本发明，对于最初指定类型的分段设备，提出分隔件具有(第一)收缩段，其在操作中基本上相对于限定为垂直于输送方向的平面倾斜地延伸。
10.通过根据本发明的分隔件，其在操作中具有基本倾斜延伸的第一收缩段，改善了收缩段与已填充的肠衣，即特别是由合成或天然肠衣和香肠肉形成的一串香肠之间的接合。收缩段相对于被定义为垂直于输送方向的理论平面倾斜地延伸。在下文中，表述“香肠串”同义地用于细长肠衣，其被填充以优选糊状物料，例如香肠肉或其它食品。在根据本发明的分段设备中，两个同步运动的分隔件通常共同作用，它们分别设置在间隔开的输送带之一上。两个配合的分隔件固定到输送带，使得它们在两个输送带之间的输送区中朝向彼此运动，然后在输送方向上进一步运动到输送区中。由于两个分隔件朝向彼此运动并且大致彼此接合，所以分隔件在接合点处彼此接合，收缩香肠串并且在香肠串中产生一种段分离。由于香肠串通常也围绕其纵向轴线旋转的事实，结果形成扭转点。多个这种扭转点的连续施加导致基本上分成近似等长的段。在操作中，优选的是，输送带基本上设置在共同的平面中，优选地在水平面中或在相对于水平面稍微倾斜的平面中。在操作中，分隔件的收缩段相对于限定为垂直于输送方向的平面倾斜地延伸，该平面例如可以是基本上竖直的。当分隔元件浸入香肠串时，香肠的端部和新香肠的开始被预先确定。这是产生(另一个)扭转点的开始。倾斜收缩段的这种接合优选地发生在用于循环带的偏转区域中，该偏转区域由轴承和引导轮形成。因此，输送区的这个部分，也称为进给区，是设定扭转点的区域。根据本发明，配合的分隔件各自具有这种倾斜收缩区域，结果是香肠段的尾端随后在直线输送区上与配合的分隔件的彼此相对的两个倾斜收缩区域接触。根据本发明，输送带被理解为由塑料、金属或织物制成的环形带，或者链、齿形带或具有相同效果的一些其它部件。
11.根据本发明，分隔件的形状使得一个香肠的端部(即，填充肠衣的一段)邻接倾斜区域，而相邻段的香肠起始侧面对直的、基本上平坦的区域(几乎垂直于带主体)并且能够邻接后者。由于在香肠的起始处的分隔件的基本平坦的表面、分隔件径向地浸入香肠肠衣(经由偏转辊)以及伴随的“铲式效应”，优选地随后是分隔件的直的、线性的运动，优选地沿着在输送方向上的至少20mm的路径，香肠肠衣相对于分隔件的旋转摩擦被极大地减小。结果，扭转点形成得更早、更快和更平缓，并且需要更低的扭矩。由于从输送带径向突出的分隔件，偏转区域中的外部区域相对于输送区中的线性运动路径加速，因为分隔件在圆形路径上运动。这导致了上述的有利的“铲起效果”。
12.由于根据本发明的几何形状，以及与现有技术分隔件相比轮廓的变化，结合如上所述的根据本发明的条件，与常规设备和方法相比，可以在更短的时间内形成扭转点，并且在肠衣上施加更小的应力。可以降低制动张力，可以大大提高分段产品的产量。结果，中间的扭转和破裂的肠衣大大减少。
13.根据优选实施方式，第一收缩段56在操作时基本上相对于竖直平面倾斜大约30
°
/-15
°
的角。由于两个配合的分隔件的倾斜收缩段，因此形成了收缩段，该收缩段设置有彼此成角的相应表面，该收缩段与先前在输送方向上输送的香肠段的端部接触。两个收缩段与香肠的端部接触并防止香肠的端部旋转，并且它们延迟香肠串的旋转运动并支撑扭转点
的形成。
14.在优选实施方式中，分隔件具有第二收缩段，该第二收缩段在操作时基本上沿着优选竖直的平面延伸。具有竖直设置的表面的第二收缩段在沿输送方向运动的两个部分相互啮合的分隔件的尾侧上产生基本上直的表面或边界、一种用于香肠起点的平坦壁或止挡件，在该处产生扭转点。在两个配合收缩段的基本上平坦的表面的这一侧上，与香肠肠衣和与随后的香肠段的开始具有相对小的摩擦或机械相互作用。这积极地有利于以温和的方式形成扭转点。肠肠衣上的负荷被减小。制动张力减小。根据本发明，中间扭转和破裂肠衣发生得更少。
15.优选的是，第一板状收缩段和第二板状收缩段基本上围成150
°±
15
°
的角。这样，以柔和的方式支撑了制动香肠串的旋转运动的相互作用。
16.根据本发明的另一优选实施方式，第一收缩段和第二收缩段从下边缘段或上边缘段朝向连接收缩段的区域渐缩。由于锥形，配合的分隔件可以相互啮合，从而收缩填充的肠衣。
17.如果第一收缩段相对于第二收缩段具有更大的表面，则是有利的。这导致分隔件的有利的不对称性，并且一个和另一个输送带的两个分隔件可以以有利的方式相互啮合。
18.根据本发明的另一优选实施方式，设置在输送带上的分隔件各自可通过输送带的偏转区域而基本上在圆形路径上朝向彼此运动，并通过与至少部分地绕其纵向轴线旋转的填充肠衣接合而形成扭转点，其中，输送区的基本上直的部分邻接偏转区域。由于偏转区域的半径，收缩段的径向外部具有较高的圆周速度，结果是产生一种铲式效果，即，分隔件更强地浸入填充香肠肠衣中。在沿输送方向的线性运动路径上，分隔件然后再次以略微减小的速度运行，然后进入另一偏转区域，在该偏转区域中分隔件被移回到返回区。
19.根据本发明的替代实施方式，相邻输送带的两个配合的分隔件设计成使得当沿输送方向观察时，分隔件的第一倾斜收缩段均向前行进，并且第二收缩段均向后行进。
20.根据本发明的另一替代优选实施方式，配合的分隔件的两个第一收缩段在输送区中彼此基本成锐角设置，所述角优选地为120
°±
30
°
。这允许与香肠端部的相互作用被优化。
21.在本发明的优选实施方式中，配合的分隔件的第二收缩段设置在输送区中，至少部分地基本上在基本上垂直的平面内，或在平行的基本上垂直的平面中。这样就形成了一种用于下一段的前端的邻接表面，而不会在旋转填充肠衣和壁的表面之间产生更大的摩擦。
22.第一和第二收缩段以及固定段优选地基本上是板形的，并且板形固定段基本上是矩形的并且基本上平行于相邻的输送带延伸，总体上结果是实现了分隔件的机械上有利的并且制造简单的构造。
23.根据本发明的另一优选实施方式，分隔件设计成优选由金属或塑料制成的基本上一体的部件，其中分隔件优选具有用于固定到输送带的固定段。其它有利的几何设计如下：
24.如果分隔件设计成在操作中各输送带的两个相互配合的分隔件最初通过它们各自的倾斜的第一板状收缩段在进给区接合已填充的肠衣，并且在配合的分隔件之间的间距相对于彼此进一步减小时形成扭转点，则是有利的。
25.根据本发明的另一优选实施方式，两个配合的分隔件的第一和第二收缩段被设计
和定尺寸为使得在操作期间的输送区中，它们在中心压痕区域中彼此之间具有小的间隔，以便在分隔件之间形成腔。
26.根据一个替代实施方式，两个配合的分隔件在设计上基本相同，但是相反地定位在输送带上，彼此偏移180
°
。这样，分隔件可以设置在两个输送带上，使得它们旋转180度，并且因此可以彼此良好地接合。
27.根据本发明的另一优选实施方式，在操作期间支撑已填充肠衣的多个引导构件优选设置在每个输送带处，位于由待生产香肠段的长度间隔开的相邻分隔件之间。
28.根据本发明，该目的还通过用于分段设备的分隔件(权利要求17)以及通过用于从待填充食品物料的肠衣生产段的组件来实现，
29.包括具有用于接收食品物料的进料斗的填充机，以及进料泵，
30.一种具有填充管的扭转连接设备，用于通过填充机将食品物料填入待填充的肠衣中，以及
31.根据前述权利要求中至少一项所述的分段设备，并且参考所述分段设备的所述优点(权利要求19)。
32.根据本发明的另一方面，该问题通过一种用于在填充了食品物料的肠衣中生产段的方法来解决，特别是在填充了香肠肉的合成或天然肠衣中，在该方法中，食品物料通过填充机和扭转连接单元被填充到待填充的肠衣中，并且围绕其纵向轴线旋转的填充肠衣被输送到优选根据前述权利要求中任一项所述的分段设备的进料和输送区中，其中，所述分段设备具有两个间隔开的输送带，每个输送带具有至少一个固定到其上的分隔件，并且其中，每个分隔件具有(第一)收缩段，所述收缩段在操作中基本上相对于竖直平面倾斜地延伸，并且填充的肠衣通过每个输送带的配合的分隔件而被夹持在进给区中，所述分隔件朝向彼此运动，以便形成扭转点(权利要求20)。
附图说明
33.现在将参照优选实施方式和附图更详细地描述本发明，其中
34.图1示出了用于从填充有食品物料的肠衣生产段的组件的透视图，该组件包括填充机、扭转连接单元和分段设备，
35.图2示出了图1中的组件的俯视图，
36.图3示出了扭转连接单元和分段设备的一部分的透视图，
37.图4示出了具有两个间隔开的输送带的分段设备的透视图，
38.图5示出了具有两个间隔开的输送带的分段设备的透视图，
39.图6示出了在工作位置的具有两个间隔开的输送带的分段设备的另一个透视图，
40.图7显示了具有两个间隔开的输送带的分段设备的俯视图，
41.图8示出了两个配合的分隔件的透视图，
42.图9示出了两个分隔件的俯视图，
43.图10示出了根据本发明的分隔件的透视图，
44.图11示出了图10中的分隔件的侧视图。
45.附图标记说明
46.1组件
47.2填充机
48.3输送方向
49.4进料斗
50.5香肠段
51.6扭转连接设备
52.7香肠串
53.8填充管
54.10分段设备
55.12驱动单元
56.13偏转区域
57.14电动机
58.16齿形带驱动器
59.18横移单元
60.20肠衣制动器
61.22驱动轴
62.24齿形带驱动器
63.26、28输送带
64.29输送区
65.30引导构件
66.32分隔件
67.34驱动装置
68.36、38驱动轴
69.40、42齿轮
70.44、46齿轮
71.48、50齿轮
72.52连接段
73.53纵向轴线
74.54突起
75.56第一收缩段
76.57平面
77.58边缘
78.60边缘
79.62中间区域
80.64第二收缩段
81.66边缘
82.68边缘
83.α倾角
84.β角
具体实施方式
85.图1示出了用于从填充了物料、特别是糊状食品物料的肠衣生产段的组件1，该组件包括具有用于接收食品物料的进料斗4并具有进料泵的填充机2、具有用于将食品物料2填充到待填充的肠衣中的填充管8的扭转连接单元6、以及分段设备10。可选地，以附图中未示出的方式，填充机和/或扭转连接单元和/或分段设备可以被设计成整体形式的组合机。
86.如图1至3所示，扭转连接单元6具有带马达14和齿形带驱动器16的驱动单元12，从而可以围绕其纵向轴线旋转地驱动填充管8。填充管8也可以通过横移单元18从图3所示的位置轴向地运动到右侧，以便将由天然或合成肠子制成的聚集起来的肠衣放置到填充管8上，然后回到所示的操作位置。肠衣制动器20可以由电机14、驱动轴22和另一齿形带驱动器24驱动，使得可旋转的肠衣制动环(未示出)可以与填充管8同步地旋转和驱动，填充管8终止于肠衣制动环的区域中。
87.在操作时，将糊状物料如香肠肉分配到待填充的肠衣中，并且将由肠衣和香肠肉制成的香肠串7沿输送方向3输送，并由分段设备10进一步加工，通过扭转连接单元6和分段设备10，生产单个段，特别是单个香肠段5或相同长度的类似食品。
88.图1至8所示的根据本发明的分段设备10包括两个输送带26、28，所述输送带具有多个安装在其上的引导构件30和一些安装在输送带26、28上的分隔件32。引导构件30和分隔件32优选地通过形状配合的卡扣连接或紧固件连接或铆接而连接到输送带26、28，引导构件30从输送带26、28侧向地突出，并且优选地具有半圆形凹部，该半圆形凹部与香肠串7和香肠段5的大致圆柱形轮廓匹配，使得香肠串7和形成的段5被支撑和引导，并且由于接触，在沿输送方向3的进一步输送期间还相对于香肠串7的旋转被制动。
89.如图3所示，分段设备10具有一个尤其是电动机形式的驱动装置34、一个第一驱动轴36和一个第二驱动轴38以及一个与两个驱动轴36、38耦合的齿轮40、42，从而两个驱动轴36、38被驱动装置34同步地并且反向地驱动，在驱动轴36、38的顶端分别具有一个驱动输送带26、28的齿轮44、46，输送带26、28通过另外两个齿轮48、50被附加地支撑和引导。以本身已知的方式，并且未详细示出，分段设备的所有部件都被连接到框架上，该框架可以具有多个部分，例如安装板。
90.每个输送带26、28具有输送区29，在该输送区中，在操作期间，部件与香肠串7一起基本上沿输送方向3运动，在驱动轴36、38和齿轮44、46的区域中的第一偏转区域13(图6和7)，以及在齿轮48、50的区域中的沿输送方向3间隔开的第二偏转区域13。每个输送带26、28还具有返回区，输送带26、28的部分在该返回区中沿着与输送方向3相反的方向运动，输送带26、28被设置成彼此间隔开，使得填充后的肠衣或香肠串7和形成的段5进入输送带26、28之间的空间，并且能够沿着输送方向3被引导和输送。
91.如图4至7清楚地示出，从输送带26、28侧向突出的分隔件32以彼此相距特定距离的方式设置，所述特定距离大致对应于段5的长度，使得在偏转区域13和输送区29中基本上彼此相对的两个同步驱动的分隔件32能够总是以这样的方式配合，即，它们在偏转区域13中朝向香肠串7运动并与其接触，并且形成或开始形成收缩点和扭转点。分隔件32在偏转区域13中运动的方向也由箭头示出(图5)。
92.如图6至11所示，每个分隔件32优选具有优选基本上板形的立方形固定段52，其用于将每个分隔件32固定到输送带26、28上，为此目的，固定段52在其后侧具有两个突起54
(图8)，其可与输送带26、28配合，例如形成一种卡扣配合连接。也可使用其它连接方式，例如紧固件或铆钉或粘合剂。每个分隔件还具有收缩突出部或收缩段56、64，这将在下面进一步详细描述，收缩突出部或收缩部用于与香肠串接触，以形成收缩点和扭转点。
93.在图中，示出了在操作期间处于正常操作位置的具有分隔件32的输送带26、28。输送带26、28基本上位于水平面中，或者它们也可以替代地设置成相对于水平面倾斜。固定段52的纵向轴线53在此示出为在操作期间处于基本上竖直的设置。如图8至11中清楚地示出的，例如，分隔件32具有第一优选板状或片状收缩段56，其倾斜地延伸，即，其相对于优选竖直平面57(图11)倾斜，在正常操作状态下，其平行于竖直设置的纵向轴线53设置，平面57是被限定为垂直于输送方向3的理论假想平面。在所示实施方式中，收缩段56和优选竖直平面57之间的倾斜角α例如为大约30
°
，但它可以偏离该数字，例如
±
15
°
。收缩段56在工作中具有基本上直的上或下边缘58，其在工作中基本上水平延伸，并且另外，至少部分弯曲的边缘60部分地以一定曲率朝向分隔件32的中间区域62延伸并且向内朝向固定段52延伸，收缩段56因此沿着边缘60朝向分隔件32的中间区域62逐渐变细，基本上板形的收缩段56基本上沿着相对于竖直平面57倾斜的平面延伸，但是代替位于平面中，其也可以具有不同的轮廓、不同的轮廓或形状，例如包括弯曲的形状。边缘58、60也可具有弯曲的形状。
94.另外，第二收缩段64优选地同样设置在每个分隔件32上，并且从固定段52延伸，在操作中径向地和侧向地突出。如通过实例所示，第二收缩段64在正常操作中基本上垂直延伸，并因此大致设置在平面57中或平行于优选的垂直平面57.或者，收缩段64也可具有或多或少的弯曲轮廓，并在操作期间基本上垂直延伸。
95.第一收缩段56和第二收缩段64优选地彼此成不同于180
°
角的角设置，并且因此围成如由角β所示的锐角(图11)。在该实施方式中，角β大约为120
°
，但是它可以偏离该图，例如
±
30
°
。收缩段64优选地具有直边缘66，在操作期间，直边缘是取决于分隔件的设置的上边缘或下边缘，并且基本上线性地并且平行于第一收缩段56的边缘58延伸，并且具有从边缘66朝向分隔件32的中间区域62径向向内逐渐变细的至少部分弯曲的第二边缘68(图10)，第一收缩段56的边缘60和第二收缩段64的边缘68在中间区域62中会聚。因此，通过两个收缩段56和64形成一种凹痕。总之，第一收缩段56的尺寸或表面大于第二收缩段64的尺寸或表面，因此，分隔件32优选地在形状上是不对称的。
96.如图8很好地示出的，输送带26上的分隔件32和输送带28上的分隔件32相对于彼此以180
°
旋转相反地设置。这种设置导致相对的相应第一收缩段56在输送方向3上引导并且对于它们的段而言包围锐角。因此，段5的后端由相互成锐角设置的配合的分隔件32的大致板形的收缩段56封闭在输送区29中。在工作中，第一、引导收缩段56首先在偏转区域13中与香肠串7接触，特别是与它们的边缘58和60接触，并且它们开始形成收缩点并且因此形成扭转点。当相邻的输送带26、28的配合的分隔件32的两个另外的第二收缩段64在输送区的直的部分中运动时，它们基本上位于仅分开一小段距离的平面中，从而它们形成用于香肠串7的在形成过程中的下一段5的前端或端部的一种止动件。两个配合的分隔件32部分地相互啮合到这种程度(图8，但也包括图6至7)，但它们优选地不彼此接触，并且在中间区域62中，它们在它们之间的中心形成小的空腔或间隙。
97.根据本发明的分段设备10和整个组件1的其它特征、操作以及用于生产段的方法和其它有利特征将从以下描述中变得显而易见：
98.(食品)物料例如香肠肉借助于进料泵从填充机2的进料斗4通过填充管8沿输送方向3输送，并被填充到预先放置在扭转连接单元6的肠衣制动器20区域中的填充管8上的肠衣(聚集的肠子)中，输送可以连续或不连续地进行。形成优选旋转的香肠串7(图4)，其进入输送带26、28的输送区中的分段设备10区域。
99.在偏转区域13中的其圆形路径上，相对的输送带26、28的两个配合的分隔件32与相应的第一收缩段56的段接触，该段基本上设置成在运动方向上向前倾斜并且相对于竖直平面倾斜，并且特别地与边缘58、60的段接触并且与在输送方向上的前表面接触，并且接合香肠串7。由于与驱动轴36、38的旋转轴线的径向距离，与分隔件32和输送带26、28在输送区29的线性部分中的速度相比，接触的段具有更高的圆周速度。这导致最初描述的类型的“铲起效果”(shovel effect)。如图7所示，配合的分隔件32的两个收缩段56或多或少地同时接合香肠串7。在沿输送方向3的进一步运动期间，配合的分隔件32进入完全相对的位置，例如如图8所示。在该过程中继续形成的随后部分上的随后形成的扭转点的前端段地邻接两个分隔件32的第二收缩段64的后表面，该第二收缩段优选地大致设置在竖直平面中。相反，形成的段5的后端与第一收缩段56的前表面接触或形成接触。在沿输送方向3进一步前进期间或之后，减小了这样形成的段5的旋转，例如且优选地沿输送方向3上的20mm
±
5mm的路径，尽管这些值可根据段5的长度而变化，但这些段最终达到它们不再围绕段5的纵向轴线旋转或仅非常少地围绕其旋转的状态，且最终完全静止。因此，在每个段5之间形成了扭转点。