DE3712042A1 - Zerkleinerungsmaschine, insbesondere fuer knochen, fleisch u. dgl. - Google Patents

Description

In der Lebensmittelindustrie, insbesondere aber in der fleisch­ verarbeitenden Industrie, werden Zerkleinerungsmaschinen mit ein- und mehrstufiger Zerkleinerung in den verschiedensten Ausführun­ gen verwendet. Mit diesen Zerkleinerungsmaschinen kann man das eingefüllte Gut im Bedarfsfalle außerordentlich fein zerkleinern. Soweit erforderlich, wird das Gut in einer vorgeschalteten Ma­ schine vorzerkleinert. Dies gilt beispielsweise bei der Verarbei­ tung von Knochen, Schwarten, Flechsen u. dgl. Die Knochen werden beispielsweise in einem Knochenbrecher auf 1 bis 2 cm große Teil­ chen vorzerkleinert, die dann vom Schneidsatz der Zerkleinerungs­ maschine, vorzugsweise in zwei aufeinanderfolgenden Stufen, so fein zerkleinert werden, daß man sie, insbesondere bei Verwendung eines nachgeschalteten Emulgators, als pastenförmige Masse ent­ nehmen kann. Auf jeden Fall wird das pastenförmige oder auch et­ was gröbere Zerkleinerungsgut anschließend in schlauchlose Hül­ len, Därme u. dgl. abgefüllt und vorzugsweise in einzelne Würste unterteilt. Der Begriff "Würste" ist hier in weitestem Sinne zu verstehen, weil in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise auch Käse u. dgl. in Wurstform verpackt und vertrieben wird.

Es gibt Zerkleinerungsgut, welches von einer dem oder den Schneidsätzen der Zerkleinerungsmaschine vorgeschalteten Pumpe nicht oder zumindest nicht in befriedigender Weise angesaugt wer­ den kann. Hier müssen entsprechende Zuführvorrichtungen verwendet werden. Gerade dieses Zerkleinerungsgut zeichnet sich aber durch eine hohe Luftbeimengung aus. Dies gilt insbesondere bei der Ver­ arbeitung von Knochen oder zumindest einem Knochenanteil im Zer­ kleinerungsgut. Andererseits sind aber Knochen ein sehr wertvol­ ler Bestandteil, zumindest in der Tierfutterindustrie. Der beige­ mengte Sauerstoff hat den entscheidenden Nachteil, daß er das Verderben und Verrotten des Zerkleinerungsgut bewirkt und be­ schleunigt, wodurch die gefertigten Würste od. dgl. nicht sehr haltbar sind. Aus diesem Grunde hat man derartige Zerkleinerungs­ maschinen mit einer Vakuumabsaugvorrichtung ausgestattet. Sie können insbesondere bei dem groben Zerkleinerungsgut, vor allen Dingen vor Eintritt in die erste Zerkleinerungsstufe, die Luft heraussaugen. Nach dem Zerkleinern ist dies relativ schwierig, weil dann die Masse vergleichsweise kompakt ist und es zu Luft­ einschlüssen kommt, die sich dem Absaugen durch eine Vakuumab­ saugvorrichtung widersetzen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Zerkleinerungsmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubil­ den, daß man ohne Beeinträchtigung des gewünschten Feinheitsgrads einen verbesserten Schutz gegen Fäulnisbildung, zumindest aber gegen frühzeitige Fäulnisbildung erreicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zerkleinerungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebil­ det ist. Durch die Anbringung eines Anschlusses für die Zufuhr eines fäulnishemmenden Gases, insbesondere einen Anschluß für ei­ ne Stickstoff-Druckluftquelle, in der Zuführvorrichtung für das Zerkleinerungsgut, kann man letzterem Stickstoff oder ein ver­ gleichbares, fäulnishemmendes Gas zusetzen. Über den Anschluss der Vakuum-Absaugvorrichtung wird zunächst die mitgeführte Luft und damit der schädliche Sauerstoff abgezogen. In das solcher­ maßen evakuierte Zerkleinerungsgut wird daraufhin Stickstoff od. dgl. gebracht, was bekanntermaßen die Fäulnisbildung hemmt und bei entsprechender Abpackung des zerkleinerten Gutes zumindest weitgehend unterbindet. Es hat sich beispielsweise herausge­ stellt, daß eine in herkömmlicher Weise hergestellte Wurst inner­ halb weniger Tage durch den Sauerstoff fault und ungenießbar wird, während eine mit der erfindungsgemäßen Zerkleinerungs­ maschine gefertigte Wurst an der Luft zwar zum Schrumpfen neigen kann, der Inhalt der Wursthülle aber nicht, zumindest nicht in absehbarer Zeit verdirbt. Als Stickstoff-Druckquelle kommt bei­ spielsweise eine Flasche mit flüssigem Stickstoff in Frage, wobei der Stickstoff über eine geeignete Drosseleinrichtung aus der Flasche entnommen und über eine Leitung zum Anschlußstutzen od. dgl. des Gehäuses der Fördervorrichtung geführt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Zuführvor­ richtung als Schneckenförderer od. dgl. Fördervorrichtung ausge­ bildet ist und sich die Anschlüsse für die Vakuumabsaugvorrich­ tung sowie die Gaszuführung im Förder-Endbereich der Zuführvor­ richtung befinden, wobei das Fördergehäuse zumindest in diesem Endbereich rohrförmig ist. Man kann die Förderschnecke, Schrau­ benspindel od. dgl. mit verhältnismäßig geringem Spiel zumindest in diesem Gehäuse-Endbereich führen, um unerwünschte axiale Gas­ strömungen möglichst zu unterbinden. Aus diesem Grunde wird auch eine Schnecke verwendet, die, wie bei einem Fleischwolf, in axia­ ler Richtung nicht durchströmbar ist, also "geschlossene" Windun­ gen bzw. Schneckengänge aufweist. Die Vakuumabsaugvorrichtung saugt somit im wesentlichen die Luft ab, die sich in dem ihr mo­ mentan zugeordneten Schneckengang befindet. Aufgrund der Drehung der Schnecke einerseits sowie die in Längsrichtung der Zuführvor­ richtung versetzte Anbringung der Anschlüsse für die Absaugung der Luft und das Einblasen des Stickstoffs erreicht man in Ver­ bindung mit der geeigneten Saugleistung der Vakuum-Absaugvorrich­ tung und des Speisedrucks des fäulnishemmenden Gases, daß die im Zerkleinerungsgut mitgeführte Luft weitgehend entfernt und von der Vakuum-Absaugvorrichtung Stickstoff od. dgl. allenfalls in geringem Umfange angesaugt wird. Selbstverständlich sollte die seitliche Entfernung der beiden Anschlußmündungen auf die Ganghö­ he der Schnecke der Fördervorrichtung abgestimmt sein.

Die Wendelstirnfläche der Förderschnecke ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zumindest teilweise bandförmig ausge­ bildet, wobei die Bandbreite vorzugsweise etwa dem Radius des Schneckenkerns entspricht. Man erreicht auf diese Weise einer­ seits einen in Längsrichtung der Schnecke gesehen längeren Spalt zwischen der Wendelstirnfläche und der Gehäuse-Innenfläche und damit einen verbesserten Wirkungsgrad beim Absaugen der Luft. An­ dererseits kann man die Schnecke hierdurch im Gehäuse über eine genügend breite Abstützfläche lagern, so daß man auf eine ander­ weitige Lagerung, beispielsweise an den Enden des Schneckenkerns oder Schneckenwelle, verzichten kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Mündungsöffnungen der Anschlüsse der Vakuum-Ab­ saugvorrichtung und der Gas-Zuführung innerhalb eines Bereichs des Fördergehäuses angeordnet sind, der etwa einer Wendelwindung oder einem Schneckengang der Förderschnecke od. dgl. entspricht. Zweckmäßigerweise wird auch der Querschnitt der Mündungen auf die Breite der Wendelstirnfläche abgestimmt, wie dies das Ausfüh­ rungsbeispiel beim Anschlußstutzen für den Stickstoff zeigt.

Eine bevorzugte Variante der Erfindung besteht darin, daß der Einlaß der Zuführvorrichtung als Einfüllkessel oder -trichter ausgebildet ist und sich die Förderschnecke sowohl über den rohr­ förmigen Fördergehäuseteil als auch über das untere Ende des Ein­ füllkessels od. dgl. erstreckt. Man erreicht hierdurch ein voll­ ständiges Entleeren des gesamten Fördergehäuses und verhindert auch während der ständigen Nachfüllung die Bildung von Toträu­ men.

Im Hinblick auf die Anbringung und Dimensionierung der Anschluß­ stutzen od. dgl. für die Vakuum-Absaugvorrichtung einerseits und die Gas-Druckquelle andererseits sowie eine optimale Förderung des Zerkleinerungsguts an die Zerkleinerungsmaschine, ist es sehr vorteilhaft, daß die Steigung der Schneckengänge oder -windungen in Förderrichtung gesehen abnimmt, insbesondere ein im rohrförmi­ gen Gehäuseteil befindliches Endstück der Förderschnecke eine ge­ ringere Steigung aufweist, als der übrige Teil der Förder­ schnecke.

In den Vakuumabsaugkanal ist zweckmäßigerweise eine Rückförder­ vorrichtung für angesaugtes Zerkleinerungsgut eingesetzt, die ei­ nem Ansaugen dieses Gutes in die Vakuumpumpe entgegenwirkt und darüber hinaus Verluste an Zerkleinerungsgut vermeidet. Zweckmä-­ ßigerweise ist die Rückfördervorrichtung als an sich bekannte Doppelschnecken-Fördervorrichtung ausgebildet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu­ tert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 Eine Seitenansicht der Zerkleinerungsmaschine teilweise in vertikaler Richtung geschnitten und teilweise abge­ brochen,

Fig. 2 eine Ansicht der Maschine der Fig. 1 in Pfeilrichtung A gesehen, wiederum teilweise in vertikaler Richtung ge­ schnitten,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab ein Ausschnitt aus Fig. 3,

Fig. 4 teilweise schematisiert eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht, am rechten Bildende abgebrochen,

Fig. 5 eine Draufsicht auf Fig. 4.

Das gegebenenfalls vorzerkleinerte Zerkleinerungsgut wird in den sich zweckmäßigerweise nach unten hin verengenden Einfüllkessel 1 eingebracht. Das untere Ende 2 des Einfüllkessels ist rinnenför­ mig gestaltet und mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt verse­ hen. In seitlicher Verlängerung dieses unteren Endes verläuft ein rohrförmiger Gehäuseteil 3 einer Zuführvorrichtung 4, mit deren Hilfe das Zerkleinerungsgut vom Einfüllkessel 1 zu einer Zerklei­ nerungsmaschine 5 transportiert wird. Die Förderrichtung ist durch den Pfeil 6 symbolisiert.

Die Zerkleinerungsmaschine 5 ist beim Ausführungsbeispiel mit ei­ nem doppeltem Schneidsatz, mit zwei Lochplatten 7 und 8 und je­ weils einem zugeordneten Schneidmesser 9 bzw. 10 ausgestattet. Der Schneidsatz 7, 9 führt eine Feinzerkleinerung durch, während der Schneidsatz 8, 10 das Gut feinstzerkleinert. Anschließend kann das feinstzerkleinerte Gut noch emulgiert und mit Hilfe des Auswerfers 11 zum Abgangsstutzen 12 transport werden. Dieser wird in geeigneter Weise mit einer Wurstfüllmaschine verbunden, wo das feinstzerkleinerte Gut in eine schlauchlose Hülle, einen Darm od. dgl. eingefüllt und vorzugsweise zu wurstförmigen Por­ tionen unterteilt wird.

Über einen Elektromotor 13 und ein zwischengeschaltetes Unterset­ zungsgetriebes 14 wird die Förderschnecke 15 der Zuführvorrich­ tung 4 angetrieben. Sie fördert das eingebrachte Gut vom Einfüll­ kessel 1, also dem in der Zeichnung linken Teil des Gehäuses der Zuführvorrichtung 4, in deren rohrförmigen Gehäuseteil 3. Zweck­ mäßigerweise ist die Steigung der Förderschnecke 15 im Einfüll­ kessel 1 sowie etwa in der ersten Hälfte oder im ersten Drittel des rohrförmigen Gehäuseteils 3 größer als im restlichen, der Zer­ kleinerungsmaschine 5 zugeordneten Gehäuseteil 3. Die Steigungen verhalten sich etwa wie 3:2. Des weiteren ist die Stirnfläche 17 der Förderschnecke 15 im Bereich des rohrförmigen Gehäuseteils 3, wie beispielsweise Fig. 1 der Zeichnung deutlich zeigt, wesent­ lich breiter als an dem dem Einfüllkessel 1 zugeordneten Teil. Dies ersetzt im Bereich des rohrförmigen Gehäuseteils 3 ein auf­ wendiges Lager für das rechte Ende des Schneckenkerns 16 oder der Schneckenwelle. Außerdem entsteht dadurch ein verhältnismäßig langer Spaltraum 18 zwischen der bandförmigen Wendelstirnfläche 17 und der Innenwandung des rohrförmigen Gehäuseteils 3 der Zu­ führvorrichtung 4. Das Innere des rohrförmigen Gehäuseteils 3, insbesondere im Förder-Endbereich, ist mittels einer Vakuumab­ saugvorrichtung 19 evakuierbar. Das zumeist körnige und/oder aus kleineren Stücken bestehende Zerkleinerungsgut transportiert auf­ grund der vielen Zwischenräume verhältnismäßig viel Luft mit sich. Diese wird dem Zerkleinerungsgut vor dem Eintritt in die Zerkleinerungsmaschine 5 mit Hilfe der Vakuumabsaugvorrichtung 19 entzogen. Schädlich an dieser Luft ist an sich nur der Sauer­ stoff, jedoch läßt sich dieser mit vernünftigem Aufwand vom Stickstoff der Luft in der Zuführvorrichtung 4 nicht trennen. Der Stickstoff hemmt bekanntlich die Fäulnisbildung und deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man dem evakuierten Zerkleine­ rungsgut über einen Anschlußstutzen 20 Stickstoff oder ein in gleicher Weise die Fäulnis des empfindlichen Zerkleinerungsgutes herabsetzendes oder minderndes Gas zuführt. In Förderrichtung 6 des Zerkleinerungsgutes ist der Anschlußstutzen 20 bzw. dessen innere Mündung 21 der inneren Mündung 22 der Vakuum-Absaugvor­ richtung 19 nachgeschaltet oder anders ausgedrückt befindet sich die innere Mündung 21 zwischen der inneren Mündung 22 der Vakuum- Absaugvorrichtung und der Zerkleinerungsmaschine 5. Demnach wird also dem Zerkleinerungsgut in der angestrebten Weise zunächst die Luft entzogen und nachfolgend Stickstoff od. dgl. beigegeben. Der Einlaß der Zerkleinerungsmaschine 5 ist mit 23 bezeichnet. Im üb­ rigen ist der Anschlußstutzen 20 mit einer Druckquelle für das fäulnishemmende Gas, also insbesondere mit einer Stickstoff- Druckquelle über eine Leitung verbunden, wobei es sich vorzugs­ weise um eine Gasflasche handelt, die im Handel erhältlich ist und flüssigen Stickstoff enthält, welcher z.B. über ein Reduzier­ ventil entnommen werden kann.

Beispielsweise aus Fig. 1 ersieht man, daß sich die Mündungsöff­ nungen 22 und 21 der Anschlüsse für die Vakuumabsaugvorrichtung 19 und eine Gas-Druckquelle 24 innerhalb eines Bereichs des För­ dergehäuses bzw. -gehäuseteils 3 befinden, der etwa einer Wendel­ windung oder einem Schneckengang der Förderschnecke bzw. des be­ treffenden Förderschneckenteils entspricht.

In den Vakuum-Absaugkanal 25 ist eine Rückfördervorrichtung 26 für angesaugtes Zerkleinerungsgut eingesetzt. Es handelt sich da­ bei um eine Doppelschneckenfördervorrichtung bekannter Bauart mit den beiden ineinandergreifenden Förderschnecken 27 und 28. Die abgesaugte Luft und evtl. mitgerissenes Zerkleinerungsgut gelangt über den Kanal 29 in Pfeilrichtung 30 zu den Förderschnecken 27 und 28. Sie fördern das mitgerissene Gut im Sinne des Pfeils 31 und es wird dann über den Kanal 33 in Pfeilrichtung 32 der För­ derschnecke 15 erneut zugeführt. Die "gesäuberte" Luft strömt entgegen dem Pfeil 31 in Pfeilrichtung 35 zur Vakuumpumpe. Ein zwischengeschalteter Kessel 34 dient als Puffer und er kann darüber hinaus evtl. doch noch enthaltenes Zerkleinerungsgut auf­ nehmen.

Ein entscheidender Vorteil der erfindungsgemäßen Zerkleinerungs­ maschine liegt darin, daß man im kontinuierlichen Betrieb arbei­ ten kann. Ein Chargenbetrieb ist deshalb aber nicht ausgeschlos­ sen.

Claims (8)

1. Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Knochen, Fleisch u. dgl. mit einer vorgeschalteten, evakuierbaren Zuführvorrichtung (4) für das Zerkleinerungsgut, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (4) mit einem Anschluß (20) für die Zufuhr ei­ nes fäulnishemmenden Gases, insbesondere einem Anschluß für eine Stickstoffdruckquelle (24), versehen ist, der sich in Förderrich­ tung (6) gesehen zwischen dem Anschluß (22) einer Vakuum-Absaug­ vorrichtung (19) und dem Einlaß (23) der Zerkleinerungsmaschine (5) befindet.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (4) als Schneckenförderer od. dgl. Fördervor­ richtung ausgebildet ist und sich die Anschlüsse (22, 21) für die Vakuum-Absaugvorrichtung (19) sowie die Gas-Zuführung im Förder- Endbereich der Zuführvorrichtung (4) befinden, wobei das Förde­ rergehäuse (1, 3) zumindest in diesem Endbereich rohrförmig ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelstirnfläche (17) der Förderschnecke (15) zumindest teilwei­ se bandförmig ausgebildet ist, wobei die Bandbreite vorzugsweise etwa dem Radius des Schneckenkerns (16) entspricht.

4. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen (22, 21) der Anschlüsse der Vakuum-Absaugvorrichtung (19) und der Gas-Zufüh­ rung innerhalb eines Bereichs des Förderergehäuses (3) angeordnet sind, der etwa einer Wendelwindung entspricht.

5. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einlaß der Zuführvorrichtung (4) als Einfüllkessel (1) od. -trichter ausgebildet ist und sich die Förderschnecke (15) sowohl über den rohrförmigen Fördergehäuse­ teil (3) als auch über das untere Ende (2) des Einfüllkessels (1) od. dgl. erstreckt.

6. Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schneckenwindungen in Förderrichtung (6) gesehen abnimmt, insbesondere ein im rohrför­ migen Gehäuseteil (3) befindliches Endstück der Förderschnecke (15) eine geringere Steigung aufweist als der übrige Teil der Förderschnecke.

7. Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vakuumabsaugkanal (25) eine Rückfördervorrichtung (26) für angesaugtes Zerkleinerungsgut ein­ gesetzt ist.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfördervorrichtung (26) als Doppelschneckenfördervorrichtung ausgebildet ist.