КЛИПСАТОР И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ Российский патент 2015 года по МПК A22C11/00 

Настоящее изобретение относится к способу управления клипсатором для изготовления колбасообразных изделий по п.1 формулы изобретения, а также к клипсатору для изготовления колбасообразных изделий по п.8 формулы изобретения.

В частности, настоящее изобретение, помимо способа управления клипсатором, также относится к клипсатору для изготовления колбасообразных изделий, содержащих текучий наполнительный материал, например, герметизирующий компаунд, в трубчатой оболочке. Клипсатор состоит из наполнительной трубки, предназначенной для подачи наполнительного материала в трубчатую оболочку, надетую на наполнительную трубку и заделанную с переднего конца замыкающим зажимом, клипсовального устройства, предназначенного для помещения и замыкания по меньшей мере одного замыкающего зажима на заднем конце только что наполненной трубчатой оболочки, а также блока управления для управления клипсатором.

Известно, что на практике, например при изготовлении колбасообразных изделий, наполнительный материал подается из наполнительной установки через наполнительную трубку клипсатора в трубчатую оболочку, надетую на наполнительную трубку, которая замкнута с переднего конца замыкающим зажимом. По мере наполнения трубчатая оболочка стягивается с наполнительной трубки. После заполнения упомянутой трубчатой оболочки наполнительным материалом до определенного объема, сдвигающее устройство, оснащенное первой и второй парой сдвигающих элементов, формирует скрученную часть трубчатой оболочки, а клипсатор, помещает и замыкает по меньшей мере один замыкающий зажим на скрученной части, формируя задний конец колбасообразного изделия при помощи соответствующих замыкающих приспособлений, которые могут реверсивно перемещаться относительно скрученной части. После этого, только что полученное колбасообразное изделие отделяется от остальной части оболочки ножом или аналогичным элементом отрезного устройства клипсатора. Изготовленные колбасообразные изделия могут содержать различные наполнители, например колбасный фарш, жиры, клеящие вещества, герметизирующие компаунды и т.п.

Клипсатор подобного известного типа для производства колбасно-сосисочных изделий раскрыт в немецкой патентной заявке 19824829. При производстве колбасно-сосисочных изделий с фиксированной длиной и одинаковой степенью наполнения, наполнительный материал подается с постоянным объемным расходом, а степень наполнения регистрируется датчиком, измеряющим только что заполненную часть изготавливаемого колбасно-сосисочного изделия. В районе переднего торца наполнительной трубки находится тормозное устройство, прикладывающее фрикционное усилие к материалу оболочки, стягиваемому с наполнительной трубки. Датчик регистрирует изменение степени наполнения и включает тормозное устройство для корректирования скорости стягивания трубчатой оболочки. Кроме этого, счетное колесо измеряет длину стянутой трубчатой оболочки и останавливает стягивание при достижении заданной длины колбасно-сосисочного изделия. Подобное устройство позволяет сократить количество разрывов оболочки за счет поддержания постоянной скорости наполнения.

Скорость стягивания материала оболочки регулируется с учетом скорости наполнения. Так, например, в случае разрыва трубчатой оболочки, приводящего к изменению степени наполнения, вначале происходит корректировка скорости стягивания трубчатой оболочки. За время, пока осуществляется корректирование подобной скорости стягивания, прежде чем клипсатор будет остановлен, из упомянутой разорванной оболочки может выйти большое количество наполнительного материала. Кроме этого, в случае незначительных повреждений материала, например, протечек, корректирование скорости стягивания оболочки у клипсаторов из известного уровня техники происходит значительно медленнее, в результате чего установка загрязняется наполнительным материалом, выходящим наружу через упомянутый поврежденный участок. Поэтому, даже если клипсатор обнаруживает разрыв трубчатой оболочки или протечки в упомянутой оболочке, с момента возникновения повреждения или протечки до соответствующей реакции клипсатора, например, остановки, проходит значительное время. За это время происходит загрязнение клипсатора большим количеством наполнительного материала, что вызывает необходимость длительной чистки клипсатора, приводит к дополнительным расходам по утилизации и производственным потерям.

Поэтому цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ управления клипсатором, а также клипсатор, позволяющий устранить вышеупомянутые недостатки и немедленно обнаруживать разрывы оболочки.

Вышеупомянутая цель для способа управления клипсатором достигается за счет признаков по п.1 формулы изобретения. Предпочтительные этапы способа описаны в пп. со 2 по 7 формулы изобретения. Вышеупомянутая цель для клипсатора достигаются за счет признаков по п.8 формулы изобретения. Предпочтительные компоновки клипсатора описаны в пп. с 9 по 12 формулы изобретения.

Настоящим изобретением предлагается способ управления клипсатором для изготовления колбасообразных изделий, содержащих текучий, наполнительный материал, например, герметизирующий компаунд, в трубчатой оболочке. Способ содержит этапы подачи наполнительного материала в трубчатую оболочку, надетую на наполнительную трубку и заделанную с переднего конца замыкающим зажимом, а также помещение и замыкание клипсатором по меньшей мере одного замыкающего зажима на заднем конце только что наполненной трубчатой оболочки.

Способ по настоящему изобретению также включает в себя этапы регистрации первым датчиком длины вытяжения трубчатой оболочки, во время ее стягивания с наполнительной трубки, регистрации вторым датчиком перемещения наполнительного материала во время его подачи в оболочку, установления соотношения между длиной вытяжения трубчатой оболочки и перемещением наполнительного материала, а также формирование блоком управления управляющего сигнала для воздействия на клипсатор в зависимости от соотношения между длиной вытяжения трубчатой оболочки и перемещением наполнительного материала. Способ по изобретению, таким образом, обеспечивает в случае разрыва материала оболочки немедленную остановку машины блоком управления. Также в случае небольших протечек может формироваться соответствующий управляющий сигнал для остановки клипсатора. За счет этого до минимума сокращаются потери наполнительного материала в результате упомянутых протечек или разрыва материала оболочки, а также время простоя клипсатора. Кроме этого, можно существенно сократить время, затрачиваемое на очистку клипсатора.

Следует отметить, что перед помещением и замыканием зажима способ по изобретению также может включать в себя этап создания скрученной части. Для этого наполненная трубчатая оболочка собирается сдвигающим устройством при помощи первой и второй пар сдвигающих элементов для формирования скрученной части на заднем конце колбасообразного изделия, по меньшей мере, по существу, незаполненного наполнительным материалом. Для помещения и замыкания замыкающего зажима используются замыкающие приспособления, т.е. матрица и пуансон, которые могут реверсивно перемещаться относительно друг друга из открытого в закрытое положение.

Во время регистрации длины вытяжения трубчатой оболочки, при стягивании ее с наполнительной трубки, первый датчик передает сигнал на блок управления, который позволяет определять не только длину вытяжения, но также и скорость вытяжения трубчатой оболочки, при ее стягивании с наполнительной трубки. Соответственно, при регистрации перемещения наполнительного материала, во время его подачи в трубчатую оболочку, второй датчик передает сигнал на блок управления, который также позволяет определить объемный расход наполнительного материала во время его подачи в трубчатую оболочку. Термин «перемещение наполнительного материала» следует понимать в качестве параметра, который, по меньшей мере, пропорционален расходу наполнительного материала или объемному расходу наполнительного материала с учетом, например, диаметра наполнительной трубки.

Предпочтительно блок управления сравнивает соотношение между зарегистрированными значениями длины вытяжения трубчатой оболочки и перемещением наполнительного материала с заранее заданными эталонными соотношениями, хранящимися в памяти блока управления, с учетом особенностей конкретной продукции, например, вида продукции, наполнительного материала или материала трубчатой оболочки. Это позволяет быстро и беспрепятственно подстраивать производственный процесс к различным видам изготовляемой продукции. Упомянутые сравнительные соотношения могут быть коэффициентными значениями в виде фактора или значения расхождения длины вытяжения трубчатой оболочки и перемещения наполнительного материала.

При сравнении зарегистрированных соотношений с заранее заданными эталонными соотношениями блок управления выявляет отклонение зарегистрированных соотношений от заранее заданных эталонных соотношений. В зависимости от степени подобного отклонения могут передаваться разные управляющие сигналы, например, о полной остановке клипсатора или предупреждение для оператора. Кроме этого, значение допуска или пороговые значения могут предусматривать колебания, например, с учетом разных видов продукции.

Согласно настоящему изобретению блок управления сравнивает заранее заданные эталонные соотношения с зарегистрированными для выявления разрывов материала оболочки, тем самым, позволяя быстро реагировать на упомянутые разрывы материала, уменьшая материальные и производственные потери, а также время на обслуживание.

Возможное действие в случае недопустимого отклонения между эталонным соотношением и соотношением, установленным на основании зарегистрированных значений длины вытяжения материала трубчатой оболочки и перемещения наполнительного материала, может заключаться в том, что блок управления остановит клипсатор. Как вариант или кроме этого, могут быть предприняты дополнительные действия, например подача сирены, запись обнаруженных ошибок, соответствующие шаги по их устранению и т.п.

Перемещение наполнительного материала может регистрироваться в разных частях клипсатора. В предпочтительной компоновке перемещение наполнительного материала регистрируется на основании сигнала, подаваемого при прохождении материала через наполнительную трубку. Соответствующий датчик для регистрации прохождения материала может быть сопряжен с одним из концов наполнительной трубки или с точкой внутри наполнительной трубки.

Как вариант, в случае использования системы, состоящей из клипсатора и наполнительного устройства или наполнителя, включающего в себя устройство подачи, например, насос для подачи наполнительного материала в наполнительную трубку, перемещение наполнительного материала может регистрироваться на основании сигнала, принимаемого от упомянутого устройства подачи наполнительного материала. В этом случае может регистрироваться вращение основной оси упомянутого насоса либо перемещение любой другой части упомянутого насоса, означающее движение материала.

Настоящим изобретением также предлагается клипсатор для изготовления колбасообразных изделий, содержащих текучий, наполнительный материал, например, герметизирующий компаунд, в трубчатой оболочке. Клипсатор состоит из наполнительной трубки, предназначенной для подачи наполнительного материала в трубчатую оболочку, надетую на наполнительную трубку и заделанную с переднего конца замыкающим зажимом, клипсовального устройства, предназначенного для помещения и замыкания по меньшей мере одного замыкающего зажима на заднем конце только что наполненной трубчатой оболочки, а также блока управления для управления клипсатором.

Клипсатор по настоящему изобретению содержит первый датчик, регистрирующий длину вытяжения материала трубчатой оболочки, стягиваемого с наполнительной трубки, а также второй датчик, регистрирующий перемещение наполнительного материала при подаче в трубчатую оболочку, причем первый и второй датчики выполнены с возможностью взаимодействия с блоком управления. Блок управления по изобретению дополнительно выполнен с возможностью установления соотношения между длиной вытяжения материала трубчатой оболочки при стягивании с наполнительной трубки и перемещением наполнительного материала во время его подачи в трубчатую оболочку, оба параметра регистрируются первым и вторым датчиками, причем блок управления дополнительно выполнен с возможностью формирования управляющего сигнала для воздействия на клипсатор в зависимости от соотношения между длиной вытяжения материала трубчатой оболочки и перемещением наполнительного материала.

Первый и второй датчики могут гарантированно регистрировать перемещение оболочки и наполнительного материала, либо аналогичное перемещение, позволяющее определять соответствующие значения длины вытяжения материала трубчатой оболочки и перемещения наполнительного материала. В случае разрыва материала трубчатой оболочки блок управления может немедленно и гарантированно выключать клипсатор, что уменьшает загрязнение выходящим наружу наполнительным материалом, а также временные потери и производственные затраты. Кроме этого, можно существенно сократить время, затрачиваемое на очистку клипсатора.

Следует отметить, что клипсатор по изобретению также может включать в себя сдвигающее устройство, состоящее из первой и второй пар сдвигающих элементов, которые захватывают заполненную трубчатую оболочку для формирования скрученной части на заднем конце изготавливаемого колбасообразного изделия, по меньшей мере, по существу, незаполненного наполнительным материалом. Упомянутые клипсаторы из известного уровня техники также содержат по меньшей мере два замыкающих приспособления, которые могут реверсивно перемещаться друг относительно друга из открытого в закрытое положение с целью помещения и замыкания по меньшей мере одного замыкающего зажима на заднем конце только что заполненной трубчатой оболочки.

В предпочтительной компоновке первый и второй датчики сопряжены с первым измерительным устройством. В упомянутом измерительном устройстве сигналы, передаваемые первым и вторым датчиками, могут использоваться для определения длины вытяжения трубчатой оболочки и перемещения наполнительного материала.

Первое измерительное устройство может устанавливаться в разных частях клипсатора. Первое измерительное устройство может быть интегрировано в блок управления. В этом случае может осуществляться прямая передача результатов измерений в соответствующую часть блока управления. С другой стороны первое измерительное устройство может быть расположено отдельно от блока управления. Подобное отдельное измерительное устройство может использоваться при модернизации существующих клипсаторов или блоков управления.

Согласно настоящему изобретению измерение длины вытяжения материала трубчатой оболочки может осуществляться различными способами. Упомянутая длина вытяжения может непосредственно измеряться путем регистрации длины вытяжения для определения, например, скорости вытяжения, упомянутая измеренная длина вытяжения может сравниваться, например, упомянутым первым измерительном устройством, с соответствующим временем вытяжения. Длина вытяжения также может измеряться косвенно, при помощи элементов регистрации скорости, в том числе таймерных устройств. Общая идея заключается в том, чтобы зарегистрировать значение, отражающее длину вытяжения, и сформировать сигнал с информацией по упомянутой скорости вытяжения.

Датчики, регистрирующие соответствующие значения, могут быть, например, счетными колесами, регистрирующими длину вытяжения или скорость вытяжения, а также объемными расходометрами, регистрирующими перемещение наполнительного материала, например, по объему потока. Следует понимать, что для определения упомянутых значений также могут использоваться и другие датчики.

Первый датчик и второй датчик могут быть пространственно разнесены от по меньшей мере одного измерительного устройства. В подобной компоновке месторасположение или регистрирующие положения упомянутых первого и второго датчиков могут выбираться произвольно от по меньшей мере одного измерительного устройства.

В более предпочтительной компоновке используется второе измерительное устройство, причем первое измерительное устройство содержит первый датчик, а второе измерительное устройство содержит второй датчик. Использование отдельных измерительных устройств для первого и второго датчиков позволяет выбирать конкретное измерительное устройство, выполненное с возможностью работы с конкретным типом датчиков, что улучшает результаты измерений.

Далее дополнительные преимущества и варианты осуществления способа по изобретению и клипсатора по изобретению будут рассмотрены со ссылкой на прилагаемые чертежи. В этой связи термины «слева», «справа», «снизу» и «сверху» используются применительно к чертежам для такого расположения чертежей, которое позволяет беспрепятственно прочесть номера ссылочных позиций.

На чертежах:

на фиг.1 показан схематический вид клипсатора для изготовления колбасообразных изделий по первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг.2 показан схематический вид клипсатора для изготовления колбасообразных изделий по второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг.3 показан схематический вид клипсатора для изготовления колбасообразных изделий по третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг.4 схематически показан график цикла клипсования согласно способу по изобретению для управления клипсатором.

Клипсатор С для изготовления колбасообразных изделий, изображенный на фиг.1, по первому варианту осуществления изобретению состоит из следующих основных компонентов: круглой цилиндрической наполнительной трубки 10 с продольной осью А, изготовленной из нержавеющей стали, причем трубчатая оболочка М, изготовленная из тонкого листового материала, надета в виде гофры на наполнительную трубку 10 клипсовального устройства 30, предназначенного для замыкания наполненной трубчатой оболочки М, а также блока 40 управления, предназначенного для управления клипсатором С. Также на фиг.1 видно, что наполнитель 20, включающий в себя насос 22 для подачи наполнительного материала, например, герметизирующего компаунда, по наполнительной трубке 10 подачи в трубчатую оболочку М в направлении F, сопряжен по ходу спереди с клипсатором С.

Согласно фиг.1 расположенная горизонтально наполнительная трубка 10 с ее правого торца сопряжена с наполнителем 20 при помощи сопрягающего устройства (не показано), например поворотных сопрягающих петель. Наполнитель 20 включает в себя насос 22, подающий наполнительный материал в наполнительную трубку 10. По ходу после наполнительной трубки 10 находится клипсовальное устройство 30, расположенное перед левым отверстием наполнительной трубки 10. Клипсовальное устройство 30 состоит из первой и второй пар сдвигающих элементов 32, 34, предназначенных для формирования известным образом скрученной части трубчатой оболочки М, которая, по меньшей мере, почти не содержит наполнительного материала. Кроме этого, замыкающие приспособления, состоящие из пробойника 36, расположенного между сдвигающими элементами 32, 34, сверху наполнительной трубки 10, и пуансона 38, расположенного между сдвигающими элементами 32, 34, снизу наполнительной трубки 10, напротив пробойника 36, предназначены для крепления по меньшей мере одного замыкающего зажима СС в скрученной части трубчатой оболочки М. Клипсовальное устройство 30 также содержит соответствующие приводные устройства (не показаны) для приведения в действие сдвижных элементов 32, 34, пробойника 36 и/или пуансона 38. Кроме этого, имеется накопитель для зажимов (также не показан), в котором хранятся и из которого подаются замыкающие зажимы для замыкающих приспособлений 36, 38. Для отделения только что изготовленного колбасообразного изделия от остальной части трубчатой оболочки М, надетой на наполнительную трубку 10, используется отрезное устройство (не показано), которое включает в себя нож и соответствующий привод для упомянутого ножа, который отрезает трубчатую оболочку М в районе скрученной части, предпочтительно между двумя замыкающими зажимами СС.

В области левого конца наполнительной трубки 10 находится тормозное устройство 12, позволяющее прикладывать заранее заданное фрикционное усилие на трубчатую оболочку М для развертывания трубчатой оболочки М во время ее стягивания с наполнительной трубки 10. В клипсаторе С имеется первый датчик, выполненный в виде счетного колеса 50. Счетное колесо 50 расположено над тормозным устройством 12 и регистрирует длину трубчатой оболочки М, во время ее стягивания с наполнительной трубки 10, по объемному расходу наполнительного материала, подаваемого в оболочку М. Счетное колесо 50 соединено с измерительным устройством 42. Измерительное устройство 42 принимает сигнал от датчика 50 и рассчитывает по нему скорость V_С вытяжения трубчатой оболочки М во время ее стягивания с наполнительной трубки 10. Измерительное устройство 42 соединено с блоком 40 управления, осуществляющим управление клипсатором С.

Также из фиг.1 видно, что в области правого конца наполнительной трубкм 10 расположен второй датчик 60, регистрирующий перемещение наполнительного материала, например, средний расход наполнительного материала во время подачи по наполнительной трубке 10. Термин «перемещение наполнительного материала» следует понимать как характеристику, которая, по меньшей мере, пропорциональна расходу наполнительного материала или объемному расходу наполнительного материала с учетом, например, диаметра наполнительной трубки. В данной компоновке датчик 60 является расходометром. Следует понимать, что, по меньшей мере, часть датчика 60 соприкасается с наполнительным материалом. Второй датчик 60 также сопряжен с измерительным устройством 42, которое соответственно на основании зарегистрированного среднего расхода или средней скорости подачи, рассчитывает объемный расход (V_F) наполнительного материала, подаваемого насосом 22 в наполнительную трубку 10.

Клипсатор С и наполнитель 20 могут использоваться в качестве комплекса для наполнения упомянутых колбасообразных изделий. В подобном комплексе вместо второго датчика 60 может использоваться второй датчик 60а, соединенный насосом 22 наполнителя 20. Второй датчик 60а регистрирует перемещение части насоса 22, например, вращение его основной оси или лопасти насоса 22, если это лопастной насос. Перемещение части насоса 22, регистрируемое датчиком 60а, соответствует перемещению наполнительного материала, перемещаемого насосом 22 в направлении наполнительной трубки 10. Таким образом, датчик 60а косвенно регистрирует перемещение наполнительного материала.

Далее рассматривается второй вариант осуществления клипсатора С, причем схожие или идентичные элементы обозначены схожими ссылочными позициями, такими же, как и в первом варианте осуществления, но увеличенными на 100, при этом рассматриваются лишь отличия от первого варианта осуществления.

В отличие от первого варианта осуществления клипсатора С, во втором варианте осуществления по фиг.2 трубчатая оболочка М формируется во время процесса наполнения известным образом за счет направления тонкого плоского материала 170, хранящегося на накопительной катушке 180, по нескольким направляющим роликам 182 на формирующий заплечик 184 наполнительной трубки 110 и фальцевания упомянутого плоского материала 170 вокруг наполнительной трубки 110. Таким образом, за счет наложения продольных краев плоского материала 170 из него формируется трубка. По ходу после формирующего заплечика 184 находится герметизирующее устройство (не показано), которое герметизирует наложенные продольные края плоского материала 170, тем самым образуя трубчатую оболочку М. Упомянутая трубчатая оболочка М хранится на наполнительной трубке 110 в накопительной области, по ходу перед тормозным устройством 112.

В клипсаторе С также имеется первый датчик 152, расположенный рядом с одним из направляющих роликов 182, который предназначен для измерения длины плоского материала 170, стягиваемого с накопительной катушки 180. Датчик 190 может быть счетным колесом, оптическим или электрическим датчиком, регистрирующим длину плоского материала 170 во время его стягивания с накопительной катушки 180. Кроме этого, рядом с насосом 122 наполнителя 120 находится второй датчик 160, аналогичный датчику 60 из первого варианта осуществления, который предназначен для передачи сигнала, соответствующего перемещению наполнительного материала, например, объемного расхода наполнительного материала, подаваемого насосом 122 в наполнительную трубку 120. Вместо или в дополнение к первому датчику 152 может использоваться датчик 150, аналогичный датчику 50 из первого варианта осуществления, который может находиться рядом с тормозным устройством 112 и регистрировать длину трубчатой оболочки М, во время ее стягивания с наполнительной трубки 110, по объемному расходу наполнительного материала.

Далее, со ссылкой на фиг.3, рассматривается третий вариант осуществления клипсатора С, причем схожие или идентичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, такими же, как в первом и втором вариантах осуществления, но увеличенными, соответственно на 100 или 200, при этом рассматриваются лишь отличия от первого и второго вариантов осуществления.

В отличие от вариантов осуществления, изображенных на фигурах 1 и 2, наполнитель 220 включает в себя дозатор 222, предназначенный для подачи определенной порции наполнительного материала через наполнительную трубку 210, в направлении F подачи, в трубчатую оболочку М.

Трубчатая оболочка М формируется во время процесса наполнения, рассмотренного со ссылкой на фиг.2. Вместо хранения трубчатой оболочки М в накопительной области наполнительной трубки 210, по ходу перед тормозным устройством 212, упомянутая трубчатая оболочка М формируется, соответственно, «поточно» или непрерывно. Это означает, что во время подачи наполнительного материала в трубчатую оболочку М, плоский материал 270 стягивается с накопительной катушки 280, сгибается в трубку формирующим роликом 282, герметизируется герметизирующим устройством (не показано) и наполняется наполнительным материалом, без хранения на накопительной трубке 210.

Первый датчик 290, который может быть такого же типа, как и датчик 190, показанный на фиг.2, расположен рядом с одним из направляющих роликов 282 и предназначен для измерения длины плоского материала 270, стягиваемого с накопительной катушки 280. Другой или дополнительный датчик 250 может регистрировать длину трубчатой оболочки М во время ее стягивания с наполнительной трубки 210. По настоящему варианту осуществления датчики 290 и 250 должны подавать соответствующие сигналы, т.е. они должны измерять одну и ту же длину.

На фиг.3 также показано, что наполнитель 220 клипсатора С оснащен дозатором 222, обеспечивающим подачу определенных порций наполнительного материала в наполнительную трубку 210. Второй датчик 260 сопряжен с дозатором 220 и предназначен для передачи сигнала с информацией об объемном расходе наполнительного материала, подаваемого дозатором 220 в наполнительную трубку 210, например, о перемещениях поршня дозатора 222.

На фиг.4 схематически показан график цикла клипсования в соответствии со способом управления клипсатором С. В момент времени t₁, обозначающий начальную точку упомянутого цикла клипсования, насос 22, 122 или дозатор 222 начинают подавать наполнительный материал в трубчатую оболочку М по наполнительной трубке 10, 110, 210. Цикл клипсования завершается в момент времени t₄, когда в трубчатую оболочку М был подан заданный объем наполнительного материала.

Как показано на фиг.4, в начале цикла клипсования, в частности с момента времени t₁ до момента времени t₂, перемещение наполнительного материала, выражаемое объемным расходом V_F, увеличивается с минимального значения, которое может быть равно нулю, до максимального значения. В период времени с t₂ до t₃ объемный расход V_F остается постоянным. В конце цикла клипсования, в момент времени t₄ объемный расход V_F уменьшается до минимального значения. Поскольку трубчатая оболочка М стягивается с наполнительной трубки 10, 110, 210 за счет усилия, создаваемого объемным потоком наполнительного материала, длина вытяжения и скорость V_C оболочки М, соответственно увеличиваются в период времени с t₁ до t₂ пропорционально увеличению скорости объемного расхода V_F наполнительного материала, остаются постоянными в период времени с t₂ до t₃ и соответственно уменьшаются в период времени с t₃ до t₄.

По достижении момента времени t₄ цикл клипсования завершается за счет остановки насосов 22, 122 или дозатора 220, наполнительная трубчатая оболочка М собирается для формирования скрученной части и на упомянутую скрученную часть помещаются два замыкающих зажима СС, первый - для замыкания заднего конца только что наполненной трубчатой оболочки М, а второй - для замыкания переднего конца остальной части трубчатой оболочки М, остающейся на наполнительной трубке 10, 110, 210 и заполняемой впоследствии. После помещения второго замыкающего зажима СС на скрученную часть трубчатой оболочки М, в момент времени t₁ начинается следующий цикл клипсования. Для отделения только что изготовленного колбасообразного изделия отрезающее устройство отрезает упомянутое колбасообразное изделие от остальной части трубчатой оболочки М путем проталкивания ножа между упомянутыми двумя замыкающими зажимами СС.

Далее способ управления клипсатором С по изобретению будет рассмотрен на примере клипсатора С по фиг.1 и графика цикла клипсования по фиг.4.

Как было рассмотрено ранее, скорость V_C вытяжения материала оболочки М может быть рассчитана на основании длины вытяжения. Соответственно, по зарегистрированному перемещению наполнительного материала можно узнать объемный расход V_F наполнительного материала. Далее по тексту скорость V_C вытяжения и объемный расход V_F материала оболочки М используются с учетом длины вытяжения материала оболочки М и перемещения наполнительного материала.

Для изготовления колбасообразных изделий, в трубчатой оболочке М которых находится текучий наполнительный материал, например герметизирующий компаунд, клеящие вещества, силикон, колбасный фарш и т.п., трубчатая оболочка М подается на наполнительную трубку 10 клипсатора С. Передний конец трубчатой оболочки М замыкается замыкающим зажимом СС. Насос 22 начинает подавать наполнительный материал, находящийся в наполнительном устройстве 20, по наполнительной трубке 10 в трубчатую оболочку М в момент времени t₁. На этапе запуска насоса 22, в период времени с t₁ до t₂, объемный расход V_F наполнительного материала увеличивается до максимального значения. Соответственно, в это же время под действием объемного потока наполнительного материала начинает происходить стягивание оболочки М с наполнительной трубки 10. Во время основного процесса наполнения, в период времени с t₂ до t₃ объемный расход V_F наполнительного материала и скорость V_C вытяжения оболочки М остаются постоянными. Во время этапа остановки насоса 22, в период времени с t₃ до t₄ объемный расход V_F наполнительного материала и скорость V_C вытяжения оболочки М уменьшаются до минимального значения.

Как отмечалось выше, скорость V_C вытяжения оболочки М зависит от объемного расхода V_F наполнительного материала. Это означает, что увеличение, уменьшение или сохранение постоянного объемного расхода V_F наполнительного материала приводит к увеличению, уменьшению или сохранению постоянной скорости V_C вытяжения трубчатой оболочки М с наполнительной трубки 10. Кроме этого, при заданных диаметрах наполнительной трубки 10 и наполняемой трубчатой оболочки М соотношение между скоростью V_C вытяжения оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала или соотношение между длиной вытяжения трубчатой оболочки М и расходом наполнительного материала соответственно остается постоянным в течение всего времени наполнения или цикла клипсования в период времени с t₁ до t₄.

Трубчатая оболочка М, стягиваемая с наполнительной трубки 10, регистрируется первым датчиком 50, который может быть счетным колесом. Второй датчик 60 регистрирует расход или средний расход наполнительного материала, проходящего по наполнительной трубке 10. В данном случае второй датчик 60 может быть объемным расходометром. Как вариант, если используется система, состоящая из клипсатора С и наполнительного устройства 20, датчик 60а может, например, регистрировать вращение основной оси насоса 22. Первый и второй датчики 50, 60/60а сопряжены с измерительным устройством 42. Сигналы от первого и второго датчиков 50, 60/60а обрабатываются измерительным устройством 42, и рассчитываются соответствующие значения, например скорость V_C вытяжения и/или длина вытяжения материала оболочки М, а также расход и/или объемный расход V_F наполнительного материала.

В зависимости от характера наполнительного материала, материала трубчатой оболочки, диаметра оболочки и т.п., в целом, существует определенное соотношение соответственно между скоростью V_C вытяжения или длиной вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F или перемещением наполнительного материала.

Значения скорости V_C вытяжения и/или длины вытяжения трубчатой оболочки М, а также перемещения и/или объемного расхода V_F наполнительного материала, рассчитываемые измерительным устройством 42, передаются в блок 40 управления, который составляет соотношения между упомянутыми значениями, проверяет и сравнивает их с одним или несколькими заранее заданными соотношениями. В случае, если рассчитанное соотношение между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала соответствует заранее заданному соотношению, то процесс наполнения осуществляется в соответствии с процессом клипсования, показанным на фиг.4. Если же рассчитанное соотношение отклоняется от заранее заданного значения, то блок 40 управления обнаруживает подобное отклонение и вызывает соответствующее управляющее действие.

На основании заранее заданного соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала, в типовом случае, когда объем V_F расхода уменьшается, а скорость V_C вытяжения трубчатой оболочки М поддерживается постоянной, в трубчатую оболочку поступает недостаточное количество наполнительного материала. Блок 40 управления может заставить насос 22 вращаться с более высокой скоростью для того, чтобы компенсировать недостаток наполнительного материала.

С другой стороны, если объемный расход V_F наполнительного материала увеличивается, например превышает заранее установленное значение, а скорость V_C вытяжения трубчатой оболочки М поддерживается на допустимом уровне, может происходить разрыв материала оболочки М. В этом случае блок 40 управления заставляет насос 22 прекратить подачу наполнительного материала. Клипсатор С останавливается, а оператору может быть подан соответствующий сигнал.

По измененному способу управления клипсатором С, при заданном диаметре трубчатой оболочки М, может быть достаточно сравнить зарегистрированный объемный расход V_F только что поданного наполнительного материала с зарегистрированной скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М для определения того, соответствует ли объем наполнительного материала, поданного в трубчатую оболочку, объему трубчатой оболочки, стягиваемой с наполнительной трубки во время упомянутой подачи. Вместо зарегистрированного объемного расхода V_F наполнительного материала, при заданном диаметре наполнительной трубки, расход наполнительного материала может соответственно сравниваться со скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М или длиной вытяжения.

По настоящему способу соответствующий управляющий сигнал формируется при каждом отклонении от заранее заданного соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала. В вышеупомянутых случаях объемный расход V_F может регулироваться за счет управления насосом 22 или за счет полной остановки клипсатора С. В зависимости от результатов сравнения блок 40 управления может передавать и формировать любые другие управляющие сигналы. Сила трения, прикладываемая тормозным устройством 12 к трубчатой оболочке М, может быть переменной. Кроме этого, для реагирования на отклонения соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала могут использоваться комбинации из рассмотренных вариантов.

Следует понимать, что в зависимости от конкретных параметров изготавливаемого колбасообразного изделия, например наполнительного материала, материала оболочки или степени наполнения, соотношение между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала меняется. Соответственно, в памяти блока 40 управления хранятся несколько различных заранее заданных значений эталонных соотношений или коэффициентов. Это позволяет оператору выбирать соотношение, соответствующее изготавливаемому колбасообразному изделию. Разумеется, в случае, если конкретное соотношение не заложено в упомянутую память, то оператор может вручную задавать значение для упомянутого соотношения или изменять существующее значение. При изготовлении новой продукции, имеющей индивидуальное значение для соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала, оператор может закладывать значение упомянутого соотношения в память блока 40 управления.

Первый датчик 50 был рассмотрен на примере счетного колеса. Разумеется, для регистрации стягивающего перемещения трубчатой оболочки М могут использоваться любые другие датчики, например оптические датчики могут распознавать отметки, нанесенные на материал трубчатой оболочки М, а магнитные или электромагнитные датчики могут распознавать частицы, включенные в материал оболочки М.

Второй датчик 60/60а также может быть датчиком любого иного типа. Кроме этого, датчик 60 может регистрировать другие параметры, помимо движения основной оси насоса 22. Если второй датчик 60/60а является датчиком объемного расхода, то объемный расход V_F может измеряться непосредственно. Кроме этого, может измеряться скорость потока наполнительного материала, а объемный расход V_F может рассчитываться на основании соответствующего сечения, например, выпускного отверстия насоса или диаметра наполнительной трубки 10.

В отличие от способа, рассмотренного выше, использующего заранее заданное значение для соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала, блок 40 управления может автоматически определять соотношение на основании сигналов датчика в начале процесса наполнения и может управлять процессом изготовления соответствующего изделия на основании подобного автоматически определяемого соотношения.

Соотношение между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала, используемое в настоящем способе, может быть фактором скорости V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемного расхода V_F наполнительного материала. Также могут использоваться и другие соотношения, в частности абсолютные значения, например, значение расхождения и т.п. Можно определить абсолютные значения для скорости V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемного расхода V_F наполнительного материала и сравнить упомянутые заранее заданные абсолютные значения с соответствующими измеренными значениями.

В целях изготовления колбасообразных изделий одинаковой длины, при установлении вышеупомянутого соотношения первый датчик 50 может использоваться не только для измерения скорости V_C вытяжения или длины вытяжения трубчатой оболочки М, но также и для измерения длины стянутой оболочки М.

На фиг.1 показано одно измерительное устройство 42, соединенное с первым и вторым датчиками 50, 60/60а, используемое для расчета соответствующих значений на основании сигналов датчиков. Затем упомянутые рассчитанные значения передаются в блок 40 управления. Также может использоваться второе измерительное устройство. В этом случае первое и второе устройства 50, 60, каждое, сопряжено с одним из следующих устройств: первым или вторым измерительным устройствами.

Измерительное устройство 42 было рассмотрено в качестве отдельного устройства. Между тем, измерительное устройство 42 также может быть интегрировано в блок 40 управления. В случае использования второго измерительного устройства, второе измерительное устройство также может являться частью блока 40 управления.

В целом, определение или измерение скорости V_C вытяжения трубчатой оболочки М по настоящему изобретению означает, что значение, получаемое первым датчиком, отражает скорость V_C вытяжения трубчатой оболочки М, а также, что формируемый и передаваемый на блок 40 управления сигнал отражает скорость V_C вытяжения трубчатой оболочки М. Соответственно, определение или измерение объемного расхода V_F наполнительного материала означает получение вторым датчиком значения, отражающего объемный расход V_F наполнительного материала и формирование соответствующего сигнала, который может передаваться на блок 40 управления для расчета соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала.

На фиг.4 показано линейное взаимоотношение между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала. Также возможны другие нелинейные взаимоотношения. Упомянутые нелинейные взаимоотношения также могут храниться в памяти блока 40 управления и могут выбираться оператором для соответствующих производственных процессов.

Ранее со ссылкой на фиг. с 1 по 4 была рассмотрена регистрация скорости V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемного расхода V_F наполнительного материала, а также управление клипсатором С в зависимости от соотношения между скоростью V_C вытяжения трубчатой оболочки М и объемным расходом V_F наполнительного материала.

Таким образом, основная идея настоящего изобретения заключается в регистрации длины вытяжения оболочки М во время ее стягивания с наполнительной трубки 10, а также в регистрации перемещения наполнительного материала во время его подачи в оболочку М для установления соотношения между упомянутыми зарегистрированными значениями и управления на основании подобного соотношения клипсатором С.

Способ управления клипсатором С, рассмотренный со ссылкой на первый вариант осуществления клипсатора С по фиг.1, может быть соответствующим образом адаптирован для клипсатора С по второму и третьему вариантам осуществления, показанным и рассмотренным со ссылкой на фигуры 2 и 3. Это означает, что сигналы от вторых датчиков 160, 260 сравниваются с сигналами от первых датчиков 190, 290, либо, вместо этого, с сигналами от датчиков 150, 250, для расчета соответствующего соотношения и формирования на их основании управляющих сигналов для управления клипсатором С описанным выше образом.

Изобретение может быть использовано для изготовления колбасообразных изделий, содержащих текучий наполнительный материал. Клипсатор содержит клипсовальное устройство, предназначенное для установки и замыкания по меньшей мере одного замыкающего зажима на заднем конце наполненной трубчатой оболочки и блок управления клипсатором. Клипсатор снабжен датчиком, измеряющим длину вытяжения стягиваемой с наполнительной трубки трубчатой оболочки и датчиком, измеряющим перемещение наполнительного материала при подаче в трубчатую оболочку. На основании соотношения между длиной вытяжения трубчатой оболочки и перемещением наполнительного материала блок управления формирует управляющий сигнал для воздействия на клипсатор. Изобретение обеспечивает минимальные потери наполнителя в случае повреждения оболочки при её наполнении. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления клипсатором (С) для изготовления колбасообразных изделий, содержащих текучий наполнительный материал, например герметизирующий компаунд, в трубчатой оболочке (М), характеризующийся тем, что
- подают наполнительный материал в трубчатую оболочку (М), надетую на наполнительную трубку (10; 110; 210) и замкнутую с переднего конца замыкающим зажимом (СС);
- устанавливают и замыкают клипсовальным устройством по меньшей мере один замыкающийо зажим (СС) на заднем конце наполненной трубчатой оболочки (М);
- определяют длину трубчатой оболочки (М), стянутой с наполнительной трубки (10; 110; 210), первым датчиком (50; 150, 190; 250);
- определяют перемещение наполнительного материала, подаваемого в трубчатую оболочку (М), вторым датчиком (60, 60а; 160; 260);
- устанавливают соотношение между длиной трубчатой оболочки (М) и перемещением наполнительного материала; а также
- формируют управляющий сигнал блоком (40; 140; 240) управления для воздействия на клипсатор (С) на основании соотношения между длиной вытяжения трубчатой оболочки (М) и перемещением наполнительного материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с помощью блока (40; 140; 240) управления сравнивают соотношение между зарегистрированными значениями длины вытяжения трубчатой оболочки (М) и перемещением наполнительного материала с заранее заданными эталонными соотношениями, хранящимися в памяти блока (40; 140; 240) управления, с учетом особенностей конкретной продукции, например вида продукции, наполнительного материала или материала трубчатой оболочки (М).

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что с помощью блока (40; 140; 240) управления выявляют изменение соотношения, установленного на основании зарегистрированных значений длины вытяжения трубчатой оболочки (М) и перемещения наполнительного материала.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что с помощью блока (40; 140; 240) управления сравнивают заранее заданные эталонные соотношения с соотношением, установленным на основании зарегистрированных значений длины вытяжения трубчатой оболочки (М) и перемещения наполнительного материала, для определения разрывов материала оболочки.

5. Способ по одному из пп. 2 - 4, отличающийся тем, что с помощью блока (40; 140; 240) управления останавливают клипсатор (С) в случае недопустимого отклонения между эталонным соотношением и соотношением, установленным на основании зарегистрированных значений длины вытяжения материала трубчатой оболочки (М) и перемещения наполнительного материала.

6. Способ по одному из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что перемещение наполнительного материала определяют на основании сигнала, передаваемого при прохождении материала через наполнительную трубку (10; 110; 210).

7. Способ по одному из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что перемещение наполнительного материала определяют на основании сигнала, передаваемого устройством (22; 122; 222) подачи наполнительного материала.

8. Клипсатор для производства колбасообразных изделий, содержащих текучий наполнительный материал, например, герметизирующий компаунд, в трубчатой оболочке (М), содержащий
- наполнительную трубку (10; 110; 210) для подачи наполнительного материала в трубчатую оболочку (М), надетую на наполнительную трубку (10; 110; 210) и замкнутую с переднего конца замыкающим зажимом (СС);
- клипсовальное устройство, предназначенное для установки и замыкания по меньшей мере одного замыкающего зажима (СС) на заднем конце наполненной трубчатой оболочки (М);
- блок (40; 140; 240) управления, предназначенный для управления клипсатором (С),
отличающийся тем, что
- клипсатор снабжен первым датчиком (50; 150, 190; 250), измеряющим длину вытяжения трубчатой оболочки (М), стягиваемой с наполнительной трубки (10; 110; 210), а также вторым датчиком (60, 60а; 160; 260), измеряющим перемещение наполнительного материала при подаче в трубчатую оболочку (М), причем первый и второй датчики (50; 150, 190; 250; 60, 60а; 160; 260) выполнены с возможностью взаимодействия с блоком (40; 140; 240) управления;
- блок (40; 140; 240) управления выполнен с возможностью установления соотношения между длиной вытяжения трубчатой оболочки (М), стягиваемой с наполнительной трубки (10), и перемещением наполнительного материала, подаваемого в трубчатую оболочку (М), при этом оба параметра регистрируются первым и вторым датчиками (50; 150, 190; 250; 60, 60а; 160; 260); а также
- блок (40; 140; 240) управления дополнительно выполнен с возможностью формирования управляющего сигнала для воздействия на клипсатор (С) на основании соотношения между длиной вытяжения трубчатой оболочки (М) и перемещением наполнительного материала.

9. Клипсатор по п.8, отличающийся тем, что первый и второй датчики (50; 150, 190; 250; 60, 60а; 160; 260) связаны с первым измерительным устройством (42; 142; 242).

10. Клипсатор по п.9, отличающийся тем, что первое измерительное устройство (42; 142; 242) встроено в блок (40; 140; 240) управления.

11. Клипсатор по п.9, отличающийся тем, что первое измерительное устройство (42; 142; 242) расположено отдельно от блока (40; 140; 240) управления.

12. Клипсатор по одному из любых пп. 9 - 11, отличающийся тем, что снабжен вторым измерительным устройством, причем первое измерительное устройство (42; 142; 242) содержит первый датчик (50; 150; 250; 190; 190), а второе измерительное устройство содержит второй датчик (60; 160; 260).