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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Bearbeitung von Wursthüllen.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus
der
DE 197 32 681
A1 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung dient insbesondere
zum Verschweißen
von Wursthüllen
und weist zwei verschiebbar angeordnete beheizbare Schweißköpfe auf.
Jeder Schweißkopf weist
wenigstens eine geradlinige vordere Schweißkante auf. Im Schweißbereich
der Vorrichtung ist ein stationäres
Führungselement
für den
Schweißkopf vorgesehen,
welches zumindest eine seitliche Führung und Abdeckung des Schweißkopfes
gewährleistet.
In dem Führungselement
ist eine Aussparung so angeordnet, dass die vorderen Schweißkanten
in der vollständig
ausgefahrenen Position der Schweißköpfe in die Aussparung ragen.
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Die Schweißköpfe sind in einem Gehäuse integriert.
Auf der Oberseite des Gehäuses
befindet sich eine Schneideinrichtung, mittels derer nach dem Schweißvorgang
die Wursthülle
durchtrennt werden kann.
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Nachteilig bei dieser Vorrichtung
ist zum einen, dass mit den Schweißköpfen im Bereich der Schweißkanten
nur ein punktuelles, räumlich
eng begrenztes Verschweißen
der Wursthüllen
möglich
ist. Der Schweißprozess
ist dabei stark abhängig
von dem Druck, der von den Schweißkanten auf die Wursthüllen ausgeübt wird.
Die zu verschweißenden Wursthüllen sind
von Abdrehstellen zwischen zwei Würsten gebildet. Je nachdem,
in welcher Position eine Abdrehstelle in die Aussparung des Führungselements
eingelegt wird, wird an unterschiedlichen Positionen der Abdrehstelle
eine Schweißstelle
erzeugt. Dies führt
zwangsläufig
zu einer relativ großen
Streuung der Qualität
der Schweiß stellen.
Dabei besteht insbesondere die Gefahr, dass mit den Schweißstellen
nur eine unzureichende Abdichtung der einzelnen Würste erreicht
wird.
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Weiterhin ist nachteilig, dass diese
Vorrichtung einen aufwendigen konstruktiven Aufbau aufweist, der
zudem einen unerwünscht
hohen Wartungsaufwand mit sich bringt. Dabei ist insbesondere nachteilig,
dass die Schweißköpfe regelmäßig gereinigt
werden müssen.
Weiterhin ist nachteilig, dass zum Durchtrennen der Wursthüllen eine
separate Schneideinrichtung notwendig ist, wobei zum Durchtrennen
der Wursthüllen
diese zuerst aus der Aussparung entnommen werden müssen um
diese dann in die Schneideinrichtung einführen zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genanten Art bereitzustellen,
durch welche bei geringem konstruktiven Aufwand eine hohe Qualität der Bearbeitung
von Wursthüllen
erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die
Merkmale der Ansprüche
1 und 11 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung
von Wursthüllen
weist zwei gegeneinander verfahrbare Schweißköpfe zum Verschweißen von zwei
Würste
trennenden Wursthüllen-Abschnitten auf.
Dabei weist der erste Schweißkopf
erste Schweißflächen auf,
welche eine konkave Ausnehmung begrenzen. Der zweite Schweißkopf bildet
einen von zweiten Schweißflächen begrenzten
Keil, wobei in der Schweißposition
der Keil des zweiten Schweißkopfes
in die Ausnehmung des ersten Schweißkopfes eingefahren ist, so
dass die Spitze des Keils dicht an dem zugeordneten Segment der Ausnehmung
anliegt und der an die Spitze anschließende interne Bereich des Keils
in Abstand der Ausnehmung gegenüberliegt.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird eine hohe Qualität
der Bearbeitung der Wursthüllen erzielt,
wobei die Vorrichtung zudem einen wartungsarmen und kostengünstigen
Aufbau aufweist.
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Die zu bearbeitenden Wursthüllen in
Form von Abdrehstellen zwischen zwei Würsten werden auf den untenliegenden
Schweißkopf
aufgelegt, worauf die Schweißköpfe aufeinander
zubewegt werden um die jeweilige Abdrehstelle zu verschweißen. Außer der
Relativbewegung der Schweißköpfe brauchen
keine weiteren bewegten Teile zur Führung der Wursthüllen und
zur Durchführung
des Schweißvorganges
vorgesehen werden.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, dass mit dieser reproduzierbar dicht schließende Schweißstellen
herstellbar sind, die zudem einfach an definierten Sollbruchstellen
durchtrennt werden können.
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Dies wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung
der Schweißflächen der
Schweißköpfe erreicht.
Im oberen Bereich der Schweißköpfe liegt
die zu bearbeitende Wursthülle
dicht und mit vorgegebenem Anpressdruck an den Schweißstellen
an. In diesem Bereich wird die Wursthülle zur Ausbildung einer Sollbruchstelle
verschweißt.
In den unteren Bereichen der Schweißköpfe liegen die Schweißflächen der
Schweißköpfe in größerem Abstand
zueinander, wobei vorzugsweise der Abstand zu den unteren Rändern der
Schweißflächen hin
kontinuierlich zunimmt. Damit liegen die an die Sollbruchstelle
seitlich anschließenden
Segmente der Wursthülle
mit etwas Spiel zwischen den Schweißflächen. Durch die an den Schweißflächen generierte
Wärme ziehen
sich diese Wursthüllenabschnitte
in Längsrichtung
zusammen. Die dadurch gebildeten Verdickungen der Wursthülle bilden
Wurstabschlusssegmente der Wursthülle, die einen dichten Abschluss
der anschließenden
Wurst gewährleisten.
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Die beiden Schweißköpfe weisen jeweils eine Länge auf,
die erheblich größer als
deren Breite ist. Durch das große
Volumen der Schweißköpfe bilden
diese ein Wärmereservoir.
Damit wird zum einen verhindert, dass beim Verdampfen von Wasser,
welches auf den Oberflächen
der Wursthüllen
vorhanden ist, keine Abkühlung
der Schweißflächen während des
Schweißvorganges
erfolgt. Durch die so konstant gehaltene Temperatur im Schweißbereich wird
eine gleichbleibende hohe Qualität
des Schweißvorganges
erreicht. Zudem wird durch die konstante und gleichbleibende Aufheizung
der Schweißköpfe erreicht,
dass Reste von Wursthüllen an
den Schweißflächen abgebrannt
wurden, wodurch eine Selbstreinigung der Schweißflächen erreicht wird. Zusätzliche
Reinigungsvorrichtungen und Reinigungsvorgänge entfallen somit.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung sind an den unteren Rändern des ersten Schweißkopfes
Abreißkanten
vorgesehen. Damit können
die Wursthüllen
bereits bei Entnahme von den Schweißköpfen ohne weitere Arbeitsschritte durchtrennt
werden.
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Die Erfindung wird im Nachstehenden
anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
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1:
Schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Wursthüllen.
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2:
Draufsicht auf die Frontseiten der Schweißköpfe der Vorrichtung gemäß 1.
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3:
Schematische Darstellung von in Wursthüllen portionierten Würsten.
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Die 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur
Bearbeitung von Würsten 2 umhüllenden
Wursthüllen 3. Die
Wursthüllen 3 sind
von Naturdärmen,
Kunstdärmen
oder dergleichen gebildet.
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Bei der Herstellung von Würsten 2 wird Wurstmasse
in lange, schlauchförmige
Wursthüllen 3 abgefüllt, wobei
die Würste 2 durch
Abbinden oder Abdrehen der Wursthüllen 3 portioniert
werden. Auf diese Weise werden lange Ketten von Würsten 2 erhalten,
die über
die Abdrehstellen oder Abbindestellen miteinander verbunden sind.
Eine derartige Anordnung ist in 3 dargestellt.
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Wie aus den 1 und 2 ersichtlich,
weist die Vorrichtung 1 zur Bearbeitung von Wursthüllen 3 einen
ersten Schweißkopf 4 und
einen zweiten Schweißkopf 5 auf,
die übereinander
liegend angeordnet und in vertikaler Richtung in nicht dargestellten
Halterungen gegeneinander verfahrbar sind.
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Der oben liegende erste Schweißkopf 4 weist zwei
erste Schweißflächen 6 auf.
Diese Schweißflächen 6 begrenzen
eine konkave Ausnehmung, die am unteren Rand des ersten Schweißkopfes 4 ausmündet. Der
Querschnitt der Ausnehmung ist über die
gesamte Länge
L des ersten Schweißkopfes 4 konstant.
Die die Ausnehmungen begrenzenden Schweißflächen 6 laufen in spitzem
Winkel auf eine Kante zu, welche das obere Ende der Ausnehmung bildet.
Wie aus 1 und insbesondere
aus 2 ersichtlich, ist
der Schweißkopf 4 und
insbesondere die Struktur der Ausnehmung spiegelsymmetrisch zu der
senkrecht verlaufenden Spiegelebene des Schweißkopfes 4 ausgebildet.
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Der unten liegende zweite Schweißkopf 5 weist
eine dem ersten Schweißkopf 4 entsprechende Länge L auf.
Der zweite Schweißkopf 5 weist
an seiner Oberseite zweite Schweißflächen 7 auf, die einen Keil
begrenzen. Dabei laufen die beiden zweiten Schweißflächen 7 in
spitzem Winkel auf die das obere Ende des Keils bildende Kante zu.
Der zweite Schweißkopf 5 ist
ebenso wie der erste Schweißkopf 4 spiegelsymmetrisch
zu der in vertikaler Richtung verlaufenden Spiegelebene angeordnet.
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Die Form des von den zweiten Schweißflächen 7 begrenzten
Keils des zweiten Schweißkopfes 5 ist
weitgehend um die Form der Ausnehmung, welche an der Unterseite
des ersten Schweißkopfes 4 ausmündet, angepasst.
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2 zeigt
die beiden Schweißköpfe 4, 5 in der
Schweißposition,
in welcher eine nicht dargestellte Wursthülle 3 verschweißt wird.
Der Keil des zweiten Schweißkopfes 5 ist
dabei in die Ausnehmung des ersten Schweißkopfes 4 eingefahren.
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Wie aus 2 ersichtlich, weisen die zweiten Schweißflächen 7 im
Bereich der Spitze des Keils obere Segmente 7a auf, deren
Konturen an die Konturen der gegenüberliegenden oberen Segmente 6a der
ersten Schweißflächen 6 angepasst
sind. Dadurch wird erreicht, dass in diesem Bereich der Abstand
zwischen den ersten und zweiten Schweißflächen 6, 7 konstant
ist.
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Demgegenüber ist der Abstand zwischen den
beiden Schweißflächen 6, 7 in
den unteren Bereichen des Keils vergrößert. Wie aus 2 ersichtlich, sind die in diesen Bereichen
liegenden unteren Segmente 6b der ersten Schweißflächen 6 und
die unteren Segmente 7b der zweiten Schweißflächen 7 so
ausgebildet, dass sich der Abstand zwischen den Schweißflächen 6, 7 von
der Spitze des Keils des zweiten Schweißkopfes 5 bis zu den
unteren Rändern
des zweiten Schweißkopfes 5 hin
kontinuierlich vergrößert.
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Die Abstandsverhältnisse werden im vorliegenden
Fall dadurch erhalten, dass nur die ersten Schweißflächen 6 am
ersten Schweißkopf 4,
jeweils in einer Ebene verlaufen. Die oberen Segmente 7a der
Schweißflächen 7 des
zweiten Schweißkopfes 5 verlaufen
in entsprechenden, d.h. parallelen Ebenen. Jedoch sind die unteren
Segmente 7b der Schweißflächen 7 des
zweiten Schweißkopfes 5 abgeschrägt, so dass
diese leicht geneigt zu den Ebenen der oberen Segmente 7a verlaufen,
wodurch die kontinuierliche Abstandvergrößerung der ersten und zweiten Schweißflächen 6, 7 zu
den unteren Rändern
des Keils bzw. der Ausnehmung hin erhalten wird.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich, sind die unteren
Ränder
des ersten Schweißkopfes 4,
an welchen die Schweißflächen 6 ausmünden abgefast. Diese Abfasungen
bilden Abreißkanten 8,
an welchen die Wursthüllen 3 bei
Bedarf durchtrennt werden können.
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Die Vorrichtung 1 gemäß 1 wird von einer Steuereinheit 9 gesteuert,
wobei diese ein Mikroprozessorsystem oder dergleichen umfasst. Die Steuereinheit 9 umfasst
weiterhin eine Verfahreinheit 10, mittels derer die Schweißköpfe 4, 5 in
vertikaler Richtung gegeneinander verfahrbar sind. Die Verfahreinheit 10 umfasst
insbesondere einen nicht dargestellten Antrieb, insbesondere einen
Pneumatikantrieb.
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Schließlich umfasst die Steuereinheit 9 eine Heizvorrichtung 11 zur
Beheizung der metallischen Schweißköpfe 4, 5 und
deren Schweißflächen 6, 7.
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Aufgrund der großen Längen L der Schweißköpfe 4, 5 sind
deren Volumina so groß,
dass diese Wärmereservoirs
bilden. Dies bedeutet, dass auch bei Verdunstung von Wasser auf
den Oberflächen der
zu verschweißenden
Wursthüllen 3 keine
die Qualität
des Schweißvorganges
auftretende Temperaturschwankungen im Bereich der Schweißflächen 6, 7 auftreten.
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Zur Durchführung eines Schweißvorgangs wird
bei auseinander gefahrenen Schweißköpfen 4, 5 eine
in der Wursthülle 3 gebildete
Abdrehstelle auf den Keil des zweiten Schweißkopfes 5 gelegt,
so dass die angrenzenden Würste 2 seitlich
am zweiten Schweißkopf 5 hängen. Dann
werden die Schweißköpfe 4, 5 aufeinander
zu bewegt, so dass der Keil des zweiten Schweißkopfes 5 in die Ausnehmung
es ersten Schweißkopfes 4 eingefahren
wird.
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Die Schweißköpfe 4, 5 werden
dabei bis in die in 2 dargestellte
Schweißposition
verfahren. In dieser Schweißposition
liegt das Zentrum der Abdrehstelle im Bereich der oberen Segmente 6a, 7a der
ersten und zweiten Schweißflächen 6, 7 die
in konstantem Abstand gegenüberliegend
angeordnet sind.
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In diesem Bereich der Schweißflächen 6, 7 wird
ein konstanter Druck auf die Abdrehstelle bei Durchführung des
Schweißvorganges
ausgeübt.
Damit wird dieser Bereich der Abdrehstelle zu einer Sollbruchstelle 3a verschweißt, welche
in 3 dargestellt ist.
Die so verschweißte
Sollbruchstelle weist einen konstanten geringen Durchmesser auf.
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Die an die Würste 2 angrenzenden
Randbereiche der Abdrehstelle liegen zwischen den unteren Segmenten 6b, 7b der
ersten und zweiten Schweißflächen 6, 7.
Da in diesen Bereichen der Abstand zu den unteren Rändern des
ersten Schweißkopfes 4 kontinuierlich
zunimmt, liegen dort die Randbereiche der Abdrehstellen mit geringem
Spiel zwischen den beiden Schweißflächen 6, 7.
Da der Anpressdruck der Schweißflächen 6, 7 auf
die Abdrehstelle zu den unteren Rändern des ersten Schweißkopfes 4 hin kontinuierlich
abnimmt, kann sich die Abdrehstelle während des Schweißvorganges
in Längsrichtung zusammenziehen,
wodurch gleichzeitig eine Verdickung der Abdrehstelle in diesen
Bereichen erhalten wird. Die dadurch erzeugten, gegenüber der
Sollbruchstelle verdickten Wurstabschlusssegmente 3b der
verschweißten
Abdrehstellen sind in 3 dargestellt.
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Diese Wurstabschlusssegmente 3b bilden einen
dichten Abschluss zu der jeweils anschließenden Wurst 2. Da
der Durchmesser der Sollbruchstelle signifikant kleiner ist als
die Durchmesser der anschließenden
Wurstabschlusssegmente 3b kann die Abdrehstelle an der
Sollbruchstelle einfach und sicher aufgetrennt werden.
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Besonders vorteilhaft können die
Abdrehstellen unmittelbar bei Entnahme aus den Schweißköpfen 4, 5 an
den Abreißkanten 8 durchtrennt
werden.
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- (1)
- Vorrichtung
- (2)
- Wurst
- (3)
- Wursthülle
- (3a)
- Trennstellensegment
- (3b)
- Wurstabschlusssegment
- (4)
- Erster
Schweißkopf
- (5)
- Zweiter
Schweißkopf
- (6)
- Erste
Schweißflächen
- (6a)
- Obere
Segmente (der ersten Schweißflächen)
- (6b)
- Untere
Segmente (der ersten Schweißflächen)
- (7)
- Zweite
Schweißflächen
- (7a)
- Obere
Segmente (der zweiten Schweißflächen)
- (7b)
- Untere
Segmente (der zweiten Schweißflächen)
- (8)
- Abreißkante
- (9)
- Steuereinheit
- (10)
- Verfahreinheit
- (11)
- Heizvorrichtung