CH680697A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umhüllen eines plastischen Produktes und ein nach diesem Verfahren umhülltes Produkt.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind zum Beispiel in den US-A-4 660 225, 4 709 447 und 4 727 625 beschrieben. Diesen Vorveröffentlichungen gegenüber beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit dem Feuchtigkeitsgehalt des Hüllenmaterials der Produkte und Verfahren der oben erwähnten Druckschriften, welcher Feuchtigkeitsgehalt sich auf die Qualität des Reibungseingriffs der überlappenden Ränder des Hüllenmaterials auswirkt.

Die gegenwärtig bekannten Vorrichtungen zum Umhüllen eines Produkts umfassen ein Füllrohr, eine Pumpe zum Pumpen eines plastischen Produkts durch das Füllrohr, ein rotierendes Futter vor dem Ausgabeende des Füllrohrs, einen Verbindungsmechanismus zum Verbinden des gefüllten Hüllenmaterials zu einer geschlossenen Produkthülle und einen Unterteilungsmechanismus zum Unterteilen des erhaltenen Produkts in einzelne Produktglieder.

Bei einigen Vorrichtungen wird zusätzlich zum rotierenden Futter ein rotierendes Füllrohr verwendet, welches der gefüllten Hülle eine Drehung erteilt bevor diese im Verbindungsmechanismus zu einer geschlossenen Hülle verbunden wird.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird eine rohrförmige Hülle in Falten über das Füllrohr geschoben, wobei sich ein ungefaltetes Ende über das Ausgabeende des Füllrohrs hinaus erstreckt. Beim Austreten des Produkts aus dem Ausgabeende des Füllrohrs füllt das Produkt den über das Ende des Füllrohrs vorstehenden Teil der Hülle und drückt diese vom Ausgabeende des Füllrohrs weg, so dass weitere Teile der Hülle entfaltet und über das Ende des Füllrohrs hinaus bewegt werden.

Die Hüllen für die Herstellung von hautlosen Frankfurter Würstchen und essbare Hüllen für andere Wurstarten werden in Form von rohrförmigen Hüllen hergestellt, bevor sie über das Ende des Füllrohrs geschoben werden. Wegen dieser rohrförmigen Konfiguration ist es schwierig, die Hülle auf beiden Seiten des Hüllenmaterials zu behandeln. Um eine wesentliche Länge an Hülle auf das Füllrohr aufbringen zu können, ist es ferner erforderlich, die Hülle ähnlich wie bei einer Ziehharmonika zu falten, so dass sie die Form eines Stockes annimmt, wodurch eine beachtliche Länge an Hülle auf das Füllrohr aufgebracht werden kann, gewöhnlich bis zu 30 m (100 Fuss) oder mehr. Dieses Falten ist jedoch teuer und zeitaufwendig und die Hülle ist unhandlich und kann beim Transport leicht beschädigt werden. Während des Füll- und Verbindungsvorgangs befindet sich eine gefaltete Hülle auf dem Füllrohr und dreht sich mit wesentlicher Geschwindigkeit, wodurch das Verdrillen der gefüllten Hülle in Intervallen zum Erzeugen von einzelnen Produktgliedern erleichtert wird.

Das Aufbringen der Hülle auf dem Hüllrohr in gefalteter Form hat auch den Nachteil, dass die Länge der Hülle begrenzt ist. Dies führt dazu, dass nach dem Aufbrauchen einer Hüllenlänge die Maschine abgeschaltet werden muss, um eine weitere gefaltete Hülle für die Weiterarbeit der Maschine auf das Füllrohr aufzubringen.

Es ist bekannt, dass Hüllen aus flachen Bändern hergestellt werden können und diese Bänder in Rollen von Hunderten bis Tausenden Metern lieferbar sind. Bis jetzt gab es jedoch kein bequemes Mittel, um ein solches Band derart auf das Füllrohr zu bringen, dass eine zylindrische Hülle erhalten wird. Vor der vorliegenden Erfindung war dies sehr schwierig, da die Hülle zum Erzeugen von einzelnen Produktgliedern durch Verdrillen verdreht werden muss. Vor der US-Patentanmeldung Seriennummer 644 218 vom 24. August 1984 war kein Mittel bekannt, um das Hüllenband auf das Füilrohr zum Erzeugen der Hülle zu bringen und gleichzeitig die erhaltene Hülle zum Bilden der verdrillten Produktglieder zu drehen. Jedoch benötigt der Klebstoff, der bei dem Verfahren nach dieser Anmeldung auf die Ränder des schraubenlinienförmig auf dem Füllrohr aufgebrachten Bandmaterials angewendet wird, einen sehr heiklen und schwierigen Vorgang.

Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Ermöglichung der Herstellung eines verbesserten umhüllten Produkts sowie die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung dieses verbesserten Produkts.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die ein langes Band aus Hüllenmaterial in eine Vielzahl von schraubenlinienförmigen Windungen umformt, so dass eine zylindrische Fülle erhalten wird und gleichzeitig ermöglicht, dass diese Hülle mit einem Produkt gefüllt, gedreht und zu einer Vielzahl von Wurstgliedern verdrillt wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die ein langes Band aus Hüllenmaterial in eine Vielzahl von schraubenlinienförmigen Windungen umformt, wobei die Seitenränder des Bandes in jeder Windung die Seitenränder des Bandes in den benachbarten Windungen überlappt, so dass durch die kombinierte Wirkung der inhärenten Haftfähigkeit der sich überlappenden Bandteile und dem äusseren Druck auf das Bandmaterial eine zylindrische Hüiie erhalten wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche Bandzuführmittel hat, mit denen der Winkel, unter dem das Band schraubenlinienförmig um das Füllrohr gewickelt wird, eingestellt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche die Bildung einer zylindrischen Hülle auf einem Füllrohr aus einem kontinuierlichen Streifen aus Hüllenmaterial erlaubt, ohne Rücksicht darauf, ob das Füllrohr stationär ist oder sich dreht.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung mit einem stationären Mittel zum Füllen der Hülle, Mitteln zum Drehen der Hülle nach ihrem Füllen und Mittel, welche die sich drehende gefüllte Hülle erfassen und diese zum Formen eines Produktglieds verdrillen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin-

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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, bei der die Drehgeschwindigkeit der Hülle und deren Längsgeschwindigkeit eingestellt werden können, um eine rohrförmige Hülle mit gewünschtem Durchmesser und gewünschter Drehgeschwindigkeit zu erhalten, so dass eine gewünschte Anzahl schraubenlinien-förmiger Windungen des Hüllenbandes in jedem Produktglied und damit die gewünschte Länge der Würste erhalten wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mit der die Kosten von Hüllen für die Herstellung von Würsten verringert werden können.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung, welche die Formung eines langgestreckten Bandes aus Hüllenmaterial gestatten, dessen Seitenränder sich durch Wirkverbindung des innewohnenden Reibungszusammenhaltes des Bandes und des Drucks nach aussen des Füllmaterials derart überlappend verbinden, dass eine zylindrische Hülle entsteht, wobei der Zusammenhalt noch durch die Feuchtigkeit des Bandes erhöht wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mittel vorzusehen zum Befeuchten des Bandes bei dessen Einführung in die Produkt-Umwickeimaschine.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine versiegelte Bandkassette für die Umhüllung des Produktes vorzusehen, in welcher Bandkassette dem darin befindlichen Band ein vorbestimmter Betrag an Feuchtigkeit zugeführt wird, welche Feuchtigkeit darin verbleibt bis die Kassette für den Gebrauch in der Umwickelmaschine geöffnet wird.

Die vorliegende Erfindung verwendet eine Produktpumpe, ein mit der Produktpumpe verbundenes Füllrohr, und Mittel zum Formen einzelner zusammenhängender Produktglieder nach dem Ausgabeende des Füllrohrs. Benachbart dem Füllrohr ist eine Anordnung für die Zufuhr eines flachen Hüllenbandes zum Füllrohr angeordnet. Das Füllrohr kann stationär sein oder drehbar. Im Falle eines stationären Füllrohrs sind zusätzliche Mittel wie ein rotierendes Futter zum Drehen der Hülle nach ihrem Füllen vorgesehen und bevor die Hülle die Mittel zum Formen von Produktgliedern erreicht. Bei einer Maschine mit rotierendem Füllrohr wird diese Drehbewegung vom rotierenden Füllrohr bewirkt.

Das Hüllenband ist auf einem Hüllenzufuhrmittel angeordnet, das die Form einer drehbaren Rolle oder eine andere geeignete Form haben kann. Das Band wird von der Rolle auf die Aussenfläche des Füllrohrs in einem Winkel geführt, der schräg in Bezug zur Längsachse des Füllrohrs ist. Die aus dem um das Füllrohr gewickelten Band bestehende Hülle wird durch das Füllrohr gedreht (im Fall eines drehbaren Füllrohrs) oder durch andere geeignete Mittel wie ein rotierendes Futter (im Falle eines stationären Füllrohrs).

Eine Produktpumpe drückt ein Produktmaterial durch das Füllrohr und in die Hülle am Ausgabeende des Füllrohrs. Dadurch wird die Hülle vom Ende des Füllrohrs abgezogen und gegen das Mittel zum Formen der Produktglieder bewegt. Das kontinuierliche Arbeiten der Pumpe bewirkt das kontinuierliche Abziehen der Hülle vom Füllrohr und damit auch das kontinuierliche Abziehen des Hüllenbandes vom Hüllenzufuhrmittel.

Das Hüllenzufuhrmittel führt das Band auf die Aussenfläche des Füllrohrs in einem Winkel, der schräg in Bezug zur Längsachse des Füllrohrs ist. Das rotierende Füllrohr (oder das rotierende Futter im Fall eines stationären Füllrohrs) bewirkt, dass sich das Band mit einer Vielzahl von schraubenlinienförmigen Windungen um die Aussenseite des Füllrohrs wickelt. Der Winkel, in dem das Band auf das Füllrohr geführt wird und die Breite des Bandes sind so gewählt, dass sich die Ränder des Bandes in den schraubenlinienförmigen Windungen überlappen, wodurch eine langgestreckte zylindrische Hülle erhalten wird. Die sich überlappenden Ränder des Streifens hängen nur durch die inhärente Haftfähigkeit der sich überlappenden Teile des Hüllenmaterials aneinander und durch den Druck des umhüllten Produkts, wodurch eine einheitliche zylindrische Hülle erhalten wird.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Bandzuführmittels umfasst eine Rolle, die auf einem Rollenträger montiert ist für eine Schwenkbewegung um eine horizontale Achse und eine vertikale Schwenkachse. Die Rolle kann frei um die vertikale Schwenkachse schwenken, so dass sich die Rolle in Bezug auf das Füllrohr selbsttätig in einem vorbestimmten Winkel ausrichten kann in Abhängigkeit vom Abziehen des Bandes von der Rolle. Der Winkel der Rolle in Bezug zur Längsachse des Füllrohrs kann dadurch geändert werden, dass der Rollenträger um eine zweite vertikale Achse in Bezug zum Maschinengestell geschwenkt und, wenn der gewünschte Winkel erreicht ist, in dieser Stellung gesichert wird.

Das Füllrohr ist darin besonders ausgebildet, dass sein Ausgabeende mehrere sich radial nach auswärts erstreckende Finger hat. Diese Finger enden in Fingerspitzen, welche die Innenwand der Hülle in mehreren Punkten erfassen. Der Abstand zwischen den Fingerspitzen ist derart, dass die Hülle nicht über ihren normalen zylindrischen Umfang hinaus gestreckt wird. Sie wird jedoch in eine Form gebracht, die im Querschnitt ein Vieleck ist, wobei jede Fingerspitze eine Ecke des Polygons definiert. Die sich nach auswärts erstreckenden Finger bewirken eine Verzögerung oder Bremsung der Längsbewegung der Hülle, wenn diese vom Ausgabeende des Füllrohrs abgezogen wird. Diese Bremsung ist für das richtige Füllen der Hülle, gleichmäs-sig über ihre ganze Länge, wichtig.

Trotz der stationären Montage der das Hüllenband tragenden Rolle kann die Hülle am Ende des Füllrohrs zum Bilden der verdrillten Produktglieder

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gedreht werden. Im Fall eines stationären Füllrohrs ist ein rotierendes Futter oder ein anderes Mittel benachbart dem Ausgabeende des Füllrohrs vorgesehen, um den rohrförmigen Teil der Hülle mit der für das Erzeugen der gewünschten Anzahl Verdrillungen pro Produktglied richtigen Geschwindigkeit zu drehen. Im Fall eines rotierenden Füllrohrs, erteilt dieses selbst der auf dem Rohr befindlichen Hülle die notwendige Drehung.

Auf das Ausgabeende des Füllrohrs folgt die Einrichtung zum Bilden der einzelnen zusammenhängenden Produktglieder. Diese Einrichtung quetscht die gefüllte Hülle in gesteuerten Intervallen zusammen, wodurch die Stellen, an denen das Verdrillen der Fülle und die Abstände zwischen den Produktgliedern und damit die Länge der Würste genau festgelegt werden.

Die Vorwärtsgeschwindigkeit der gebildeten und gefüllten Hülle wird durch die Einrichtung zum Bilden der Produktglieder gesteuert, während die Drehgeschwindigkeit der rohrförmigen Hülle die Geschwindigkeit bestimmt, mit der das Hüllenband vom Bandzuführmittel abgezogen wird. Durch Einstellen dieser beiden Geschwindigkeiten und Verwendung eines Bandes mit der richtigen Breite kann eine rohrförmige Hülle mit einem gewünschten Durchmesser erzeugt werden, welche sich mit der richtigen Geschwindigkeit dreht, um die gewünschte Anzahl Verdrillungen pro Glied und die gewünschte Länge der Würste zu erhalten. Diese beiden kombinierten Geschwindigkeiten bestimmen den Winkel unter dem das Band auf das Füllrohr gewickelt wird. Die freie Schwenkbarkeit des Bandzuführmittels erlaubt das freie Schwenken der Bandrolle, so dass sich diese selbsttätig um eine vertikale Schwenkachse einstellt und dem gewünschten Winkel folgt.

Alle diese vorgenannten Merkmale der Erfindung sind in den eingangs erwähnten Vorveröffentlichungen beschrieben. Die Neuheit an der vorliegenden Erfindung ist die Zuführung von genügend Feuchtigkeit zum Hüllenmaterial, um den Reibungszusammenhalt der überlappenden Teile desselben zu erhöhen. Die gewünschte Feuchtigkeit kann auf die rohrförmige Hülle oder das Band aufgebracht werden, entweder bei dessen Einführung in die Produktumwicklungsmaschine oder anlässlich der Herstellung des Hüllenmaterials, wobei dasselbe in versiegelte Kassetten verpackt wird, damit seine Feuchtigkeit bis zum Gebrauch erhalten bleibt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 4 ist eine vergrösserte perspektivische Ansicht des Ausgabeendes des Füllrohrs der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 5 ist eine Ansicht der Anordnung der Hülle am Ausgabeende des Füllrohrs.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 der Fig. 5.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Eingabeendes des Füllrohrs.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf das Bandzuführmittel der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 der Fig. 8.

Fig. 10 ist eine vergrösserte Ansicht des Ausgabeendes des Füllrohrs und der Einrichtung zum Bilden von Produktgliedern.

Fig. 11 ist eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 in der Fig. 10.

Fig. 12 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 10, zeigt jedoch eine modifizierte Form der Erfindung.

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des Füllrohres mit dem auf das Rohr gewickelten Hüllenband.

Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 14-14 in der Fig. 13.

Fig. 15 ist ein Längsschnitt längs des Linie 15-15 in Fig. 14.

Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht eines fertigen Produktgliedes mit umhülltem Füllmateriai.

Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht einer versiegelten Kassette, welche das Hüllenband enthält.

Fig. 18 zeigt eine Teilansicht der Vorrichtung zum Befeuchten des Hüllenbandes oder des Umhüllungsmaterials bei dessen Einführung in die Produkt-Umwickelmaschine.

In der Fig. 1 bezeichnet die Nummer 10 die Füll-und Verbindungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung. Die Maschine 10 umfasst einen Tisch oder ein Gehäuse 12 mit einer auf der Oberseite montierten Produktpumpenanordnung 14, eine Rohrträgeranordnung 16, ein Füllrohr oder -dorn 18 und einen Verbindungsapparat 20. Auf dem Tisch 12 ist ferner eine Anordnung 22 für die Lieferung eines Hüllbandes montiert.

Die Produktpumpe in Fig. 7 ist von üblicher Konstruktion, deshalb sind in Fig. 7 keine Einzelheiten der Pumpe 14 dargestellt. Wie Fig. 7 zeigt, hat die Pumpe 14 einen Auslass 24, der mit dem Einlassende 26 des Füllrohrs verbunden ist. Die Rohrträgeranordnung 16 umfasst ein Gehäuse 28, das auf der Oberseite des Tisches oder Gehäuses 12 montiert ist und mehrere Lager umfasst, in denen das Füllrohr 18 um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist. Innerhalb des Gehäuses 28 ist auf dem Füllrohr 18 eine Riemenscheibe 32 montiert. Die Riemenscheibe 32 ist über einen Antriebsriemen 36 mit einer Riemenscheibe 34 verbunden, die von einem Motor 38 angetrieben wird, so dass sich das Füllrohr 18 um seine Längsachse dreht.

Benachbart ihrem Einlassende 26 hat das Füllrohr 18 einen Teil 40 mit grösserem Durchmesser und einen Teil 42 von langgestreckter Form, und kleinerem Durchmesser, der sich vom Teil 40 zum Ausgabeende 44 des Füllrohrs 18 erstreckt (Fig. 4).

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist das Ausgabeende 44 mit mehreren Fingern 46 verse-her, von denen jeder bis zu seiner Spitze 48 nach

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auswärts gebogen ist. Anstelle der in den Fig. 4 und 5 dargestellten vier Finger können auch mehr oder weniger Finger verwendet werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, liegen die Fingerspitzen 48 auf der Innenfläche der Hülle 50 an, so dass diese Hülle eine im wesentlichen vieleckige Form (im Falle der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Konfiguration eine quadratische Form) hat, im Gegensatz zum kreisförmigen Querschnitt, welchen die Hülle um den Teil 42 mit verringertem Durchmesser des Füllrohrs 18 hat. Der konisch nach aussen gerichtete Verlauf der Finger 46 verhindert, dass die Fingerspitzen 48 die ursprüngliche Form der Hülle 50, wie sie durch das Umhüllen des Füllrohrteils 42 erhalten wurde, durch Deformieren oder Strecken verändert. D.h. der Umfang der Hülle 50 bleibt durch den Kontakt mit den Fingerspitzen 48 derselbe und wird nicht über den Umfang hinaus vergrössert, den die Hülle 50 durch das Aufliegen auf den Füllrohrteil 42 mit verringerten Durchmesser erhalten hat. In Fig. 6 ist die Grösse X der Abstand vom Zentrum des Querschnitts des Füllrohres zu den konisch nach aussen verlaufenden Fingerspitzen 48. Wenn dieser Abstand X angenähert 1,11 mal so gross wie der Radius des Füllrohrteils 42 mit verringertem Durchmesser gewählt wird, so hat die Änderung der kreisförmigen Form der Hülle 50 durch die Finger 46 kein Strecken oder Vergrös-sern des Umfangs der Hülle zur Folge.

Durch die konisch nach aussen verlaufenden Finger 46 tritt ein auf die Hülle in deren Längsrichtung wirkender Zugwiderstand auf, der der nach vorwärts wirkenden antreibenden Bewegung entgegenwirkt, die durch das aus dem Ausgabeende 44 des Füllrohrs 18 austretenden Produkt bewirkt wird.

Die Füllbandzuführanordnung 22 umfasst eine Winkelstütze 52 mit einem oberen Stützteil 54 und einem unteren Stützteil 56, welche sich im Knieteil 58 vereinigen. Der obere Stützteil 54 ist ein einfacher Teil. Der untere Stützteil besteht aus zwei in Abstand voneinander angeordneten Armen 62. Der obere Stützteil 54 und die beiden Arme 62 sind durch den Knieteil 58 miteinander verbunden.

Zwischen den beiden beabstandeten Armen 62 ist eine Hüllbandrolle 64 drehbar montiert, die auf einen Achsstift 66 im Kniestück 58 gelagert ist, der sich durch das Zentrum der Rolle 64 erstreckt. Der Achsstift 66 ermöglicht eine Drehung der Rolle 64 um eine horizontale Achse.

Um die Rolle 64 ist ein langes Hüllband 68 gewickelt, das flach ist und einander gegenüberliegende seitliche Ränder 72 hat (Fig. 13). Das Band 68 besteht aus einem Zellulosematerial, wie es üblicherweise zum Umhüllen von Würsten verwendet wird. Die Dicke des Bandes beträgt 0,03 mm (0,0012 Zoll) und die Breite kann variieren, jedoch ist eine Breite von 25-100 mm (1 bis 4 Zoll) befriedigend.

Das untere Ende des unteren Stützteils 56 ist mit einer vertikalen Buchse 74 (Fig. 9) versehen, die zwischen zwei vertikal beabstandeten Backenteilen 76, 78 eines Schwingblocks 80 angeordnet ist. Durch den oberen und unteren Backenteil 76 bzw. 78 und durch die Buchse 74 erstreckt sich ein Lagerstift oder Bolzen 82, so dass die Winkelstütze

52 um eine vertikale Achse schwenkbar ist. Wie die Fig. 9 zeigt, ist die Länge der Buchse 74 etwas grösser als die Dicke des unteren Stützteils 56, so dass der Stützteil 56 frei um die Buchse 74 geschwenkt werden kann, ohne an den oberen und unteren Backenteil 76 bzw. 78 anzustossen.

Der Schwingblock hat ferner zwei einen Abstand voneinander aufweisende Flansche 83, 84, welche einen Trägerblock 86 einschliessen, der fest am Tisch oder Gehäuse 12 montiert ist. Der Schwingblock 80 ist über einen Bolzen oder Stift 88 schwenkbar mit dem Trägerblock verbunden, welcher Bolzen oder Stift 88 sich durch die Flansche 83, 84 und durch den Trägerblock 86 erstreckt. Dadurch kann der Schwingblock 80 frei um die durch den Stift 88 gegebene vertikale Achse schwingen.

Auf der Oberseite des Trägerblocks 86 ist eine Einstellplatte 89 fest montiert. Die Platte 89 wird gegen eine Bewegung relativ zum Block 86 durch Bolzen 92 und den Stift 88 gehalten, der sich durch die Platte 89 erstreckt. Die Platte 89 hat einen bogenförmigen Schlitz 90, der sich längs einer Kurve erstreckt, die konzentrisch zu der durch den Stift 88 gegebenen Schwenkachse ist. Der Bolzen 82 erstreckt sich durch den Schlitz 90 und weiter abwärts durch die Backenteile 76, 78 und die Buchse 84. Wenn der Bolzen 82 angezogen ist, hält er den Schwingblock 80 gegen eine Schwenkbewegung um den Stift 88, während gleichzeitig die Winkelstütze 52 frei um die durch den Stift 82 gegebene vertikale Achse schwenken kann. Soll der Schwingblock 80 um die Achse 88 schwingen können, ist es nur nötig den Bolzen 82 zu lösen und den Schwingblock 80, um den Stift 88 in die gewünschte Position zu schwenken. Dann wird der Bolzen 82 wieder angezogen, wodurch der Schwingblock 80 gegen eine weitere Schwingbewegung gehalten wird.

Am oberen Ende des oberen Stützteils 54 ist ein Bandträgerstift 94 (Fig. 2 und 3) montiert. Der Stift 94 liefert eine Gleitfläche für die Auflage des Bandes 68, wenn dieses von der Rolle 64 abgezogen wird.

Das von der Rolle 64 abgezogene freie Ende des Bandes läuft nach oben über den Stift 94 und wird dann um das Füllrohr 18 schraubenlinienförmig herumgewickelt, so dass eine langgestreckte zylindrische Hülle 50 erhalten wird. Wie die Fig. 15 zeigt, hat jede Schraubenwindung 68A einander überlappende Teile 68B und 68C. Die Grösse der Überlappung kann variieren, sie muss jedoch so gross sein, dass die Windungen 68A durch das Füllen mit Material nicht voneinander getrennt werden. Eine Überlappung von mehr als der Hälfte der Breite des Bandes 68 ist mehr als genügend.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Stift 94 vor dem Schwenkstift 82 angeordnet. Dadurch befinden sich die Rolle 64 und der Stift 94 auf den entgegensetzten Seiten der durch den Stift 82 gegebenen Schwenkachse. Wenn das Band 68 über den Stift 94 gezogen wird, schwingt die ganze Winkelstütze frei um den Schwenkstift 82, wodurch sich die Rolle 64 selbsttätig mit dem Winkel der Bandwindungen auf dem Füllrohr ausrichtet.

Der Verdrillungsmechanismus 20 ist von üblicher

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Konstruktion und umfasst zwei rotierende Transportketten 100 mit mehreren V-förmigen Quetschmitteln 102 und einer Vielzahl von V-förmigen Haltemitteln 104. Die Ketten 100 sind auf im Abstand voneinander befindlichen Kettenrädern 106 angeordnet und werden durch Abstandsstücke 108 im Abstand voneinander gehalten, so dass zwischen den Ketten 100 ein Transportweg 110 geschaffen ist für die Aufnahme der sich drehenden Hülle 50 vom Ausgabeende des Füllrohrs 18 und für die Erzeugung verdrillter Stellen in der gefüllten Hülle in üblicher Weise.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 12 hat ein rotierendes Füllrohr 18. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch in Verbindung mit einem stationären Füllrohr verwendet werden. Fig. 12 zeigt eine solche modifizierte Form der Erfindung, wobei ein stationäres Füllrohr 110, benachbart seinem Ausgabeende, eine rotierende Futteranordnung 112 hat. Die Futteranordnung 112 ist ähnlich den rotierenden Futtern, die in Produktverpak-kungsmaschinen üblicherweise verwendet werden. Die Futteranordnung 112 umfasst einen drehbaren angetriebenen Teil 114 mit einer länglichen Futteröffnung 116, in der sich mehrere Rippen 118 befinden, die sich radial nach innen erstrecken.

Die Rippen 118 liegen auf der Aussenseite der Hülle an, nachdem diese durch das aus dem Ausgabeende des Füllrohrs austretende Produkt gefüllt wurde. Der drehbare Teil 114 erteilt der gefüllten Hülle eine Drehung, so dass sich die Hülle dreht wenn sie vom Verdrillungsmechanismus erfasst wird.

Die Einrichtung nach den Fig. 1 bis 11 arbeitet wie folgt: Die Bedienungsperson bestimmt zuerst den Winkel mit dem das Band 68 mit dem Füllrohr 18 in Berührung kommen soll. Dies wird durchgeführt durch Lösen des Bolzens 82 und schwenken des Schwingblocks 80 innerhalb des gebogenen Schlitzes 92 bis zum gewünschten Winkel. Dann wird der Bolzen 82 wieder angezogen, um eine weitere Bewegung des Schwingblocks 80 zu verhindern. Die um den Stift 82 frei schwenkbare Anordnung der Winkelstütze 52 erlaubt das freie Schwenken der Rolle 64 um die vertikale Achse des Stifts 82. Dies erlaubt der Rolle 64 die selbsttätige Ausrichtung unter der Wirkung des von der Rolle ablaufenden Bandes.

Nach dem korrekten Einstellen des Schwingblocks 80 zieht die Bedienungsperson das lose Ende des Bandes 68 nach oben über den Stift 94, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Dann wickelt sie die Hülle um das Füllrohr in Form schraubenlinienförmi-ger Windungen wie in der Fig. 2 dargestellt, bis ein Teil der Hülle über das Abgabeende des Füllrohrs vorsteht. Beim Ziehen des Bandes von der Rolle 64 durch die Bedienungsperson werden die einander überlappenden Teile 68B und 68C klebrig, so dass beim Wickeln des Bandes um das Füllrohr, wenn sich die seitlichen Ränder 70, 72 überlappen, diese aneinander haften und eine langgestreckte zylindrische Hülle bilden, die in den Zeichnungen mit der Nummer 50 bezeichnet ist.

Als nächstes schaltet die Bedienungsperson die Maschine ein, so dass die Produktpumpe 14 das Produkt durch das Füllrohr drückt und gleichzeitig das Füllrohr 18 gedreht wird. Beim Drehen des Füllrohrs bewirkt die Reibung zwischen dem Füllrohr und der zylindrischen Hülle 50, dass sich diese Hülle zusammen mit dem Füllrohr dreht. Das in das Füllrohr gepumpte Produkt tritt am Ausgabeende des Füllrohrs aus und füllt die Hülle, die sich über das Füllrohr hinaus erstreckt, so dass eine gefüllte Hülle erhalten wird, die in üblicher Weise vom Verdrillmechanismus ergriffen wird, wie in den Fig. 10 und 11 dargestellt.

Das Füllen der Hülle bewirkt eine nach aussen gegen die Windungen 68A gerichtete Kraft, so dass die sich überlappenden Teile 68B und 68C noch stärker aufeinandergedrückt werden und stärker aneinander haften.

Die konisch nach auswärts verlaufenden Fingerspitzen 48 erfassen die Innenwand der Hülle, wenn diese vom Abgabeende des Füllrohrs abgezogen wird und bewirken eine Verzögerung oder Bremsung der axialen Bewegung der Hülle. Dies ermöglicht die zumindest teilweise Füllung der Hülle vor der Verbindungsoperation. Die seitliche Geschwindigkeit des Verbingsapparats liefert dann den endgültigen gewünschten Füllgrad. Die Fingerspitzen 48 erleichtern auch die Drehung der Hülle 50 zusammen mit der Drehung des Füllrohrs.

Die Drehung des Füllrohrs und die axiale Bewegung der zylindrischen Hülle 50 weg vom Ausgabeende des Füllrohrs bewirken, dass das Band 68 kontinuierlich von der Rolle abgezogen und schraubenlinienförmig um das Füllrohr 18 gewickelt wird.

Da die Winkelstütze 52 frei um die vertikale Achse des Bolzens 82 schwenkbar ist, kann sich die Rolle selbsttätig in einer geraden Linie in Bezug zur Linie zwischen den Stiften 82 und 88 ausrichten.

Wenn eine Änderung der Stelle gewünscht wird, an der das Band auf das rotierende Füllrohr gelangt, braucht nur der Bolzen 82 gelöst und der Schwingblock in die gewünschte Position gebracht werden. Dadurch wird die Lage des Bandes relativ zum Füllrohr geändert und damit ändert sich auch die Stelle, an der das Band beginnt, sich um das Füllrohr zu wickeln.

Der Angriffswinkel des Bandes 68 und die Breite des Bandes 68 sind so gewählt, dass sich die Ränder des Bandes überlappen oder einander berühren, wenn sich das Band um das Füllrohr 18 wickelt.

Die oben beschriebene Konstruktion hat zur Folge, dass die Hülle durch die Bandzufuhranordnung 22 gebildet wird, welche stationär in Bezug zum Füllrohr ist. Gleichzeitig liefert die Erfindung eine rotierende Hülle 50 am Ende des Füllrohrs, die notwendig ist, um in Kombination mit dem Verdrillungsmechanismus 20 die verdrillten Stellen zu erzeugen.

Die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung der so gebildeten Hülle 50 wird gesteuert durch den Verdrillungsmechanismus und durch die Geschwindigkeit, mit der die Pumpe 14 das Produkt aus dem Ende des Füllrohrs drückt. Die Rotationsgeschwindigkeit der rohrförmigen Hülle bestimmt die laterale oder Querbewegung des Hüllenbandes. Deshalb kann durch Einstellen dieser beiden Geschwindigkeiten und durch Verwendung eines Bandes mit entsprechender Breite der gewünschte Angriffswinkel erhalten und eine rohrförmige Hülle mit dem ge5

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wünschten Durchmesser erzeugt werden, die sich mit der zur Erzielung der gewünschten Verdrillungen pro Produktglied und der gewünschten Länge jedes Produktglieds richtigen Drehzahl dreht.

Bei der in Fig. 12 gezeigten Modifikation ist das Füllrohr 110 stationär und hat kein nach auswärts konisches Ende. Die Drehung der Hülle wird durch das rotierende Futter 112 bewirkt, welches die gefüllte Hülle benachbart dem Ausgabeende des Füllrohrs erfasst. Dies bewirkt, dass sich die Hülle auf dem Füllrohr dreht, wodurch wieder das Band 68 von der Zufuhranordnung abgezogen und schraubenlinienförmig aufgewickelt wird, so dass sich die zylindrische Hülle 50 bildet.

Daraus ist ersichtlich dass die vorliegende Erfindung sowohl mit einem stationären Füllrohr als auch mit einem rotierenden Füllrohr verwendet werden kann.

Fig. 17 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einem Gehäuse oder einer Kassette 64A, bestehend aus den Teilen 64B und 64C, welche längs der Versiegelungslinie 64D mit konventionellen Mitteln versiegelt sind. Die Kassette 64D enthält die Rolle 64, worin das Band 68 den gewünschten Feuchtigkeitsgrad aufweist, der ihm anlässlich der Herstellung verliehen worden ist. Das Band 68 ist in die Kassette 64D eingesiegelt, damit der Feuchtigkeitsgrad des Bandes bewahrt bleibt, bis es, wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, verwendet wird.

Fig. 18 zeigt eine Zusatzvorrichtung, welche an die Maschine gemäss den Fig. 1, 2 und 3 angebracht werden kann, und worin dem Band 68 anlässlich von dessen Einführung in die Produkt-Umwickelmaschine Feuchtigkeit zugeführt werden kann. Eine Walze 22A ist mit konventionellen Mitteln an dem der Maschine anliegenden Band 68 angebracht.

Die Walze 22A ist von einem schwammähnlichen Material 22B umgeben und ist auf einer zentral rotierenden Unterlage 22C montiert. Die Oberfläche des schwammähnlichen Materials 22B ist so angebracht, dass sie das Band 68 berührt, wenn es von der Rolle 64, wie in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, abspult. Ein flüssigkeitspendendes Rohr 22D, welches mit einer gesteuerten Flüssigkeitsquelle verbunden ist, endet nahe an der Peripherie des Materials 22B, um dieses mit Flüssigkeit zu versorgen, welche anschliessend auf das Band 68 übertragen wird. Bei der Flüssigkeit kann es sich um Wasser oder ein wasserenthaltendes, nichtklebendes Fluid handeln.

Die Feuchtigkeitsmenge, welche dem Band 68 zugeführt wird, variiert entsprechend dem Material, aus welchem das Band hergestellt ist. Es ist jedoch ausreichende Feuchtigkeit nötig, damit die überlappenden Seitenränder des Bandes genügend Reibungszusammenhalt entwickeln können, um der durch das selbsthaltende Band gebildeten rohrförmigen Hülle die Aufnahme von plastischem Material zu erlauben. Die Walze 22A kann entweder das ganze Band 68 berühren, oder aber nur dessen überlappende Seitenränder.

Das Band 68 kann aus konventionellem Umhüllungsmaterial wie Zellulosehydrat, Collagen oder synthetischem Darm, z.B. aus Polyamid oder Polyester, bestehen. Hüllen aus Zellulosehydrat werden durch Koagulation von Viskose und Regeneration der Zellulose hergestellt. Sie enthalten Plastifizie-rungsmittel wie Glycerin. Während diese konventionellen Hüllenmaterialien typischerweise einen Wassergehalt von 6-15% aufweisen, darf ihr Wassergehalt 25% und mehr sein. Der Wassergehalt konventioneller Hüllen in Rohrform spielt beim Formen dieser konventionellen Hüllen keine Rolle (siehe US-Patent Nr. 4 505 003, Spalte 5, Linien 15ff).

Weiterhin haben einige der bekannten Umhüllungen auf ihrer Aussenseite eine wasser- und was-serdampfdichte Schicht, was sie für die Verwendung gemäss der vorliegenden Erfindung ungeeignet macht, weil der Feuchtigkeitsgehalt des Bandes 68 unerlässlich für den Reibungseingriff des Bandes zur Herstellung der rohrförmigen Umhüllung ist.

Demgemäss sollte das Band 68 der vorliegenden Erfindung einen Feuchtigkeitsgrad von zwischen 15 und 45 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 20 und 40 Gewichtsprozent, aufweisen. Wenn der Feuchtigkeitsgrad weniger als 15 Gewichtsprozent beträgt, ist die Adhäsion gering bis nichtexistent. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt über 45% beträgt, ist das Hüllenmaterial zu nass, und die Feuchtigkeit verhindert den Adhäsionsprozess, indem die Oberfläche des Bandes schlüpfrig wird.

In dieser Weise erfüllt die vorliegende Erfindung die gestellten Aufgaben.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Umhüllen eines plastischen Produktes, dadurch gekennzeichnet, dass man genügend auf Wasser basierende Feuchtigkeit auf mindestens die Seitenränder (70, 72) eines klebstofffreien, langgestreckten Bandes (68) einwirken lässt, so dass die Seitenränder (70, 72) überlappend aneinander zu haften vermögen, dass man das langgestreckte Band (68) mit gegenüberliegenden Seitenrändern (70, 72) in eine langgestreckte, röhrenförmige Hülle (50) formt, derart, dass die Seitenränder (70, 72) des Bandes (68) durch Reibungseingriff aneinander haften und sich entlang einer langgestreckten Naht überlappen, um eine langgestreckte, röhrenförmige Hülle (50) zu bilden und das plastische Produkt in die Hülle (50) einführt, wobei sich die Seitenränder (70, 72) des Bandes (68) genügend überlappen, um die Seitenränder in fester, sich überlappender Beziehung zu halten, und das Band (68) in der in sich geschlossenen Hülle (50) halten, welche das plastische Produkt enthält.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das langgestreckte Band (68) mit gegenüberliegenden Seitenrändern (70, 72) in eine Mehrzahl von schraubenlinienförmigen Windungen formt, derart, dass die Seitenränder (70, 72) des Bandes (68) auf jeder der schraubenlinienförmigen Windungen in überlappendem Reibungseingriff mit den Seitenrändern in benachbarten schraubenlinienförmigen Windungen stehen.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man soviel Feuchtigkeit auf das Band (68) einwirken lässt, dass der

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CH 680 697 A5

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Feuchtigkeitsgehalt des Bandes 15-45 Gewichtsprozent beträgt.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man soviel Feuchtigkeit auf das Band einwirken lässt, dass der Feuchtigkeitsgehalt des Bandes zwischen 20 und 40 Gewichtsprozent beträgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 zum Umhüllen eines plastischen Produktes innerhalb eines langgestrecken Umhüllungsbandes (68) mit gegenüberliegenden Seitenrändern (70, 72), gekennzeichnet durch einen Träger, erste Mittel (22) auf dem Träger (12) zur Formung des Bandes (68) in eine langgestreckte, röhrenförmige Hülle (50), wobei die Seitenränder (70,71) des Bandes (68) durch Reibungseingriff aneinander haften und sich entlang einer langgestreckten Naht überlappen und die sich überlappenden Ränder (70, 72) des Umhüllungsbandes (60) durch das Vorhandensein von auf Wasser basierender Feuchtigkeit genügend feucht sind und sich durch die ersten Mittel (22) genügend überlappen, um die Ränder (70, 72) in fester, sich überlappender Beziehung zu halten, um das Umhüllungsband (68) in einer in sich geschlossenen röhrenförmigen Umhüllung (50), welche das plastische Produkt enthält, zu halten, und zweite Mittel auf dem Träger (12) zur Einführung des plastischen Produktes in die Umhüllung (50).

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel (22) auf dem Träger (12) Mittel (52) zur Formung des Bandes (68) in eine Mehrzahl von schraubenlinienförmigen Bandwindungen umfasst, wobei die Seitenränder des Bandes (68) innerhalb jeder der genannten schraubenlinienförmigen Windungen die Seitenränder des Bandes (68) überlappen und mit diesen innerhalb derjenigen der schraubenlinienförmigen Windungen benachbart der einen schraubenlinienförmigen Windung in Reibungseingriff stehen, um eine langgestreckte, röhrenförmige Umhüllung (50) zu bilden.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungsband (68) einen Feuchtigkeitsgehalt von 15-45 Gewichtsprozent aufweist.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umhüllungsband (68) einen Feuchtigkeitsgehalt von 20-40 Gewichtsprozent aufweist.

9. Umhülltes Produkt, hergestellt nach dem verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine langgestreckte, flexible Hülle (50), die über ihre Länge eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist und einen Hohlraum für das Produkt bildet, und ein plastisches Produkt, das den genannten Hohlraum ausfüllt und die zylindrische Form der Hülle (50) aufrechterhält, welche zylindrische Hülle aus einem langgestreckten Band aus flexiblem Material besteht, welches sich überlappende, gegenüberliegende Seitenränder (70, 72) umfasst, die eine langgestreckte Naht bilden, wobei die sich überlappenden Seitenränder (70, 72) des umhüllenden Bandes aufgrund der vorhandenen Feuchtigkeit genügend feucht sind und sich genügend überlappen, um genügend Reibungszusammenhalt zu bilden, um das Band aus flexiblem Material in einer in sich geschlossenen flexiblen Hülle (50) zu halten, welche das plastische Produkt enthält.

10. Umhülltes Produkt nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (50) aus einem langgestreckten Band aus flexiblem Material besteht, welches Band in eine Mehrzahl von Windungen geformt ist, wobei jede der Windungen die benachbarten Windungen überlappt und mit diesen in Reibungseingriff steht.

11. Umhülltes Produkt nach Patentanspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle einen Feuchtigkeitsgehalt von 15-45 Gewichtsprozent aufweist.

12. Umhülltes Produkt nach Patentanspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle einen Feuchtigkeitsgehalt von 20-40 Gewichtsprozent aufweist.

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