CN102885123A - 具有缩短的曲柄驱动器的剪切机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生产肠状产品的剪切机(1)，包括：填充管(10)，用于将填充材料给送入储备在填充管(10)上并在其第一端处闭合的肠衣(M)中；收集装置(30)，用于收集填充的肠衣(M)并在其上形成辫状部(P)；和剪切装置(20)，具有在打开和闭合位置之间逆向地移动的第一和第二闭合工具(22，24)，将至少一个闭合装置(C)施加至辫状部(P)并当闭合工具(22，24)处于其闭合位置时闭合闭合装置(C)。剪切装置(20)包括驱动第一闭合工具(22)的驱动装置(100)，其包括有曲柄销(112)的曲柄轴(110)和有中心轴线(146)的柱塞(140)，用于保持并在其打开和闭合位置之间沿着中心轴线(146)直线地移动第一闭合工具(22)。导轨(130；230；330)安装至柱塞(140)，枢转地附接至曲柄销(112)的滑块(120)能够与导轨(130；230；330)滑动地接合，用于使柱塞(140)沿着其中心轴线(146)移动。

Description

具有缩短的曲柄驱动器的剪切机

技术领域

本发明涉及一种用于生产香肠状产品的剪切机，根据独立权利要求1的前序部分。

具体地，本发明涉及一种用于生产如香肠的肠状产品的剪切机，其通过将可流动的填充材料填充入管状或袋状包装肠衣中，并通过如闭合夹的闭合装置闭合所述包装肠衣来生产肠状产品。剪切机包括填充管，用于将填充材料给送入储备在填充管上并在其第一端处闭合的管状或袋状包装肠衣中；收集装置，用于收集填充的管状或袋状包装肠衣并在其上形成辫状部；和剪切装置，具有在打开和闭合位置之间逆向地移动的第一和第二闭合工具，用于将至少一个闭合装置施加到辫状部，并当闭合工具处于其闭合位置时闭合所述闭合装置。此外，剪切装置包括用于驱动至少第一闭合工具的驱动装置。

背景技术

实际上，众所周知，例如在如香肠的肠状产品的生产中，填充机给送填充材料通过剪切机的填充管，进入储备在填充管上的管状包装肠衣中，肠衣在其前端由如闭合夹的闭合装置闭合，前端即指向填充材料的给送方向的端。管状包装肠衣在通过给送压力填充的同时被从填充管中拉出。在预定量的填充材料已被填充入所述管状包装肠衣中后，具有第一和第二移置单元的移置器件在管状包装肠衣上形成了辫状部，每一移置单元由一对可逆移动的移置元件形成。剪切机然后通过向着辫状部可逆移动的相应的闭合工具将至少一个闭合夹放置在辫状部处并闭合，形成了肠状产品的后端，即该端相反于给送方向。

为了使第一和第二闭合工具逆向地移动在其打开和闭合位置之间，使用了各种类型的驱动机构。从专利DE19738298中可以获知一种剪切装置，其中第一和第二闭合工具，冲头和模具，安装至各自闭杆的第一端。所述封闭杆通过它们的第二端联接至共同的枢转轴。为了使闭合工具逆向地移动在其打开和闭合位置之间，以将闭合夹放置到填充并收集的管状包装肠衣上并闭合，封闭杆由凸轮板驱动。

从德国公开的文献DE19644074中可以获知一种剪切装置，其中第一和第二闭合工具直线移动在它们的打开和闭合位置。闭合工具由相应的活塞/缸驱动器驱动。

在专利DE102005029227中，公开了一种用于闭合工具的驱动机构，其包括具有肘节杆的肘节连接驱动器，肘节杆用于向着包装肠衣的辫状部直线地移动闭合工具，从而闭合施加在其上的闭合夹。

在特定的情况下，可能需要一个或两个闭合工具直线移动。已知的直线驱动机构结构比较复杂，例如，使用肘杆时，或者为了使驱动器同步而需要复杂的控制，例如，在第一和第二闭合工具需要分开的驱动器的情况下。此外，这些已知的驱动器在剪切机的壳体体中需要占据很大的空间。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种剪切机，包括用于至少一个闭合工具的直线驱动器，减少了用于调节和控制所述剪切机的所需的工作，并具有简化的构造。

根据本发明，提供了用于生产如香肠的肠状产品的剪切机，其通过将可流动的填充材料填充入管状或袋状包装肠衣中，并通过如闭合夹的闭合装置闭合所述包装肠衣来生产肠状产品。剪切机包括填充管，用于将填充材料给送入储备在填充管上并在其第一端处闭合的管状或袋状包装肠衣中；收集装置，用于收集填充的管状或袋状包装肠衣并在其上形成辫状部；和剪切装置，具有在打开和闭合位置之间逆向地移动的第一和第二闭合工具，用于将至少一个闭合装置施加到辫状部，并当闭合工具处于其闭合位置时闭合所述闭合装置。剪切装置包括用于驱动第一闭合工具的驱动装置。在发明的剪切装置中，用于驱动第一闭合工具的所述驱动装置包括具有曲柄销的曲柄轴和具有中心轴线的柱塞，用于保持第一闭合工具并在其打开和闭合位置之间沿着中心轴线直线地移动第一闭合工具，其中导轨安装至所述柱塞，并且枢转地附接至曲柄销的滑块能够与所述导轨滑动地接合，用于使所述柱塞沿着其中心轴线移动。

在这该构造中，用于第一闭合工具的驱动装置为包括最少数量部件的简单紧凑的结构，借此用以调节和控制所述剪切机的工作得以减少。

在有利的构造中，导轨通过至少形成为大致半圆形的杆而形成。根据半圆形导杆的角度和直径，可选择联接至柱塞的第一闭合工具的速度曲线。

导轨可具有任意所需设计，如圆弧段、或两个相反的弯曲段。在导轨由直线杆形成的情况下，第一闭合工具可以获得正弦速度曲线。

滑块与导轨可滑动接合。在导轨的具体实施例中，所述导轨包括由滑块接合的引导槽。这种情况下，滑块可包括螺栓等，其被引导在所述引导槽中。或者，在导轨是滑杆的情况下，滑块可包括包围导轨的角形的凸耳。

为了防止柱塞绕着其中心轴线旋转，且为了避免侧载荷施加至其上，导轨能够滑动地联接至引导螺栓。

在本发明的剪切机的优选的实施例中，滑块包括用来调节所述滑块相对于曲柄销的位置的调节装置。所述调节装置使得可在其极致位置及沿着柱塞中心轴线，相对于第二闭合工具，调节第一闭合工具的位置。

在本发明的剪切机的另一优选的实施例中，调节装置包括偏心(excenter)装置，其允许容易且精确地调节第一闭合工具相对于第二闭合工具的位置。

为了生产单根肠状产品，通常，剪切装置被提供并移动至剪切位置，用来将刚从填充管上剩余肠衣材料生产出来的肠状产品切开。根据本发明，用于将刚从剩余的管状包装肠衣生产出来的肠状产品切开的剪切单元安装至柱塞的下端，且因此，安装在第一闭合工具的区域中。因而可免去用于向着剪切位置移动剪切机构的额外的驱动机构。

附图说明

以下将结合下列附图描述其它的优点和优选的实施例。以下描述中所使用的表达“左”、“右”、“下方”和“上方”与附图一致，使得能够沿通常的朝向阅读图中所用的附图标记和符号。

在附图中：

图1是根据本发明的剪切机的示意图，在其中管状包装肠衣进行填充和收集；

图2是用于根据图1的剪切机的第一闭合工具的驱动装置的示意性透视图，其中具有的曲柄销处于上部极限位置，并具有凹形弯曲的导轨；

图3是沿穿过柱塞中心轴线的平面得到的根据图1的驱动装置上的横截面视图；

图4是用于根据剪切机的第二实施例的第一闭合工具的驱动装置的示意性透视图，其中具有的曲柄销处于下极限位置，并具有凸形弯曲的导轨；和

图5是用于根据剪切机第三实施例的第一闭合工具的驱动装置的示意性透视图，其中具有的曲柄销处于中间位置并具有直线导轨。

具体实施方式

根据图1的生产肠状产品S的剪切机1包括作为主要部件的圆形柱状填充管10、收集装置30、和剪切装置20，其中该填充管10具有纵向延伸的中心轴线A且由不锈钢制成，由薄片材料制成的管状包装肠衣M储备在填充管10上，用于收集填充的管状包装肠衣M和形成辫状部的收集装置30设置在填充管10的下游，剪切装置20用于通过将如闭合夹C的闭合装置施加至所述辫状部P，来闭合填充的管状包装肠衣M。

如从图1所示，水平设置的填充管10具有面向剪切装置20的左端12和与填充器(图1未示出)联接的右端14，其中填充器包括用于沿给送方向F通过填充管10给送填充材料的泵。肠衣制动装置16在填充管10的左端12附近设置在填充管10上，以当管状包装肠衣M由于填充压力而从填充管10拉出时，控制管状包装肠衣M的移动。

剪切装置20设置成直接位于填充管10的左端12的下游并且与填充管10共轴地对齐。剪切装置20包括第一和第二对剪切工具22，24，其中每一对剪切工具包括冲头和模具。收集装置30包括第一移置单元32和第二移置单元34，其中第一移置单元32位于第二移置单元34的下游。剪切装置20的第一和第二对剪切工具22，24位于第一和第二移置单元32，34之间。

此外，为了将刚从剪切机1生产的香肠状产品S排出，传输装置或带式传送机40设置在剪切装置20下游，其包括传送带和导辊。带式传送机40的传输方向T与给送方向F一致。传送机带的上传送带部分的高度与剪切机1生产和排出的香肠状产品S的下侧对齐。

如从图2所示，根据本发明，第一闭合工具22由驱动装置或驱动器100直线驱动，该驱动装置或驱动器100包括具有曲柄销112(仅在图3可见)的曲柄轴110、枢转地附接至曲柄销112的滑块120、导轨130和柱塞140。

剪切机1还包括框架件150。大致水平对齐的曲柄轴110包括两个中心销114、116和两个曲柄臂118，两个中心销114、116由竖直地设置在框架件150的侧框架152、154的相应轴承旋转地保持，曲柄销112位于两个曲柄臂118之间。滑轮170与中心销116连接，用以驱动曲柄轴110。

滑块120通过中心通孔122枢转地附接至曲柄轴110的曲柄销112，曲柄销112延伸穿过中心通孔122。滑块120的宽度对应于曲柄销112的长度。衬套124插入滑块120的通孔122中，该衬套124具有将滑块120与曲柄轴112偏心地对齐的偏心中孔。衬套124具有的长度稍大于滑块120长度，因此，从滑块120的一侧突出。用于相对于曲柄销112旋转衬套124的手柄126安装到衬套124的突出端。手柄126包括用于将衬套124固定在期望位置的固定装置。

柱塞140竖直地设置成居中地位于曲柄轴110下方。柱塞140具有上端142、下端144以及中心轴线146。第一闭合工具22附接至柱塞140的下端144。根据本实施例的柱塞140具有柱状轴的形式。

框架件150具有水平设置的下板156，其在柱塞140下端144的区域中延伸在侧框架152、152之间。下板156包括与柱塞140对齐的导筒157，其中柱塞140被竖直地导引。柱塞140的下端144延伸穿过并突出到导筒157下方。

导轨130安装至柱塞140的上端142。根据图2和3，导轨130具有相对于柱塞140对齐的圆形凹部的形式，同时其自由端132、134向上弯曲。导轨130居中地附接至柱塞140的上端142，并且其第一自由端132延伸至驱动装置或驱动器100的前侧，其第二自由端134延伸到驱动装置或驱动器100的后侧。导轨130具有大致矩形的横截面。

设置在导轨130上方的滑块120能够与导轨130滑动地接合。滑块120包括角形的凸耳126，该凸耳126沿着其下边缘平行于导轨130延伸，并且包围导轨130。彼此相对的滑块120的下表面和角形的凸耳129的表面形成了开口，该开口具有的横截面对应于导轨130的横截面，并且导轨130能够滑动地容纳在该开口中。在沿着导轨130的方向上开口的形状根据导轨130的曲率而凹形弯曲。

进一步地如图2、3所示，驱动器100包括平行于柱塞150设置的引导螺栓160。引导螺栓160通过其下端安装至框架件150的下板156，并且和框架杆158水平对齐，其中框架杆158安装在侧框架152、154的上部后端并在两者之间延伸。导轨130在其第二自由端134处具有引导闩136。水平地齐的引导闩136包括竖直设置的衬套138，引导闩136经由衬套138被沿着引导螺栓160引导。

图4示出了用于根据剪切机1第二实施例的第一闭合工具22的驱动器100的示意性透视图，其中曲柄销112位于下部极限位置，导轨230相对于柱塞140凸形弯曲。也即是说，导轨230的自由端232、234向下弯曲。因此，彼此相对的滑块120的下表面和角形凸耳129的表面形成了开口，该开口具有的横截面对应于导轨230的横截面，导轨230能够滑动地容纳在该开口。在沿着导轨230的方向上开口的形状根据导轨230的曲率凸形弯曲。

而且根据图4，剪切装置300安装至柱塞140的下端142。剪切装置包括由活塞/缸驱动器304驱动的刀具302，该活塞/缸驱动器可以采用气压或液压致动。刀具302延伸入到第一对工具22的槽中，并且当闭合工具22、24处于其闭合位置时，可以促使刀具302靠在管状包装肠衣M的辫状部P上。

图5是用于根据剪切机1第三实施例的第一闭合工具22的驱动单元或驱动器100的示意性透视图，其中曲柄销112处于曲柄销112上下极限位置之间的中间位置，具有直线式导轨330。除了从驱动器100后侧向驱动器100前侧直线延伸的导轨330外，图5的驱动器100包括与图1-4的驱动器100的部件相同的部件，并被相同地组装。导轨330能够被滑块120滑动地接合，其中彼此面对的滑块120的下表面和角形的凸耳129形成的开口具有的横截面对应于导轨330横截面，导轨330能够滑动地容纳在开口中。在沿着导轨330的方向上该开口的形状根据导轨330的直线延伸是直线的。

为了生产肠状产品S，填充材料通过填充管10被给送至管状包装肠衣M中，该包装肠衣M在其前端通过闭合夹C闭合。在预定部分的填充材料被给送至管状包装肠衣M中后，收集装置30，具体地，第一和第二移置单元32、34形成了管状包装肠衣M的辫状部P。此后，两个闭合夹C被附接至该辫状部P，第一闭合夹C闭合管状包装肠衣M刚填充的部分，第二闭合夹C闭合其余的管状包装肠衣M的前端。

为了将闭合夹C施加至辫状部P，并为了闭合所述闭合夹C，第一和第二闭合工具22、24向着辫状部P移动。在闭合工具22、24中的一个中进行闭合夹C的施加和闭合，优选地在下部或第二闭合工具24中进行，形成了例如一行闭合夹C中的第一或最前侧闭合夹C。

为了使上部或第一闭合工具22向着辫状部P移动，驱动器100经由带轮170通过旋转的曲柄轴110驱动。因此，曲柄销112在圆形路径上绕着曲柄轴110的中心销114旋转的轴线旋转。滑块120沿着导轨130、230、330沿大致横向方向滑动，并且使柱塞140和安装至柱塞140的下端144的第一闭合工具22一起移动，柱塞140竖直向上和向下地移动在曲柄销112的极限位置之间，闭合工具22移动在其打开和闭合位置之间。

为了使柱塞能够精确地竖直移动，柱塞140被竖直地引导在下框架板156的导筒157中。此外，为了避免在闭合过程中额外的载荷施加到柱塞140上，具体地，当闭合工具22位于其闭合位置的区域中时，柱塞140的上端142经由引导螺栓160由导轨130、230、330支撑，导轨130、230、330的后或第二自由端134、234、334能够被滑动地引导，以避免柱塞140的上端142的横向移动。

在第一闭合工具22的闭合位置，如图4所示，同样第二闭合工具24也处于其闭合位置，闭合工具22、24彼此接近地闭合，即所谓的闭合距离，对应于闭合的闭合夹C的高度。为了调节剪切机适应不同的闭合夹C，以及不同的闭合高度，相应地，可通过手柄126相对于曲柄销112旋转衬套124。由此改变了滑块120相对于曲柄销112的位置，从而在其下端144处具有第一闭合工具22的柱塞140的位置、具体地竖直位置也被改变，以适应不同的闭合夹C，而且也可用于补偿磨损。为了将手柄126固定在所需位置，提供了固定装置(未示出细节)，如夹紧机构或者任意其它的可应用的锁定装置。

图5所示的导轨330水平且直线地延伸，并且其自由端132、134面向驱动器100的前侧和后侧。在曲柄轴110以固定的速度驱动的情况下，柱塞140和第一闭合工具22分别以具有正弦特性的速度被驱动。在整个周期中，从上极限位置开始，第一闭合工具的速度从零升至中间位置的最大值，并且当闭合工具22处于其下极限位置时，速度值降为零。此后，闭合工具22的速度遵循正弦特性，在中间位置升高到至最大值，并在上极限位置处降为零。

根据图2至4，导轨130、230为一段圆弧的形式。导轨130的自由端132、134向上取向，而导轨230的自由端232、234向下取向。当使用所述非直线导轨130、230时，柱塞140和闭合工具22的速度特性分别不同于使用直线导轨330时闭合工具22的正弦特性。

关于具有向上取向的自由端132、134的导轨130，在曲柄轴110的整个周期期间，从曲柄销112的上极限位置至其中间位置的第一个四分之一周期中，如图5所示，闭合工具22的加速度高于对应的正弦曲线的加速度。在两个中间位置之间的第二和第三个四分之一周期中，期间闭合工具22已经经过了下极限位置，加速度低于对应的正弦加速度。最后，在曲柄轴110的一个周期的第四个四分之一周期中，闭合工具22再次处于中间位置和上极限位置之间，加速度值对应于曲柄轴110旋转周期的第一个四分之一周期的值。

因此，当使用具有向下取向的自由端232、234的导轨230时，在曲柄轴110的第一和第四个四分之一周期中的加速度值下降成低于对应的正弦曲线的值。在第二和第三个四分之一周期中，加速度值超过了闭合工具22的加速度值。

必须注意，闭合工具22的加速度值与对应的正弦曲线的加速度值之间的差异取决于圆的直径和圆弧段的角度。

尽管已经描述了沿其长度为固定形状的导轨130、230、330，为直线或曲线形状。导轨还可以由不同形状的段组成，如直线段和曲线段的组合，或者沿不同方向弯曲的圆弧段的组合。

此外，虽然已经描述了以固定速度驱动的曲柄轴110。不过，曲柄轴110的驱动速度还可以在整个周期上变化，即当闭合工具22移至和/或远离其闭合或下极限位置之时，达到更高的速度。

已经描述了导轨安装至柱塞140的上端142。根据图3，示出了用螺钉将导轨130安装到柱塞140上。任意其他合适的安装装置都可以使用，以将导轨附接到柱塞140。

还必须注意的是，对于柱塞140，导轨必须是可更换的以允许将特定的导轨安装至剪切机，例如，为了使所述剪切机适应相应的要生产的肠状产品。关于所述安装装置，必须注意，所述安装装置应该能够快速且容易地更换导轨。

还已经描述了导轨为近似矩形横截面的压杆。自然地，导轨可具有任意其他适合的横截面，比如三角形或圆形的横截面。在这些情况下，滑块应当具有对应的下表面和相应形状的凸耳以包围所述导轨。

可选地，导轨可包括大致在其整个长度上延伸的槽。为了接合所述导轨，滑块应该包括一接合销，以接合所述槽并在其中滑动。还可以理解，接合销的尺寸应该配合槽的尺寸。在圆形接合销的情况下，所述销的直径应该对应于槽的宽度。

Claims (8)

1.一种用于生产如香肠的肠状产品的剪切机，该剪切机通过将可流动的填充材料填充入管状或袋状包装肠衣(M)中并通过如闭合夹(C)的闭合装置闭合所述包装肠衣(M)来生产肠状产品，该剪切机(1)包括：

填充管(10)，该填充管(10)用于将填充材料给送入储备在填充管(10)上并在其第一端处闭合的管状或袋状包装肠衣(M)中；

收集装置(30)，该收集装置(30)用于收集填充的管状或袋状包装肠衣(M)并在其上形成辫状部(P)；和

剪切装置(20)，该剪切装置(20)具有在打开和闭合位置之间逆向地移动的第一和第二闭合工具(22，24)，用于将至少一个闭合装置(C)施加到辫状部(P)，并当闭合工具(22，24)处于其闭合位置时闭合所述闭合装置(C)，其中剪切装置(20)包括用于驱动第一闭合工具(22)的驱动装置(100)；

其特征在于：所述驱动装置(100)包括具有曲柄销(112)的曲柄轴(110)和具有中心轴线(146)的柱塞(140)，用于保持第一闭合工具(22)并在其打开和闭合位置之间沿着中心轴线(146)直线地移动第一闭合工具(22)，其中导轨(130；230；330)安装至所述柱塞(140)，并且枢转地附接至曲柄销(112)的滑块(120)能够与所述导轨(130；230；330)滑动地接合，用于使所述柱塞(140)沿着其中心轴线(146)移动。

2.根据权利要求1的剪切机，其中导轨(130；230)由至少形成为半圆形的杆形成。

3.根据权利要求1的剪切机，其中导轨(330)由直线杆形成。

4.根据权利要求1-3中任一项的剪切机，其中导轨(130；230；330)包括由滑块(120)接合的引导槽。

5.根据权利要求1-4中任一项的剪切机，其中导轨(130；230；330)能够滑动地联接至引导螺栓(160)。

6.根据权利要求1-5中任一项的剪切机，其中滑块(120)包括用于调节滑块(120)相对于曲柄销(112)的位置的调节装置(124，126)。

7.根据权利要求6的剪切机，其中调节装置(124，126)包括偏心装置(124)。

8.根据前述权利要求中任一项的剪切机，其中剪切单元(300)安装至柱塞(140)的下端(144)。

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