(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーセージ製造用真空ホッパー（１）において、
ペースト塊を供給する入口（７）と、
ペースト塊を排出する出口（１３）と、
前記入口（７）に配置され、当該真空ホッパー（１）内に負圧を生成可能な入口弁（３）と、
を備え、
開放状態で前記入口弁（３）がペースト塊用の入口ギャップ（Ｓ）を形成し、ギャップ高さ（ｈ）がペースト塊の排出度に影響を及ぼすように閉ループ制御可能であることを特徴とする、真空ホッパー。
【請求項２】
前記入口弁（３）前のペースト塊の圧縮率または含有空気量、前記出口（１３）後または当該真空ホッパー（１）内のペースト塊の圧縮率または含有空気量、前記出口（１３）に続いて配置された搬送機構（１４）の搬送容量、ペースト塊の装填量、前記入口弁（３）前後の圧力差、当該真空ホッパー内のペースト塊の充填容量、当該真空ホッパー内のペースト塊の充填レベル、ペースト塊の温度、および、ペースト塊の粘度からなる群の少なくとも１つのパラメータに応じて前記ギャップ高さ（ｈ）を制御する閉ループ制御装置（２２）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の真空ホッパー。
【請求項３】
前記入口弁（３）前および／または前記出口（１３）後および／または前記入口弁（３）と前記出口（１３）との間のペースト塊の圧縮率または含有空気量に応じて、ならびに充填レベルパラメータに応じて、前記ギャップ高さ（ｈ）を制御する閉ループ制御装置（２２）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の真空ホッパー。
【請求項４】
前記入口ギャップ（Ｓ）が円形または長円形または楕円形の断面を呈することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項５】
前記入口（７）の前記入口弁（３）が、対向して置かれた弁面（９）およびバッフル（５）を備え、前記弁面（９）と前記バッフル（５）との間の距離（ｈ）が前記ギャップ高さ（ｈ）となることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項６】
前記入口弁（３）が、バッフル（５）にギャップ高さ（ｈ）を設定させる駆動部（４）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項７】
前記バッフル（５）の直径が弁面（９）の直径よりも大きいことを特徴とする、請求項６に記載の真空ホッパー。
【請求項８】
ペースト塊が下方または斜め下方に前記出口（１３）の方向に方向転換されるように、前記バッフル（５）が形成されることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項９】
前記弁面（９）に対面する側に、少なくとも前記入口ギャップ（Ｓ）の外側領域で弁の中心軸（Ｍ）から斜め下方または下方に傾斜する部分（Ａ）を備えるくぼみ（６）を備えるよう、前記バッフル（５）が形成されることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項１０】
前記くぼみ（６）が、原則的に凹んだ形状を備えるか、または前記入口弁（３）の中心軸（Ｍ）周りのリング形状になっていることを特徴とする、請求項８に記載の真空ホッパー。
【請求項１１】
前記入口（７）が供給管（８）の形状で当該真空ホッパー（１）の上部領域に形成され、その開放端が当該真空ホッパー（１）内に突出して上方に向いており、前記バッフル（５）が開放端に対向して置かれていることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項１２】
さらに、ペースト塊の圧縮率または含有空気量（１６）を決定するデバイス（１６）が、当該真空ホッパー（１）の前記入口弁（３）の前および／または前記出口（１３）後に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項１３】
さらに、レベルセンサー（２１）が配設されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項１４】
圧力センサーが前記入口弁の前と後に設けられていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の真空ホッパー。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の真空ホッパー（１）を備える真空充填機（１００）であって、
ソーセージをペースト塊で充填するために、ペースト塊を前記真空ホッパー（１）の出口（１３）から外に排出し、充填管（１５）内へ押し込む搬送機構（１４）と、
前記搬送機構内および／または前記真空ホッパー内に負圧を生成するための真空ポンプと
を備える、真空充填機。
【請求項１６】
ペースト塊を閉ループレベル制御および制御排出する方法であって、
入口弁（３）を介して真空ホッパー（１）内にペースト塊を供給するステップと、
前記真空ホッパーの出口（１３）を介してペースト塊を排出するステップであり、真空ホッパー（１）内に負圧を生成するステップと、
を備える前記方法において、
ペースト塊の排出度に影響を及ぼすように開放された前記入口弁（３）の入口ギャップ（Ｓ）の高さを閉ループ制御するステップを備えることを特徴とする、方法。
【請求項１７】
ソーセージを充填するために、搬送機構（１４）の補助でペースト塊が前記出口（１３）から排出され、前記排出機構がペースト塊を充填管内に押し込むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ギャップ高さ（ｈ）が、前記入口弁（３）前および／または前記出口（１３）後および／または前記入口弁（３）と前記出口（１３）との間のペースト塊の圧縮率または含有空気量に応じて、ならびに充填レベルパラメータに応じて制御されることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記入口弁（３）前のペースト塊の圧縮率または含有空気量、前記出口（１３）後または前記真空ホッパー内のペースト塊の圧縮率または含有空気量、前記真空ホッパー内のペースト塊の充填容量、ペースト塊の装填量、前記入口弁（３）前後の圧力差、充填レベル、前記出口（１３）に配置された搬送機構（１４）の搬送容量、ペースト塊の温度、および、ペースト塊の粘度からなるパラメータの少なくとも１つに応じて、ギャップ高さ（ｈ）が制御されることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記入口ギャップ（Ｓ）のギャップ高さ（ｈ）を制御するために閉ループ制御装置を実行し、前記入口ギャップ（Ｓ）がレベル制御に必要なだけ大きく且つ排出度の閉ループ制御に要求されるだけ小さくなるように設定されることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
ペースト塊の真空ホッパー（１）内への制御投入用の入口弁であって、
弁面（９）に対向して置かれたバッフル（５）を備え、ペースト塊が入口方向と逆か斜めの方向に方向転換されるように、前記バッフルが形成されることを特徴とする、入口弁。
【請求項２２】
前記バッフル（５）が、入口方向または弁中心軸（Ｍ）に対して約１００°〜１８０°の角度でペースト塊を方向転換することを特徴とする、請求項２１に記載の入口弁。
【請求項２３】
前記バッフルが前記弁面（９）よりも大きい直径を有するように、前記バッフル（５）が形成されることを特徴とする、請求項２１または２２に記載の入口弁。
【請求項２４】
前記弁面（９）に対面する側に、少なくとも入口ギャップの外側領域で弁中心軸（Ｍ）から斜め外方に傾斜する部分（Ａ）を備えるくぼみ（６）を備えるように、前記バッフルが形成されることを特徴とする、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の入口弁。
【請求項２５】
くぼみ（６）が、原則的に凹んだ形状を提示するか、または前記入口弁（３）の中心軸（Ｍ）周りのリング形状になっていることを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の入口弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーセージ製造用の真空ホッパー、この種の真空ホッパーを備えた真空充填機、ならびに閉ループレベル制御およびペースト塊の制御排出のための方法に関する。また、本発明は、本発明による真空ホッパーで使用可能な入口弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ソーセージ製造中には充填機が用いられるが、そのホッパーは頂部が開いている。ここで、ホッパー内に置かれたソーセージ肉は、円周状の供給曲面によって中心へと移送される。ホッパーの出口に位置する搬送機構では、ソーセージ肉から空気ひいては酸素をも抜き出すために真空ポンプによって負圧が作り出され、それでソーセージの貯蔵寿命を延ばしている。一方、ペースト塊が大気圧によって搬送機構チャンバ内に押し込まれるように、負圧によって搬送機構におけるホッパー装填物の表面に対する圧力差Δｐが生じる。
【０００３】
この方法を用いてソーセージ肉を排出するのは限られた範囲までに過ぎない。もっと空気ひいては酸素をもソーセージ肉から抜き出すためには、閉じたホッパーが採用される。いわゆる真空ホッパーであり、負圧がホッパー内に既に作られている。負圧によって、閉じたホッパー内に行き渡っているより高い圧力により、装填されるペースト塊がリザーバから押し出される。あるいは、真空ホッパーの装填を追加のポンプの圧力下でも行うことができる。塊が閉じた排出ホッパー内に流れ込む間およびそれ以降、例えば気泡等の表面近くの含有空気が開放されペースト充填塊から取り除かれる。すなわち、流入する塊の一定の排出が起こる。
【０００４】
ホッパー内の充填レベルが、ここでは通常、レベルセンサーを用いて取得される。充填レベルに応じて、供給管上の弁が開閉される（２ステップ制御）。この制御の目的は、ホッパー内容物のレベル制御のみである。
【０００５】
しかしながら、既知の技法は、塊の流入が程度の差はあれ突然に制御不可能に発生するという不利を提示している。また、流入塊の排出度は、表面から離れた塊の含有空気が残存するために、原理により最適とはならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この背景に対して、本発明の目的は、閉ループレベル制御に加えて、流入塊のための排出ホッパーで排出度に影響を及ぼす、または制御することを可能とする装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は請求項１、１６および２２の特徴により解決される。
【０００８】
本発明によれば入口弁上の入口ギャップの高さが閉ループ制御装置により制御可能であるという事実に鑑みて、特定の排出度ひいてはペースト塊内の残留空気量または残留酸素量に影響を及ぼし、制御することができる。このように、本発明によれば、流入領域において可能な限り最も薄い塊断面が達成可能である。したがって、封入された含有空気が表面近傍にあるために、容易に開放して取り除くことができる。排出度は、他の効果の中でも塊断面ひいては入口ギャップ高さに依存する。
【０００９】
このように、本発明によれば、真空ホッパーの入口弁上の入口ギャップの高さがペースト塊の閉ループレベル制御および制御排出のために制御可能である。ペースト塊の流入は、突然または制御不可能に発生することはなくなり、むしろ制御され、例えば搬送機構の充填容量、例えば真空ホッパー内への流入前のペースト塊の含有空気量等の生産特性に適合可能であり、弁の閉ループ制御が２ステップ制御により行われることがなくなり、むしろ多段階制御または比例制御により行われる。最終製品の含有空気量は、このように具体的に影響を及ぼされうる。
【００１０】
本発明が、入口弁前および／または出口後および／または入口弁および出口の間（例えば真空ホッパー内）のペースト塊の圧縮率または含有空気量に応じて、ならびに充填レベルパラメータに応じて、ギャップ高さを制御する閉ループ制御装置を備えるのが好ましい。このことは、例えばある含有空気量を達成するために、ペースト塊の含有空気量を変化させることによって、圧縮率も変化させ、この量に応じて入口ギャップを変化させることができることを意味する。例えば大量の空気がペースト塊に封入されている場合には、封入されている気泡が容易に開放されるように可能な限り小さくギャップを選択しなくてはならない。しかしながら、ギャップＳの制御もレベルパラメータに応じて行われる。レベルパラメータは、例えば、入口を通る真空ホッパー内へのペースト塊の充填容量および／またはホッパー内の充填レベルおよび／または真空ホッパーの出口に配置された搬送機構の搬送容量を含んでいる。
【００１１】
この種のギャップ高さを制御する制御装置は、例えば、ギャップ高さを以下のグループ：入口弁前のペースト塊の圧縮率または含有空気量、出口後（例えば続く搬送機構の出口上）または真空ホッパー内のペースト塊の圧縮率または含有空気量、真空ホッパー内のペースト塊の充填容量、塊の装填量、入口弁前後の圧力差、真空ホッパーの出口に配置された搬送機構の搬送容量、ならびに真空ホッパー内のペースト塊の充填レベル、ペースト塊の温度、ペースト塊の粘度からの少なくとも１つのパラメータに応じて、ギャップ高さを制御する。
【００１２】
本発明によれば、入口ギャップが、例えば、円形または楕円形の断面を有する。他の閉じた断面形状も考えられる。
【００１３】
本発明によれば、入口の弁が、対向して置かれた弁面およびバッフルを備え、弁面およびバッフル間の距離がギャップ高さを与える。このように、本発明による入口弁は、経済的かつ簡便な方法により実現可能である。
【００１４】
本発明によれば、入口弁が、バッフルにギャップ高さを設定させる駆動部を備える。この駆動部は、対応するバッフル位置またはギャップ高さの正確な設定を容易にする。固定バッフルと、駆動部を用いて調整可能な弁面との実施形態も考えられる。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、バッフルの直径が弁面または弁開口の直径よりも大きい。このように、ペースト塊が下方または斜め下方、すなわち真空ホッパーの出口の方向に通過するように、バッフルが形成されるのが好ましい。下方に充填塊を方向転換することにより、ソーセージ肉がホッパーに入る際に蓋やホッパー壁にそれほど飛び散らないので、特に低粘度の充填塊で、充填レベルがより良く制御される。
【００１６】
この種のバッフルは、例えば、弁面に対面する側に、少なくとも入口ギャップの外側領域で弁の中心軸から斜め下方または下方に傾斜する部分を備えるくぼみを備えるように、形成される。
【００１７】
この部分で、ペースト塊を出口の方向に送ることができる。
【００１８】
この種のくぼみは、例えば、原則的に凹んだ形状を備えるか、または弁の中心軸周りのリング形状になっていてもよい。
【００１９】
真空ホッパーの上部領域の入口が供給管の形状で形成され、その開放端が真空ホッパー内に突出して上方に向き、バッフルが開放端に対向して置かれているのが好ましい。
【００２０】
真空ホッパーが、ペースト塊の圧縮率または含有空気量を決定するデバイスを真空ホッパーの入口弁の前および／または出口後、例えば搬送機構に備えているのが好ましい。この種のデバイスが圧縮率または含有空気量を決定するために設けられる場合、測定値を閉ループ制御装置に送ることができる。例えば、入口ギャップの制御を測定値を用いて行うことができる。さらに、真空ホッパーはレベルセンサーを備えてもよい。真空ホッパーは入口弁前および／または後にさらに圧力センサーを備えてもよい。追加の圧力センサーを搬送機構前、内部および後に配置してもよい。
【００２１】
本発明による真空充填機が、ソーセージをペースト塊で充填するために、ペースト塊を真空ホッパーの出口から外に排出し、充填管内へ押し込む搬送機構を備え、さらにこの種の真空充填機が、様々なレベルの負圧を真空ホッパー内、適用可能であれば搬送機構内に生成する真空ポンプを備えている。
【００２２】
本発明による方法で、ギャップ制御が実行され、入口ギャップのギャップ高さがレベル制御に必要なだけ大きいが、排出度の閉ループ制御に要求されるだけ小さくなるように設定される。
【００２３】
本発明によれば、弁開口のジオメトリが、ギャップＳの高さができるだけ小さく維持されるものの、開口ギャップすなわち入口ギャップができるだけ長く、すなわち供給管が十分なペースト塊を供給可能なようにできるだけ大きくされることが好ましい。
【００２４】
ペースト塊の真空ホッパー内への投入制御用の入口弁が、弁面に対向して置かれたバッフルを備え、ペースト塊が入口方向と逆か斜めの投入方向に方向転換されるように、バッフルが形成される。このバッフルの形状が例えば下方への充填塊の偏位を生じさせ、ソーセージ肉がホッパーに入る際に蓋やホッパー壁にそれほど飛び散らないので、一方で特に低粘度の充填塊で、充填レベルがより良く制御可能である。
【００２５】
特に、ペースト塊が投入方向に対して、または弁の中心軸に対して約１００°〜１８０°の角度で誘導される。
【００２６】
好ましい実施形態によれば、バッフルが、弁面に対面する側に、少なくとも入口ギャップの外側領域で弁の中心軸から斜め外方に傾斜する部分を備えるくぼみを備える。
【００２７】
好ましい実施形態によれば、バッフルの直径が弁面の直径よりも大きい。
【００２８】
くぼみは、原則的に凹んだ形状かまたは弁の中心軸周りのリング形状を提示し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明を以下の図面を参照してより以下で詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明による真空充填機１００を概略的に示す。真空充填機１００は、ホッパー３３および蓋２からなる真空ホッパー１を備えている。ホッパー３３および蓋２はシール３４、ここでは例えばシールリングを介して互いに真空気密接続されている。真空ホッパー１は、リザーバ（図示せず）から供給管８を介してペースト塊を供給するための入口７を備えている。また、ホッパー１は、下端すなわち蓋２と反対側の端部に、ペースト塊用の出口１３を備えている。ホッパー内に置かれたペースト塊は、ここで円周状の供給曲面１０によって中心へと移送される。ここでは供給曲面１０はスクレーパ１１である。供給曲面は、ベアリング１２内の中心軸Ｄの周りを回転するように既知の方法で支持され、図示しない駆動部の補助により既知の方法で軸Ｄの周りを回転する。ここでスクレーパ１１は、ホッパー１の内壁に隣接している。
【００３１】
出口１３には、ペースト塊を真空ホッパー１から充填管１５内へと搬送する搬送機構が配置されている。次に、既知の方法で、例えばソーセージ肉等のペースト塊が充填管１５を介して用意されたソーセージケーシング内へと押し込まれる。
【００３２】
閉じた真空ホッパー１では、真空ポンプ２３を用いて負圧が作り出されているが、ここでは概略的にしか示さない。例えば、これは別個の真空接続６０を介して発生する。よって、空気および酸素をソーセージ肉から抜き出すことができ、完成品の貯蔵寿命が延びる。含有空気は、完成品の切り口の見た目や噛んだときのテクスチャについても決定的である。真空ホッパー１の負圧は、リザーバから充填されるペースト塊が、リザーバ内に行き渡っている常圧によって、閉じた真空ホッパー１内に押し込まれるか引き込まれるという利点も有する。あるいは、真空ホッパーの装填を追加のポンプまたは圧力下で行うことができる。
【００３３】
搬送機構１４において、真空ポンプ２３を用いて負圧を作り出すこともでき、加えて空気ひいては酸素をペースト塊すなわちソーセージ肉から抜き出すことができる。搬送機構１４内の負圧によってペースト塊が真空ホッパーから搬送機構チャンバ内へと押し出されるように、搬送機構内の絶対圧力が真空ホッパー内の圧力以下とされる。ペースト塊を搬送機構内へ移送するための追加の機械的支持は、例えばスクリューコンベヤを用いることが考えられる。
【００３４】
この種の搬送機構１４の例が図５に示されている。図５は、欧州特許第１０４０７５８Ｂ１号または独国特許第４２２７６２１Ａ１号により詳細に示したような、一般に既知のベーンポンプを示している。図５から分かるように、ベーンポンプは、ポンプハウジング４０とその内部に偏心配置されたローターからなり、ポンプシャフトで回転可能である。ローター内には、径方向動作を支持された羽根４３が配置されており、これらがポンプハウジング４０の壁部４２、ハウジングの底部４５および蓋部（図示せず）ならびにローター４１の外面とともに搬送セル４６を形成し、互いに密閉し合っている。ポンプハウジング４０がソーセージ肉用の入口５０および出口５１を備え、その間に圧縮セクター５２および投与セクター５３を実現可能である。入口５０は、真空ホッパー１の出口１３に接続されている。圧縮セクター５２では、例えば本実施形態では内壁４２が、ポンプシャフト４１周りにローターが回転する間に、羽根４３の長さが圧縮空間の方向Ａに短くなるように、ポンプシャフト４１までの距離を変化させる。羽根が圧縮空間側でシャフト４１の方向に押されるためである。その結果、ローターがポンプシャフト４１周りの回転Ａの方向に移動すると、圧縮セクター５２内でチャンバ８ａの体積が小さくなる。投与セクター５３では、ポンプシャフト４１周りにローターが回転する間、チャンバの体積が一定のままであり、投与体積が画成される。出口セクター５９では、各羽根セルが、例えばペースト塊がそこから充填管１５内に押し込まれる羽根セル出口５１に接続されている。
【００３５】
既に述べたように、レベル制御に加えて、本発明は真空ホッパー１内に流れ込む塊の排出度に影響を及ぼす、または制御することを容易にもする。
【００３６】
入口７上の入口弁３はこのために設けられている。ここで、弁３は、供給管８の端部に配置された弁面９を備えている。入口７は、ここで上方部分すなわち真空ホッパー１の上部１／３に設けられている。供給管８は真空ホッパー内に突出しており、本実施形態では供給管８の開放端が上向きになっている。さらに、適切なシール、シールリング等を供給管８の上端に配置することもできる。入口弁３はバッフル５も備えており、これは供給管８の弁面９に対向して置かれている。バッフル５は、バッフル５を入口弁３の中心軸Ｍに沿って上下に矢印の方向Ｆに移動可能な駆動部４に、バー１７を介して接合されている。弁３の中心軸Ｍは、真空ホッパー１の中心軸Ｄに原則平行となっている。駆動部４は、例えばステッピングモータのモータを備えており、これがコントローラまたは閉ループ制御装置２２により制御され、バッフル５の位置を設定する。弁を開くと、それにより供給管８の上端の弁面９と対向配置されたバッフル５の下側エッジとの間に入口ギャップＳができる。ソーセージ肉またはペースト塊が供給管８を経由して円周状入口ギャップＳを介して真空ホッパー１に入る。
【００３７】
弁のジオメトリは、入口ギャップＳが最長の可能な長さを提示するように、すなわち装填管が最大の可能な直径または最大の可能な円周を提示するように設計されるのが好ましい。このことにより、入口ギャップＳが比較的低い高さｈを有することができる。入口ギャップＳが円形または長円形または楕円形の断面ジオメトリを提示するのが好ましいが、他の断面ジオメトリも考えられる。このように、比較的薄い塊の断面が流入部で作られる。このことは、封入された含有空気の全てが表面近くにあるため、容易に開放され取り除くことができることを意味する。
【００３８】
このように、排出度は入口ギャップＳの高さにより影響されうる。図１から分かるように、バッフル５は弁面９の領域において供給管８よりも大きい直径を提示するので、バッフル５の端部が弁面９にわたって突出する。入ってくるソーセージ肉が下方に、すなわち真空ホッパー１の出口１３へと方向転換されるように、バッフル５が形成されるのが好ましい。バッフル５の特殊形状により、ソーセージ肉がホッパーに入る際に蓋やホッパー壁にそれほど飛び散らないので、低粘度の充填塊では特に充填レベルがより良く制御される。例えば図１および２から明らかなように、バッフル５は弁面に対面する側にくぼみ６も有しており、これが少なくとも入口ギャップＳの外側領域で中心軸Ｍから斜め外向きおよび下向きに傾斜する部分Ａを提示する。この傾斜部が塊を下方に向ける。少なくとも外側から入口ギャップを画する領域（バッフルの下側と弁面９の間）には傾斜部Ａを設けるべきであるが、図１に示すようにバッフル５の外側エッジまで完全に延ばすべきではない。
【００３９】
図２は、図１に示したバッフル５の平面図を示す。ここでは弁の中心軸Ｍ周りにリング形状で延びているくぼみ６をはっきりと見ることができる。
【００４０】
しかしながら、この形状は図１に示すくぼみ６の形状に限定されるものではない。例えば図３に示すように、中央軸Ｍに回転対称となっている凹んだ形状のくぼみ６をバッフル５に形成することもできる。例えば図３ではっきり分かるように、くぼみ６はここで入口方向Ｅすなわち中央軸Ｍに対して約１３０°傾斜する部分Ａを備えており、これによって流入する塊を下方に向けている。適切な方向転換を実現するために、部分Ａは、中央軸Ｍまたは入口方向Ｅに対して約１００〜１８０°の角度で傾斜されるべきである。
【００４１】
本発明によれば、様々なパラメータに応じて、レベル制御に必要なだけ大きく且つ排出の閉ループ制御に可能な限り小さく入口ギャップＳが維持されるように、入口ギャップＳの高さｈが制御される。これは最小ギャップ制御により解決される。以下のグループの少なくとも１つが制御のパラメータとして考慮されうる。入口弁前のペースト塊の圧縮率または含有空気量、例えば搬送機構１４の出口上の出口１３後のペースト塊の圧縮率または含有空気量、リザーバから真空ホッパー１内へのペースト塊の充填容量、ペースト塊の装填量、入口弁３前後の圧力差、充填レベル、ペースト塊の粘度、塊の温度等である。
【００４２】
入口弁３前後の圧力差の測定用に、適切な圧力センサー１８を真空ホッパー１内の入口弁３または１９前に設けることができる。真空ホッパー内の充填レベルを決定するために、適切なレベルセンサー２１を真空ホッパー１内に設けることができる。例えば、超音波センサー、機械的レベル送信機あるいは容量性または光学センサーを、正確な充填レベルまたは充填レベルが許容範囲にあるか否かを与えるレベルセンサーとして用いることができる。ペースト塊の圧縮率にほぼ比例する含有空気量を決定するために、例えば圧縮率を測定するためのデバイス１６を搬送機構１４に設けることができる。圧縮率を測定するためのデバイス６１、６２は、入口弁３前またはホッパー（１）内にも設けることができる。図５では、参照符号１６が圧縮率を測定するためのデバイスを表す。圧縮率センサーの機能は、例えばより詳細に欧州特許第１０４０７５８Ｂ１号に説明されている。既に述べたように、ペースト塊を締め固めるためにチャンバ４６内で体積を変化させる。こうして、デバイス１６は圧力センサーを備え、これが体積変更チャンバ内の圧力変化を取得する。圧縮率が計算可能なものから体積の正確な変化も取得される。勿論、他の既知の圧縮率を測定するためのデバイスを用いることもできる。
【００４３】
圧縮率を測定するためのデバイス１６、圧力センサー１８、１９およびレベルセンサー２１等の上記引用した測定デバイスは、閉ループ制御装置２２に接続可能であり、これが入口ギャップＳの設定を制御する。
【００４４】
リザーバから真空ホッパー１内へのペースト塊の充填容量（すなわち経時的な充填量）は、例えば以下のパラメータから決定することができ、制御装置２２へ送ることもできる。開口ギャップＳの高さｈ、時間分Δ（Δｔ＝ｔ１−ｔ２）、時間ｔ１の充填レベル、時間ｔ２の充填レベルである。
【００４５】
上記の説明から分かるように、入口弁３のギャップ高さｈは、充填レベルおよびペースト塊の排出度両方を閉ループ制御可能であるように、様々なパラメータに応じて制御可能である。閉ループ制御はここで最小ギャップ制御を用いて行われ、入口ギャップＳがレベル制御に必要なだけ高く且つ排出の制御に可能な限り小さく維持される。
【００４６】
図４は、排出度とギャップ高さｈの関係を概略的に示す。排出度は、塊のホッパー内への搬送容量ひいては搬出速度Ｖ１、Ｖ２にも依存する。通常、低速Ｖ２の排出度は高速Ｖ１よりも高い。排出度は真空ホッパー内の負圧およびペースト塊の質すなわちペースト塊の混合層に関する状況にも依存する。
【００４７】
したがって、入口ギャップＳのギャップ高さｈが含有空気量に応じて、すなわちペースト塊の（入口弁３前および／または出口１３後の）圧縮率に応じて、さらに例えば真空ホッパー１内のペースト塊の充填容量レベルおよび／または真空ホッパー１内の充填レベル等のパラメータに応じて制御される場合、閉ループ制御回路を用いてこれを行うことができ、制御される変数は、例えばペースト塊の含有空気量および充填レベルならびに入口弁３における最終制御要素である。このように、例えば０．５〜１０％のある含有空気量を設定することができる。しかしながら、充填レベルがある目標充填レベル範囲となるように、入口ギャップＳを最小ギャップ制御に関して制御することもできる。
【００４８】
入口ギャップＳの閉ループ制御を図６とともにより詳細に説明する。図６は、本発明による閉ループ制御回路の実施形態のブロック図を示している。
【００４９】
制御回路で制御される変数は、充填レベルおよび排出度すなわちペースト塊の含有空気量または圧縮率であり、最終制御要素は入口弁である。制御されるシステムは、ソーセージ肉の排出およびホッパーの充填である。閉ループ制御用の測定要素は、圧縮率センサーおよびレベルセンサーである。この具体的な例では、制御のために搬送機構１４の出口で圧縮率が測定される。閉ループ制御装置すなわちコントローラは、ペースト塊の単位体積あたりの含有空気量を設定し、また正確な充填レベルを維持するために、それぞれ制御される変数の実測値と設定値を比較し、実測／設定比較に応じて入口ギャップ高さｈを設定する。加えて、例えば入口弁前の圧力または入口弁後の圧力、入口弁前の塊の圧縮率、塊の温度、充填量等の別のパラメータが制御に影響を及ぼし得る。上記のように適切な測定デバイスを用いて前述したパラメータのいずれかを決定することができ、それらの値がコントローラに送られるか入力される。
【００５０】
制御または閉ループ制御装置２２は、例えば真空ホッパー１内の含有空気量または圧縮率、充填容量、充填レベル、圧力および入口弁３前の圧力、出口での圧力ならびに例えばペースト塊の温度および質等の様々な設定値を入力可能な入力デバイスに接続される。
【００５１】
図６に示すブロック図は、本発明による閉ループ制御の一例を示しているに過ぎず、決してこれに限定するものではない。本発明は、入口弁がペースト塊の排出度すなわちペースト塊の含有空気量または対応する圧縮率の閉ループ制御の最終制御要素であるのは単に原則に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による真空充填機の概略断面を示す図である。
【図２】本発明による入口弁のバッフルの平面図である。
【図３】本発明による入口弁のバッフルの別の実施形態の断面を概略的に示す図である。
【図４】ギャップ高さおよび排出度間の関係を示す図である。
【図５】本発明の搬送機構に使用可能なベーンポンプの断面を示す図である。
【図６】本発明による閉ループ制御回路の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…真空ホッパー、３…入口弁、５…バッフル、６…くぼみ、７…入口、８…供給管、９…弁面、１３…出口、１４…搬送機構、１５…充填管、１６…ペースト塊の圧縮率または含有空気量を決定するデバイス、２１…レベルセンサー、２２…閉ループ制御装置、１００…真空充填機、Ｓ…入口ギャップ、ｈ…ギャップ高さ、Ａ…部分、Ｍ…中心軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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