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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen eines Wurststrangs mit zwei Werkzeugelementen, die zwischen sich einen Spalt mit Schweißbereich formen, wobei der Spalt in seinen Endbereichen eine Verengung aufweist.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung wird zum Verschließen und Abtrennen von Würsten verwendet. Die Vorrichtungen weisen in der Regel mindestens ein Schweißelement mit einer Schweißfläche auf, die in Kontakt mit dem Wurststrang gebracht wird, sodass durch das Zusammenwirken der Schweißelemente die im weiteren Verlauf durch ein Durchtrennen des Wurststrangs entstehenden Enden verschweißt werden. 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 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 wird und in den seitlich zum Trennbereich angeordneten Bereichen der Einschnürung verschweißt wird. Hierdurch kann ein Entdrillen der Wursthülle und damit ein ungewolltes Austreten der innerhalb der Wursthülle befindlichen Wurstmasse verhindert werden. Die Wurststränge weisen als Wursthülle einen thermisch verschweißbaren Enddarm, insbesondere einen Naturdarm, Kollagendarm oder Kunstdarm auf.
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Aus der
DE 199 44 774 A1 ist eine Vorrichtung zum Verschließen von als Wurststrang hergestellten Würsten bekannt. Hierbei wird ein verwendeter Darm zwischen zwei zueinander bewegbaren Werkzeugen derart eingebracht, dass zwei flächige Heizflächen gebildet werden, an denen der Darm koaguliert. Zwischen den Heizflächen liegen Mittel zur Durchtrennung des Darms.
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DE 102 55 178 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Wursthüllen, aufweisend zwei gegeneinander verfahrbare Schweißköpfe. Der erste Schweißkopf weist dabei erste Schweißflächen auf, welche eine konkave Ausnehmung begrenzen, der zweite Schweißkopf bildet einen von weiteren Schweißflächen begrenzten Keil. Werden die Schweißköpfe in die Schweißposition verfahren, wird auf den oberen Abschnitt des Keils ein konstanter Druck ausgeübt. Die Wursthülle wird in diesem Bereich derart verschweißt, dass eine Sollbruchstelle entsteht.
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Die
DE 10 2011 055 008 B4 beschreibt eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang bestehend aus zumindest zwei relativ zueinander bewegbaren und beheizbaren Schweißelementen mit jeweils zumindest einer Schweißfläche, wobei ein erstes Schweißelement im Bereich seiner Schweißfläche eine Trennausnehmung und ein zweites Schweißelement im Bereich seiner Schweißfläche einen mit der Trennausnehmung des ersten Schweißelements zusammenwirkenden Trennvorsprung zum Abtrennen des Wurststrangs aufweist, wobei die so gebildeten Schweißflächen wellenförmig gestaltet sind.
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Aus
DE 10 2016 106 295 B3 ist eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von Würsten aus einem Wurststrang bekannt. Der die Darmverdrillung zwischen den Würsten verschweißende Schweißbereich wird von Paaren von Schweißnocken und Schweißmulden gebildet. Zwischen den Paaren sind gegenüber den Schweißflächen zurückversetzte Scherflächen angeordnet, die zur Durchtrennung des Wurststranges vorgesehen sind.
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DE 20 2008 002 743 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Verschließen von als Wurststrang mit Darm hergestellten Würsten, bei der die den Schweißbereich bildenden Enden der Werkzeugelemente konvex bzw. konkav geformt sind.
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Problematisch bei den bekannten Vorrichtungen ist, dass eine sorgfältige Abtrennung oder Durchtrennung des Wurststrangs sichergestellt sein muss, da ansonsten kein dauerhafter Verschluss der Wurstenden garantiert werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die einen einfacheren konstruktiven Aufbau besitzt und einen sicheren und dauerhaften Verschluss der Würste durch eine zuverlässige, abschließende Trennung unter den anhaltenden Schweißbedingungen beiderseits der Trennung sicherstellt.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zum Verschließen und Abtrennen von als Wurststrang vorliegenden Würsten bereitgestellt wird, mit zwei relativ zueinander bewegbaren und in eine Endstellung bringbaren Werkzeugelementen, von denen zumindest eines zumindest bereichsweise beheizbar ist, und die mit ihren freien Enden einen Spalt zur Durchführung des Wurststrangs formen, wobei der Spalt von einem im Wesentlichen mittig im Spalt vorliegenden Abtrennmittel in zwei beheizbare Schweißbereiche geteilt ist, die durch kreisbogenförmige Oberflächen gebildet werden, wobei der Spalt nahe seiner Spaltenden jeweils eine Verengung aufweist, sich also zu seinen Spaltenden hin verjüngt, so dass in der Endstellung ein durch den Spalt geführter Wurststrang eine Zugspannung erfährt und mithilfe des Abtrennmittels durchtrennbar ist und die so entstehenden Enden des Wurststrangs durch die Schweißbereiche weiterhin verschweißbar sind. Der Spalt weist im Grunde vom Abtrennmittel zu den Spaltenden hin eine Spaltbreite auf, die durch die Verengungen unterbrochen wird. Die Verengungen sind in den Schweißbereichen und nahe der Spaltenden angeordnet und bewirken, dass sich der Spalt zum Spaltende hin verjüngt,
so dass der Wurststrang im Wesentlichen gespannt wird. Hierdurch kann das Durchtrennen des Wurststrangs durch das Abtrennmittel sowie das bekannte Aufrollen der verschweißten Enden der Würste verbessert werden. Es wird hierfür keine aufwendige Struktur der Werkzeugelemente benötigt. Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass auch ein nicht als Schneidwerkzeug mit Schneidklinge oder -kante gestaltetes Abtrennmittel, wie zum Beispiel ein halbkugelförmiges Konstrukt, das beispielsweise an einem der freien Enden der Werkzeugelemente reversibel befestigbar sein kann, zum Durchtrennen des Wurststrangs verwendet werden kann. Hierdurch kann die Vorrichtung insgesamt einfacher bzw. kostengünstiger konstruiert werden. Zumal auch der Schweißbereich größer, insbesondere länger gestaltet werden kann, was sich wiederum in einer besonders festen Verschweißung widerspiegelt. Eine reproduzierbare Durchtrennung des Wurststrangs kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung sichergestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. die Werkzeugelemente sind vorzugsweise aus Metall gefertigt, wobei zumindest eines der beiden Enden der Werkzeugelemente beheizbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass sich beide Werkzeugelemente aufeinander zu bewegen, also beide Werkzeugelemente beweglich gelagert sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass lediglich eines der beiden Werkzeugelemente beweglich gelagert ist.
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Es ist bevorzugt, dass eines der freien Enden der Werkzeugelemente konvex und das andere korrespondierend konkav gestaltet ist. Eine derartige Ausgestaltung der Werkzeugelemente ist besonders einfach und kostengünstig zu konstruieren und ist ferner für das Durchführen des Wurststrangs sowie das Spannen des Wurststrangs von Vorteil. Außerdem wird hierdurch erreicht, dass eine gleichmäßige flächige Verschweißung über einen vergrößerten Schweißbereich erreicht werden kann.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Abtrennmittel als Schneid- oder Trennwerkzeug ausgebildet ist. In einer Ausgestaltung, bei der beispielsweise ein stärker ausgebildeter Wurststrang verwendet wird, kann es vorteilhaft sein, ein Schneidwerkzeug als Abtrennmittel zu nutzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht jedoch, insbesondere durch den unter Zugspannung stehenden Wurststrang die Verwendung eines einfachen Abtrennmittels. Das Abtrennmittel kann beispielsweise keilförmig oder halbkugelförmig gestaltet sein und beispielsweise reversibel oder irreversibel an einem der Werkzeugelemente angebracht werden.
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Der zwischen den Werkzeugelementen vorliegende Spalt ist derart gestaltet, dass der Spalt mit zunehmenden Abstand vom Abtrennmittel hin zu den Spaltenden eine abnehmende Breite aufweist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das konvex gestaltete Ende des einen Werkzeugelementes einen Radius aufweist, der nicht dem des konkav gekrümmten Werkzeugelementes entspricht, sondern z. B. größer ist. Hierdurch entsteht nahe der Spaltenden eine Verengung. Auch kann sich der Radius über die Länge des Spaltes verändern, also vergrößern oder verkleinern.
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Insbesondere ist bevorzugt, dass das freie Ende des sich bewegenden Werkzeugelementes konkav gestaltet ist und einen mittleren Bereich und flankierende Endbereiche aufweist, wobei die Endbereiche einen kleineren Radius formen als der mittlere Bereich.
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Die Verringerung der Spaltbreite in Gestalt der Verengungen kann durch verschiedene Mittel bereitgestellt werden. Die Verengungen liegen nahe der Spaltenden vor. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das freie Ende des sich bewegenden Werkzeugelementes konkav gestaltet ist und einen mittleren Bereich und zwei flankierende Endbereiche aufweist, wobei die Endbereiche zumindest bereichsweise einen kleineren Radius formen als der mittlere Bereich. Diese Verminderung des Radius kann zum Beispiel durch einen gebogenen Endbereich des ersten Werkzeugelementes zustande kommen.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass im Spalt Erhebungen in Gestalt von halbkugelförmigen Elementen vorgesehen sind, die ebenfalls dazu führen, dass sich der Spalt zumindest nahe der Spaltenden verengt. Beispielsweise kann das freie Ende des zweiten Werkzeugelementes konvex gestaltet sein und zumindest bereichsweise Erhebungen aufweist. Diese Erhebungen sind insbesondere nahe der Spaltenden vorgesehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen
- 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung und
- 2 eine vergrößerte Darstellung des Spalts zwischen den Werkzeugelementen.
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Die 1 und 2 zeigen eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit schematisch angedeuteten Werkzeugelementen 2, 3, insbesondere deren freie Enden 4, 5. Die Werkzeugelemente 2, 3 können Bestandteil einer Wurstbearbeitungsmaschine sein und eine Station dieser darstellen. Die Werkzeugelemente 2, 3 sind stabförmig ausgebildet und weisen zwei freie Enden 4, 5 auf. Zumindest ein erstes der beiden Werkzeugelemente 2 ist beweglich gelagert, sodass es linear beweglich ist und hierdurch der Abstand zum zweiten fest installierten Werkzeugelement 3 veränderbar ist. In der dargestellten Ausgestaltung ist das erste Werkzeugelement 2 beweglich gelagert.
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Zumindest eines der Werkzeugelemente 2, 3 ist durch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung, beispielsweise durch eine elektrische Heizeinrichtung beheizbar, und zwar auf eine Temperatur, bei der das Verschweißen bzw. Koagulieren des verwendeten Wurststrangs, insbesondere Darms erfolgt. In der dargestellten Ausgestaltung ist das erste Werkzeugelement 2 beheizbar ausgestaltet.
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Das erste Werkzeugelement 2 weist ein konkav gestaltetes freies Ende 4 auf, wogegen das freie Ende 5 des zweiten Werkzeugelementes 3 konvex gestaltet ist und zwar mit einem derartigen Radius, dass das freie Ende 5 des zweiten Werkzeugelementes 3 von dem freien Ende 4 des ersten Werkzeugelementes 2 zumindest bereichsweise umschlossen wird.
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Zwischen den Werkzeugelementen 2, 3 liegt ein Spalt 6 oder Kanal, der je nach Abstand der Werkzeugelemente 2, 3 zueinander seine Breite verändert. Die Werkzeugelemente 2, 3 können derart zueinander positioniert werden, dass sich die Werkzeugelemente 2, 3 in Endstellung befinden, in der das Abtrennen bzw. Verschweißen des Wurststrangs erfolgt.
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Ein im Wesentlichen mittig im Spalt 6 angeordnetes Abtrennmittel 7 unterteilt den Spalt 6 in einen ersten und zweiten Schweißbereich 8, 9, die ausgehend vom Abtrennmittel 7 bis zu den Enden des Spaltes 10 verlaufen. Das Abtrennmittel 7 ist in der gezeigten Ausgestaltung als halbkugelförmiges Element gestaltet, das am zweiten Werkzeugelement 3, genauer, an dessen freien Ende 5 angeordnet ist. Es kann vorteilhaft sein, dass das Abtrennmittel 7 reversibel an dem Werkzeugelement 3 anbringbar ist, sodass je nach Art und Zusammensetzung des Wurststrangs ein Austausch möglich ist. So kann beispielsweise bei einem etwas stärkeren Wurststrang ein als Schneidwerkzeug ausgebildetes Abtrennmittel 7 gewählt werden. Das Abtrennmittel 7 kann beispielsweise über Befestigungsmittel oder eine Nut-Feder-Verbindung am Werkzeugelement 3 angebracht sein.
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Die Breite des Spaltes 6 ist in der Endstellung der Werkzeugelemente 2, 3 zumindest bereichsweise konstant. Nahe der Spaltenden 10 weist der Spalt 6 jedoch zumindest bereichsweise eine geringere Breite auf. Diese geringere Breite kann durch verschiedene Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zustande kommen. Das freie Ende 4 des sich bewegenden Werkzeugelementes 2, hier das erste Werkzeugelement 2, weist im Grunde einen mittleren Bereich und zwei flankierende Endbereiche auf, wobei die Endbereiche einen kleineren Radius formen als der mittlere Bereich. Hierdurch besitzt auch der in der Endstellung zwischen den freien Enden 4, 5 der Werkzeugelemente 2, 3 vorliegende Spalt 6 nahe der Spaltenden 10 eine geringere Breite. Diese Verengung nahe der Spaltenden 10 ist bei der dargestellten Ausgestaltung durch eine Veränderung des Radius des konkaven Werkzeugelementes 2 entstanden, indem beispielsweises dessen freie Enden 4 beidseitig gebogen sind und am Rand einen anderen Radius aufweisen, als die übrige Fläche.
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Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die gewünschte Verengung durch das konvex gestaltete Werkzeugelement 3 herbeigeführt wird, indem dieses beispielsweise zumindest nahe der Spaltenden Erhebungen aufweist. Eine derartige Erhebung kann zum Beispiel als Abtrennmittel 7 ausgestaltet sein. Die weiteren nicht gezeigten Erhebungen können den Spalt 6 an gewünschten Stellen verengen und nahe der Spaltenden 10 angeordnet sein. Je nach Bedarf können die Erhebungen an einem der freien Enden 4, 5 der Werkzeugelemente 2, 3 vorliegen. Die Erhebungen sind derart gestaltet, dass sie in der Endstellung zu einer Verengung des Spaltes 6 nahe der Spaltenden führen, wobei der Spalt 6 durch die Erhebungen vorzugsweise nicht unterbrochen wird. Das heißt, die Erhebungen sind derart gestaltet, dass sie in der Endstellung nicht die Fläche des gegenüberliegenden freien Endes 4, 5 berühren, sondern diesem beabstandet gegenüberstehen.
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Für das Abtrennen oder Verschließen wird der Wurststrang in den Spalt 6 eingelegt. Die Werkzeugelemente 2, 3 werden beispielsweise durch einen Antrieb zusammengefahren und die Schweißbereiche 8, 9 erhitzt. Die Werkzeugelemente 2, 3 können im Bereich ihrer Schweißflächen auf eine Temperatur von ca. 180° bis 350° aufgeheizt werden, wodurch sich Schweißnähte mit einer hohen Güte erzeugen lassen. Durch die Verengungen des Spaltes 6 nahe der Spaltenden 10 wird eine Zugspannung auf den Wurststrang ausgeübt, da er vom Abtrennmittel 7 fixiert und zu den Spaltenden 10 hingezogen wird. Das Abtrennen erfolgt teilweise mechanisch durch Abquetschen, teilweise auch durch Hitzeeinwirkung. Durch die endständigen Verengungen des Spaltes 6 bzw. durch die auf den Wurststrang ausgeübte Zugspannung erfolgt das Abtrennen durch das Abtrennmittel 7 effizienter und ist weniger fehleranfällig.
