拉褶肠衣的制作方法

专利名称：拉褶肠衣的制作方法
技术领域：
本发明涉及管状食品肠衣，更具体地，涉及经过改进的拉褶(shirred)食品肠衣。
背景技术：
许多年来，包括塑料肠衣和纤维素肠衣在内的人造肠衣一直用作制造和存放食品的容器。在商业应用中，一般通过手工或自动装置将食品肠衣装入食品灌装机，以将食品如香肠、肉、蔬菜或其他食品装入肠衣。为了增加肠衣一次使用的长度，多年来人们通过起皱或其他压缩技术将肠衣压缩至紧缩的、较短的长度，称作拉褶棒或拉褶绳。
肠衣可通过天然材料或人造材料制造。人造肠衣通常分为四类无皮纤维素肠衣(小口径，纯再生纤维素)、胶原肠衣(可食、不可食、动物来源)、塑料肠衣(典型的有尼龙和聚乙烯)和纤维肠衣(fibrous casing)(麻制纸上涂纤维胶)。这些肠衣可以以卷筒、切片或拉褶(压缩)形式使用。
目前对无皮纤维素肠衣进行拉褶的技术总体上是Arnold在美国专利3454982中所介绍的技术。Arnold介绍了拉褶方法和系统，该系统包括多个拉褶辊(亦称轮或齿轮)，它们与肠衣接触，在该肠衣中插入一根心轴并充气，然后令肠衣通过拉褶辊。拉褶辊具有沿一定角度倾斜的齿，当辊旋转时，连续轮上的齿与肠衣接触，在非平行于拉褶心轴的方向施加矢量力(vector force)，从而在肠衣上形成螺旋褶。典型的无皮肠衣在18-23重量％的含湿量下拉褶，在灌装食品前无须再浸泡。
通常可食因而比无皮纤维素肠衣更加可口的胶原肠衣，不太适应自动灌装工艺。因此，人们很少想在肠衣的拉褶和压缩方面进行革新。对胶原肠衣进行拉褶的典型方法见述于美国专利3209398和4550472。
逐渐流行的聚合物塑料肠衣在灌装食品前可直接使用而无须浸泡，也有可能需要在拉褶之后但在灌装食品之前浸泡。现有若干拉褶技术用于对塑料肠衣进行拉褶，其中最著名的是美国专利3988804、3454982和4377885所介绍的技术。
纤维肠衣通常这样制造在麻制纸上涂敷一层纤维胶，然后让纤维胶重新变成纤维素，将其作为两类肠衣之一进行销售。很大比例的纤维肠衣通常在拉褶之前预湿到16-18％。拉褶之后，必须在灌装食品之前将肠衣浸泡至含湿量达到约35-45重量％，以使纤维素纤维充分润湿，这对于赋予麻制纸以弹性特别重要。虽然无皮肠衣和纤维肠衣都是纤维素组成的，但纤维肠衣非常厚，其厚度通常为100微米左右，约为无皮肠衣厚度的4倍。如此厚的厚度和如此高的硬挺度(stiffness)要求对纤维肠衣进行充分增湿，以便为其发挥正常功能提供弹性。对于这种类型的纤维肠衣，拉褶技术通常受到限制，因为肠衣在拉褶棒内过度压缩会阻碍其可浸湿性。过度压缩减少了褶内空间，因而妨碍了足够量的水从浸泡槽转移到拉褶棒的内部空间以供纤维素吸收。纤维肠衣在拉褶后需要额外浸泡的典型拉褶技术见述于美国专利4377885。
第二类纤维肠衣在拉褶前进行预湿，灌装食品之前无须再浸泡。由于灌装食品之前不需要再浸泡，所以将拉褶棒从拉褶机上取下之前对其进行较大程度的压缩，是增加可装入灌装机的肠衣长度的典型方法，因为不再要求它具有可浸湿性，因而不要求拉褶后形成的褶之间存在空隙。虽然在某些选定的应用中也可采用美国专利3988804，但美国专利4377885提供的肠衣仍然是最典型的，可用于对预浸纤维肠衣进行拉褶。
因此，存在各种拉褶技术。大体上，是用压缩空气对压扁的肠衣充气，将肠衣从卷轴通过进料辊送入拉褶机。当肠衣运动通过进料辊时，肠衣在心轴周围膨胀起来，与包括螺杆、带或齿在内的机械结构接合，这些结构是拉褶辊的一部分，这些拉褶辊安装在称作拉褶头的固定装置内，将肠衣拉入褶里。有多个拉褶头。更新形式的拉褶头包括多个拉褶辊，每个拉褶辊上有许多齿。拉褶头一般通过拉褶辊上拉褶齿的转动，达到在肠衣上形成连续的螺旋褶。某些拉褶头还同时使拉褶头绕心轴旋转，以帮助形成这种螺旋，如美国专利4377885所述。
多年来，拉褶技术已经有了许多改进。虽然在促进拉褶棒内肠衣的压缩方面比较有效，但所得拉褶纤维棒的直径通常为充气的肠衣直径的95％-112％。拉褶棒内可供充填肠衣的容积取决于拉褶棒外径、拉褶棒内径和拉褶棒长度，如美国专利4590749和5358765所示。这些文献表明，对于特定的肠衣，可利用拉褶棒尺寸估算压缩到拉褶棒的肠衣的密度。
对于填装肉之前要求浸泡的纤维肠衣，不同类型的肠衣要求在拉褶棒内不同的密度(充填效率)，以允许水渗入拉褶棒，从而达到充分浸泡。拉褶棒的长度和内径通常根据所用灌装设备的类型进行数值设定，从而留下拉褶棒外径作为唯一的自由变量，通过该变量的设定增加充填肠衣时可用的容积。各种拉褶技术都可用来以一定方式拉肠衣，形成各种拉褶棒外径。将指定类型的肠衣制成具有指定拉褶棒长度和指定拉褶棒内径的拉褶棒时，拉褶棒外径越大，可用来压缩肠衣的容积越大，从而为指定长度的肠衣留下更多的自由空间(更容易浸湿)，或者反过来允许更多的肠衣被压进拉褶棒(可浸湿性相同，或者增加非浸湿制品的长度)。
当前技术的一个显著限制是，当今用传统方法拉褶的肠衣不允许在拉褶棒内压缩长的肠衣而对于所需的拉褶棒长度和所需的拉褶棒内径，仍要得到充分浸湿。充填到拉褶棒中的肠衣的密度过大，常常会妨碍肠衣在浸泡过程中得到充分润湿。
当拉褶心轴的尺寸相对于肠衣直径增大，以提供较大的拉褶棒内径，从而允许灌肠机通过使用较大直径的灌肠管来提高制造能力时，拉褶棒内的褶几何上变得更短，更难拉，褶内的可用表面积更少，不便于拉褶辊上的齿抓住肠衣。当前技术采用比肠衣充气后的直径大的心轴直径，要求拉褶辊旋转时，其齿速度相对于拉褶机肠衣进料辊内肠衣的速度而言极高，以便抓住并拉开较短的褶。所施加的力与速度的平方成比例，拉褶齿与进料辊之间的速度差异如此之大，极大地提高了充分抓住肠衣所需要的力。拉褶齿与进料辊上的肠衣之间的速度差通常称作“过拉褶率(overshirr)”。
拉褶辊拉动肠衣所要求的高的过拉褶率导致形成大量较短的褶，包括形成大量不统一的褶或“有害”褶，这些褶因不规则折叠而在肠衣上产生应力，并通过阻断水通过毛细作用渗入拉褶棒的通道而阻碍水的吸收，还妨碍在不受损的情况下将长的肠衣有效压缩进拉褶棒，因为每道褶皱或折叠都增加了相应的有害褶。当肠衣吸水时纤维素结构溶胀，纤维肠衣厚度常常比其初始厚度增加50％-100％，进一步限制了水进入拉褶棒内部的通道，从而使水的吸收进一步受到阻碍。一旦水的通道因肠衣溶胀而闭合起来，肠衣就停止吸收水，使肠衣的最终含湿量限制在完全浸湿所需的程度以下，完全浸湿要求肠衣达到充分的可润湿性。用现有技术对纤维肠衣拉褶时，可拉到拉褶棒中的肠衣长度被限制在某个所需数值以下，降低压缩程度，从而改善可浸湿性，在褶周围留下更多的自由空间，以便水渗入拉褶棒。
当对拉褶棒去褶(即通过使将褶棒以其完全长度展开但不将肠衣材料拉长的方法去除褶)时，可以看见褶脊上的螺旋图案。沿纵轴的主褶之间的距离称作褶距。此外，如上述的现有技术，采用拉褶心轴直径与未充气肠衣直径之比为60％-85％的传统拉褶心轴时，所产生的纤维肠衣中的褶长度或“褶距”只有肠衣压扁时长度的50％-80％。随着拉褶心轴直径的增加，由于拉褶棒在几何方面的原因，褶距通常缩短。商业的拉褶心轴直径为去褶后的肠衣直径的60％-85％，该直径在低压充气条件下测定，或者在未充气条件下通过数学方法计算得到。
除了上述压缩方面的问题之外，当拉褶辊和齿的速度远高于肠衣从进料辊进料的速度[即高的过拉褶率]时，会产生过度磨损以及针孔破坏。在高过拉褶率情况下，肠衣表面磨损是拉褶齿与进入的肠衣之间速度差异过大引起的一个突出问题。采用当前技术时，如果对于指定数量的齿，过拉褶率太高，产生的拉褶齿速度相对于进料辊速度过高，在减小过拉褶率下操作且仍能得到所需褶距的唯一方法是在拉褶辊上增加拉褶齿，在指定速度下，这有助于缩短褶长度，以适应理想的几何要求，但拉力受到限制，因为褶越短越难拉，通常需要更高的过拉褶率才能抓住肠衣。因此，尽管增加齿数可降低过拉褶率，当拉褶心轴直径相对于充气肠衣的直径增加时，可根据几何要求起到缩短褶距的作用，但该作用也使拉褶头的拉力大大降低。
传统技术的一种替代技术见述于Kollross的美国专利申请10/398244，该技术采用真空辅助，以产生比传统技术大的褶距和拉褶棒外径，但该专利申请所展示的该项技术中，拉褶心轴直径与充气肠衣直径之比非常小，如50％-60％。对于Kollross的真空辅助拉褶，拉褶机整体运行速度非常低，因而生产效率非常低下，同时真空拉褶对能量要求巨大，使得该方法不具有商业可行性。因此，对于所有类型的肠衣和心轴组合来说，传统技术仍然是最可靠的方法。
发明概述对纤维食品肠衣进行拉褶，得到拉褶棒。拉褶棒由具有充气直径的管状纤维肠衣形成，当该肠衣处于去褶状态时，该拉褶棒基本上是管状的，在肠衣纵轴上有一条螺旋褶脊。沿纵轴测定，拉褶棒的平均外径至少为去褶肠衣平均充气直径的120％。此外，拉褶棒的平均内径至少为充气肠衣直径的70％，拉褶棒具有褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时肠衣上相邻主褶的顶点之间的距离。拉褶棒外径可约为充气肠衣直径的130％。此外，褶距可以是理论褶距(将在下面定义)的至少120％。在各种实施方式中，拉褶棒的平均内径可至少为充气肠衣直径的80％，拉褶棒外径可至少为充气肠衣直径的115％。
本发明包括对纤维肠衣拉褶的方法，该方法包括在一定的进料辊速度下，将肠衣输入通过一个或多个肠衣进料辊至心轴上。心轴具有纵轴和心轴直径。对肠衣充气，成为绕心轴的管形。心轴直径为去褶的充气肠衣直径的60％-90％，但肠衣在拉褶过程中的充气直径可稍大于肠衣拉褶后的充气直径，因为这时还没有发生收缩。将肠衣导向拉褶头，拉褶头上的拉褶辊沿心轴纵轴方向旋转。拉褶头包含多个拉褶辊，拉褶辊在心轴周围基本上均匀排列，每个拉褶辊的周边排列有多个拉褶齿。拉褶辊以一定的拉褶辊速度旋转，该速度是当拉褶齿靠近心轴时，在齿上拉褶通道的根部测定的。以拉褶齿将充气的肠衣拉入拉褶棒，使得到的拉褶棒外径至少为充气肠衣直径的120％。本发明一种或多种实施方式的细节将在附图和下面的文字描述中呈现。通过附图和文字描述以及权利要求，本发明的其他特征、目标和优点将显而易见。
附图简述

图1A所示是对食品肠衣进行拉褶的一个系统的侧视图。
图1B是图1A所示拉褶系统的一个部分的详图。
图1C是图1B所示的拉褶系统部分旋转90°后的端视图。
图2所示是拉褶头的正视图。
图3所示是拉褶肠衣的透视图。
图4所示是去褶肠衣的一部分。
图5所示是肠衣的压扁部分。
图6所示是拉褶肠衣的一个部分的截面图。
各图中相同的标识符号代表相同的项目。
发明详述对拉褶头的改进可参见对美国专利3454982和3461484的改进，这两篇专利介绍了拉褶技术。例如，FCT，Inc.of Naperville，IL销售一种改进型拉褶辊，该拉褶辊包含的拉褶齿通过使用双轴弯曲齿面，在拉褶辊旋转时形成连续螺旋，该齿面在相邻辊的齿缘上提供完全的缘对缘的斜向接触。根据Arnold在美国专利3454982最初介绍的技术，这些辊在拉褶时，齿根与拉褶心轴之间的间隙为1.75毫米，而传统技术中的常规间隙为2.75-4毫米。减小间隙有助于更好地抓住肠衣，允许在非常低的过拉褶率下拉动肠衣，但其他方法可能也会奏效。
参见图1A、1B、1C和图2，拉褶系统10包括自肠衣卷轴14输送通过该拉褶系统10的肠衣12。进料辊16引导扁平状态的肠衣12沿轴X来到心轴18上。进料辊16以恒定的角速度旋转，为肠衣12提供一定的线速度VFR，驱使肠衣12沿拉褶心轴运动。此外，当肠衣12输送到心轴18上的过程中，肠衣12通过进料辊16之后，由压缩空气对肠衣12进行充气成为管状。
参见图1A、1C和图2，拉褶辊22包含至少一个拉褶齿24。拉褶齿24可由金属、塑料、陶瓷或聚合物掺混物(如聚氨酯或橡胶)制造。每个齿24包含齿面25、靠近相邻拉褶辊22的斜切边28、前表面38和后表面44。此外，每个齿24包含齿根27和齿尖29。齿尖29位于斜切边28与齿面25的相交点上。前表面38包含前缘40和42，后表面44包含后缘46和48。齿面25的曲率使得斜切边28对应于拉褶齿24的前缘40和46，当拉褶辊22旋转时，使对应于拉褶齿24的后缘46和48的斜切边28在相邻拉褶辊22上接触，从而形成绕心轴的基本连续的螺线。
对各拉褶辊22定相，使得每个齿24的斜切边28向心轴18靠近时，一个辊上的拉褶齿24的斜切边28与相邻拉褶辊22上的齿24的斜切边相邻接。因此，当拉褶齿24绕各自拉褶辊22的轴旋转时，拉褶齿24的面25上形成绕心轴18的螺旋图案。拉褶头还可按箭头27所示方向绕心轴18旋转。因此，肠衣总是由辊以螺旋支承面呈现。由拉褶辊在肠衣上赋予的这种螺旋图案极大地促进了肠衣向拉褶棒的压缩，并且显示出提高了拉力，因为肠衣是通过与螺旋紧密配合的完全角齿接触被导入螺旋褶的。
如上面结合图1A至图2所讨论的，各种拉褶结构的作用都是通过在拉褶棒30中产生一系列由褶脊32确定的褶。拉褶棒30的截面图示于图6，其中褶脊32限定了多个主褶33，所述主褶33在褶脊32处有顶点。因此，褶脊32限定了主褶33，主褶33与相邻的次褶34相对应，限定出褶锥36。
褶锥36具有相应的锥角θc，通常约为20°-40°，最好为25°-30°，尽管过度压缩会引起变形，人为增大锥角，并且常常还带来其他不利效应，如针孔加重。此外，拉褶棒30具有外径Des和内径Dis。拉褶棒内径通常比拉褶心轴直径小2％-5％，具体取决于各种拉褶技术、各种肠衣和条件，以及诸如肠衣厚度、拉褶前的含湿量和将拉褶棒从心轴上取下后的回弹等因素。图6所示的截面视图显示了处于压缩形式的手风琴状褶32。应当注意，当如图6从截面透视角度看拉褶棒30时，可以看到许多褶32具有类似手风琴的形状。
实际上，如果拉褶辊齿垂直于心轴，如Küko轴向拉褶系统，拉褶头必须绕心轴的轴线旋转，以便为拉褶棒提供所需的螺旋图案。如果拉褶齿与心轴成斜角(如Arnold的系统)，拉褶头无须绕心轴的轴线旋转就能提供螺旋图案，但可以因其他因素而绕心轴的轴线旋转，以影响成褶。
参见图4，当拉褶棒30进行去褶(即通过将拉褶棒展开至其完全长度但不将肠衣材料拉长来去褶)后，可以看见褶脊32的螺旋图案。纵轴线方向上主褶33之间的距离可以称作褶距PP。在拉褶技术的前述应用中，褶距大约等于，或者更常见的是小于压扁的去褶肠衣的平展宽度，该宽度通常称作干平宽度DFW，如图5所示。在无须浸泡的无皮纤维素肠衣上，褶距通常为60％DFW-80％DFW，有时达到100％DFW。在已知的拉褶应用中，纤维肠衣上的最大褶距是Küko Maschinenbau采用真空辅助拉褶工艺得到的肠衣的褶距与DFW比为100％，该肠衣的DFW为65毫米，褶距为65毫米。不过，Küko拉褶系统必须在非常低的速度下运行，拉褶心轴直径也非常小，以便真空端口接触肠衣，将肠衣拉入褶中。这在商业上是不能接受的，因为拉褶棒的内径不够且运行速度太慢。这些褶距与DFW比之所以这么高，主要是因为拉褶辊在真空帮助下使肠衣贴向齿，允许以慢于常规旋转速度的速度拉肠衣，通常达到低至130％的过拉褶率。真空可防止肠衣从齿上滑落，从而有利于这种低过拉褶率。此外，Küko工艺中用来获得较长褶距的心轴直径只有去褶的充气肠衣直径的大约55％，比商业化通常遇到的70％小得多。因此，尽管这种小心轴直径设置会加长褶距，但由此得到的产品在商业上不可用，而且制造成本太高，因为拉褶机的速度非常慢。
在齿通道根部测定的拉褶辊速度VSR与进料辊速度VFR之比称作过拉褶率。换句话说，过拉褶率是拉褶辊上齿的超速率相对于送入的肠衣的速度之比。过拉褶率还大致等于拉褶辊上的齿距与褶距之比，可用下面公式表示过拉褶率＝前缘到前缘的(圆形)齿距/PP (1)其中，齿距＝辊齿直径×π/齿数 (2)
此外，理论褶距可通过以下公式计算PP＝2×DM((DI/DM)2-cos2θc)1/2-sinθc)×1.3 (3)其中，DM是心轴的平均直径，DI是肠衣充气直径，θc是锥角，如上面所讨论的以及Story在美国专利4210981中所解释的。注意，在公式(1)和(2)中，齿距是沿齿的运动弧线计算的。因此，从一个齿根到相邻齿的齿根的距离是沿理论圆上的弧线测定的，该圆是根据拉褶齿绕拉褶辊运动的通道根部所在位置确定的。该齿距可以如下计算从齿通道根部到拉褶辊中心线之间的直径×2π除以辊上的齿数。
充气的肠衣直径可以如下确定在肠衣内施加的空气压力最小条件下，测定去褶状态的肠衣的直径。或者，充气肠衣直径可以如下确定肠衣的干扁宽度乘以2/π。1.3的因数补偿了褶锥的轻微弧形，并补偿了皱纹，该因数是从实践经验得来的。因此，当心轴直径接近充气的肠衣直径时，理论褶距成为0。为便于计算，根据肠衣速度和拉褶辊直径，锥角θc近似取27％。一般地，纤维拉褶产品上的锥角在25°-35°之间。锥角θ的实际测定可结合图6，按照下面公式进行ARCTAN[(Des-Dis)/2]/X其中，X是沿拉褶棒的纵轴从拉褶棒外边缘到拉褶棒外径上第一褶顶之间的距离，Des是拉褶棒外径，Dis是拉褶棒内径，二者均取用测径规测得的几次读数的平均值，测量时如本行业常规方法对拉褶棒表面施加轻度压力。
理论褶距显示了根据心轴直径、充气直径的预期褶距，通常产生锥角。关于理论褶距的详细讨论可参见Story的美国专利4210981。
根据褶距公式(3)，可以看到具有以下性质的纤维肠衣拉褶前的厚度为86微米，DFW＝69.8毫米，D1＝43毫米，当心轴直径D1增大时，理论褶距PP减小，PP与DFW之比也下降，如下图所示
由此可以看出，根据理论褶距公式，只有当心轴直径相对于充气肠衣直径非常小时，理论褶距才能大于干扁宽度，但这些心轴的商业价值很小，因为所得拉褶棒在肉食品加工过程中必须用在直径非常小的灌装管上，这将极大地降低生产效率。此外，传统技术中的褶距仍然接近理论预期的褶距值，如上面的公式所揭示的。
可以预期褶的端部具有圆形截面，如美国专利2983949所示的。对于采用圆形褶的肠衣，拉褶棒的最大外径模型可根据[2×肠衣充气直径-心轴直径]预计，通常适用于拉褶心轴直径为充气肠衣直径的70％-85％的情况。超过此预计值的任何数值都表明高的拉力，如足以产生卵形褶的拉力，也见述于美国专利2983949。令人吃惊的是，螺旋拉褶辊的拉力足以使管状肠衣从正常的圆形截面变形为长方形或椭圆形主褶，而无需能增加肠衣与拉褶齿之间摩擦的真空或其他技术。这种褶截面的变形导致形成的拉褶棒外径比根据最大外径公式预计的要大，如从以下实施例看出的。
实施例进行了3项试验，从而得到以下实施例。前两项试验包含用传统轴向拉褶辊进行的第一项试验和用螺旋拉褶辊在同类肠衣上进行的第二项试验，两项试验中使用直径相同的心轴。第三项试验用直径更大的心轴和更大的肠衣进行。以下实施例中使用的每种肠衣都是纤维肠衣。但是，也可使用其他类型的肠衣。前两项试验采用的肠衣是Teepak 1M纤维肠衣，具有以下性质DFW＝69.8毫米(去褶肠衣)DI＝43毫米肠衣厚度＝在含湿量为16％时86微米，浸泡前DM＝35.5毫米DI/DM＝82.5％实施例1——标准Küko轴向拉褶头第一项试验用上面参见图2描述的轴向拉褶头进行。拉褶机是KükoMaschinenbau销售的Küko 5(商业上已不再使用)，具有上述的35.5毫米心轴和特氟隆涂层。肠衣预湿到平均含水量为肠衣重量的16重量％，该类型的肠衣要求在拉褶之后但在灌装食品之前进行浸泡。
肠衣以进料辊速度VFR＝145米/分钟送入拉褶机，拉褶辊速度VSR＝346米/分钟，过拉褶率为238.6％。拉褶齿与心轴之间的间隙为2.5毫米，按照在拉褶齿靠近心轴时测定。在现有拉褶方法中标准间隙约为2.5-5毫米，以防止肠衣在拉褶头处结成串或在拉褶机中挤成团。过拉褶率也可通过测定拉褶棒的褶距然后将该测定值代入上述公式(1)得到，其中在同一拉褶辊上从齿的前缘到后缘之间的齿距(按照从通道根部到拉褶辊中心线之间测定的直径乘以2π，再除以辊上的齿数计算)是82.3毫米。因此，过拉褶率＝82.3毫米/34.4毫米＝238.6％。对于传统技术，过拉褶率通常在150％-250％之间。
在心轴直径与肠衣直径之比较大的情况下，通常要求非常大的过拉褶率，以补偿轴向拉褶头拉动肠衣并使肠衣成褶的较差能力。因此，对于现有技术方法下直径约大于充气肠衣直径的80％的心轴，通常要求过拉褶率达到大于或等于200％，以产生足够的拉力将肠衣拉进褶中。如在以上实施例中所述，对于直径为充气肠衣直径的82.5％的心轴，理论褶距为32毫米。因此，本试验中的褶距为理论PP的106％，PP与DFW的比为34毫米/69.8毫米＝42.8％。因此，轴向拉褶辊在如此高速下运动，能够使充气肠衣本可以呈圆形的截面轻微变形。拉褶之后，拉褶棒的外径约为49毫米，因此约为拉褶后测定的充气肠衣直径的114％。
实施例2——改进的拉褶方法和肠衣令人惊奇的是，已经发现采用前面图2所示的连续螺旋拉褶头20，减小拉褶齿24与心轴18之间的间隙，可以得到褶距远大于前述理论褶距的拉褶棒30。更长褶距的最显著的结果是能够得到外径比心轴上的充气肠衣直径大15％以上的拉褶棒30，所述心轴的直径至少为充气肠衣直径的70％-80％，甚至最大达90％。拉褶棒外径较大是有利的，这样可以在拉褶棒中形成填装肠衣的空间，如下面所讨论的，进而能够使要求在拉褶后浸泡的肠衣得到适当润湿。因此，拉褶棒外径越大，可计量进入拉褶棒的肠衣越长，同时能够保持足够低的肠衣密度，而不会减小拉褶棒内径，以便纤维肠衣在拉褶之后得到恰当浸湿(浸泡后的含湿量为25重量％-40重量％)。心轴直径越大，产生的拉褶棒的内径越大，这是希望发生的，因为具有较大内径的拉褶棒允许肠衣在较大的灌装套管上进行灌装。随着灌装技术的改进，可采用直径较大的灌装套管，以便在灌装粘度较大的乳液(如极冷的乳液)时能采用较大的压力。
原来企图充分减小齿与心轴之间的间隙，但这与传统知识相违背，因为拉力虽然增加，但拉褶辊缺乏相应的几何特征，能在不让肠衣挤成团或堵在进料辊和拉褶辊之间的情况下，将齿前形成的褶合理地铺到拉褶棒褶锥上。为能用于最初采用标准Küko轴向拉褶辊的拉褶机上而开发的螺旋拉褶辊，可以进行调整来降低过拉褶率，并增大在拉褶机上拉褶后的肠衣的褶距。此外，可以用拉褶辊对肠衣进行拉褶，与Küko轴向头必须绕心轴的轴线旋转才能工作不同，该拉褶辊中的拉褶头不绕心轴的轴线旋转。根据美国专利3454982中所提出的Arnold拉褶辊规则，不管螺旋拉褶头是否绕心轴的轴线转动，结果都类似。在Arnold系统中，拉褶头不必通过绕心轴的轴线旋转来帮助在拉褶棒上形成螺旋图案，因为齿是成斜角的，能够形成螺旋褶。本发明进行了一项示例性试验，显示对拉褶肠衣的方法和系统的改进，以及拉褶肠衣本身的改进。
对于在实施例1、2和3中所讨论的实施方式，全部使用相同的拉褶头固定装置20。对于实施例2，所设计的拉褶辊上的拉褶齿根27与心轴之间的间隙为1.75毫米，拉褶齿24的边缘40至46与42至48之间的间隙为2.02毫米，所述拉褶辊就像Küko拉褶辊那样安装在相同的Küko拉褶头中。在实施例1中，Küko轴向拉褶辊安装在拉褶头中，根部的间隙为2.5毫米。由于螺旋拉褶辊设计得到的齿宽和增加的拉力，实施例2中采用较小的间隙是可能的。令人意外的发现是，间隙减小的螺旋拉褶辊22允许拉褶系统10在非常低、甚至是反的过拉褶率(negative overshir)下运行，换句话说，过拉褶率可以小于135％，甚至小到95％。本实施例中的过拉褶率为98％。此外，在约130％或更小的过拉褶率下，也能得到可接受的结果，这样的过拉褶率是心轴直径为充气肠衣直径80％时(如本实施例中那样)的典型过拉褶率的一半。因此，较低甚至稍反的过拉褶率可以极大地加长褶距，使拉褶辊相对于进料辊而言非常缓慢地转动，但拉褶齿24仍能拉动主褶32。大约100％的低过拉褶率是不寻常的，因为不是所有的褶表面都与褶锥接触并被拉褶齿拉到褶锥上，这种情况通常会在拉褶的过程中使肠衣挤成一团。
在实施例2中，拉褶辊22运行时的齿速VSR＝142米/分钟，进料辊速度VFR＝145米/分钟。所得过拉褶率VSR/VFR＝98％。所得褶距PP＝86毫米，它是理论褶距PP＝32毫米的269％。每个拉褶辊22上连续拉褶齿24的前缘40之间的距离为84.4毫米(根据通道根部至拉褶辊中心线的直径×2π除以辊上齿数得到)，根据上述公式(1)可验证过拉褶率为98％，即过拉褶率＝齿距/褶距＝84.4毫米/86毫米＝98％。
本领域的普通技术人员没有尝试小于150％的过拉褶率，因为心轴直径与充气肠衣直径之比太高。针对根据上面提供的公式计算的理论褶距，相应地绘出实施例2所得结果
从上图可以看出，图中分别绘出肠衣为1M肠衣、心轴直径为35.5毫米时的理论褶距和理论褶距与DFW比。该图显示实施例2中的拉褶肠衣的出色性质能与褶距以及褶距-DFW比的理论值相比，实施例1证实了该理论值。
根据计算理论褶距的公式(3)和上图，显示了实施例2的结果，应当理解，当心轴直径接近充气肠衣直径时，理论褶距将下降到0。这也意味着褶距的绝对长度减小时，褶距与DFW的比同步下降。虽然该结论对于本发明实施方式中的拉褶肠衣同样成立，但本发明制备的拉褶棒30的外径始终大于现有技术为所用心轴的所有商业组合制造的拉褶棒的外径，原因是螺旋拉褶辊的拉力增大并更高效。
实施例3——改进的拉褶方法和肠衣第三项试验是用充气直径DI为46.2毫米的肠衣进行的。此项试验的相关变量的值如下DM＝37.5毫米DI＝46.2毫米DM/DI＝81.2％同样，将过拉褶率降低到129％，所得拉褶的外径Des为54毫米，大于现有技术中的51.5毫米。对于实施例3，心轴直径与肠衣充气直径的比值为81.5％。根据公式(3)，此肠衣的理论褶距为37.9毫米。拉褶之后，拉褶棒的褶距为65毫米，为理论褶距的172％。此外，DFW为72.5毫米，从而使褶距与干扁宽度的比值超过90％。更突出的是，基于46.2毫米Dis，拉褶棒的拉褶棒外径与肠衣充气直径的比值为117％。
拉褶时，肠衣的含湿量约为18重量％，所以从37.5毫米的心轴上取下拉褶棒后，拉褶棒内径回弹到34.5毫，这对于冷灌装应用来说仍足够大。
结果讨论参见图3和4，肠衣的可润湿性是肠衣在拉褶棒中的密度和拉褶工艺中采用的拉褶技术类型的函数。压缩到拉褶棒中的肠衣和空气的密度通常称作“充填效率”。拉褶之后，拉褶棒30通常用网或其他限制性装置捆绑，然后在温度通常为120的水中浸泡大约30分钟，这是工业标准，但存在其他各种条件组合。图3所示拉褶棒30中可用来充填肠衣的容积可根据公式(Des2-Dis2)π/4×LS计算，其中Des是拉褶肠衣的外径，Dis是拉褶肠衣的内径，LS是拉褶棒长度，沿纵轴测定。不同类型的肠衣要求拉褶棒在浸泡前提供不同的可用容积，因为不同的肠衣吸水后的溶胀程度不同。如上面所讨论的，拉褶时用较大的心轴，如心轴直径与充气肠衣直径的比值达70％、80％或更大的心轴，会增加获得较大拉褶棒外径Des值的难度。根据上述实施例1和2，129英尺的肠衣很容易计量送入拉褶机，随后成功浸泡，拉褶棒30的最终长度LS约为38.14厘米或1.25英尺，并保持正常的拉褶棒内径。
拉褶棒30通过毛细作用经由褶脊32之间的空气间隙吸水。由次褶34限定的褶锥36中的空隙里和拉褶棒30外部的主褶33之间的空隙均可发生浸泡作用。在实施例2所用肠衣中，从肠衣内部发生的润湿更快，原因是在为商业灌装应用制备肠衣12时，肠衣12内部的纤维胶涂层比外部的薄。因此，纸纤维可从纤维胶突出，通过虹吸作用将水吸入褶32之间的空隙，从而帮助肠衣吸水。实施例2中较长的褶距和较大的拉褶棒外径对于提高肠衣的可浸湿性非常重要。可浸湿性的提高与较长的褶距相关，它有助于产生较大的拉褶棒外径，后者又可对较长的肠衣进行拉褶而压缩较小，因而降低了充填密度。较长的褶距可减少褶数，大大减少有害褶，还能通过消除不需要的折叠和皱折提供更大的自由空间，让水分在褶间通过，从而使浸泡更加充分，并有助于提高拉褶棒外径。
用实施例2中的方法制备的拉褶肠衣30对用作食品肠衣来说具有未预料到的优良性质。例如，86毫米的长褶距PP可得到外径Des约为53.5毫米的拉褶棒30。从心轴18上取下拉褶棒30后，拉褶棒30的内径Dis为33.5毫米。因此，拉褶棒30中用来充填肠衣的容积可根据[(棒OD)2-(棒ID)2]×π/4×棒长来计算。因此，用实施例2所述方法制备的拉褶棒30的容积为521厘米3，而现有技术得到的容积为383厘米3。下表列出了实施例2(本发明)与实施例1(传统)相比对工艺特性作出的改进。


拉褶棒30中可充填肠衣的容积增加，从而提高浸湿性。为在商业灌装应用中发挥合适功能，由纤维肠衣制成的拉褶棒30在浸泡和/或拉褶后必须能够保持至少35％，优选约40％的水(相对于肠衣重量)。一些在约16％-18％的含湿量下拉褶的纤维肠衣，要浸泡在浸泡槽里的水中，如本行业通常公知的那样。浸泡槽温度为120，浸泡时间约为25-35分钟(上述实施例中采用30分钟)，这是本行业在商业灌装应用中浸泡肠衣采用的典型条件。拉褶棒30根据行业标准进行浸泡，保持为肠衣重量的至少40％的水分。此外，实施例2中的褶长至少为理论值的269％，比实施例1用现有技术方法产生的褶距大163％。
此外，实施例3在稍大的心轴上使用口径稍大的肠衣，将肠衣计量送入110英尺，得到的拉褶棒外径为54毫米，由此产生459厘米3可供充填肠衣的容积，而用现有技术得到的拉褶棒外径为51.5毫米，可供充填肠衣的容积为379厘米3。现有技术得到的肠衣不能使110英尺的肠衣得到适当浸泡，而实施例3中的肠衣得到良好浸湿。
上述两个实施例中的拉褶纤维肠衣的褶距值都极好，而众所周知的是，用现有技术方法得到的褶距不超过理论值的约120％，且用机器拉褶的纤维肠衣的褶距决不可能超过理论褶距的130％。例如，根据实施例2所用方法得到的褶距可达到理论褶距的至少200％，在此实施例中大于理论褶距的250％(269％)。此外，实施例3中肠衣的褶距为理论褶距的172％。
用与上述实施例2中相同的材料和设置进行另一项试验，使用35.5毫米的心轴。在此实施例中，计量送入138英尺的肠衣，调整拉褶头，使其在拉褶过程中不绕心轴旋转。拉褶棒的直径仍然达到54毫米，肠衣适当浸泡至含湿量超过40重量％。
用较薄的肠衣进行类似试验，该肠衣的DFW与1M肠衣相同，但拉褶前的厚度为76微米。该肠衣得到类似的拉褶直径(53.5毫米)，在拉褶棒中计量送入150英尺适当浸泡的肠衣。在新技术之前，数家肠衣供应商制造的同种肠衣在拉褶棒中无法拉褶出超过128英尺的肠衣，尽管他们采用相同的拉褶棒内径和棒长，也满足了可浸湿性要求。这些例子表明新方法的惊人结果。因此，只要不背离本说明书所揭示的主题精神和范围，可以采用其他的肠衣厚度和充气直径。
实施例2中褶距与干扁宽度比值为128％，是说明上述实施方式的一个例子，其中心轴直径约为肠衣充气直径的83％。当心轴直径大于肠衣充气直径的70％时，利用本说明书揭示的概念，可以采用各种肠衣、过拉褶率和心轴直径进行实施，使拉褶棒的外径与充气肠衣直径的比值增大到115％以上。换句话说，根据本说明书介绍的方法进行的实施方式，所得到的拉褶棒的外径至少约比充气肠衣直径大5％、10％或15％，同时拉褶棒内径至少为充气肠衣直径的70％。上表中的结果还表明，与现有技术相比，在实施例2所述实施方式中，拉褶棒中的褶数显著减少，更突出的是，充填效率大为提高。因此，从肠衣截面图上看，褶数等于或小于常规方法的肠衣中形成的褶的50％。因为褶减少，使得褶变长，所以有害褶也更少了，产生更大的外径，从而使供充填肠衣的容积增大。充填肠衣的容积相对于计量送入的肠衣的英尺数增加后，在浸泡过程中有更多的容积可供吸水。
另外，在实施例1中，传统拉褶肠衣的褶距包括34毫米的褶距，它是用上述公式(3)计算得到的理论值的106％，表明它与公式符合得很好。因此，应当理解，对于任何给定的肠衣和心轴组合，褶数都随着褶距的增加而减少，因为在计量送入拉褶棒的给定长度的去褶肠衣上，褶螺旋重复出现的间隔越长，实际褶数就越少。因此，由于肠衣在褶上有出现针孔的倾向，且每道折叠或皱折都是可能发生损坏的位置，实施例2中的拉褶肠衣比根据现有技术制造的肠衣具有更高的可靠性，因为其肠衣上只有不到一半数量的褶被拉到理论褶距。
已经介绍了本发明的若干实施方式。然而，可以理解，在不背离本发明精神和范围的前提下，可以做出各种改动。例如，上述实施例用相同尺寸的肠衣在相同的拉褶机上进行。应当理解，根据本说明书所揭示的思想，在不背离权利要求所限定的本发明范围的前提下，本领域的普通技术人员可以采用不同数值的拉褶心轴直径、肠衣DFW、拉褶齿数、心轴头中包含的拉褶辊数和其他变量进行实施。
权利要求
1.一种制品，包含定义拉褶棒的拉褶的纤维食品肠衣，该拉褶棒由具有充气直径的管状肠衣形成，当该肠衣处于去褶状态时，该拉褶棒基本上是管状的，在肠衣纵轴上具有螺旋褶脊；至少为肠衣充气直径的120％的拉褶棒外径，所述外径是拉褶棒外侧沿纵轴的的平均直径；至少为肠衣充气直径的70％的拉褶棒内径，所述内径是拉褶棒内侧的平均直径；褶距，所述褶距定义为拉褶棒中的肠衣去褶时相邻主褶的顶点之间的距离。
2.如权利要求1所述的制品，其特征在于，拉褶棒外径至少为肠衣充气直径的125％。
3.如权利要求1所述的制品，其特征在于，拉褶棒外径至少为肠衣充气直径的130％。
4.如权利要求2所述的制品，其特征在于，拉褶棒内径至少为肠衣充气直径的75％。
5.如权利要求1所述的制品，其特征在于，拉褶棒内径至少为肠衣充气直径的80％。
6.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品还包含至少约80％的褶距与干扁宽度比值，所述干扁宽度定义为去褶肠衣处于扁平状态时，沿垂直于纵轴的方向测定的去褶肠衣宽度。
7.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品还包含至少约67％的褶距与干扁宽度比值，所述干扁宽度定义为去褶肠衣处于扁平状态时，沿垂直于纵轴的方向测定的去褶肠衣宽度，且拉褶棒内径至少为肠衣充气直径的75％。
8.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品还包含至少约56％的褶距与干扁宽度比值，其中，干扁宽度定义为去褶肠衣处于扁平状态时，沿垂直于纵轴的方向测定的去褶肠衣宽度，且拉褶棒内径至少为肠衣充气直径的80％。
9.如权利要求1所述的制品，其特征在于，褶距至少为理论褶距的120％，所述理论褶距定义为PP＝2×DM((DI/DM)2-cos2θc)1/2-sinθc)×1.3其中，PP是褶距；DM是拉褶棒内径；DI是充气直径；θc是褶锥角。
10.如权利要求9所述的制品，其特征在于，褶距大于理论褶距的200％。
11.如权利要求9所述的制品，其特征在于，褶距大于理论褶距的250％。
12.如权利要求1所述的制品，其特征在于，肠衣在心轴上进行拉褶，心轴的平均直径至少为肠衣充气直径的75％。
13.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品通过以下方法制备通过一个或多个进料辊导入扁平状态的管状肠衣，进料辊运转将肠衣推向心轴，其中一个或多个进料辊向肠衣提供进料辊速度；将肠衣充气成绕心轴的管，所述心轴具有与充气肠衣的纵轴相对应的纵轴；用沿心轴圆周放置的拉褶头对肠衣进行拉褶，所述拉褶头包含多个拉褶辊，拉褶辊具有许多拉褶齿，每个拉褶齿具有定义为靠近心轴的拉褶齿部分的齿根，每个拉褶辊在垂直于心轴纵轴的拉褶辊轴线上以拉褶辊速度旋转，所述拉褶辊速度是拉褶齿靠近心轴时拉褶齿根的线速度，所述肠衣是以小于150％的过拉褶率进行拉褶的，过拉褶率按照进料辊速度与拉褶辊齿根速度的比值计算。
14.如权利要求1所述的制品，按照权利要求13所述的方法制造，其特征在于，所述过拉褶率小于105％。
15.如权利要求1所述的制品，按照权利要求14所述的方法制造，其特征在于，进料辊速度至少等于拉褶辊齿的速度。
16.如权利要求1所述的制品，按照权利要求15所述的方法制造，其特征在于，褶距的计算方法是拉褶辊上多个齿的每个齿之间的圆弧距离除以过拉褶率。
17.一种制品，包含定义拉褶棒的拉褶的纤维食品肠衣，该拉褶棒由具有充气直径的管状肠衣形成，当处于去褶状态时，该拉褶棒基本上是管状的，沿纵轴线上具有螺旋褶脊；至少为肠衣充气直径的115％的拉褶棒外径，所述外径是拉褶棒沿纵轴外侧的平均直径；至少为肠衣充气直径的80％的拉褶棒内径，所述拉褶棒内径是拉褶棒内侧的平均直径；褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时相邻主褶之间的距离。
18.如权利要求17所述的制品，其特征在于，拉褶棒内径至少为肠衣充气直径的85％。
19.如权利要求17所述的制品，其特征在于，拉褶棒内径至少为肠衣充气直径的90％。
20.如权利要求17所述的制品，其特征在于，所述制品还包含至少约56％的褶距与干扁宽度比值，所述干扁宽度定义为去褶肠衣处于扁平状态时，沿垂直于纵轴的方向测定的去褶肠衣的宽度。
21.如权利要求18所述的制品，其特征在于，所述制品还包含至少约44％的褶距与干扁宽度比值，所述干扁宽度定义为去褶肠衣处于扁平状态时，沿垂直于纵轴的方向测定的去褶肠衣的宽度。
22.如权利要求19所述的制品，其特征在于，所述制品还包含至少约31％的褶距与干扁宽度比值，所述干扁宽度定义为去褶肠衣处于扁平状态时，沿垂直于纵轴的方向测定的去褶肠衣的宽度。
23.如权利要求17所述的制品，其特征在于，褶距至少为理论褶距的120％，其中理论褶距定义为PP＝2×DM((DI/DM)2-cos2θc)1/2-sinθc)×1.3其中，PP是褶距；DM是拉褶棒内径；DI是充气肠衣直径；θc是褶锥角。
24.如权利要求23所述的制品，其特征在于，褶距至少是理论褶距的150％。
25.对肠衣进行拉褶的方法，该方法包括通过至少一个进料辊，以进料辊速度将未拉褶纤维肠衣输送到心轴上，所述心轴具有纵轴和心轴直径，进料辊速度是沿心轴的纵轴线测定的；对在心轴周围的肠衣充气，在拉褶过程中肠衣具有与心轴的纵轴基本相对应的纵轴，心轴直径约为肠衣充气直径的60％-70％；将未拉褶肠衣导入拉褶头，所述拉褶头包括多个拉褶辊，它们基本上均匀地沿心轴的圆周分布；许多拉褶齿，它们围绕每个拉褶辊的圆周放置，拉褶齿包含靠近心轴的齿根，并在肠衣被导入拉褶头时能够沿肠衣移动的方向旋转，拉褶辊以拉褶辊速度旋转，拉褶辊速度是在多个拉褶齿之一靠近心轴时在齿根测定的；用拉褶齿将肠衣拉成拉褶棒，拉褶棒具有至少为肠衣充气直径的120％的拉褶棒外径，拉褶棒以约小于105％的过拉褶率进行拉褶。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，拉褶棒具有褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时相邻主褶之间的距离；肠衣还具有干扁宽度，干扁宽度定义为肠衣处于扁平去褶状态时垂直于纵轴的肠衣宽度；所述褶距至少约为干扁宽度的80％。
27.对肠衣进行拉褶的方法，该方法包括通过至少一个进料辊，以进料辊速度将纤维肠衣输送到心轴上，所述心轴具有纵轴和心轴直径，进料辊速度是沿心轴的纵轴线测定的；对在心轴周围的肠衣充气，在拉褶过程中肠衣具有与心轴的纵轴基本相对应的纵轴，心轴直径约为肠衣充气直径的70％-75％；将未拉褶肠衣导入拉褶头，所述拉褶头包括多个拉褶辊，它们基本上均匀地沿心轴圆周分布；许多拉褶齿，它们围绕每个拉褶辊的圆周放置，拉褶齿包含靠近心轴的齿根，并在肠衣被导入拉褶头时能够沿肠衣移动的方向旋转，所述拉褶辊以拉褶辊速度旋转，拉褶辊速度是当多个拉褶齿之一靠近心轴时在齿根测定的；用拉褶齿将肠衣拉成拉褶棒，拉褶棒具有至少为肠衣充气直径的120％的拉褶棒外径，拉褶棒以约小于115％的过拉褶率进行拉褶。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，拉褶棒具有褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时相邻主褶之间的距离；肠衣还具有干扁宽度，所述干扁宽度定义为肠衣处于扁平去褶状态时垂直于纵轴的肠衣宽度；所述褶距至少约为干扁宽度的67％。
29.对肠衣进行拉褶的方法，该方法包括通过至少一个进料辊，以进料辊速度将纤维肠衣输送到心轴上，所述心轴具有纵轴和心轴直径，进料辊速度是沿心轴的纵轴线测定的；对心轴周围的肠衣充气，在拉褶过程中肠衣具有与心轴的纵轴基本相对应的纵轴，心轴直径约为肠衣充气直径的75％-80％；将未拉褶肠衣导入拉褶头，其中拉褶头包括多个拉褶辊，它们基本上均匀地沿心轴圆周分布；许多拉褶齿，它们围绕每个拉褶辊的圆周放置，拉褶齿包含靠近心轴的齿根，并在肠衣被导入拉褶头时能够沿肠衣移动的方向旋转，所述拉褶辊以拉褶辊速度旋转，拉褶辊速度是在多个拉褶齿之一靠近心轴时在齿根测定的；用拉褶齿将肠衣拉成拉褶棒，拉褶棒具有至少为肠衣充气直径120％的拉褶棒外径，拉褶棒以约小于120％的过拉褶率进行拉褶。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，拉褶棒具有褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时相邻主褶之间的距离；肠衣还具有干扁宽度，所述干扁宽度定义为肠衣处于扁平去褶状态时垂直于纵轴的肠衣宽度；所述褶距至少约为干扁宽度的56％。
31.对肠衣进行拉褶的方法，该方法包括通过至少一个进料辊，以进料辊速度将纤维肠衣输送到心轴上，所述心轴具有纵轴和心轴直径，进料辊速度是沿心轴的纵轴线测定的；对心轴周围的肠衣充气，在拉褶过程中肠衣具有与心轴的纵轴基本相对应的纵轴，心轴直径约为肠衣充气直径的80％-85％；将未拉褶肠衣导入拉褶头，所述拉褶头包括多个拉褶辊，它们基本上均匀地沿心轴圆周分布；许多拉褶齿，它们围绕每个拉褶辊的圆周放置，拉褶齿包含靠近心轴的齿根，并在肠衣被导入拉褶头时能够沿肠衣移动的方向旋转，所述拉褶辊以拉褶辊速度旋转，拉褶辊速度是在多个拉褶齿之一靠近心轴时在齿根测定的；用拉褶齿将肠衣拉成拉褶棒，拉褶棒具有至少为肠衣充气直径115％的拉褶棒外径，拉褶棒以约小于130％的过拉褶率进行拉褶。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，拉褶棒具有褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时相邻主褶之间的距离；肠衣还具有干扁宽度，所述干扁宽度定义为肠衣处于扁平去褶状态时垂直于纵轴的肠衣宽度；所述褶距至少约为干扁宽度的44％。
33.对肠衣进行拉褶的方法，该方法包括通过至少一个进料辊，以进料辊速度将纤维肠衣输送到心轴上，所述心轴具有纵轴和心轴直径，进料辊速度是沿心轴的纵轴线测定的；对心轴周围的肠衣充气，在拉褶过程中肠衣具有与心轴的纵轴基本相对应的纵轴，心轴直径约为肠衣充气直径的85％-90％；将未褶肠衣导入拉褶头，所述拉褶头包括多个拉褶辊，它们基本上均匀地沿心轴圆周分布；许多拉褶齿，它们围绕每个拉褶辊的圆周放置，拉褶齿包含靠近心轴的齿根，并在肠衣被导入拉褶头时能够沿肠衣移动的方向旋转，所述拉褶辊以拉褶辊速度旋转，拉褶辊速度是在多个拉褶齿之一靠近心轴时在齿根测定的；用拉褶齿将肠衣拉成拉褶棒，拉褶棒具有至少为肠衣充气直径115％的拉褶棒外径，拉褶棒以约小于140％的过拉褶率进行拉褶。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，拉褶棒具有褶距，所述褶距定义为拉褶棒去褶时相邻主褶之间的距离；肠衣还具有干扁宽度，所述干扁宽度定义为肠衣处于扁平去褶状态时垂直于纵轴的肠衣宽度；所述褶距至少约为干扁宽度的31％。
全文摘要
拉褶纤维食品肠衣定义为由管状纤维肠衣(12)形成的拉褶棒(30)。拉褶棒(30)的平均外径至少为去褶肠衣平均充气直径的120％。此外，拉褶棒(30)的平均内径至少为肠衣充气直径的70％，其褶距定义为拉褶棒(30)去褶后在肠衣上测定的相邻主褶的顶点之间的距离。
文档编号A22C13/02GK101048067SQ200580032472
公开日2007年10月3日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月23日
发明者A·D·斯托尔, D·B·西梅利, K·A·瓦茨 申请人:提派克道具有限公司