DE102016106295B3

DE102016106295B3 - Schweißstempel für Wurstdarm mit Abschereinrichtung

Info

Publication number: DE102016106295B3
Application number: DE102016106295.2A
Authority: DE
Inventors: Brettschneider Hartmut
Original assignee: Acclavis GmbH
Current assignee: Acclavis De GmbH
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2036-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang, mit zwei relativ zueinander aus einer Öffnungsposition in eine Schließposition bewegbaren Schweißstempeln, von denen wenigstens einer beheizbar ist, wobei die Schweißstempel mindestens zwei voneinander in Richtung der Längsachse beabstandete Schweißzonen bilden, die jeweils aus einander Schweißmulde an einem Stempel und einer zum Verschweißen in die Schweißmulde eintauchenden Schweißnocke am anderen Stempel bestehen, wobei zwischen zwei Schweißzonen an jedem der Stempel eine Scherfläche ausgebildet ist, wobei die Scherfläche relativ zueinander so positioniert sind, dass sie bei der Überführung der Stempel in ihre Schließposition den Wurststrang abscheren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten, die aus einem Wurststrang herzustellen sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Verwendung gemäß Nebenanspruch 12 sowie ein Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von Würsten gemäß dem Oberbegriff des Nebenanspruchs 13.
Die klassische Methode, Würste aus einem Wurststrang herzustellen, ist die, den Wurststrang jeweils an der Trennstelle zwischen zwei Würsten zu verdrillen. Die Verdrillung erfolgt zum Zwecke des Verschließens. Sie wird dadurch dauerhaft aufrechterhalten, dass ein Metall-Clip oder eine Schnur gesetzt wird, der bzw. die ein Entdrillen verhindert. Dann werden die einzelnen Würste von Hand mit einem Messer auseinander geschnitten. Das klassische Verfahren verursacht einigen Arbeits- und Materialaufwand.
In jüngerer Zeit ist daher dazu übergegangen worden, die Verdrillung nicht durch einen Metall-Clip oder eine Schnur dauerhaft aufrecht zu erhalten. Stattdessen wird die Verdrillung dadurch dauerhaft gemacht, dass der verdrillte Bereich am Ende und am Anfang einer Wurst zusammengeschweißt wird. Diese Methode funktioniert nicht nur bei Kunstdärmen aus warmumformbarem Kunststoff, sondern auch bei den meisten Naturdärmen. Dies deshalb, weil Naturdärme zu einem guten Teil aus Eiweiß bestehen. Eiweiß wird unter Hitzeeinwirkung denaturiert und gerinnt anschließend, was dann zu der gewünschten Verklebung bzw. „Verschweißung” führt.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die zumindest zwei relativ zueinander bewegbare und beheizbare Schweißelemente aufweisen, an denen jeweils eine Schweißfläche vorgesehen ist. Nach dem Verdrillen des Wurststrangs zur Herstellung einer Trennstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Würsten werden diese Schweißelemente von zwei Seiten her gegen den verdrillten Wurststrang zugestellt. Sie pressen den verdrillten Wurststrang unter Hitzeeinwirkung zwischen sich zusammen. Die Schweißelemente sind so gestaltet, dass sie den verdrillten Wurststrang örtlich so stark erhitzen, dass er durchtrennt wird. Es findet also sozusagen eine gemischte Schweißung statt, bereichsweise wird tatsächlich „zugeschweißt”, unmittelbar daneben findet eine „Trennschweißung” des verdrillten Wurststrangs statt.
Diese gemischte Schweißung erfolgt, indem der jeweilige Schweißstempel in seinem Zentrum den verdrillten Wurststrang so stark erhitzt, dass er ihn durchtrennt und an seinen Rändern, wo eine geringere Pressung herrscht, den verdrillten Wurststrang verschweißt. Die 1 illustriert diese bereits bekannte Technik.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass das Verschließen der Wurstenden hier oft nur unzureichend erfolgt. Die Bereiche, in denen der verdrillte Wurststrang wirklich „zugeschweißt” wird, weisen meist nur eine recht geringe Länge auf. Das ist nicht zuletzt deswegen problematisch, weil die in der Wurstmasse typischerweise enthaltenen Inhaltsstoffe, insbesondere Salze und Phosphate, die Tendenz haben, die Schweißnaht zu erweichen.
Dadurch kann sich diese nach einiger Zeit wieder öffnen und in der Wursthülle enthaltene Wurstmasse kann austreten. Selbst wenn keine Wurstmasse austritt, kann unter Umständen im Übermaß Luft an die Wurstmasse herantreten. In besonderem Maß tritt dieser Effekt bei der Verwendung von dünnwandigen Naturdärmen als Wursthülle auf.
Um dem Problem der unzureichend langen Schweißnaht abzuhelfen, ist durch die deutsche Patentanmeldung DE 10 2011 055 008 A1 bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die sich zweier Schweißelemente bedient, die in bekannter Art und Weise gegen den verdrillten Wurststrang zugestellt werden und diesen in zwei voneinander getrennten Bereichen flächig verschweißen. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt das Trennschweißen in einem von den beiden zum Verschließen dienenden Schweiß-Bereichen völlig getrennten Bereich. Das Verschweißen und das Trennschweißen werden also entgegen dem bisher praktizierten Ansatz räumlich voneinander getrennt. Dies führt dazu, dass kontrollierter und auf größerer Länge verschweißt werden kann und die Verschweißung nicht durch die Trennschweißung beeinträchtigt wird.
Auf diese Art und Weise wird erstmals ein sehr rationelles Verschließen und Separieren von Würsten möglich, die aus einem Wurststrang herzustellen sind, denn alle erforderlichen Vorgänge finden gleichzeitig in einem einzigen Arbeitsgang statt. Dies, indem das Ende einer fertigen Wurst zugeschweißt wird, während zugleich der Anfang der nachfolgenden Wurst zugeschweißt wird und, ebenfalls zu gleicher Zeit, die beiden Würste im Zwischenbereich durch thermische Zerstörung der Wursthülle voneinander separiert werden.
Dieses von der bekannten Lösung praktizierte Trennschweißen des Wurststrangs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Würsten ist allerdings nicht unproblematisch, da große Sorgfalt bei der Temperaturführung erforderlich ist. Wenn die Temperatur zu gering gewählt wird, dann kommt es gelegentlich nicht zu einem sauberen Trennschweißen, d. h. aufeinanderfolgende Würste werden nicht vollständig voneinander getrennt. Dann stockt der Produktionsprozess. Wenn die Temperatur deutlich höher eingestellt wird, dann werden die Enden des Wurststrangs zu beiden Seiten der Stelle, an der die Trennschweißung erfolgt, überhitzt und verfärben sich in inakzeptabler Weise oder zeigen sogar mehr oder minder starke, optisch inakzeptable Verschmorungen – anstatt der gewohnten Rosette, die am freie Ende einer Wursthülle jenseits des Clip, der Schnur oder der Schweißstelle erwartet wird.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, eine Verwendung und ein Verfahren anzugeben, die es ermöglichen, in einem einzigen Arbeitsgang einen verdrillten Wurststrang zu verschweißen und gleichzeitig in einzelne Würste zu separieren, deren freie Enden ein optisch ansprechenderes Aussehen zeigen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bwz. des Anspruchs 12 bzw. des Anspruchs 13 gelöst.
Dementsprechend umfasst die Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang zwei relativ zueinander aus einer Öffnungsposition in eine Schließposition bewegbare Schweißstempel. Im Regelfall sind beide Schweißstempel beweglich gelagert, zumindest kann aber einer der Schweißstempel relativ zu dem anderen Schweißstempel bewegt werden.
Die Schweißstempel bilden mindestens zwei voneinander in Richtung der Längsachse des zu verschließenden Wurststrangs getrennte oder beabstandete Schweißzonen. Jede der Schweißzonen besteht jeweils aus einer Schweißmulde an einem Stempel und einer Schweißnocke an dem anderen Stempel. Die Schweißnocke taucht im Zuge des Aufeinander-zu-Bewegens der beiden Stempel in die Schweißmulde an dem anderen Stempel ein. Jedes Paar aus einer Schweißnocke und einer Schweißmulde klemmt den zu verschweißenden Wurststrang beim Überführen der beiden Schweißstempel in die Schließposition so fest zwischen sich ein, dass im Bereich jeder Schweißzone von den Schweißstempeln diejenige Wärmemenge an den zu verschließenden Wurststrang abgegeben wird, dass es zu einem örtlichen Verschweißen desselben kommt bzw. zu einem Verschweißen von dessen Wursthülle.
In Richtung der Längsachse des zu verschließenden Wurststrangs gesehen ist zwischen den beiden Schweißzonen an jedem Stempel eine Scherfläche ausgebildet. Die Scherflächen sind relativ zueinander so positioniert, dass sie bei der Überführung der Schweißstempel in ihre vollständige Schließposition den Wurststrang abscheren, im Regelfall noch während des laufenden Schweißvorgangs. Das bedeutet, dass der Wurststrang zumindest überwiegend, vorzugsweise vollständig mechanisch getrennt wird, nämlich abgeschert. Anders als bisher, spielt der thermische Einfluss für die Trennung des Wurststrangs keine bzw. keine maßgebliche Rolle. Der Wurststrang wird also nicht ”trenngeschweißt” oder ”durchgeschmort”.
Auf diese Art und Weise ist ein rationelles Verschließen der Würste möglich. Dabei erfolgt im gleichen Arbeitsgang, d. h. zeitlich parallel zum Verschweißen, eine einwandfreie Separation. Die freien Enden des Wurststrangs zwischen der Scherstelle und der Verschweißung werden thermisch nicht negativ beeinflusst, d. h. sie verschmoren oder verschweißen nicht, sondern bilden im Regelfall die gewünschte Rosette. Zumeist verfärben sich die freien Enden des Wurststrangs auch nicht.
Zweckmäßigerweise sind die Scherflächen so gestaltet und derart relativ zu den Schweißmulden bzw. den Schweißnocken an den Schweißstempeln positioniert, dass sie den Wurststrang bzw. die Hülle des Wurststrangs erst dann abscheren, wenn die Schweißnocken beidseitig der Scherflächen so weit in die ihnen zugeordneten Schweißmulden eintauchen, dass sie den Wurststrang bereits geklemmt halten und der Wurststrang dadurch nicht mehr von den Schweißstempeln abrutschen kann, bevor die Verschweißung fertiggestellt ist.
Idealerweise gleiten die Scherflächen bei der Überführung der Schweißstempel in ihre vollständige Schließposition aufeinander ab. Hierdurch wird ein besonders zuverlässiges Abscheren des Wurststrangs erreicht. Es ist allerdings nicht zwingend erforderlich, dass die Scherflächen wirklich aufeinander abgleiten. In manchen Fällen reicht es, wenn sich die Scherflächen mit geringem Abstand aneinander vorbei bewegen. Entscheidend ist, dass der Abstand so klein ist, dass der Wurststrang zwischen den Scherflächen abgeschert wird, weil er nicht vollständig zwischen ihnen Platz findet. Eine solche Ausgestaltung mit Abstand hat den Vorteil, dass an den Scherflächen kein Verschleiß auftritt, wie er zu befürchten ist, wenn die Scherflächen berührend aneinander abgleiten.
Als besonders günstig hat es sich in diesem Fall erwiesen, wenn sich die Scherflächen der Schweißstempel (8; 9) bei deren Überführung in die Schließposition mit einem kleinsten Abstand aneinander vorbei bewegen, der kleiner ist als die 2,5-fache Dicke der Wursthülle und der idealerweise kleiner ist als die einfache Dicke der Wursthülle. Bei Naturdärmen, die anders als entsprechende Kunststoffprodukte, naturgemäß örtliche Dickenschwankungen aufweisen, ist die mittlere Dicke maßgeblich.
Besonders bevorzugt sind die Scherflächen senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Wurststrangs angeordnet. Eine solche Orientierung der Scherflächen hat den Vorteil, dass die Scherflächen die maximale Annäherung der Schweißstempel aneinander nicht beschränken. Unter dem Begriff im Wesentlichen senkrecht versteht man maximal eine Neigung der Scherflächen von 10° zur Vertikalen.
Besonders günstig ist es, wenn die Scherflächen an ihren in Öffnungsposition (bei vollständiger Öffnung) der Schweißstempel einander auf kürzestem Wege gegenüberliegenden Begrenzungskanten eine Einreißkante aufweisen. Eine Einreißkante in diesem Sinne zeichnet sich dadurch aus, dass die Kante tatsächlich einen Messerschliff bzw. eine Messerschneide besitzt, oder zumindest einen Radius R bildet, der kleiner gleich 1,5 mm und besser kleiner gleich 1 mm ist. Sobald die Schweißstempel dicht genug aufeinander zubewegt worden sind, geht von einer solchen Kante eine Kerbwirkung aus, die zuverlässig das Abscheren des Wurststrangs auslöst.
Zweckmäßigerweise sind die Schweißstempel so gestaltet, dass sie in ihrer vollständig geschlossenen Position (Schließposition) beidseitig neben den Scherflächen eine Aufnahmekammer für das freie Ende der Wursthülle bilden. Diese Aufnahmekammer entsteht dadurch, dass die Schweißstempel im Bereich der Aufnahmekammer einen größeren Abstand voneinander einnehmen als in den Schweißzonen. Die Aufnahmekammer hat die Funktion, die nach dem Abscheren freien Enden des Wurststrangs zwischen der Scherstelle und der Schweißstelle vorzugsweise ohne Pressung oder im Wesentlichen ohne Pressung so aufzunehmen, dass diese thermisch nicht nachteilig beeinflusst werden und jedenfalls nicht verschmoren oder verschweißen.
Schließlich wird auch ein eigenständiger Schutz für ein Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang begehrt. Das Verfahren des Verschließens und Abtrennens wird mit Hilfe von zwei Schweißstempeln mit zwei daran ausgebildeten, beabstandeten Schweißnocken und zwei daran ausgebildeten, beabstandeten Schweißmulden durchgeführt. Dabei bewirkt ein Paar aus einer Schweißnocke/Schweißmulde die Verschweißung des Endes einer vorangehenden Wurst und das andere Paar aus einer Schweißnocke/Schweißmulde bewirkt die Verschweißung des Anfangs einer nächstfolgenden Wurst. Dies erfolgt indem die erhitzten Schweißstempel von beiden Seiten gegen die Verdrillung bzw. anderweitig verjüngten Abschnitt zwischen zwei Würsten gedrückt werden. Idealerweise sind dabei beide Schweißstempel im Verschließ- und Trenn-Betrieb in Richtung senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Wurststrangs beweglich. Unter Umständen kann aber auch ein Stempel als feststehender Stempel ausgeführt sein (nicht bevorzugt), gegen den dann der andere, im Betrieb bewegliche Stempel zugestellt wird. Das Verfahren zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass die Schweißstempel zunächst so gegen die Verdrillung bzw. den anderweitig verjüngten Bereich gedrückt werden, dass sie diesen zwischen sich fest geklemmt halten ohne ihn abzuscheren, woraufhin das Verschweißen der Verdrillung oder des anderweitig verjüngten Bereichs gleichzeitig oder mit Verzögerung beginnt. In jedem Fall werden die Schweißstempel im Zuge des Verschweißvorgangs noch näher aneinandergedrückt, woraufhin die Verdrillung oder anderweitig verjüngte Bereich in der Region zwischen den Paaren aus je einer Schweißnocke und einer Schweißmulde abgeschert wird. Das Abscheren erfolgt auch hier vorzugsweise rein mechanisch, d. h. es ist nicht der Wärmeeinfluss, der maßgeblich zur Durchtrennung der Verdrillung oder der Wursthaut beiträgt.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, Wirkungsweisen und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Figuren.
Die 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung, bei der das Zuschweißen und das Trennschweißen mithilfe eines einzigen Schweißstempels erfolgen.
Die 2 zeigt ein Paar Schweißstempel gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels in Öffnungsposition, d. h. den vollständig geöffneten Zustand.
Die 3 zeigt ein Paar Schweißstempel gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels in teilweise geschlossener Position, beim Einklemmen des Wurststrangs noch vor dessen Abscheren.
Die 4 zeigt ein Paar Schweißstempel gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels in Schließposition, am Ende des Schweißvorgangs und nach dem Abscheren des Wurststrangs.
Die 5 zeigt eine Ausschnittvergrößerung der beiden Schweißstempel 8; 9 des ersten Ausführungsbeispiels im Bereich von deren Scherzähnen 16; 17.
6 zeigt nochmals das Schweißstempelpaar des ersten Ausführungsbeispiel und illustriert das Maß RS, um den einer der Scheitel eines Scherzahns gegenüber dem Scheitel einer Schweißnocke am gleichen Schweißstempel zurückversetzt sein sollte.
7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel
Die 2 zeigt einen Wurststrang 1, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommt. Der Wurststrang 1 besteht aus einer fortlaufenden Wursthülle 2, in die Wurstmasse 3 eingefüllt ist. Die Wurstmasse 3 kann sogenanntes Brät und/oder Gehäck sein. Sie ist im Regelfall tierischen Ursprungs, kann aber auch auf vegetarischer Basis hergestellt sein.
Um eine Trennstelle zwischen einer ersten Wurst 4 und einer unmittelbar nachfolgenden zweiten Wurst 5 zu bilden, wird der Wurststrang 1 in regelmäßigen Abständen mit einer Verdrillung 6 versehen. Im Bereich der Verdrillung 6 besteht der Wurststrang 1 im Regelfall überwiegend aus der Wursthülle 2, während die Wurstmasse 3 im Zuge des Verdrillens meist weitgehend aus dem Bereich der Verdrillung 6 verdrängt worden ist.
Ergänzend sei angemerkt, dass statt einer Verdrillung 6 auch eine andere Art der Einschnürung vorgesehen werden kann, etwa eine Einschnürung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Wurstmasse aus ihrem Bereich verdrängt bzw. herausgestrichen worden ist, ohne dass die Wursthülle in diesem Bereich verdrillt worden ist. Daher ist der Begriff Einschnürung nachfolgend als Synonym zum Begriff Verdrillung anzusehen. Das in Bezug auf die Verdrillung Gesagte gilt auch für eine solche anderweitige Einschnürung.
Erfindungsgemäß werden die unmittelbar aufeinanderfolgenden Würste 4 und 5 dadurch separiert, dass die Verdrillung 6 in zwei voneinander getrennten Bereichen S1 und S2 verschweißt wird, von denen einer das Ende einer ersten Wurst und der zweite den Anfang der unmittelbar nachfolgenden zweiten Wurst bildet. Zwischen diesen beiden Bereichen wird der Wurststrang 1 bzw. seine Verdrillung 6 noch während des Schweißprozesses abgeschert, um die beiden Würste voneinander zu separieren.
Die 2 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schweiß- und Trennvorrichtung in Aktion.
Wie man am besten anhand der 2 erkennt, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem ersten Schweißstempel 8 und einem zweiten Schweißstempel 9, zwischen denen die Verdrillung 6 des Wurststrangs 1 hindurchgeführt wird.
Bei den Schweißstempeln 8 und 9 handelt es sich vorzugsweise um längliche Gebilde, deren Erstreckung entlang ihrer Längsachse l senkrecht zur Längsachse L des Wurststrangs größer ist als ihre Erstreckung in Richtung parallel zur Längsachse L des Wurststrangs.
Im Regelfall besitzen die Schweißstempel 8 und 9 in der Ebene senkrecht zur Zeichenebene der 3 einen kreiszylindrischen Querschnitt. Die beiden sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Schweißstempel 8 und 9 sind profiliert. Zumindest einer der Schweißstempel 8 und 9 ist in Richtung seiner Längsachse l beweglich. Vorzugsweise sind beide Schweißstempel 8 und 9 in Richtung ihrer Längsachse l beweglich und können dadurch von beiden Seiten der Verdrillung 6 gegeneinander zugestellt werden, um die Verdrillung 6 zwischen sich bzw. ihren profilierten Stirnflächen einzuklemmen.
Mindestens einer der beiden Stempel 8; 9 ist aktiv beheizbar, etwa durch ein hier nicht gezeigtes Heizelement, das in den Stempel eingeführt ist. Idealerweise sind beide Stempel 8; 9 aktiv beheizbar.
Gemeinsam bilden die beiden Schweißstempel 8; 9 eine erste Schweißzone S1 und eine zweite Schweißzone S2. Zu diesem Zweck sind an den Schweißstempeln 8 und 9 insgesamt mindestens zwei Schweißnocken 10; 11 und zwei vorzugsweise dazu komplementäre Schweißmulden 12; 13 ausgebildet. Idealerweise trägt jeder der Schweißstempel 8; 9 eine Schweißnocke und eine Schweißmulde, was das klemmende Festhalten der Verdrillung 6 begünstigt. Die Schweißstempel 8; 9 sind dann (bevorzugt) gegensinnig komplementär ausgebildet, d. h. dort, wo der Schweißstempel 8 eine Schweißnocke trägt, trägt der Schweißstempel 9 eine Schweißmulde, in die die gegenüberliegende Schweißnocke des Schweißstempels 8 eintauchen kann.
Besonders günstig ist es, wenn jede Schweißnocke 10; 11 als eine in Richtung quer zur Längsachse L des Wurststrangs verlaufende Leiste an dem Schweißstempel 8; 9 ausgebildet ist, die mit einem in Richtung senkrecht zur Längsachse L des Wurststrangs 1 konvexen und idealerweise halbrunden Profil gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung an der Stirnseite des Schweißstempels 8; 9 aufragt. Vorzugsweise ist jede Schweißmulde 12; 13 komplementär ausgebildet, nämlich als eine Rinne, die mit ihrer Längsachse in Richtung quer zur Längsachse L des Wurststrangs verläuft und in Richtung senkrecht zur Längsachse L des Wurststrangs mit einem konkaven, vorzugsweise halbrunden Profil in die Stirnfläche des Schweißstempels 8; 9 eingegraben ist.
Die beiden Paare aus einer Schweißnocke 10; 11 und einer Schweißmulde 12; 13 bilden, in Richtung der Längsachse L des Wurststrangs 1 gesehen, zwischen sich zwei Scherflächen 14; 15 aus. Die Scherflächen 14; 15 sind vollständig oder zumindest im Wesentlichen orthogonal zur Längsachse L des Wurststrangs 1 ausgerichtet, vgl. auch 6. Die beiden Scherflächen 14; 15 gleiten zu gegebener Zeit aufeinander ab oder sie bewegen sich zu gegebener Zeit in geringem Abstand A aneinander vorbei. Von einem geringen Abstand A ist dabei die Rede, wenn der Abstand A so gewählt ist, dass es zwischen den beiden Scherflächen 14; 15 zu einem Abscheren der Wursthülle 2 kommt, die hier im Wesentlichen die Verdrillung 6 bildet, sobald die beiden Stempel 8; 9 hinreichend dicht aufeinander zu bewegt worden sind. Wegen des Abstandes A vgl. insbes. 5.
Gut zu erkennen ist, dass die beiden Scherflächen 14; 15 an ihren in Öffnungsposition der Schweißstempel 8; 9 einander auf kürzestem Wege gegenüberliegenden Begrenzungskanten in eine Einreißkante 18; 19 münden, also in eine Kante, die eine messerartige Schneide bildet oder jedenfalls mit einem nur kleinen Radius R versehen ist, der so gewählt ist, dass von dieser Kante eine Kerbwirkung ausgeht, die das Abscheren initiiert, während sich die Schweißstempel 8; 9 aufeinander zu bewegen, vgl. nochmals 5, wo der Radius R an der Einreißkante 18 des Scherzahns 16 visualisiert ist.
Vorzugsweise sind beide Paare aus einer Schweißnocke 10; 11 und einer Schweißmulde 12; 13 in Richtung der Längsachse L des Wurststrangs durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet. Idealerweise beträgt der Abstand NA zwischen den einander in Richtung der Längsachse L zugewandtem Flanken der Schweißnocken 10; 11 mindestens 5 mm, besser mindestens 7,5 mm.
In dem Zwischenraum zwischen den beiden Paaren aus einer Schweißnocke 10; 11 und einer Schweißmulde 12; 13 sind idealerweise zwei getrennt von den Schweißnocken ausgebildete Scherzähne 16; 17 positioniert, vgl. 4 und 5. Jeder Scherzahn 16; 17 ist als Leiste an dem Schweißstempel ausgebildet, die quer zur Längsachse L des Wurststrangs 1 verläuft und vorzugsweise mit einem in Richtung senkrecht zur Längsachse L des Wurststrangs dreieckigem Profil gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung an der Stirnfläche des Schweißstempels 8; 9 aufragt.
Wie gut anhand der Abfolge der 2 bis 4 zu erkennen ist, sind die beiden Schweißstempel 8; 9 – bzw. deren Schweißnocken 10; 11, Schweißmulden 12; 13 und Scherflächen 14; 15 – so gestaltet und relativ zueinander positioniert, dass es bei der Relativbewegung der Schweißstempel 8; 9 aufeinander zu zunächst dazu kommt, dass die Verdrillung 6 des Wurststrangs 1 jeweils zwischen einer Schweißnocke 10; 11 und einer Schweißmulde 12; 13 geklemmt gehalten wird, bevor die Scherflächen 14; 15 sich soweit annähern, dass sie die Verdrillung 6 zwischen sich abscheren. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn die jeweilige, an der freien Stirnseite des Schweißstempel 8; 9 außenliegende Begrenzungskante einer Scherfläche 14; 15 um das Maß RS gegenüber dem Scheitel der am gleichen Schweißstempel 8; 9 benachbarten Schweißnocke 10; 11 zurückversetzt ist. Als günstig hat sich hier ein Maß RS von mindestens 3 mm, besser mindestens 5 mm erwiesen.
Die 2 zeigt dabei die beiden Schweißstempel 8; 9 in relativ zueinander völlig geöffneter Position. Die Verdrillung 6 liegt noch unbeeinflusst zwischen den freien Stirnseiten der beiden Schweißstempel 8; 9.
Sodann erfolgt eine Relativbewegung der beiden Schweißstempel 8; 9 aufeinander zu. Dabei wird nun zunächst die Verdrillung 6 zwischen den Schweißnocken 10; 11 und den ihnen zugeordneten Schweißmulden 12; 13 geklemmt und festgehalten, so, wie das die 3 zeigt. Durch das Einklemmen der Verdrillung 6 zwischen den Schweißnocken 10; 11 und den Schweißmulden 12; 13 ergibt sich ein inniger Kontakt zwischen den Schweißstempeln 8; 9 und der Verdrillung 6 im Bereich der Schweißzonen S1 und S2. Aufgrund dessen kann nun von den Schweißstempeln 8; 9 die zum Verschweißen benötigte Wärme auf die Verdrillung im Bereich der Schweißzonen S1 und S2 übertragen werden. Das Verschweißen beginnt.
Die während des Verschweißens vorzugsweise gegeneinander vorgespannten bzw. gegeneinander gedrückten Schweißstempel 8; 9 bewegen sich weiter aufeinander zu – meist auch deswegen, weil das Volumen der verdrillten Wursthülle unter dem Einfluss der Schweißwärme stark schwindet. Im Zuge dessen nähern sich die beiden Scherflächen 14; 15 weiter einander an und scheren schließlich die Verdrillung 6 zwischen sich ab, so, wie es die 4 zeigt.
Recht gut anhand der 5 ist zu erkennen, dass die Schweißstempel 8; 9 so gestaltet sind, dass sie auch in ihrer völligen Schließposition beidseitig neben den Scherflächen 14; 15 (in Richtung der Längsachse L des Wurststrangs 1 gesehen) zwischen sich eine Aufnahmekammer 20; 21 ausbilden. Diese Aufnahmekammer 20; 21 bietet genügend Freiraum, um jeweils das freie Ende der Verdrillung, das zwischen der Abscherstelle und den Schweißzonen S1 bzw. S2 liegt, locker aufzunehmen, sodass dieses freie Ende nicht verschweißt oder verschmutzt wird. Hierfür ist dieses lockere Aufnehmen verantwortlich, denn „locker” bedeutet hier eine Aufnahme mit einem Spiel, das den Wärmeübergangskoeffizienten so hoch werden lässt, dass nicht so viel Wärme von den Schweißstempeln 8; 9 auf das freie Ende übertragen wird, dass dieses verschweißt oder verschmort. Zu diesem Zweck sind die Schweißstempel 8; 9 so gestaltet, dass sie auch in ihrem völlig geschlossenen Zustand im Bereich der Aufnahmekammer 20; 21 einen größeren Abstand AK voneinander einnehmen als im Bereich der Schweißzonen S1, S2. Als Abstand AK wird hier jeweils die kürzeste Entfernung zwischen zwei sich gegenüberliegenden Oberflächen verstanden. Hier hat es sich bewährt wenn der in 5 gezeigte Abstand AK bei völlig geschlossenen Schweißstempeln 8; 9 mindestens 1,2 mm, besser mindestens 1,8 mm beträgt, möglichst entlang des überwiegenden Teils der Flanke des Scherzahns 16; 17 der von der Einreißkante 18; 19 ausgeht und der Scherfläche 14; 15 gegenüberliegt.
Die 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schweiß- und Trennvorrichtung.
Für dieses Ausführungsbeispiel gilt das zuvor Gesagte sinngemäß, sofern sich nicht aus den nachfolgenden Ausführungen, mit denen die abweichende Ausgestaltung erklärt wird, ausdrücklich etwas anderes ergibt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kommen Schweißstempel 8; 9 zum Einsatz, deren Schweißzonen S1 und S2 unmittelbar aneinander angrenzen. Zusätzliche Scherzähne 16 und 17 sind hier nicht vorgesehen. An der Grenze zwischen beiden Schweißzonen S1 und S2 sind hier Scherflächen 14 ausgebildet. Diese scheren die Verdrillung 6 ab, sobald sich die Schweißstempel 8; 9 im Zuge des Verschweißens hinreichend dicht aufeinander zu bewegt haben. Auch hier gilt, dass die Schweißnocken und die Schweißmulden bevorzugt so gestaltet sind, dass die Verdrillung zunächst zwischen den Schweißstempeln 8; 9 geklemmt gehalten wird und das Verschweißen beginnen kann, bevor die Scherflächen 14 und 15 sich soweit annähern, dass die Verdrillung 6 abgeschert wird.
Zu diesem Zweck sind die beiden Schweißnocken 10 und 11 unterschiedlich gestaltet. Die Schweißnocke 11 hat hier eine in sich im Wesentlichen symmetrische, v-förmige Gestalt, mit der sie in die ihr zugeordnete, vorzugsweise komplementäre Schweißmulde 13 eintaucht. Die Schweißnocke 10 ist hingegen besonders gestaltet. Sie hat hier ebenfalls eine V-förmige Gestalt. Ihre sich in ihrem Scheitel treffenden Rampen verlaufen aber vom Scheitel ausgehend flacher als die der Schweißnocke 11, und die Rampe der Schweißnocke 10, die in den Bereich zwischen den beiden Schweißnocken 10 und 11 mündet, fällt schließlich vollständig oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L des Wurststrangs 1 ab. Diese Rampe bildet dadurch eine Scherfläche 14. Eine entsprechend orientierte, komplementäre Scherfläche 14 ist an der Schweißmulde 12 ausgebildet, die der Schweißnocke 10 zugeordnet und idealerweise komplementär zu ihr ist.
Auch hier ist es so, dass die Scherflächen 14 an ihren in Öffnungsposition der Schweißstempel 8; 9 einander auf kürzestem Wege gegenüberliegenden Begrenzungskanten eine Einreißkante aufweisen, wie bereits oben thematisiert worden ist.
Bezugszeichenliste

1: Wurststrang
2: Wursthülle
3: Wurstmasse
4: erste Wurst
5: zweite Wurst
6: Verdrillung
7: nicht vergeben
8: Schweißstempel
9: Schweißstempel
10: Schweißnocke
11: Schweißnocke
12: Schweißmulde
13: Schweißmulde
14: Scherfläche
15: Scherfläche
16: Scherzahn
17: Scherzahn
18: Einreißkante
19: Einreißkante
20: Aufnahmekammer
21: Aufnahmekammer
l: Längsachse des Schweißstempels 8; 9
L: Längsachse des Wurststrangs 1
S1: Schweißzone
S2: Schweißzone
A: Abstand der Scherflächen 14; 15
R: Radius der Einreißkanten 18; 19
RS: Maß um das der Scheitel eines Scherzahns 16; 17 gegenüber dem Scheitel einer Schweißnocke 10; 11 an einem Schweißstempel 8; 9 zurückversetzt ist
AK: der für die Größe der Aufnahmekammer 20; 21 bestimmende Abstand
NA: Abstand der einander zugewandten Flanken zweier Schweißnocken 10; 11

Claims

Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang (1), mit zwei relativ zueinander aus einer Öffnungsposition in eine Schließposition bewegbaren Schweißstempeln (8; 9), von denen wenigstens einer beheizbar ist, wobei die Schweißstempel (8; 9) mindestens zwei zwei voneinander in Richtung der Längsachse (l) beabstandete Schweißzonen (S1; S2) bilden, die jeweils aus einer Schweißmulde (12; 13) an einem Stempel (8; 9) und einer zum Verschweißen in die Schweißmulde (12; 13) eintauchenden Schweißnocke (10; 11) am anderen Stempel bestehen (8; 9), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Schweißzonen (S1; S2) an jedem der Stempel (8; 9) eine Scherfläche (14; 15) ausgebildet ist, wobei die Scherflächen (14; 15) relativ zueinander so positioniert sind, dass sie bei der Überführung der Stempel (8; 9) in ihre Schließposition den Wurststrang (1) abscheren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherflächen (14; 15) so gestaltet und positioniert sind, dass sie die Hülle (2) des Wurststrangs (1) erst dann abscheren, wenn die Schweißnocken (10; 11) beidseitig der Scherflächen (14; 15) so weit in die ihnen zugeordneten Schweißmulden (12; 13) eintauchen, dass sie den Wurststrang (1) bereits so fest geklemmt halten, dass der Wurststrang (1) nicht mehr von den Schweißstempeln (8; 9) abrutschen kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Scherflächen (14; 15) bei der Überführung der Schweißstempel (8; 9) in die Schließposition mit einem kleinsten Abstand aneinander vorbei bewegen, der kleiner ist als die 2,5-fache Dicke der Wursthülle (2) und der idealerweise kleiner ist als die einfache Dicke der Wursthülle (2).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherflächen (14; 15) bei der Überführung der Schweißstempel (8; 9) in die Schweißposition aufeinander abgleiten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherflächen (14; 15) senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (L) des Wurststrangs (1) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherflächen (14; 15) an ihren in Öffnungsposition der Schweißstempel (8; 9) einander auf kürzestem Wege gegenüberliegenden Begrenzungskanten eine Einreißkante aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstempel (8; 9) so gestaltet sind, dass sie in ihrer Schließposition beidseitig neben den Scherflächen (14; 15) eine Aufnahmekammer (20; 21) für das freie Ende der Wursthülle (2) bilden, die dadurch entsteht, dass die Schweißstempel (8; 9) im Bereich der Aufnahmekammer (20; 21) einen größeren Abstand voneinander einnehmen als in den Schweißzonen (S1; S2).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Aufnahmekammern (20; 21) zwei parallele Begrenzungswände aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Scherflächen (19; 15) an einem Scherzahn (16; 17) ausgebildet ist, der als Leiste an dem Schweißstempel (8; 9) ausgebildet ist, die mit in Richtung senkrecht zur Längsachse (L) des Wurststrangs (1) dreieckigem Profil gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung an dem Schweißstempel (8; 9) aufragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schweißnocke (10; 11) als Leiste an dem Schweißstempel (8; 9) ausgebildet ist, die mit in Richtung senkrecht zur Längsachse (L) des Wurststrangs (1) halbrundem Profil gegenüber ihrer unmittelbaren Umgebung am Schweißstempel (8; 9) aufragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schweißmulde (12; 13) als Rinne in dem Schweißstempel (8; 9) ausgebildet ist, die mit in Richtung senkrecht zur Längsachse (L) des Wurststrangs (1) halbrundem Profil in den Schweißstempel (8; 9) eingegraben ist.
Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Verschließen und Separieren von Würsten, die aus einem Naturdarm mit darin eingefülltem Wurstbrät und/oder Wurstgehäck und/oder vegetarischer Wurstmasse bestehen.
Verfahren zum Verschließen und Abtrennen von Würsten (4; 5) aus einem Wurststrang (1), wobei das Verschließen und Abtrennen mit Hilfe von zwei Schweißstempeln (8; 9) mit zwei daran ausgebildeten, beabstandeten Schweißnocken (10; 11) und zwei daran ausgebildeten, beabstandeten Schweißmulden (12; 13) erfolgt, wobei ein Paar aus einer Schweißnocke/Schweißmulde (10; 12) die Verschweißung des Endes einer vorangehenden Wurst (4) bewirkt und das andere Paar aus einer Schweißnocke/Schweißmulde (11; 13) die Verschweißung des Anfangs einer nächstfolgenden Wurst (5) bewirkt, indem die erhitzten Schweißstempel (8; 9) von beiden Seiten gegen die Verdrillung (6) bzw. anderweitig verjüngten Abschnitt zwischen zwei Würsten (4; 5) gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißstempel (8; 9) zunächst gegen die Verdrillung (6) bzw. den anderweitig verjüngten Bereich gedrückt werden und/oder so gedrückt werden, dass sie diesen zwischen sich fest geklemmt halten ohne ihn abzuscheren, woraufhing das Verschweißen der Verdrillung (6) oder des anderweitig verjüngten Bereichs beginnt und die Schweißstempel (8; 9) im Zuge des weiteren Verschweißvorgangs noch näher aneinandergedrückt werden, woraufhin die Verdrillung (6) oder der anderweitig verjüngte Bereich in der Region zwischen den Paaren aus je einer Schweißnocke (10; 11) und einer Schweißmulde (12; 13) abgeschert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass hierfür eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 12 eingesetzt wird.