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Die Erfindung betrifft einen hohlen, gerafften Umhüllungsschlauch aus nicht für den menschlichen
Genuss geeignetem Material mit einem Endverschluss, bei welchem Umhüllungsmaterial von einem der Enden zu einem dichtgepackten Knoten verschlungen und zur Bildung eines Endverschlusses in dem Schlauch eingebettet ist.
Handgemachte Schlauchbehälter für Nahrungsmittel, insbesondere aus regenerierter Zellulose, werden bei der Herstellung von Wurstprodukten, wie hautlosen Frankfurtern, u. dgl. in grossem Umfang ver- wendet. Im allgemeinen werden diese Behälter als hohle, dünnwandige Schläuche von sehr grosser Länge bereitgestellt. In der Praxis werden Umhüllungsschläuche mit einer Länge von 12 bis 50 m oder mehr zu einer gerafften Hülle oder einem Strumpf von 20 bis 70 cm Länge gerafft und gestaucht.
Die fertigen gerafften Hüllenstücke werden verpackt und an den Nahrungsmittelverarbeiter versandt, wo die einzelnen Hüllenstücke auf Stopfhörner gesteckt und mit Nahrungsmittelmasse gestopft werden, bis diese die Hülle in ihrer voll gedehnten Länge füllt. Das Stopfen kann dabei händisch oder maschinell vorgenommen werden.
Es wurden bereits automatische Maschinen zum Stopfen und Verbinden geraffter Nahrungsmittelhüllen mit Fleischmassen für die Herstellung von"Frankfurtern"entwickelt, und die Verwendung dieser
Maschinen, die z. B. in der US-PS Nr. 3, 115, 668 beschrieben sind, hat die Produktivität bei der
Wursterzeugung sehr gesteigert.
Wenn beim händischen Stopfen die Hülle fertig gestopft war, musste das Bedienungspersonal bisher ein kurzes Stück vom Ende der Hülle entfalten und einen Verschluss anbringen, damit die in die geraffte
Hülle eingepresste Fleischemulsion nicht durch das offene Hüllenende austreten konnte. Bei automatischen
Stopfmaschinen werden die Hüllenstücke automatisch zugeführt und schnell auf das Stopfhorn gesteckt, und es ist erwünscht, dass das vordere Ende des Hüllenstüekes einen Pfropfen oder Verschluss gegen den
Austritt der Nahrungsmittelemulsion besitzt. Die Anbringung des Pfropfens oder Verschlusses am
Hüllenende kann viel passender und wirtschaftlicher während der Herstellung der Hülle als während der
Verwendung derselben vorgenommen werden.
Verschiedene Arten von Hüllenverschlüssen und Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt, z. B. aus den US-PS Nr. 3, 162, 892, Nr. 3, 274, 005, Nr. 3, 382, 222 und Nr. 3, 419, 401.
Diese bisher bekannten Hüllenverschlüsse haben zwar viele Vorteile gegenüber den handgemachten Verschlüssen, weisen aber verschiedene Nachteile auf, z. B. weil sie nicht fertig auf der Raffvorrichtung hergestellt werden können, weil es schwierig ist, die Länge der für die Ausbildung des Verschlusses benötigten Hülle zu bestimmen, oder weil sie für einige Arten von automatischen Stopfmaschinen zu steif sind.
Die Erfindung sieht einen hohlen, gerafften Umhüllungsschlauch aus nicht für den menschlichen Genuss geeignetem Material mit einem Endverschluss, bei welchem Umhüllungsmaterial von einem der Enden zu einem dichtgepackten Knoten verschlungen und zur Bildung eines Endverschlusses in dem Schlauch eingebettet ist. Der Endverschluss in diesem gerafften Hüllenstück dient im allgemeinen dazu, den Austritt der Nahrungsmittelemulsion bei der Verwendung auf automatischen Stopfmaschinen zurückzuhalten, und soll das letzte Abstreifen der Emulsion von deren Ende ermöglichen. Der Endverschluss kann aus einer vorherbestimmten Länge des Hüllschlauches hergestellt werden und für Luft oder andere Gase nach Wunsch durchlässig gehalten werden.
Der erfindungsgemässe Umhüllungsschlauch ist dadurch charakterisiert, dass das Umhüllungsmaterial von einem der Enden des Umhüllungsschlauches zu einem trichterartigen Knoten geschlungen ist, der sich wenigstens teilweise um eine Öffnung herum erstreckt, wobei die trichterartige Anordnung des Endverschlusses einen ersten Teil von Umhüllungsmaterial, welcher zu einem allgemein zylindrischen Knoten gewunden ist und sich zur Gänze innerhalb des hohlen Schlauches befindet, und einen zweiten Teil von Umhüllungsmaterial der allmählich zu einer allgemein konischen Knotenkonfiguration gewunden ist, aufweist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen gerafften Umhüllungsschlauches mit einem Endverschluss, bei welchem Umhüllungsmaterial von einem der Enden zu einem dichtgepackten Knoten verschlungen und zur Bildung eines Endverschlusses in dem Schlauch eingebettet wird, besteht darin, dass in das Ende des gerafften Umhüllungsschlauches ein Stab eingeführt wird, das Umhüllungsmaterial an den Endfalten des Schlauches erfasst und diese allmählich von jenem Ende des gerafften Umhüllungsschlauches, durch welches der Stab eingeführt wurde, um den Stab herum gedreht werden, bis ein dichtgepackter Knoten aus Um-
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hüllungsmaterial um den Stab herum gebildet ist, der dicht gepackte Knoten gegebenenfalls weiter in den
Umhüllungsschlauch hinein eingeführt und eingetrieben wird,
und dann der Stab aus dem dicht gepackten
Knoten aus Umhüllungsmaterial herausgezogen wird, wobei wenigstens ein Teil des so gebildeten
Endverschlusses innerhalb des Schlauches verbleibt.
In abgewandelten Ausführungen wird der dichtgepackte Knoten aus Umhüllungsmaterial in die
Umhüllung gezogen und weiter hineingestossen, vorzugsweise knapp bevor oder während die Formstange aus dem Knoten herausgezogen wird. Vorteilhafterweise kann der hohle Umhüllungsschlauch mit dem
Endverschluss gemäss der Erfindung auf der Raffvorrichtung fertiggestellt werden, oder es kann der
Endverschluss auf einer von der Raffvorrichtung getrennten Vorrichtung hergestellt werden.
Eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemässen Umhüllungsschlauches kann in Verbindung mit jeder bekannten Raffvorrichtung oder ganz ohne eine solche verwendet werden, wie nachstehend beschrieben.
Die Ausdrücke "vorderes" und "hinteres Ende" des gerafften Umhüllungsschlauches werden hier zur
Anzeige der Raffrichtung in der Hülle verwendet, wobei das vordere Ende zuerst und das hintere Ende zuletzt gerafft wird.
Eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemässen Umhüllungsschlauches ist so ausgebildet, dass ein in die Höhlung eines gerafften Umhüllungsschlauches einführbarer Stab, ein drehbares Drillglied zum Erfassen und Eindrehen der Endfalten eines gerafften Umhüllungsschlauches relativ zu dem Rest des gerafften Umhüllungsschlauches um den eingeführten Stab herum in den gerafften Umhüllungsschlauch hinein, ein federbelasteter Mitnehmer zum Bewirken des Eingriffs zwischen dem Drillglied und den
Endfalten des gerafften Umhüllungsschlauches und ein pneumatischer Zylinder zum Zurückziehen des
Stabes vorgesehen sind.
Die Vorrichtung ist beweglich auf dem Rahmengestell einer Raffvorrichtung, u. zw. in der Nähe des
Wechselendes des Maschinendornes angeordnet, und es ist eine Einrichtung zum Vorschieben und Zurück- ziehen der Vorrichtung in bzw. aus dem fluchtenden Eingriff mit einem gerafften Umhüllungsschlauch vorgesehen, der ein Stück über das Ende des Maschinendornes hinausragt. Ein Schlauch für die
Aufnahme von Nahrungsmitteln wird in bekannter Weise auf den Dorn einer bekannten Raffvorrichtung aufgebracht und gerafft. Typische Verfahren und Vorrichtungen zum Raffen grosser Mengen schlauch- förmiger Hüllen zur Herstellung geraffter Umhüllungsschläuche sind z. B. in den US-PS Nr. 2, 983, 949, Nr. 2, 984, 574 und Nr. 3, 110, 058 beschrieben.
Eine typische Raffvorrichtung enthält einen Dorn, eine diesen zum Teil umgebende Raffeinrichtung, Mittel zum Aufblasen und Vorschieben abgemessener Längen der aufgeblasenen endlosen Schlauchhülle über den Dorn und durch die Raffeinrichtung hindurch, Mittel zum Pressen der verdichteten gerafften Hülle bei ihrem Vorschub von ihrer Raffstation zu einem gerafften Umhüllungsschlauch und eine Einrichtung zum Auswechseln des gerafften Umhüllungsschlauches auf dem Maschinendorn. Besonders geeignete Raffvorrichtungen enthalten Einrichtungen zum Festhalten eines gepressten gerafften Schlauches derart, dass ein Teil seines vorderen Endes um ein Stück über das Wechselende des Maschinendornes hinausragt.
Die auf dem Raffvorrichtungsgestell vorgesehene Verschubeinrichtung schiebt die Verschlussvorrichtung so weit vor, dass sich ihr vorderes Ende in fluchtendem Eingriff mit dem vorderen Ende eines gerafften Umhüllungsschlauches befindet, der über das Ende des Aufnahmedornes der Raffvorrichtung hinausragt.
Alternativ können geeignete Ausführungsformen auch eine Einrichtung zum Vorschieben und Zurückziehen des Endes eines gerafften Umhüllungsschlauches in bzw. aus dem Eingriff mit der Vorrichtung zur Herstellung des Endverschlusses enthalten.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des Umhüllungsschlauches mit einem Endverschluss wird eine genau vorbestimmte Länge der gerafften und verdichteten Hülle auf dem Raffdorn bis zu einer Dornklammer vorgeschoben, wo die geraffte Hülle axial gegen die Klammer gepresst wird. Wenn der geraffte Umhüllungsschlauch fertig zusammengepresst ist, wird die Dornklammer geöffnet und der geraffte Schlauch vorgeschoben, bis sich sein vorderes Ende ein Stück ausserhalb des Raffdornendes befindet.
Nun wird die Vorrichtung in fluchtendem Eingriff mit dem über das Ende des Raffdornes hinausragenden Endabschnitt des Umhüllungsschlauches vorgeschoben. Ein vorzugsweise nicht drehbarer
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Stab, der aus der Vorrichtung herausragt, wird in das Innere des vorderen Endes des Umhüllung- schlauches eingeführt, ohne diesen selbst zu berühren.
Eine drehbare Drillplatte ergreift die letzten Falten am vorderen Ende des Umhüllungsschlauches und dreht diese um den eingeführten Stab in den Schlauch ein, bis ein dicht gepackter Knoten aus Schlauch- material um den Stab herum gebildet ist. Dieser wird hierauf aus dem dicht gepackten Knoten zurückgezogen, ohne den gebildeten Verschluss zu entfernen, und die Verschlussvorrichtung wird von ihrem Eingriff mit dem vorderen Ende des Umhüllungsschlauches zurückgezogen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein vergrösserter Teilschnitt eines im Endabschnitt eines gerafften Umhüllungsschlauches hergestellten Endverschlusses ; Fig. 2 ist ein vergrösserter Teilschnitt eines Endabschnittes einer Schlauchhülle, in die wenigstens ein Teil des
Endverschlusses hineinpasst ; Fig. 3 ist ein vergrösserter Teilschnitt eines luft-oder gasdichten Endver- schlusses im Endabschnitt eines Umhüllungsschlauches.
In einer Abwandlung der Erfindung hat es sich für bestimmte Schlaucharten oder bestimmte
Anwendungen als vorteilhaft erwiesen, den dicht gepackten Schlauchknoten des Verschlusses stärker in das vordere Ende des Umhüllungsschlauches einzusetzen oder zu verankern. Der Verschluss kann daher erfindungsgemäss auch durch den weiteren Schritt einer vorbestimmten Axialverschiebung und Dehnung oder durch Ausübung einer Dehnungskraft auf den dicht gepackten Knoten fester in dem Umhüllungsschlauch verankert werden. Wenn z. B. ein gedehnter Verschluss gewünscht wird, so wird nach dem Anhalten der Rotation der Drillplatten ein Zylinder betätigt, um den dicht gepackten Schlauchknoten weiter in die Bohrung des Umhüllungsschlauches einzusetzen, hineinzudehnen oder zu ziehen.
Wenn der gewünschte Grad der Verankerung des Verschlusses erreicht ist, wird der Stab vom eingezogenen Verschluss zurückgezogen.
Der in einem hohlen gerafften Umhüllungsschlauch ausgebildete Endverschluss kann in jedem hohlen gerafften Schlauch mit beliebigem Durchmesser und beliebiger Wandstärke ausgebildet werden, wie er auf einer beliebigen fachbekannten Raffvorrichtung hergestellt wurde. Der Endverschluss kann bei Aufnahme des gerafften Umhüllungsschlauches auf einen Raffdorn oder ein anderes geeignetes Trägermittel ausgeführt werden, das vollständig getrennt von der Raffvorrichtung ist, z. B. ein Innendorn, eine Aussenhülse od. dgl.
Der geraffte Umhüllungsschlauch mit Endverschluss hat im allgemeinen die in den Fig. l, 2 und 3 gezeigte Form, wobei diese Figuren vergrösserte Schnitte des vorderen Endes eines gerafften Umhüllungsschlauches mit verschiedenen Ausführungsformen des eingesetzten Endverschlusses zeigen.
Der Endverschluss-65-weist eine tüllenartige Konfiguration auf, bei der die zuerst in den Schlauch um den Stab herum eingedrillten Endfalten eine im allgemeinen zylindrische Knotenkonfiguration --67- bilden und die zuletzt eingedrillten Endfalten eine im allgemeinen kegelförmige Knotenfigur --68-bilden. Der Endverschluss kann zur Gänze in den gerafften Umhüllungsschlauch --23-- eingesetzt sein, wie in den Fig. l und 3 gezeigt, oder ein Abschnitt des Verschlusses kann über das vordere Ende des
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zeigten Endverschlüsse gestatten den Durchtritt von Luft oder verschiedenen Gasen. Ein Durchlass --70-- im Verschluss --65-- gestattet zwar den Gasdurchtritt, hält aber die Nahrungsmittelemulsion zurück.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das vordere Ende eines gerafften Umhüllungsschlauches --23-- mit vollständig eingesetzten Verschluss --65--, der für den Durchtritt von Luft oder Gasen undurchlässig ist. Der Durchlass --70-- hat ein blindes Ende --72-- und durchsetzt nur einen Teil des Endverschlusses --65--.
Für die Ausführung der Erfindung ist es wesentlich, dass ein Stab in die Bohrung des gerafften Schlauches eingeführt wird und die Endfalten des Schlauches zur Ausbildung des Endverschlusses um den eingeführten Stab herumgewickelt werden. Die Länge des Stabes kann im allgemeinen variieren, je nachdem, ob ein durchlässiger oder undurchlässiger Endverschluss gewünscht wird. Wenn z. B. ein durchlässiger Verschluss gewünscht wird, sorgt ein Stab mit einer die grösste Länge des auszubildenden
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Wird ein undurchlässiger Verschluss gewünscht, so gestattet ein Stab mit die Verschlusslänge unterschreitender Länge den ersten Endfalten ein dichtes Aufeinanderwickeln, um einen Durchlass --70-- mit blindem Ende zu bilden. Der Durchmesser des Stabes ist nicht kritisch und hängt im allgemeinen vom Innendurchmesser des gerafften Umhüllungsschlauches, an dem der Endverschluss angebracht werden soll, und vom Durchmesser des Durchlasses im Endverschluss, wenn dieser durchlässig sein soll, ab. Der
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Durchmesser des Stabes kann im allgemeinen zwischen solchen Grenzen variieren, dass er berührungsfrei in das Innere des Umhüllungsschlauches eingeführt werden kann und anderseits genügend steif ist, um ohne Verformung oder Beschädigung das Aufwickeln des Schlauchmaterials zu gestatten.
Vorzugsweise ist der Stab zum leichten Herausziehen aus dem fertigen Verschluss verjüngt.
Der Endverschluss ist immer wenigstens zum grössten Teil in den gerafften Schlauch eingesetzt. Die
Proportionen des eingesetzten Endverschlusses hängen von mehreren Faktoren ab, z. B. vom Durchmesser des aufgeblasenen Schlauches, von dessen Wandstärke, vom Feuchtigkeitsgehalt des gerafften Schlauches oder von der beim Verdrillen der Endfalten des vorderen Schlauchendes auf diesen ausgeübten Kraft. Wie schon betont, kann der Endverschluss --65-- nach Wunsch fester im gerafften Umhüllungsschlauch --23-- verankert werden, wobei sich eine Dehnung oder Zugkraft auf dem dicht gepackten Knoten im vorderen
Ende des gerafften Schlauches ergibt, bevor der Stab aus dem Verschluss --65-- herausgezogen wird.
Der geraffte Umhüllungsschlauch gemäss der Erfindung weist eine Kombination höchst erwünschter
Eigenschaften auf, die seine Verwendung in Verbindung mit automatischen Nahrungsmittel-Stopfmaschinen begünstigen. Der Endverschluss kann im allgemeinen aus einem verhältnismässig kurzen Stück von Schlauchmaterial ausgebildet werden, z. B. aus einer Schlauchlänge, die im allgemeinen dem 10 bis 20fachen, vorzugsweise dem 12 bis 13fachen, des aufgeblasenen Schlauchdurchmessers entspricht. Der
Endverschluss kann für Luft oder Gase durchlässig sein und dabei den Durchtritt von Nahrungsmittel- emulsion verhindern. Der Endverschluss behält seine Beständigkeit während aller verschiedenen üblichen nachträglichen Behandlungen, beim Verladen, Transportieren und Stopfen.
Ein wesentlicher Abschnitt der in den Verschluss eingearbeiteten Hülle wird nach dem ersten Einfüllen von Nahrungsmittelemulsion gedehnt und gestattet damit der Emulsion im Anfangsabschnitt des gestopften Schlauches, von diesem fertig abgestreift zu werden.
Als Schlauchmaterial für den erfindungsgemässen Schlauchstrumpf kann jedes raffbare natürliche oder künstliche, für den menschlichen Genuss nicht geeignete Schlauchmaterial verwendet werden.
Schlauchfilme verschiedener Durchmesser und Wandstärken können verwendet werden, und in
Verbindung mit Nahrungsmittelhüllen erweisen sich besonder solche Grössen als zweckmässig, die
Durchmesser zwischen 14 und 32 mm und Wandstärken von 0, 015 oder weniger bis 0, 07 mm oder mehr aufweisen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hohler, geraffter Umhüllungsschlauch aus nicht für den menschlichen Genuss geeignetem Material mit einem Endverschluss, bei welchem Umhüllungsmaterial von einem der Enden zu einem dichtgepackten
Knoten verschlungen und zur Bildung eines Endverschlusses in dem Schlauch eingebettet ist, da-
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Umhüllungsschlauches (23) zu einem trichterartigen Knoten geschlungen ist, der sich wenigstens teilweise um eine Öffnung herum erstreckt, wobei die trichterartige Anordnung des Endverschlusses (65) einen ersten Teil von Umhüllungsmaterial, welcher zu einem allgemein zylindrischen Knoten (67) gewunden ist und sich zur Gänze innerhalb des hohlen Schlauches befindet, und einen zweiten Teil von Umhüllungsmaterial, der allmählich zu einer allgemeinen konischen Knotenkonfiguration (68) gewunden ist, aufweist.