DE102011055008A1

DE102011055008A1 - Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang sowie Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang

Info

Publication number: DE102011055008A1
Application number: DE201110055008
Authority: DE
Inventors: Hartmut Brettschneider
Original assignee: Service Technik Waidhauser & Co KG GmbH
Current assignee: WAIDHAUSER, MANFRED, DE
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: DE102011055008B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten (23) aus einem Wurststrang (20) bestehend aus zumindest zwei relativ zueinander bewegbaren und beheizbaren Schweißelementen (2, 3) mit jeweils zumindest einer Schweißfläche (2.1, 3.1), wobei ein erstes Schweißelement (2) im Bereich seiner Schweißfläche (2.1) eine Trennausnehmung (4) und ein zweites Schweißelement (3) im Bereich seiner Schweißfläche (3.1) einen mit der Trennausnehmung (4) des ersten Schweißelements (2) zusammenwirkenden Trennvorsprung (5) zum Abtrennen des Wurststrangs aufweist. Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das erste Schweißelement (2) auf in Bezug auf die Trennausnehmung (4) einander gegenüberliegenden Abschnitten der Schweißfläche (2.1) jeweils zumindest einen Schweißvorsprung (6, 6') aufweist, der mit an der Schweißfläche (3.1) des zweiten Schweißelements (3) ausgebildeten Schweißausnehmungen (7, 7') zum Verschließen der Würste zusammenwirkt und dass bei Anordnung der Schweißelemente (2, 3) derart, dass die Schweißflächen (2.1, 3.1) einander gegenüberliegen, der Abstand (d1) zwischen der Trennausnehmung (4) und dem Trennvorsprung (5) kleiner ist als der Abstand (d2) der Schweißvorsprünge (6, 6') zu den jeweils korrespondierenden Schweißausnehmungen (7, 7').

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
Gattungsgemäße Vorrichtungen zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Derartige Vorrichtungen weisen zumindest zwei relativ zueinander beweg- und beheizbare Schweißelemente auf, an denen jeweils eine Schweißfläche vorgesehen ist. Insbesondere sind Vorrichtungen bekannt, bei denen eine an einem ersten Schweißelement vorgesehene Schweißfläche eine Ausnehmung und die Schweißfläche des weiteren Schweißelements einen an die Ausnehmung formangepassten Vorsprung aufweist. Das Verschweißen bzw. Abtrennen des Wurststrangs erfolgt hierbei durch das Zusammenwirken der Schweißelemente derart, dass der Vorsprung eines Schweißelements in die gegenüberliegend ausgebildete Ausnehmung des weiteren Schweißelements eingreift, wobei auf eine zwischen den Schweißflächen angeordnete Einschnürung des Wurststrangs, die beispielsweise durch abschnittsweises Verdrillen der Wursthülle zur Portionierung und Trennung zweier aufeinanderfolgender Würste des Wurststrangs gebildet ist, durchtrennt und in den seitlich zum Trennbereich angeordneten Bereichen der Einschnürung verschweißt wird, und zwar derart, dass ein Entdrillen der Wursthülle und damit ein ungewolltes Austreten der innerhalb der Wursthülle befindlichen Wurstmasse verhindert wird. Hierbei können jegliche Wurststränge mit der gattungsgemäßen Vorrichtung abgetrennt und verschlossen werden, die als Wursthülle einen thermisch verschweißbaren Darm, beispielsweise einen Naturdarm, Kollagendarm oder thermisch verschweißbaren Kunstdarm aufweisen.
Nachteilig an den bereits bekannt gewordenen Vorrichtungen ist, dass die Fixierung der Verdrillung der Wursthülle und damit das Verschließen der Wurstenden meist nur unzureichend erfolgt, da die Schweißbereiche lediglich eine geringe Länge aufweisen. Als problematisch hat sich dabei herausgestellt, dass beim gleichzeitigen thermischen Durchtrennen und Verschweißen der Wursthülle unter Verwendung zweier beheizter Schweißelemente zum einen ein Durchtrennen der Wursthülle durch thermische Belastung des Materials und Druck auf einen zu durchtrennenden Abschnitt der Einschnürung und in unmittelbarer Nähe dazu bzw. unmittelbar benachbart lediglich nur ein Verschweißen in an den Trennbereichen anschließenden Schweißbereichen erfolgen soll. Zumeist sind die sich daraus ergebenden Schweißbereiche sehr kurz.
Problematisch bei diesen kurzen Schweißbereichen ist, dass die in der Wurstmasse enthaltenen Inhaltsstoffe, insbesondere Salze und Phosphate, auf die Schweißnaht derart einwirken, dass sich diese nach einiger Zeit öffnet und die in der Wursthülle enthaltene Wurstmasse austreten kann. Dies ist insbesondere bei Verwendung von dünnwandigen Naturdärmen als Wursthülle der Fall.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten sowie ein zugehöriges Verfahren anzugeben, mittels der bzw. dem die Wursthülle in einem Einschnürungsbereich zuverlässig und schnell verschlossen und gleichzeitig durchtrennt werden kann. Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 11 durch jeweils dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass das erste Schweißelement auf in Bezug auf die Trennausnehmung einander gegenüberliegenden Abschnitten der Schweißfläche jeweils zumindest einen Schweißvorsprung aufweist, der mit an der Schweißfläche des zweiten Schweißelements ausgebildeten Schweißausnehmungen zum Verschließen der Würste zusammenwirkt und dass bei Anordnung der Schweißelemente derart, dass die Schweißflächen einander gegenüberliegen, der Abstand zwischen der Trennausnehmung und dem Trennvorsprung kleiner ist als der Abstand der Schweißvorsprünge zu den jeweils korrespondierenden Schweißausnehmungen. Durch das Vorsehen von Schweißvorsprüngen am ersten Schweißelement, die mit Schweißausnehmungen am zweiten Schweißelement zusammenwirken und einer Beabstandung der Schweißvorsprünge zu den korrespondierenden Schweißausnehmungen derart, dass deren Abstand größer ist als der Abstand der Trennausnehmung zum Trennvorsprung, mittels denen das Abtrennen des Wurststrangs erfolgt, wird die Druckbelastung auf die Wursthülle in den Schweißbereichen reduziert, so dass eine Verschweißung hoher Güte bewirkt wird, die auch über lange Zeit beständig ist und nicht durch die in der Wurstmasse enthaltenen Stoffe aufgelöst bzw. geöffnet wird. Darüber hinaus resultiert aus der durch die Schweißvorsprünge bzw. Schweißausnehmungen gebildete Konturierung der Schweißflächen eine Vergrößerung des Schweißbereichs und eine besonders feste Verschweißung im Bereich der Schweißvorsprünge bzw. Schweißausnehmungen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Schweißausnehmungen des zweiten Schweißelements auf in Bezug auf den Trennvorsprung einander gegenüberliegenden Abschnitten der Schweißfläche angeordnet. Die Schweißausnehmungen sind hierbei vorzugsweise unmittelbar an den Trennvorsprung anschließend bzw. unmittelbar zu diesem benachbart vorgesehen. Dadurch kann eine relativ kompakt bauende Vorrichtung erreicht werden, die einen im Vergleich zu herkömmlichen, gattungsgemäßen Vorrichtungen vergrößerten Schweißbereich aufweist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Schweißausnehmungen konkav gewölbt und die Schweißvorsprünge konvex gewölbt ausgebildet. Darüber hinaus kann auch die Trennausnehmung konkav und der Trennvorsprung gewölbt ausgebildet sein. Durch die konkave bzw. konvexe Ausbildung zumindest der Schweißausnehmungen und der Schweißvorsprünge wird erreicht, dass in den Schweißbereichen eine gleichmäßige flächige Verschweißung über einen vergrößerten Schweißbereich erreicht werden kann. Abweichend hiervon ist es auch möglich, zumindest die Trennausnehmung bzw. den Trennvorsprung kantig oder spitz, insbesondere V-förmig zu gestalten.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Schweißflächen des ersten und zweiten Schweißelements zumindest abschnittsweise wellenförmig ausgebildet. Durch die wellenförmige Ausbildung der Schweißflächen kann sich die Wursthülle der Einschnürung in der geschlossenen Stellung der Schweißelemente verbessert an die Kontur der Schweißflächen anpassen, sodass die Güte der Schweißnaht weiterhin verbessert wird.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Abstand der Schweißflächen des ersten und zweiten Schweißelementes derart gewählt, dass dieser sich ausgehend vom Mittelbereich, in dem die Trennausnehmung bzw. der Trennvorsprung vorgesehen ist, nach außen hin vergrößert. Die Vergrößerung kann hierbei stetig oder stufenförmig erfolgen. Durch die Vergrößerung des Abstands nach außen hin wird erreicht, dass die thermische Belastung der Wursthülle von der Mitte der Schweiß- und Trennvorrichtung nach außen hin abnimmt, sodass bei veränderten Betriebsparametern der Schweiß- und Trennvorrichtung sicher gestellt bleibt, dass jederzeit ein zur Fixierung der Verdrillung ausreichendes Verschweißen der Wursthülle erfolgt.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Differenz des Abstandes der Schweißvorsprünge zu den jeweils korrespondierenden Schweißausnehmungen und des Abstandes zwischen der Trennausnehmung und dem Trennvorsprung zwischen 0,1 mm und 1 mm. Bei dieser Wahl des Abstandes hat sich herausgestellt, dass sich während des Trennvorgangs im Trennbereich gleichzeitig eine optimale Verschweißung der Wursthülle in den Schweißbereichen ergibt.
Zur weiteren Verbesserung der Schweißnahtgüte können am zweiten Schweißelement an die Schweißausnehmungen anschließend weitere Schweißvorsprünge vorgesehen sein, die mit zumindest teilweise formangepassten Abschnitten der gegenüberliegenden Schweißfläche zusammenwirken und eine weitere Vergrößerung des Schweißbereichs ermöglichen.
Besonders bevorzugt ist die Trennausnehmung und der Trennvorsprung entlang einer senkrecht zur Mittelhochachse ausgerichteten Achse verlaufend angeordnet und bildet eine die jeweilige Schweißfläche vollständig durchziehende Ausnehmung bzw. Vorsprung. Dadurch wird erreicht, dass die Durchtrennung in einem Mittelbereich der Einschnürung erfolgt, wobei keine exakte Positionierung der Einschnürung erfolgen muss, da der Trennvorsprung bzw. die Trennausnehmung über die gesamte Breite bzw. den gesamten Durchmesser der Vorrichtung verlaufend ausgebildet ist und damit eine Durchtrennung bzw. Verschweißung auf jeden Fall sicher gestellt ist.
Um zu beiden Seiten des Trennbereichs hin identische oder im Wesentlichen identische Schweißbereiche zu erhalten, ist das erste und zweite Schweißelement spiegelsymmetrisch zur Mittelhochachse ausgebildet. Damit ist sichergestellt, dass die beim Schweiß- und Trennvorgang voneinander getrennten Würste jeweils mit gleicher Schweißnahtgüte bzw. Schweißnahtbreite verschlossen werden.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Schweißelemente derart ausgebildet, dass eine Schweißnaht mit einer Länge von mindestens 7 mm erzeugt werden. Dazu weist das zylinderförmige, vorzugsweise kreiszylinderförmig ausgebildete Schweißelement einen senkrecht zum Verlauf der Trennausnehmung bzw. des Trennvorsprungs gemessene Breite bzw. Durchmesser von mindestens 15 mm auf.
Zum Herstellen von Schweißnähten hoher Güte ist es ferner nötig, dass die Schweißelemente im Bereich ihrer Schweißflächen die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Temperatur aufweisen. Hierzu sind in den Schweißelementen vorzugsweise an den den Schweißflächen abgewandten Seiten jeweils zwei Öffnungen vorgesehen, wobei eine erste Öffnung zum Einbringen eines Heizelements und eine zweite Öffnung zum Einbringen eines Temperaturmesselements ausgebildet sind. Mittels des Temperaturmesselements kann die Temperatur der Schweißfläche gemessen und das jeweilige Heizelement derart geregelt werden, dass sich an den einander gegenüberliegenden Schweißflächen jeweils die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Temperatur einstellt. Der Wärmeeintrag in die Schweißelemente kann abweichend hiervon auch mittels Ultraschall oder Induktion erfolgen.
Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zum Schließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang, der aus einer fortlaufenden Wursthülle mit durch Einschnürungen erzeugten Würsten besteht, wobei eine Einschnürung des Wurststrangs zwischen zwei eine Schweißfläche aufweisenden, eine geöffnete Stellung einnehmenden Schweißelementen positioniert wird und der Wurststrang in einer geschlossenen Stellung der Schweißelemente im Bereich der Einschnürung an einer Trennstelle durchtrennt und in zwei, in Bezug auf die Trennstelle gegenüberliegenden Schweißbereichen verschweißt wird. Erfindungsgemäß werden hierbei Schweißbereiche erzeugt, die jeweils eine Länge von mindestens 7 mm aufweisen.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden die Schweißelemente im Bereich ihrer Schweißflächen auf eine Temperatur im Bereich zwischen 180°C und 350°C aufgeheizt, wobei die Temperatur der Schweißelemente auf einen gleichen oder im Wesentlichen gleichen Temperaturwert geregt wird. Dadurch lassen sich Schweißnähte mit einer hohen Güte und mit einer hohen Reproduzierbarkeit erzeugen.
Vorzugsweise beträgt die Schweißdauer zwischen 0,2 bis 1,5 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 Sekunden.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Es zeigen
1 beispielhaft ein Wurststrang bestehend aus mehreren aneinander hängenden, durch Einschnürungen gebildeten Würsten;
2 beispielhaft ein Ausschnitt eines Wurststrangs im Bereich einer Einschnürung;
3 beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer perspektivischen Gesamtdarstellung;
4 beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht.
In 1 ist mit den Bezugszeichen 20 ein Wurststrang bezeichnet, der aus einer Wursthülle 21 in Form eines thermisch verschweißbaren Darms, beispielsweise Naturdarms, Kollagendarms und/oder thermisch verschweißbaren Kunstdarms besteht. In diese Wursthülle 21 wird eine Wurstmasse, auch als Brät bezeichnet, eingebracht. Die Würste 23, die am Wurststrang 20 aufeinander folgend und zusammenhängend ausgebildet sind, werden anschließend durch Einschnürungen 22, die beispielsweise durch Verdrillen der Wursthülle 21 entlang der Längsachse des Wurststrangs 20 gebildet werden, portioniert. Die Einschnürung 22 besteht damit zumindest im Wesentlichen aus dem Material der Wursthülle 21.
2 zeigt eine Detaildarstellung des Wurststrangs 20 im Bereich einer Einschnürung 22. Die Einschnürung 22, die eine Länge l aufweist, muss zur Entnahme von einzelnen Würsten 23 bzw. einer Gruppe von zusammenhängenden Würsten 23 an einer Einschnürung 22 aufgetrennt werden. Hierzu wird die Einschnürung 22 in einem Trennbereich TB, der mittig oder im Wesentlichen mittig zwischen zwei Würsten 23 angeordnet ist, mittels starker Hitzeeinwirkung durchtrennt und gleichzeitig, d. h. in einem Arbeitsgang in den jeweils seitlich an den Trennbereich TB anschließenden Schweißbereichen SB verschweißt. Durch das Verschweißen der nach dem Durchtrennen der Einschnürung 22 an den Würsten 23 verbleibenden Teilbereiche der Einschnürung 22 wird verhindert, dass der durch die Verdrillung der Wursthülle 21 entstehende Verschluss der Wurst 23 sich durch Entdrillen wieder geöffnet wird.
3 und 4 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Schweiß- und Trennvorrichtung 1 in unterschiedlichen Ansichten. Die zum gleichzeitigen Verschließen und Abtrennen von Würsten 23 aus einem Wurststrang 20 ausgebildete Vorrichtung 1 besteht aus einem ersten und zweiten Schweißelement 2, 3, die relativ zueinander beweglich in einer nicht dargestellten Wurstmaschine aufgenommen sind. Die Schweißelemente 2, 3 sind hierbei derart zueinander ausgerichtet, dass die Mittelhochachse MHA1 des ersten Schweißelements 2 mit der Mittelhochachse MHA2 des zweiten Schweißelements 3 zusammenfällt und eine gemeinsame Mittelhochachse MHA der Schweiß- und Trennvorrichtung 1 bilden. Die Relativbewegung der Schweißelemente 2, 3 erfolgt entlang dieser Mittellängsachse MLA.
Die Schweißelemente 2, 3 weisen jeweils eine Schweißfläche 2.1, 3.1 auf, die an der Schweiß- und Trennvorrichtung 1 einander gegenüberliegend vorgesehen sind. Die Schweißflächen 2.1, 3.1 sind hierbei profiliert ausgebildet, wobei das erste Schweißelement 2 eine Trennausnehmung 4 und das zweite Schweißelement 3 einen Trennvorsprung 5 aufweist, die beim Abtrennen des Wurststrangs derart miteinander zusammenwirken, dass der Trennvorsprung 5 in die Trennausnehmung 4 eingreift.
Das erste und zweite Schweißelement 2, 3 weist jeweils zwei Schweißelementabschnitte 2a, 2b, 3a, 3b auf, die der Mittelhochachse MHA jeweils gegenüberliegend und spiegelsymmetrisch zu dieser Mittelachachse MHA ausgebildet sind. Die Schweißelementabschnitte 2a, 2b des ersten Schweißelements 2 weisen jeweils einen Schweißvorsprung 6, 6' auf, wobei der Schweißvorsprung 6 des ersten Schweißelementabschnitts 2a spiegelsymmetrisch zur Trennausnehmung 4 bzw. der Mittelhochachse MHA dem Schweißvorsprung 6' des zweiten Schweißelementabschnitts 2b angeordnet ist.
Das zweite Schweißelement 3 weist ebenfalls einen ersten und zweiten Schweißelementabschnitt 3a, 3b auf, wobei im ersten Schweißelementabschnitt 3a die Schweißausnehmung 7 und die zweiten Schweißelementabschnitte 3b die Schweißausnehmung 7' vorgesehen ist. Die Schweißausnehmungen 7, 7' sind hierbei vorzugsweise spiegelsymmetrisch zum Trennvorsprung 5 des zweiten Schweißelements 3 bzw. der Mittelhochachse MHA angeordnet und weisen einen Abstand von der Mittelhochachse MHA derart auf, dass dieser dem Abstand der Schweißvorsprünge 6, 6' zur Mittelhochachse MHA entspricht bzw. diesem gleich oder im Wesentlichen gleich ist. Dadurch wirkt jeweils ein Schweißvorsprung 6, 6' des ersten Schweißelements 2 mit einer Schweißausnehmung 7, 7' des zweiten Schweißelements 3 derart zusammen, dass zumindest im Bereich der Schweißausnehmungen 7, 7' bzw. der Schweißvorsprünge 6, 6' ein Verschweißen der Einschnürung 22 erfolgt.
Um durch das Zusammenwirken der Schweißelemente 2, 3, die entlang ihrer jeweiligen Schweißflächen 2.1, 3.1 jeweils eine gleiche bzw. im Wesentlichen gleiche Temperatur aufweisen, im Bereich der Trennausnehmung 4 bzw. dem Trennvorsprung 5 ein Durchtrennen der die Einschnürung 22 bildenden Wursthülle 21 und an den an diesen Trennbereich TB unmittelbar anschließenden, durch die Schweißausnehmungen 7, 7' bzw. die Schweißvorsprünge 6, 6' gebildeten Schweißbereichen SB ein Verschweißen der Wursthülle 21 ohne Durchtrennen zu erreichen, ist der Abstand d₁ der Trennausnehmung 4 zum Trennvorsprung 5 in Bezug auf den Abstand d₂ des Schweißvorsprungs 6, 6' zur Schweißausnehmung 7, 7' kleiner dimensioniert. Durch den im Trennbereich TB verringerten Abstand der Schweißflächen 2.1, 3.1 zueinander erfolgt in diesem Bereich eine höhere Hitzeeinwirkung auf die Wursthülle 21 als in den Schweißbereichen SB, sodass im Trennbereich TB ein Durchtrennen der Einschnürung 22, in den Scheißbereichen SB lediglich ein Verschweißen ohne Durchtrennen erfolgt.
Wie aus 3 und 4 ersichtlich, sind die Trennausnehmung 4 bzw. die Schweißausnehmungen 7, 7' durch konkav gewölbt ausgebildete Abschnitte der Schweißflächen 2.1, 3.1 gebildet, wobei die Wölbung um eine senkrecht zur Mittelhochachse MHA verlaufende Wölbungsachse ausgebildet ist. Die jeweiligen Wölbungsachsen der Trennausnehmung 4 bzw. der Schweißausnehmungen 7, 7' verlaufen hierbei parallel zueinander. Der Trennvorsprung 5 bzw. die Schweißvorsprünge 6, 6' sind durch konvex gewölbte Abschnitte der Schweißflächen 2.1, 3.1 gebildet, wobei die jeweilige Wölbung des Trennvorsprungs 5 bzw. der Schweißvorsprünge 6, 6' jeweils um eine senkrecht zur Mittelhochachse MHA verlaufende Wölbungsachse ausgebildet ist, sodass diese Wölbungsachsen parallel zueinander verlaufen. Zur Vergrößerung der Schweißfläche weist das zweite Schweißelement 3 im gezeigten Ausführungsbeispiel in dem ersten und zweiten Schweißelementabschnitt 3a, 3b jeweils einen nach außen hin an die Schweißausnehmung 7, 7' anschließenden Schweißvorsprung 8, 8' der jeweils mit einem stufenförmigen Abschnitt 11, 11' der Schweißfläche 2.1 des ersten Schweißelements 2 zusammenwirkt. Die Schweißvorsprünge 8, 8' sind wiederum durch einen konvex gewölbten Abschnitt der Schweißfläche 3.1 gebildet, wobei deren Wölbungsachse wiederum senkrecht zur Mittelhochachse MHA verläuft.
Die Schweißflächen 2.1, 3.1 weisen durch die jeweils aufeinanderfolgenden bzw. aneinander anschließenden konvexen Vorsprünge bzw. konkaven Ausnehmungen eine wellenförmige Konturierung auf, wobei die jeweils durch die Vorsprünge entstehenden Wellenberge sowie die durch die Ausnehmungen entstehenden Wellentäler durchgehend an den Schweißflächen 2.1, 3.1 verlaufen, d. h. die Schweißflächen 2.1, 3.1 entlang senkrecht zur Mittelhochachse MHA verlaufenden Achsen vollends durchziehen.
Die Schweißflächen 2.1, 3.1 sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass diese im Mittelbereich, d. h. im Bereich der Trennausnehmung 4 bzw. des Trennvorsprungs 5 einen Abstand d₁ aufweisen, wobei der Abstand der Schweißflächen 2.1, 3.1 nach außen hin sich zunehmend vergrößert, wobei diese Zunahme stetig oder stufenförmig, insbesondere auch mittels mehrerer Stufen erfolgen kann.
Die Randbereiche 12 der Schweißflächen 2.1, 3.1 sind vorzugsweise gefast, bzw. mit konkaven Einwölbungen versehen, sodass in diesen Randbereichen 12 beim Abtrennen und Verschließen der Würste 23 aus dem Wurststrang 20 die jeweiligen Wurstenden zumindest teilweise aufgenommen werden können.
Besonders bevorzugt sind die Schweißelemente 2, 3 zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig ausgebildet, wobei die Schweißflächen 2.1, 3.1 an den Zylindergrundflächen vorgesehen sind. Die Schweißelemente weisen vorzugsweise einen Durchmesser größer als 15 mm auf, wobei bei dieser gewählten Größe der Schweißelemente 2, 3 Schweißnähte mit einer Länge von mindestens 7 mm erzeugt werden können.
Nachfolgend wird das Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von einzelnen Würsten aus einem Wurststrang 20 näher beschrieben. Zum Abtrennen und Verschweißen einer Wurst 23 bzw. einer Gruppe von Würsten 23 aus einem Wurststrang 20 wird dieser Wurststrang im Bereich seiner Einschnürung 22 zwischen die Schweißflächen 2.1, 3.1 der Schweiß- und Trennvorrichtung 1 positioniert, wobei die Schweißelemente 2, 3 zum Positionieren des Wurststrangs eine geöffnete Stellung aufweisen, sodass die im Wesentlichen geradlinig ausgebildete Einschnürung in den zwischen den Schweißflächen 2.1, 3.1 gebildeten Spalt eingelegt werden kann. Nach dem Positionieren werden die Schweißelemente 2, 3 derart zueinander bewegt, dass die Schweißflächen 2.1, 3.1 an die die Einschnürung 22 bildende, verdrillte Wursthülle 21 angedrückt werden, wobei sich die Wursthülle 21 an die Kontur der jeweiligen Schweißflächen 2.1, 3.1 anpasst. Durch den geringeren Abstand d₁ im Bereich der Trennausnehmung 4 bzw. den Trennvorsprung 5 im Vergleich zum Abstand d₂ im Bereich der Schweißvorsprünge 6, 6' bzw. der Schweißausnehmungen 7, 7' erfolgt im Trennbereich TB ein höherer Druck auf die Wursthülle 21 als in den Schweißbereichen SB. Dies führt aufgrund der Beheizung der Schweißelemente zu einer höheren Hitzeinwirkung im Trennbereich TB als in den Schweißbereichen SB, wodurch im Trennbereich TB ein Abtrennen der Wursthülle 21, in den Schweißbereichen SB lediglich ein Verschweißen derselben erfolgt. Hierbei weisen die erzeugten Schweißbereiche SB eine Länge von mindestens 7 mm auf.
Zur Beheizung sind in den Schweißelementen 2, 3 jeweils zumindest eine Öffnung 9 zum Einbringen eines Heizelementes vorgesehen. Diese Öffnungen sind vorzugsweise den Schweißflächen 2.1, 3.1 gegenüberliegend vorgesehen. Weiterhin ist eine Öffnung 10 vorgesehen, in die ein Temperaturmesselement zumindest abschnittsweise in das Schweißelement 2.1, 3.1 eingeführt werden kann, vorzugsweise derart, dass es sich in unmittelbarer Nähe zur Schweißfläche 2.1, 3.1 befindet. Bevorzugt werden die Schweißflächen 2.1, 3.1 durch die Heizelemente auf eine Temperatur im Bereich zwischen 180°C und 350°C aufgeheizt, wobei mittels der Temperaturmesselemente der Schweißelemente 2, 3 eine Temperaturregelung derart erfolgt, dass die Temperatur der die Schweißflächen 2.1, 3.1 gleich oder im Wesentlichen gleich gehalten wird. Durch diese Gleichregelung der Temperatur können Schweißnähte besonderer Güte erreicht werden. Ferner erfolgt das Durchtrennen der Wursthülle 21 im Trennbereich TB bzw. das Verschweißen derselben in den Schweißbereichen SB zeitgleich und in einer Schweißdauer von 0,2 Sekunden bis 1,5 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,8 Sekunden.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste

1: Schweiß- und Trennvorrichtung
2: Schweißelement
2a: erster Schweißelementabschnitt
2b: zweiter Schweißelementabschnitt
2.1: Schweißfläche
3: Schweißelement
3a: erster Schweißelementabschnitt
3b: zweiter Schweißelementabschnitt
3.1: Schweißfläche
4: Trennausnehmung
5: Trennvorsprung
6, 6': Schweißvorsprung
7, 7': Schweißausnehmung
8, 8': Schweißvorsprung
9: Öffnung
10: Öffnung
11, 11': stufenförmiger Abschnitt
12: Randbereiche
20: Wurststrang
21: Wursthülle
22: Einschnürung
23: Wurst
d₁: Abstand
d₂: Abstand
l: Länge
MHA, MHA1, MHA2: Mittelhochachse
SB: Schweißbereich
TB: Trennbereich

Claims

Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten (23) aus einem Wurststrang (20) bestehend aus zumindest zwei relativ zueinander bewegbaren und beheizbaren Schweißelementen (2, 3) mit jeweils zumindest einer Schweißfläche (2.1, 3.1), wobei ein erstes Schweißelement (2) im Bereich seiner Schweißfläche (2.1) eine Trennausnehmung (4) und ein zweites Schweißelement (3) im Bereich seiner Schweißfläche (3.1) einen mit der Trennausnehmung (4) des ersten Schweißelements (2) zusammenwirkenden Trennvorsprung (5) zum Abtrennen des Wurststrangs aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schweißelement (2) auf in Bezug auf die Trennausnehmung (4) einander gegenüberliegenden Abschnitten der Schweißfläche (2.1) jeweils zumindest einen Schweißvorsprung (6, 6') aufweist, der mit an der Schweißfläche (3.1) des zweiten Schweißelements (3) ausgebildeten Schweißausnehmungen (7, 7') zum Verschließen der Würste zusammenwirkt und dass bei Anordnung der Schweißelemente (2, 3) derart, dass die Schweißflächen (2.1, 3.1) einander gegenüberliegen, der Abstand (d₁) zwischen der Trennausnehmung (4) und dem Trennvorsprung (5) kleiner ist als der Abstand (d₂) der Schweißvorsprünge (6, 6') zu den jeweils korrespondierenden Schweißausnehmungen (7, 7').
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißausnehmungen (7, 7') des zweiten Schweißelements (3) auf in Bezug auf den Trennvorsprung (5) einander gegenüberliegenden Abschnitten der Schweißfläche (3.1) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (4) und/oder dass die Schweißausnehmungen (7, 7') konkav gewölbt ausgebildet sind und/oder dass der Trennvorsprung (5) und/oder die Schweißvorsprünge (6, 6') konvex gewölbt ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißflächen (2.1, 3.1) des ersten und zweiten Schweißelements (2, 3) zumindest abschnittsweise wellenförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand der Schweißflächen (2.1, 3.1) des ersten und zweiten Schweißelements (2, 3) von der Trennausnehmung (4) oder dem Trennvorsprung (5) nach außen hin stufenförmig oder stetig vergrößert und/oder dass die Differenz des Abstandes (d₂) der Schweißvorsprünge (6, 6') zu den jeweils korrespondierenden Schweißausnehmungen (7, 7') und des Abstandes (d₁) zwischen der Trennausnehmung (4) und dem Trennvorsprung (5) zwischen 0,1 mm und 1 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schweißelement (3) jeweils zumindest einen an die jeweiligen Schweißausnehmungen (7, 7') nach außen hin anschließenden Schweißvorsprung (8, 8') aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennausnehmung (4) am ersten Schweißelement (2) und der Trennvorsprung (5) am zweiten Schweißelement (3) mittig entlang einer senkrecht zu einer Mittelhochachse (MHA) ausgerichteten Achse verlaufend angeordnet ist und/oder dass das erste und zweite Schweißelement (2, 3) bezogen auf deren jeweilige Mittelhochachse (MHA1, MHA2) spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißelemente (2, 3) zylinderförmig, vorzugsweise kreiszyllnderförmig ausgebildet sind und an einer Zylindergrundfläche die Schweißfläche (2.1, 3.1) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung derart, dass die Schweißnaht eine Länge von mindestens 7 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schweißelementen (2, 3) zumindest eine Öffnung (9) zum Einbringen eines Heizelements vorgesehen ist und/oder dass in den Schweißelementen zumindest eine Öffnung (10) zum Einbringen eines Temperaturmesselements vorgesehen ist.
Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang (20), der aus einer fortlaufenden Wursthülle (21) mit durch Einschnürungen (22) erzeugten Würsten (23) besteht, wobei eine Einschnürung (22) des Wurststrangs (20) zwischen zwei jeweils eine Schweißfläche (2.1, 3.1) aufweisenden, eine geöffnete Stellung einnehmenden Schweißelementen (2, 3) positioniert wird und der Wurststrang (20) in einer geschlossenen Stellung der Schweißelemente (2, 3) im Bereich der Einschnürung (22) an einer Trennstelle (TB) durchtrennt und in zwei, in Bezug auf die Trennstelle (TB) gegenüberliegenden Schweißbereichen (SB) verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Schweißbereiche (SB) erzeugt werden, die jeweils eine Länge von mindestens 7 mm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißelemente (2, 3) im Bereich ihrer Schweißflächen (2.1, 3.1) auf eine Temperatur im Bereich zwischen 180°C und 350°C aufgeheizt werden, wobei die Temperatur der Schweißelemente (2, 3) auf einen gleichen oder im Wesentlichen gleichen Temperaturwert geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißdauer zwischen 0,2 bis 1,5 Sekunden, vorzugsweise zwischen 0,4 bis 0,8 Sekunden beträgt.