專利名稱：收縮和緊固設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及一種設備，它以一個組合動作將柔軟的筒形材料沿其圓周方向收縮并將收縮后的筒形材料進行緊固。本發(fā)明在柔軟的筒形材料必須進行收縮和緊固的各種場合下具有適用性，但是對將筒形外套例如香腸腸衣塞肉的食品包裝工業(yè)特別適用，外套必須是沿著其長度在一端或兩端進行聚攏和緊固。本發(fā)明的裝置提供了采用各種可彎曲的緊固裝置，諸如扭線裝置，塑料緊固裝置和壓縮夾子緊固裝置。
用柔軟的筒形外套包裝材料已在許多行業(yè)中實踐。例如，粘膠劑工業(yè)用筒形外套包裝各種環(huán)氧合成物;在建筑工業(yè)中用來包裝砂子和許多種其它顆粒狀或粉末狀產(chǎn)品;在食品工業(yè)中用來包裝奶酪，肉類，和各種乳狀的，顆粒狀的及混合的食品。但是，或許最重要的應用是在肉類產(chǎn)品方面，柔軟的筒形外套用于包裝各種不同型式的香腸，火腿和有關的肉類產(chǎn)品。
在一個香腸裝填的典型過程中，如在美國專利3，553，769號文件中所介紹的，將抽褶(聚攏)的香腸腸衣安置在一個裝填斗上，封閉端靠近裝填斗的裝填端。一種肉類乳狀物通過裝填斗壓入腸衣內(nèi)，并對著腸衣的封閉端，以便使香腸腸衣在其從斗上除褶時進行裝填。每隔腸衣的一段長度，裝填中斷，香腸腸衣被收縮，而且施加一個緊固件，這樣就產(chǎn)生一個單個香腸。美國專利3，919，739號公開了另一種典型的方法，一個連續(xù)的香腸腸衣條帶通過一個攜帶裝置間歇地被帶到一個填充斗處，腸衣被填充好，而其兩端被緊固以產(chǎn)生一個單個的香腸。雖然在上述的每個現(xiàn)有技術專利中的設備和方法具有主要差別，包括要包裝的肉類產(chǎn)品的類型，但都具有對裝填的柔軟腸衣進行收縮，聚攏和緊固的共同要求。
在現(xiàn)有技術中，對柔軟筒形外套的聚攏和緊固已經(jīng)典型地被認為是分開的和不同功能的，并因此普遍地獲得分開的和不同的設備。美國專利3，583，056號描述了一種用于圍繞柔軟的香腸腸衣聚攏并施加一個U型夾子的典型裝置。在該裝置中有一對對著的側(cè)板，可回轉(zhuǎn)地固定在一個固定的U型夾子模胎支持器的公共點上，對已裝填好的柔軟香腸腸衣以共同動作進行圓周嚙合，收縮和聚攏。在其完全收縮的位置，樞軸式門組件形成一個聚攏腸衣貫穿的圓形通道。夾緊裝置本身是獨立于門組件的單元，雖然處于關閉位置時門仍然形成一個垂直的溝槽，該溝槽容納一個來自固定的夾緊裝置的夾子用于傳送至已聚攏的腸衣的部位上。與這種性質(zhì)的裝置相聯(lián)系的各種問題是非常顯而易見的，甚至在這項技術領域缺乏經(jīng)驗的人也能看出來。樞軸式門對準以重復地往復地形成這樣足夠間隙的溝槽以順利操作的苛刻性，以及不可避免地要在裝填過程中出現(xiàn)夾雜物，已經(jīng)顯示出這樣一種設備存在很嚴重的問題，并且以經(jīng)?？ㄗ《劽?。
美國專利3，237，290號描述了一種圍繞一個扭曲的聚攏的柔軟腸衣螺旋卷繞一個緊固件的設備。在該設備中一個固定的下夾模胎，與一個可往復運動的上模腔共同動作以便將一個U型夾子繞扭曲的聚攏的柔軟腸衣彎成螺旋形。正如現(xiàn)有技術的典型的設備，必須收縮和聚攏筒形材料的裝置是分開考慮的，該設備要設計成對已經(jīng)收縮和聚攏的材料起獨立作用。還有如在美國專利3，583，056號中所介紹的緊固裝置是靜止地固定在設備的框架上，而且一個垂直的溝槽被間歇式地形成以便將夾子由夾子裝置上傳送至聚攏的腸衣部位上。
美國專利4，100，716號描述了施加一個U型夾子于聚攏的柔軟腸衣的設備的改進。它介紹了一種用于現(xiàn)有技術中的典型的夾子裝置，一個靜止的夾子裝置固定在設備的框架上，將一個單一的U型夾子供給一個間歇式移動的垂直夾子軌道(溝槽)，該夾子然后移動至聚攏的腸衣的部位上并藉向一個靜止模胎的推進繞腸衣壓縮。該專利的改進是在模胎中有一小條用以將關閉的夾子從靜止的模胎移開。
本發(fā)明的目的是提供一個綜合裝置用于收縮和聚攏柔軟的筒形材料并圍繞著收縮和聚攏的材料施加一個可彎曲的緊固件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進的夾緊件指示和定位機構(gòu)，特別適用于各種尺寸的U型夾子。
本發(fā)明的另外一瞿康氖翹峁┮桓齦慕木勐徒艄袒?，笡]咕哂屑虻ズ投撈氐慕峁梗圃煬?，使用藩勩而且减少两zㄗ∈鹿省 本發(fā)明的其它目的，優(yōu)點和特征將在以下詳細描述中進行闡述下面將參考以下附圖進行詳細地描述

圖1是顯示本發(fā)明的聚攏和緊固設備在各門打開狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖2是顯示本發(fā)明的聚攏和緊固設備在各門關閉狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖3是顯示圖2所示設備的局部放大圖，該視圖是沿圖4的3-3線切取的，并將某些部位舍掉。
圖4是顯示圖2所示設備的俯視圖，該視圖是沿圖3的4-4線切取的，并將某些部位舍掉。
本發(fā)明提供一種設備用于收縮并聚攏柔軟的筒形材料并施加一個可彎曲的緊固件環(huán)繞在其周圍，其中共同動作的，可往復運動用于在圓周方向收縮柔軟的筒形材料并繞縱軸聚攏收縮的材料的裝置還包括同步往復運動的共同動作裝置，它圍繞收縮和聚攏的材料推進一個可彎曲的緊固件。這樣，就由一個單一的裝置完成一個組合的功能，使筒形外套不同厚度和直徑的控制簡化而不需要進行設備改進。在本發(fā)明的最佳方案中，提供了改進的裝置用于由夾子模胎中提取關閉的夾子。
一般地參看各附圖，顯示出的設備包括四個主要部分一個筒形材料收縮裝置包含兩個或更多的門，它們共同動作以便將筒形材料收縮并繞圓筒縱軸在一個預定的位置上聚攏;一個緊固件發(fā)送裝置，其作用是將緊固件發(fā)送至經(jīng)收縮和聚攏的筒形材料處;一個緊固件供給裝置，其作用是為緊固件發(fā)送裝置的發(fā)送供給緊固件;以及一個緊固件固定裝置，它與緊固件供給裝置共同動作以便將緊固件固定在經(jīng)收縮和聚攏的筒形材料上。
在各附圖中，筒形材料收縮裝置包括可往復運動的右門1和左門2，該門分別帶有互補的收縮表面9和8。這些表面的構(gòu)形都是要使其當各門相互間對著運動時，這些表面就收縮香腸腸衣35，腸衣由填料斗36延伸至由收縮表面的互補頂點10和11所形成的區(qū)域。腸衣通過填料斗夾緊器37被保持在填料斗35上，而各個門是通過固定在主框架40上的上支持軌道(21，22)保持在相互配合的應有位置上。門1是用下支持托架23固定在右門溜板25上，而該溜板又可滑動地安裝在導柱31上以便使其右左往復運動。門2是用頂桿副框架24固定在左門溜板26上，該溜板又可滑動地安裝在導柱31上，以便使其左右往復運動。各門的往復運動可以通過互聯(lián)的裝置或者最好是通過采用分離的動力源的獨立裝置進行控制。在附圖中所示各門的往復運動是通過分離的動力源包括右門的氣動缸27，該氣動缸伸縮活塞29，該活塞又聯(lián)結(jié)用于帶動門1右左往復運動的溜板25;而左門的氣動缸28伸縮活塞30，該活塞又聯(lián)結(jié)著帶動門2左右往復運動的溜板26。
氣動缸27是通過樞軸裝置軛33固定在主框架40上，而氣動缸28是通過樞軸裝置軛32固定在主框架40上。導柱31是在其每端固定在主框架40上的，而每個溜板25和26都是通過滑動軸承34可滑動地安裝在導柱31上，這樣以便有利于兩個溜板進行左右往復運動。
兩個門相互間的相對位置一般地應當這樣安置，使它們在緊貼的平行的平面內(nèi)互嚙或者往復。貫穿并基本上垂直于兩門往復平行平面的筒形材料是通過與門的用力接觸收縮，它是當兩門在其平行平面內(nèi)相向而行時，藉改變由門的互補收縮表面形狀形成的面積而發(fā)生的，并在這些表面頂點處對著的收縮表面的匯合處聚攏。通常，收縮和聚攏操作僅需要使用兩個門而當必要時也可以采用更多的門。通常，這些門將保持在垂直的平行平面內(nèi)，但這些平面的定位一般是決定于接受筒形材料的設備的結(jié)構(gòu)設計。一般來說，當筒形材料是食物填裝材料，例如被裝填的香腸腸衣，該裝填機是設計成水平擠壓裝填腸衣，則其門一般為垂直平行平面設置以便接受這類腸衣。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，各個門的操作與它們在其平行平面內(nèi)的往復運動的方向無關。這樣，門在平行的垂直平面內(nèi)垂直地，水平地或作各種不同角度的往復都是在本發(fā)明的意圖之內(nèi)的。在香腸腸衣工業(yè)中，我已發(fā)現(xiàn)，一般地當裝填的腸衣是水平擠壓時，最好是將門在垂直平面內(nèi)安裝，以水平方向往復運動。
在各附圖的構(gòu)沃?，特冰樃`諭 中所看到的，門1和2都是安置在這樣的垂直平面內(nèi)，當它們在往復運動時互嚙。右門1在這種構(gòu)形方案中包含一個右前內(nèi)門板3和右后門板5，由夾子砧片19和附加的墊片(未顯示)隔開。前面和后面的內(nèi)門是用門板螺栓7在平行的平面內(nèi)固定在一起。左門2含有左前外門板4和左后外門板6，通過墊片(未顯示)隔開并在平行的平面內(nèi)用門板螺栓7固定在一起。每個門板3，4，5，6都是在平行的平面內(nèi)，而門板4和6的內(nèi)表面間的隔開距離比門板3和5的外表面大。
在附圖中，緊固件的發(fā)送裝置和緊固件供給裝置都是設計成固定在門2上，而緊固件的固定裝置是固定在門1上，這種設計方案是本發(fā)明設備的最佳設計方案。但是應當可以理解，緊固件發(fā)送裝置和緊固件供給裝置可以固定在任何一個或更多的門上，該門可以安置在本發(fā)明的其它結(jié)構(gòu)形式中，其唯一的實際限制是在將緊固件固定在收縮后的材料上時，為了最大效率，緊固件發(fā)送裝置應當處于收縮材料的與緊固件固定裝置相反的一側(cè)。
在附圖中，特別是圖1，緊固件發(fā)送裝置設置在其停歇位置，此時夾子頂桿氣動缸12(固定在頂桿副框架24上)的夾子頂桿活塞14是處于縮回位置，這樣與頂桿活塞14互相嚙合的夾子頂桿16的夾子頂桿端面18向外伸出但不超過緊固件供給裝置。在緊固件發(fā)送裝置的嚙合位置上，如圖2，3和4中所描述的，夾子頂桿16通過緊固件供給裝置的儲夾箱13的端部伸出，一個夾子15用夾子頂桿面18從緊固件供給裝置即儲夾箱13沿夾子頂桿軸17滑動推進以繞收縮的腸衣35嚙合并與緊固件固定裝置共同動作。
緊固件固定裝置包含帶有夾子砧片端面20的夾子砧片19，該面是在共同動作時使夾子有控制地變形。這樣，則當夾子15安置在收縮的腸衣上并與砧片端面20共同動作時，夾子頂桿將夾子推向砧片產(chǎn)生的壓縮力就導致夾子變形并固定在收縮的香腸腸衣上。
緊固件供給裝置可以是供夾子給收縮的腸衣的任何合適的裝置。在附圖的顯示中，緊固件供給裝置包含一個筒形箱，夾子在其終端并經(jīng)夾子頂桿軸17發(fā)送，夾子頂桿每往復一次，夾子進入軸內(nèi)。夾子可用彈簧或其它壓力裝入箱中，但在一般使用中，該箱是垂直設置的，夾子靠重力前進至端部。這些夾子通常用可變形的金屬制成，而且可以在與腸衣接觸的表面上設有鋸齒以夾得更緊。
在不離開本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以將各種改進用于所顯示和描述的機構(gòu)的細節(jié)。
權利要求
1.一種設備，用于施加一個可彎曲的緊固件圍繞一個由柔軟材料構(gòu)成的筒形物品，它包括共同動作的，可往復運動的裝置，用于在圓周上收縮上述筒形物品以形成在圓周方向收縮繞上述筒形物品縱軸聚攏的柔軟材料的一部分。上述共同動作裝置進一步包括，與上述共同動作裝置同步往復的裝置，用于推進一個可彎曲的緊固件圍繞上述材料的上述收縮部分，和用于驅(qū)動上述推進裝置的驅(qū)動裝置。
2.如權利要求1所述設備，它包括第一和第二共同動作的，可往復運動的門裝置，用于收縮上述筒形材料。
3.如權利要求2所述設備，其中上述第一門裝置包括一個用于繞圓周收縮的筒形材料推進一個可彎曲夾子的裝置。
4.如權利要求3所述設備，其中上述推進上述夾子的裝置進一步包括繞上述收縮的筒形材料使上述夾子變形的裝置。
5.如權利要求1所述設備，其中上述緊固件進一步包括一個夾緊裝置。
6.如權利要求3所述設備，其中上述第二門裝置包括一個用于使繞圓周收縮的筒形材料推進的可彎曲夾子變形的裝置。
7.如權利要求6所述的設備，其中上述用于變形的裝置包括一個成形模胎裝置。
8.如ɡ 所述設備，其中上述第二門裝置包括一個成形模胎裝置，該裝置與上述第一門裝置共同動作用于推進一個夾子，以圍繞圓周收縮的聚攏的柔軟材料彎曲和緊固上述夾子。
9.如權利要求8所述設備，其中上述成形模胎裝置是最接近上述門裝置的收縮表面。
10.如權利要求9所述設備，其中所述夾子推進裝置是最接近上述門裝置的收縮表面。
11.如權利要求1所述設備，它包括第一和第二基本為水平的，可往復運動的門裝置，用于收縮上述柔軟材料，上述第一門裝置包括一個圍繞收縮的材料推進一個夾子的裝置，和上述第二門裝置包括一個用于與夾子推進裝置共同動作的模胎裝置以圍繞收縮的柔軟材料彎曲和緊固上述夾子。
12.如權利要求11所述設備，其中上述第一和第二門裝置具有共同動作的V型收縮表面。
13.如權利要求12所述設備，其中上述門裝置和夾子推進裝置都是通過獨立的驅(qū)動裝置開動的。
14.如權利要求1所述設備，其中上述門裝置和夾子推進裝置都是通過獨立的驅(qū)動裝置開動的。
15.如權利要求1所述設備，其中上述驅(qū)動裝置是氣動式驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沿材料縱軸收縮和緊固柔軟的筒形材料的設備，該設備特別適用于食品加工工業(yè)如香腸加工方面。該設備在圓周方向收縮柔軟的筒形材料并繞其縱軸聚攏是通過共同動作可往復運動的門，它包括繞聚攏的柔軟材料推進一個可彎曲的緊固件的裝置。
文檔編號B65B51/08GK1031175SQ87108399
公開日1989年2月22日 申請日期1987年12月17日 優(yōu)先權日1987年8月13日
發(fā)明者托馬斯·R·斯坦利 申請人:蒂帕有限公司