用于制造糊状物质股料的装置和方法以及分别用于这种装置和方法的挤压头

摘要

本发明涉及制造特别是香肠肉的糊状物质股料的装置，该装置带有挤压头(2)，并包括用于共挤压该糊状物质和围绕该糊状物质的肠衣的装置(27)、用于固化该肠衣的装置(3)和扭断装置(4)，本发明特征在于，输送装置(5)布置在该扭断装置(4)下游，其中一方面共挤压装置(27)和扭断装置的股料引导件(41)以及另一方面输送装置(5)可以相互转动。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造特别是香肠肉的糊状物质股料的装置，该装置带有挤压头，并包括用于共挤压糊状物质的和围绕该糊状物质的肠衣装置、用于固化该肠衣的固化装置以及扭断装置。

此类型装置已知于WO 93/12660。

本发明还涉及一种用于使用填充管和与该填充管相关的挤压管嘴来共挤压特别是香肠肉的糊状物质和围绕该物质的肠衣的挤压头。

这种挤压头已知于WO 99/22600。

背景技术

已知于WO 93/12660的装置特别适于制造连续香肠股料。为此，设置从储槽供应特别是香肠肉的糊状物质的挤压头。此已知装置的挤压头以挤压形式将糊状物质和围绕该物质的肠衣一起共挤压。该肠衣通常包括胶原(即蛋白质)，其形成具有高水含量的含水凝胶。

在该挤压产品从挤压头排出之后，胶原表皮暴露于例如高浓度的盐溶液的凝固剂中历经相对长的时间。

已知于WO 93/12660的装置特别适于制造连续香肠股料。为此，设置从储槽供应特别是香肠肉的糊状物质的挤压头。此已知装置的挤压头以挤压形式将糊状物质和围绕该物质的肠衣一起共挤压。该肠衣通常包括即蛋白质的胶原，其形成具有高水含量的含水凝胶。

在该挤压产品从挤压头排出之后，胶原表皮必须通过凝固固化。为此，胶原表皮暴露于例如高浓度的盐溶液的凝固剂中历经相对长的时间。

在已知于WO 93/12660的装置中，盐溶液在固化装置中与胶原表皮接触。此固化装置直接与挤压头连接并包括从该挤压头开始向下螺旋卷绕的槽体。该固化槽体的螺旋形状确保挤压产品在槽体内充分长的停留时间。

在此具有10～15m长度的螺旋槽体之后，布置传统的独立式扭断单元，其中该挤压产品扭断成部分。扭断成部分的挤压香肠随后从扭断单元中取出，悬置并进行传统熏烤或其他进一步处理。由于固化槽体的螺旋结构以及由于其相对长度，该生产线具有大的尺寸，因此需要过大的空间。此外，由于挤压产品在固化槽体内的相当长的停留时间，已知装置的生产率相对较低。

所述缺点部分由EP 0 932 340 B1所述装置克服。

在此装置中，固化装置包括带式输送机而不是固化槽体，连续的挤压产品静置在带式输送机上并且沿输送线从管嘴中喷洒盐水。独立式扭断单元可设置在输送线之后，该单元输入具有充分固化表皮的挤压香肠并将其扭断。

实际上，所有此输送机可以提高该装置的生产率。但是，如同WO93/12660所述，此固化装置的带式输送机沿螺旋路径或蛇形延伸。因此，已知于EP 0 932 340 B1的装置需要很大空间。

类似的装置已知于US 6,024,637，其中挤压产品在具有柔性输送带的蛇形输送机上并在喷嘴之下运动。用于使用蛇形固化装置制造糊状物质股料的另一装置已知于EP 0 755 189 B1。

总的来说，在所有所述的传统装置中，布置在螺旋固化线下游的独立式扭断单元扭断挤压后的香肠。因此，这种装置的安装需要很大空间。

发明内容

从此现有技术出发，本发明的目的是提供一种用于制造糊状物质共挤压股料的装置和方法，使得生产效率高同时具有紧凑的结构，并为扭断工艺提供必要的条件。

本发明的另一目的在于提供一种分别用于这种装置和这种方法的挤压头。

按照本发明，对于该装置可通过权利要求1的主题实现此目的，并且对于该方法可通过权利要求15的主题实现此目的。对于该挤压头，此目的通过权利要求14的主题实现。

一方面由于该共挤压装置和扭断单元的股料引导件之间的相对可转动性，另一方面由于该输送装置，为扭断位于扭断装置和输送装置之间的股料部段提供必要条件。

这意味着输送装置不仅按照本发明用来输送挤压产品，而且与扭断装置的股料引导件协作来实现扭断挤压产品。相反，在已知装置中，输送装置是固化装置的一部分并只用来引导排出香肠股料通过盐浴或盐水喷淋。

另外，已知装置的输送装置挤具有延长由螺旋路径实现的硬化或干化距离的功能。该固化装置的螺旋路径防止扭断单元和未在现有技术中描述的随后的输送装置与该挤压头的连接。

按照本发明，扭断工艺分配到布置在扭断装置下游的输送装置以及扭断装置的股料引导件和该挤压头的共挤压装置上。由于该功能的这种分配。可以有利地省略其中实施完整扭断工艺的独立式扭断装置。该挤压产品的扭断可以按照本发明由简单装置实施，使得生产线具有紧凑的结构。

本发明其特征还在于布置在扭断装置下游的输送装置除了输送之外还实现以与该排出速率同步的方式从该挤压头抽出股料。这有利地防止产品在挤压头内堆积并增加排出速率。

在本发明的优选实施例中，为了产生相对转动，该共挤压装置和该股料引导件是可转动的，该输送装置适于静止地供应股料。该输送装置因此抽出股料并同时将其保持以防止其扭曲。由于股料引导件的转动，股料可转动地保持，使得股料相对于静止地保持在输送装置内的股料部段扭曲。由于共挤压装置的可转动结构，使得直接从挤压头排出的股料部段随着股料引导件的转动。这防止位于共挤压装置在和该股料引导件之间的股料部段的扭曲。

由于此结构可通过简单方式实现，可以省略使用独立式扭断装置，并且可以改进设备的紧凑性。

在另一实施例中，共挤压装置包括填充管和与该填充管相关的挤压管嘴，该填充管和挤压管嘴可围绕该填充管的纵向轴线转动。通过该填充管和挤压管嘴围绕相同纵向轴线转动，糊状物质和围绕该物质的肠衣可大致没有应力地共挤压。

在优选实施例中，该挤压管嘴包括形成在该填充管和该挤压管嘴壁之间并在该填充管的自由端处的环形间隙。通过该环形间隙，肠衣材料以薄膜形式施加到从该填充管排出的糊状物质上以便形成香肠表皮。

在优选实施例中，该环形间隙大致径向延伸到该填充管的纵向轴线，该壁大致终止于该填充管的自由端。具有这种挤压管嘴的挤压头可方便和便宜地制造。

在另一实施例中，该环形间隙大致平行于该填充管的纵向轴线延伸，该壁大致围绕该填充管的自由端。该壁可进一步安装在挤压头上以便轴向移位。所提供的优点在于该环形间隙可进行调整，即该壁和该填充管端部之间的距离可以改变。

该壁可限定围绕该填充管并连接到物质供应的管嘴中空空间。该肠衣材料通过物质供应引入该挤压管嘴的管嘴中空空间并且从该处通过该环形间隙喷洒到从填充管排出的挤压香肠上。该喷嘴中空空间可有利地补偿肠衣材料供应中的压力变化，从而改善所施加薄膜的均匀性。

该挤压管嘴最好固定地连接到该填充管上并可转动地安装。这使得该挤压头的结构非常紧凑。同时，因此实现该挤压管嘴和该填充管的同步转动。

该扭断装置的股料引导件包括可转动地安装在壳体内并连接到齿轮上的套筒。该挤压香肠通过此套筒引导并随着该股料引导件可转动地保持。该转动可通过可连接到驱动器上的齿轮产生。

在优选方法中，该扭断装置和该共挤压装置是同步驱动的，由于该同步转动，使得可以避免该扭断单元和该共挤压装置之间的股料部段内的应力。

该输送装置可包括至少两个平行输送带，其尺寸可以调整并且可以静止地供应位于它们之间的股料部段。由于平行输送带的可调整性，该装置可有利地适于挤压不同直径的香肠。另外，采用此实施例，可以简单方式实现该输送装置的输送功能以及保持功能。

该挤压头、固化装置、扭断装置和输送装置可对齐以便实现特别紧凑的结构。

该固化装置包括用于盐水并直接布置在该挤压头之后的环形喷头或管。此固化装置不必须如现有技术那样具有确保挤压香肠的充分的停留时间的螺旋结构。

以前由于所使用的胶原材料，需要长的停留时间以便实现香肠肠衣的充分稳定。但同时，在市场上可以得到只需要大约一秒钟的非常短的硬化时间来制造香肠肠衣膜的材料。这例如包括所谓Rudin CoExVegacasing的材料。另外在WO 02/15715中提出可以使用例如由藻类制成的蔬菜材料。

由于这些肠衣材料的极短的硬化时间，不需要特意形成螺旋形状的固化装置。直线式环形喷头或管对于盐水足以在相对短的时间内接触香肠表皮。

在另一实施例中，移位装置设置在该扭断装置和输送装置之间。该移位单元在该挤压产品的预定点处移位糊状物质，使得在这些点处该香肠股料可便于扭断。

该移位装置有利地包括两个在相反方向上同步操作的移位件，它们在闭合位置上形成间隙。当该挤压香肠通过该移位单元时，该移位件闭合并形成间隙，该糊状物质强迫从该间隙中排出。接着，大致只有香肠表皮保持在该间隙中。

附图说明

以下，本发明将通过实施例并参考所附示意图进行详细说明，附图中：

图1表示本发明实施例的侧视图；

图2a表示图1装置的挤压头的截面图；

图2b表示变型环形间隙布置的截面图；

图3表示包括环形喷头和挤压头的图1装置剖切的侧视图；

图4表示包括盐水管和挤压头的本发明另一实施例的侧视图；

图5表示扭断装置的截面图；

图6表示图5的扭断装置的股料引导件的截面图；以及

图7A-7C表示该移位装置在不同位置上的侧视图。

具体实施方式

如图1所示，该装置包括储槽11，例如香肠肉的糊状物质通过该储槽输送到填充管21。该香肠肉通过开口8在压力下引入填充管21并输送到挤压头2，这同样可在图2a的截面图中表示。挤压头2连接到用于例如肠衣材料的外部物质的供应26上。

对于共挤压，香肠肉作为内部物质通过填充管21在箭头B的方向上输送到挤压头2，同时肠衣材料通过供应26在箭头C的方向上输送到挤压头2。这特别在图2表示。

如图1进一步可以看到，从挤压头2排出的共挤压香肠股料通过作为固化装置3一部分并设置在挤压头2的下游的环形喷头31。环形喷头31与盐水供应连接，盐水通过泵从另一储槽12输送到环形喷头31。在挤压香肠已经从固化装置3排出之后，香肠表皮硬化并包括足够稳定性以便在挤压香肠扭断成部分时不撕裂。

在固化装置3之后的输送方向上，相继布置有扭断装置4、移位单元6和输送装置5。

在图1所示的实施例中，扭断装置4的股料引导件41和包括填充管21和挤压管嘴22的共挤压装置27可转动地布置。股料引导件41在图5中详细表示并且共挤压装置27在图2a中详细表示，它们在下面更详细地进行说明。

共挤压装置27和填充管21通过驱动单元7驱动，该驱动单元布置在填充管21的供应开口8之前的输送方向上。

如图1进一步可以看到，输送装置5设计成两个平行输送带51、52。这两个输送带51、52之间的距离可改变以便能够将输送装置5适于不同直径的香肠股料。

在操作中，香肠股料在其从固化装置3排出之后通过扭断装置4和输送带51和52之间。输送带51、52以与排出速率同步的方式抽出从挤压管嘴22排出的香肠股料并同时将最终产品输送到悬置装置10。

两个输送带51、51在抽出期间还具有保持位于这些输送带51、52之间的股料部段的功能以便防止其扭曲。这通过调整输送带51、52之间的预定距离来实现，使得输送带51、52在位于其间的股料部段上施加一定压力，该压力足够高以便固定股料部段不使其扭曲，但不使其损坏。

对于扭断香肠股料，扭断装置4在位于输送装置5和扭断装置4之间的股料部段上施加扭矩。为此，图5所示的股料引导件41转动过所需圈数，该股料部段位于转动的股料引导件41中。当保持位于输送装置5内的股料部段而使其不扭曲时，通过扭断装置4的股料引导件41的转动，位于扭断单元4和输送装置5之间的股料部段扭曲。从而可以将香肠股料扭断成部分。

为了防止位于扭断装置4和挤压头2之间的股料部段在扭断过程中不扭曲，共挤压装置27(即填充管21和与填充管21相关的挤压管嘴22)可转动地安装。

以此方式，完整的股料部段可从挤压管嘴22开始向下转动到输送装置5，在扭断装置4中实现扭矩的引入。这意味着挤压管嘴22和扭断单元4之间的股料部段大致没有受到扭矩作用，而扭断装置4和输送装置5之间的股料部段扭曲。

为实现扭断单元4和挤压头2之间的香肠股料完全不受扭矩作用，扭断装置4和挤压头2与驱动单元7同步连接。

所述输送装置和扭断装置之间的相对转动可作为选择如下实现，即扭断装置和挤压头静止(它们不允许香肠股料的任何转动)。所需扭断的转动于是通过相应改造的输送装置施加到香肠股料上。此改造的输送装置允许香肠股料同时进行轴向输送以及在该输送方向上围绕轴线转动。

以下，更详细地描述图1所示装置的单个子组件。

图2a所示的挤压头2包括填充管21和挤压管嘴22。填充管21和挤压管嘴22可围绕填充管21的纵向轴线A如转动箭头所示转动。挤压管嘴22例如通过压配合固定连接到填充管21上。当然可以采用其他类型的连接。挤压管嘴22可转动地安装在壳体28内并与周围区域密封以便防止杂质进入香肠股料。

挤压管嘴22包括同心围绕填充管21的环形间隙23。此环形间隙23形成在位于填充管21的自由端处的挤压管嘴22的壁24以及填充管21之间。

这里，环形间隙23大致径向延伸到填充管21的纵向轴线A，壁24大致终止于填充管21的自由端，如图2a所示。

作为选择，同样可以如图2b所示将壁24形成环形盘，该盘在其内周边抓握在填充管21的自由端之上。如图2b所示，因此形成在壁24和填充管21的自由端的叠置区域之间的环形间隙23平行于填充管的纵向轴线A延伸。

环形盘(即壁24)在轴向上插入挤压头2并通过滑动移位。通过在图2b双箭头的方向上移位该环形盘，同样在轴向延伸的环形间隙(即环形盘和填充管21的自由端的叠置区域之间的距离)可以进行调整。

壁24限定与用于肠衣材料的供应26连通的管嘴中空空间25。中空空间25由另一壁29限定，壁29具有大于壁24的厚度。填充管21和挤压管嘴22在厚壁29的区域处相互连接。壁29具有使得挤压管嘴22和填充管21之间的连接具有足够强度的尺寸。

在操作中，糊状肠衣材料在箭头C的方向上通过供应26压入管嘴中空空间25，并从此处从挤压管嘴22通过环形间隙23压出。同时例如香肠肉的糊状物质在箭头B的方向上输入通过填充管21到达填充管21的自由端，图2a左侧。为了共挤压，肠衣材料从挤压管嘴22的环形间隙23喷出到从填充管21的自由端排出的香肠肉上。

所施加的香肠表皮的厚度可通过改变环形间隙23的尺寸来调整。可通过分别与挤压管嘴22和填充管21相关联的供料泵的供料速率来控制到香肠肉上的肠衣量的比例。

当香肠股料在扭断装置4和输送装置5之间扭断时，填充管21和固定连接其上的挤压管嘴22围绕填充管的轴线A通过驱动器7转动。这意味着肠衣材料以及香肠肉在扭断期间同步转动，使得肠衣材料可均匀喷在香肠肉上。

设置在挤压头2下游的固化装置3设置有环形喷头31，如图3所示。环形喷头31通过供应盐水的泵连接在储槽上。作为选择，在挤压产品股料通过的管32中进行盐浴布置在挤压头2之后。

由于所得到的肠衣材料的非常短的硬化时间，固化线可保持很短，如图1所示。

该扭断装置直接布置环形盐水喷头31或盐浴32之后。扭断装置4包括带有可转动地安装在壳体42内的套筒43的股料引导件41。套筒43在其端部倒圆，在输送方向上的前入口开口处的倒圆比后出口开口处的倒圆更平。由于套筒43的内直径略微小于香肠股料的外直径以便产生一定摩擦或正锁定，套筒43在入口侧变平防止香肠股料在其进入套筒43时损坏。

套筒通过固定连接到套筒43上的例如摩擦轮或齿轮的驱动轮44驱动。驱动轮44可连接到驱动器7上。

在操作中，香肠股料通过套筒43并在其扭断时通过套筒43的转动可转动地保持。通过可转动的填充管21、固定连接其上的挤压管嘴22和可转动的套筒43的协作，使得静止地保持在输送装置内的香肠股料扭曲。

在图1中设置在扭断装置4和输送装置5之间的移位单元6在图7A、7B和7C中更详细地描述。

移位单元6用作沿挤压产品的纵向轴线在所需分开点处移位糊状内部物质。为此，移位装置6包括两个可转动地安装的移位件61、62，该移位件在相反方向上同步操作。当移位件61、62闭合或接合时，如图7B所示，内部物质相对于固化外部物质(即香肠表皮)移位。这导致挤压产品中的间隙。为了避免挤压产品或固化肠衣的剪断，在闭合移位件61、62之间有间隙63，如图7B所示。间隙63的尺寸以外表皮的厚度为根据。

在挤压产品通过移位件61、62的运动划分之后，具有扭曲预应力的扭断股料可因此通过缩颈点(所需扭断点)进入该移位间隙来释放扭矩。

分成部分的股料壳体通过移位单元6的未描述的驱动器的驱动来改变和确定。扭断的数量同样可通过驱动扭断装置4的驱动器7来改变和确定。

作为选择，可以省略移位装置6，使得输送带51、52直接布置在扭断装置4的下游。

在此实施例中，所需扭断的香肠股料内部间隙通过减缓挤压填充流速或通过相对于外部物质的恒定输送能力只降低内部物质的输送能力并同时加速输送带51、52来实现。

在操作中，与移位单元6的变型类似，股料通过扭断装置4相对于输送带51、52的转动扭曲预加应力。预应力的香肠股料的扭断点进入所形成的间隙并形成部分。

图1所示的装置可自然地与例如切断装置9或悬置装置10的附加部件结合。

带有挤压管嘴的填充管21以及套筒43是用来产生不同香肠直径的定尺寸部件。