DE1062141B

DE1062141B - Schlauchfaeltelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1062141B
Application number: DEV9086A
Authority: DE
Inventors: Lawrence Gimbel
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1954-07-07
Filing date: 1955-06-22
Publication date: 1959-07-23
Also published as: NL198636A; LU33675A1; CH339526A; FR1139581A; US2819488A; GB784443A; NL104672C; BE539638A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchfältelungsvorrichtung mit einem Dorn für die Führung des Schlauches im aufgeblasenen Zustand, wobei der Dorn an seinem Abgabeende auf zwei in Abstand stehenden, verschiebbaren Lagern gelagert ist und eine Bohrung aufweist, durch welche ein Aufblasmittel, z. B. Luft, in das Schlauchinnere geblasen wird.

Bei einer derartigen Schlauchfältelungsvorrichtung hat man bisher zur Durchführung der Fältelung Fältelungsblöcke benutzt. Einer Schlauchfältelungsvorrichtung mit Fältelungsblöcken haften verschiedene Nachteile an. Der Fältelungsvorgang ist geräuschvoll. Die Fältelung des Schlauches erfolgt nicht planmäßig. Man hat keine Kontrolle über die Größe, Form und Lage der Falten. Der Fältelungsvorgang ist auf eine bestimmte Geschwindigkeit begrenzt. Die Fältelungsblöcke können gegen den Schlauch gedrückt werden und zerdrücken ihn, so daß er nicht mehr verwendbar ist. Wird in einen derart gefältelten Schlauch aus regenerierter Zellulose Wurstmasse zur Herstellung von Würstchen gestopft, so zereißt während des Stopfvorgangs die fertige Wursthülle.

Zur Beseitigung dieser Nachteile schlägt die Erfindung die Verwendung von Fältelungsrollen vor, die in der Schlauchfältelungsvorrichtung zwischen dem Zuführrollenpaar und den Abgaberollen vorgesehen sind und einen Kanal bilden, durch den sich der Dorn erstreckt und der Schlauch hindurchgeht und dessen Durchmesser kleiner ist als der des Schlauches, so daß die Fältelungsrollen den Schlauch oberhalb des Dornes einkerben und führen, wobei die Fältelungsrollen mit ihren Kernmittelinien im Abstand von der Kanalmitte angeordnet sind und mit ungefähr der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, welche der Drehgeschwindigkeit der Zuführrollen entspricht und größer ist als die Umf angsgeschwindigkeit der Abgaberollen.

Die erfindungsgemäße Schlauchfältelungsvorrichtung ist einfach. Sie arbeitet mit einem Minimum an Geräusch und mit einer hohen Geschwindigkeit ohne übermäßige Wartung. Durch die erfindungsgemäße Schlauchfältelungsvorrichtung wird der Schlauch nicht beschädigt. Innerhalb bestimmter Grenzen können die Größe, Form und Lage der Falten gesteuert werden. Im Zusammenhang mit den Figuren wird die Erfindung weiter erläutert. Es ist

Fig. 1 ein schematischer Seitenaufriß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1, in welchem einige Teile nicht gezeigt sind,

Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 2,

Fig.4 ein Längsschnitt einer kurzen Schlauchlänge Schlauchfältelungsvorrichtung

Anmelder:
Union Carbide Corporation,
New York, N.Y. (V.St.A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. Juli 1954

Lawrence Gimbel₁ Broadview, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

nach dem Fältelungsvorgang und vor seinem Zusammendrücken,

Fig. 5 eine Ansicht des in der Fig. 4 gezeigten Schlauches oder Hülle, welche in einer Richtung parallel zu ihrer Längsachse aufgeschlitzt, flachgemacht und geglättet worden ist,

Fig. 6 eine der Fig. 5 gleiche Darstellung eines flachgemachten und geglätteten Teiles eines gefältelten Schlauches oder Hülle, welche ein anderes Faltenmuster aufweist,

Fig. 7 ein teilweise geschnittener Vorderaufriß der Fältelungsrolle,

Fig. 8 ein Seitenaufriß der Rolle nach Fig. 7, in welchem ein Teil weggebrochen ist,

Fig. 9 ein Vorderaufriß einer weiteren Ausführungsform der Fältelungsrolle,

Fig. 10 ein der Fig. 8 gleicher Seitenaufriß für die Fältelungsrolle nach Fig. 9,

Fig. 11 ein Längsschnitt einer kurzen, gefältelten Schlauch- oder Hüllenlänge, die durch die Fältelungsrollen nach den Fig. 9 und 10 hergestellt und noch nicht zusammengedrückt worden ist,

Fig. 12 ein Vorderauf riß einer dritten Ausführungsform der Fältelungsrolle,

Fig. 13 ein den Fig. 8 und 10 gleicher Seitenaufriß der Fältelungsrolle nach Fig. 12,

Fig. 14 ein Längsschnitt einer kurzen, gefältelten Schlauch- oder Hüllenlänge, welche durch die Fältelungsrollen nach den Fig. 12 und 13 hergestellt und noch nicht zusammengedrückt worden ist,

Fig. 15 eine Ansicht des in der Fig. 14 gezeigten Schlauches oder Hülle, welche in einer Richtung par-

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allel zu ihrer Längsachse aufgeschlitzt, nachgemacht und geglättet worden ist,

Fig. 16 ein Vorderauf riß einer vierten Ausführungsform der Fältelungsrolle,

Fig. 17 ein Seitenaufriß hiervon, in welchem ein Teil weggebrochen ist,

Fig. 18 eine Schnittdarstellung einer kurzen, gefältelten Schlauch- oder Hüllenlänge, welche durch die Fältelungsrollen nach Fig. 16, 17 hergestellt und noch nicht zusammengedrückt worden ist,

Fig. 19 eine schematische Darstellung einer anderen Anordnung der Fältelungsrollen,

Fig. 20 ein Vorderaufriß einer der in Fig. 19 gezeigten Fältelungsrollen,

Fig. 21 ein Seitenaufriß der Fältelungsrollen nach Fig. 20, in welchem ein Teil weggebrochen ist,

Fig. 22 eine Ansicht einer gefältelten Schlauchoder Hüllenlänge, welche durch die Fältelungsrollenanordnung nach Fig. 19 hergestellt, in einer Richtung parallel zu ihrer Längsachse aufgeschlitzt, flachgemacht und geglättet worden ist,

Fig. 23 ein Vorderaufriß einer weiteren Ausführungsform der Fältelungsrollen,

Fig. 24 eine Ansicht einer gefältelten Schlauchoder Hüllenlänge, welche durch die Fältelungsrollen der Fig. 23 hergestellt, in einer Richtung parallel zu ihrer Längsachse aufgeschlitzt, flachgemacht und geglättet worden ist.

Auf der Vorratsspule 10 in der Fig. 1 ist der zu fältelnde Schlauch flach aufgewickelt. Durch die beiden Zuführungsrollen 14 wird der Schlauch 12 der Fältelungsrollenanordnung S im aufgeblasenen Zustand zugeführt. Nach Vornahme der Fältelung gelangt der aufgeblasene Schlauch zu den Abgaberollen D. Der Schlauch 12 wird im aufgeblasenen Zustand über einen Dorn 16 geführt. Er ist an seinem Abgabeende auf zwei in Abstand stehenden, verschiebbaren Lagern 18, 20 gelagert. Der Dorn 16 weist eine Bohrung auf, durch welche ein Aufblasmittel, z. B. Luft, in das Schlauchinnere geblasen wird.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Fältelungsrollen 5¹ entspricht ungefähr der Drehgeschwindigkeit der Zuführrollen 14 und ist größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Abgaberollen D, so daß die Fördergeschwindigkeit für den Schlauch 12 nach Verlassen der Fältelungsrollen 5 verzögert wird. Der Schlauch 12 wird gleichmäßig gefältelt. Die Vorwärtsverschiebung des Führungsendes des gefältelten Schlauches ist durch das Lager 18 begrenzt. Der Fältelungsvorgang dauert so lange, bis eine bestimmte Schlauchlänge gefältelt ist. Hierauf wird der gefältelte Schlauch am Lager 20 zusammengedrückt.

Es bilden gemäß der Fig. 2 vier Fältelungsrollen 24, 26, 28 und 30 einen Kanal 32, durch den sich der Dorn 16 erstreckt und der Schlauch 12 hindurchgeht. Der Durchmesser des Kanals 32 ist kleiner als der des Schlauches, so daß durch die Fältelungsrollen der Schlauch oberhalb des Dornes eingekerbt und geführt wird. Die Fältelungsrollen sind mit ihren Kernmittellinien im Abstand von der Kanalmitte angeordnet.

Die Fältelungsrolle 24 ist durch einen Keil 34 an dem einen Ende einer Welle 36 befestigt. Die Welle 36 ist in den Kugellagern 38 und 40 im Gehäuse 42 gelagert und wird angetrieben. Gemäß der Fig. 3 ist das Gehäuse 42 auf einem Keil 44 gleitbar angeordnet, welcher durch die Schraube 46 am Block 48 befestigt ist. Der Block 48 ist am Rahmenteil 50 angeordnet. Durch längliche Schlitze 54 hindurchgehende Schrauben 52 dienen zur einstellbaren Befestigung des Gehäuses 42 am Block 48.

Eine am Block 48 durch Schrauben 62 befestigte Konsole 60 dient zur Lagerung eines Mikrometers 64 zur genauen Feststellung der Lage des Gehäuses 42 am Keil 44 und der Lage der Fältelungsrolle 24. Zur Einstellung der Fältelungsrolle 24 zu den anderen Fältelungsrollen werden die Schrauben 52 gelockert, und das Gehäuse 42 mit der darin gelagerten Welle 36 wird von Hand verschoben. Hierauf werden die Schrauben 52 wieder angezogen. Kegelräder 68 und 70 sind auf der Welle 36 auf beiden Stirnseiten der Fältelungsrolle 24 aufgekeilt.

Die Fältelungsrolle 26 ist durch einen Keil 73 auf dem einen Ende der Welle 74 befestigt. Die Welle 74 ist in den Kugellagern 76 und 77 im Gehäuse 78 drehbar gelagert. Das Gehäuse 78 ist gleitbar auf einem Keil 80 angeordnet, der am Block 82 befestigt ist. Der Block 82 ist am Rahmenteil 50 angeordnet. Die Schrauben 86 dienen zur Befestigung des Gehäuses 78 am Block 82. Die Schrauben 86 gehen durch Längsschlitze 88 hindurch. Ein Mikrometer 90 an einem am Block 82 befestigten Arm dient zur genauen Feststellung der Lage des Gehäuses 78 und der Fältelungsrolle 26. Zu ihrer Einstellung werden die Schrauben 86 gelockert, und das Gehäuse 78 wird von Hand entsprechend verschoben. In der eingestellten Lage des Gehäuses 78 und somit der Fältelungsrolle 26 werden die Schrauben 86 wieder angezogen.

Das auf der Welle 74 aufgekeilte Kegelrad 94 kämmt mit dem Kegelrad 68, so daß bei Drehung der Welle 36 die Rollen 24 und 26 miteinander gedreht werden. Das auf der Welle 74 aufgekeilte Kegelrad 98 kämmt mit dem auf der Welle 102 aufgekeilten Kegelrad 100, auf welcher gleichfalls die Fältelungsrolle 28 aufgekeilt ist. Die Welle 102 ist im Gehäuse 104 drehbar gelagert. Das Gehäuse 104 ist in gleicher Weise am Rahmenteil 50 gelagert wie die Gehäuse für die Fältelungsrollen 24 und 26, so daß die Fältelungsrolle 28 zu den anderen Fältelungsrollen eingestellt werden kann.

Das Kegelrad 70 kämmt mit dem Kegelrad 110, welches auf der Welle 112 aufgekeilt ist. Auf der gleichen Welle ist die Fältelungsrolle 30 aufgekeilt. Die Welle 102 ist in Lagern des Gehäuses 114 gelagert. Sie ist ebenfalls wieder gleitbar am Rahmenteil 50 angeordnet, so daß die Fältelungsrolle 30 eingestellt werden kann. Auch an den beiden Gehäusen 104 und 114 sind Mikrometer vorgesehen.

Es können die Fältelungsrollen 24, 26, 28 und 30 somit einzelne unabhängig zum Kanal und zueinander eingestellt werden. Die Kegelräder haben die gleiche Größe und dieselbe Drehzahl, so daß die Fältelungsrollen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden.

Die den Schlauch 12 berührende Umfangsfläche einer jeden Fältelungsrolle 24, 26, 28 und 30 hat die Form einer kontinuierlichen, konkaven Nut 124 zwischen den schrägen Kanten 126 und 128, wodurch zwischen den benachbarten Fältelungsrollen ein Raum X entsteht. Der Radius der konkaven Rundung der Nut 124 ist mindestens gleich der Hälfte des Abstandes zwischen den Umfangen der gegenüberstehenden Fältelungsrollen. Der Raum X bestimmt das Muster und die Form der Falten im gefältelten Schlauch.

Ist in der Fig. 2 der Raum X ziemlich groß, indem er sich der Breite A der Nut 124 nähert, erhält man die in der Fig. 5 gezeigte Eigenart der Falten für den gefältelten Schlauch. In der Fig. 5 besteht das Faltenmuster aus den rautenförmigen Falten P₃ welche in Reihen längs zum gefältelten Schlauch angeordnet

Claims

sind. Die Falten P in der einen Reihe sind gestaffelt zu den Falten der anliegenden Reihen. Jede der diagonalen Faltenlinien F zusammen mit den Verbindungsvertikallinien V stellen ebenfalls Falten dar. Die Falten und Faltenschnittpunkte treffen sich in einer geraden Linie parallel zur Achse A-A des gefältelten Schlauches. Ist der Raum X kleiner, erhält man das Muster der Falten gemäß Fig. 6. Hier besteht das Muster abwechselnd aus den rautenförmigen Falten und den sechsseitigen Falten P 6. Die Falten P4c sind kleiner als die Falten P 6. Die Falten in der einen Reihe sind zu den Falten der anliegenden Reihen gestaffelt. Die Linie A-A geht durch den Schnittpunkt der diagonalen Faltlinien F und der Vertikallinien V. Sie ist gerade und parallel zur Achse des gefältelten Schlauches. Zur Erhöhung der Zugkraft, welche die Fältelungsrollen auf den zu fältelnden Schlauch ausüben, ist gemäß den Fig. 7, 8 die konkave Umfangsnut jeder Fältelungsrolle mit Zähnen 150 gleicher Höhe ausgerüstet. In den Fig. 12, 13 können die Zähne 152 auch eine verschiedene Höhe haben. Die Höhe der Zähne nimmt allmählich und abwechselnd zu und ab. Entsprechend ist die Neigung der im Schlauch gebildeten Falten. Mit einer Anordnung von vier Fältelungsrollen gemäß den Fig. 7 und 8 erhält man einen gefältelten Schlauch mit einem Querschnitt gemäß der Fig. 4 und mit einem Faltenmuster gemäß den Fig. 5 oder 6 in Abhängigkeit vom RaumX (Fig. 2). Bei einer An-Ordnung mit vier Fältelungsrollen gemäß den Fig. 12 und 13 erhält man einen gefältelten Schlauch mit einem Längsschnitt gemäß der Fig. 14 und mit einem Faltenmuster ebenfalls nach den Fig. 5 oder 6 in Abhängigkeit von der Größe des Raumes X (Fig. 2), in welchem sich aber gemäß der Fig. 15 die Neigung der Faltlinien ändert. Gemäß den Fig. 9 und 16 brauchen die Nuten und Zähne 160 auf dem Umfang der Fältelungsrollen nicht geradlinig zu verlaufen, sondern sie können serpentinenförmig sein. Durch entsprechende Anordnung von vier solchen Fältelungsrollen gemäß der Fig. 2 erhält man einen gefältelten Schlauch mit einem Längsschnitt gemäß der Fig. 11 in Abhängigkeit von der Größe des Raumes X in der Fig. 2. Es kann das Faltenmuster für den Schlauch der Fig. 11 den Faltenmustern der Fig. 5 oder 6 gleichen. Man kann auch Fältelungsrollen gemäß Fig. 20, 21 benutzen. Die Fältelungsrolle nach diesen Figuren unterscheidet sich von den vorhergehend erörterten dadurch, daß ihre Schrägkanten 200, 202 versetzt angeordnet sind. Sie befinden sich nicht in der gleichen Höhe, wie dies bei den Kanten der anderen Fältelungsrollen der Fall ist. Werden vier solche Fältelungsrollen gemäß der Fig. 19 benutzt, erhält man ein Faltenmuster gemäß der Fig. 22. Die Linie Z-Z geht durch die Schnittpunkte der FaltenlinienF mit den Vertikallinien V hindurch. Die Linien sind sinusförmig. Es ist nur eine solche Linie im Muster gezeigt. Dagegen sind in den Mustern der Fig. 5 und 6 die betreffenden Linien A-A gerade. In der Fig. 23 ist eine Fältelungsrolle gezeigt, die zwei Schlauchberührungsflächen 252 aufweist, die voneinander durch die Nut 250 getrennt und mit Zähnen ausgerüstet sind. Benutzt man vier solche Fältelungsrollen, so erhält man ein Faltenmuster gemäß der Fig. 24. Das Faltenmuter besteht aus Reihen von rautenförmigen Falten, die zueinander gestaffelt sind. Die Falten sind kleiner, und man hat eine größere Anzahl von Faltenreihen als bei den vorhergehenden Mustern. Patentansprüche:

1. Schlauchfältelungsvorrichtung mit einem Dorn für die Führung des Schlauches im aufgeblasenen Zustand, wobei der Dorn an seinem Abgabeende auf zwei in Abstand stehende, verschiebbaren Lagern gelagert ist und eine Bohrung aufweist, durch welche ein Aufblasmittel, z. B. Luft, in das Schlauchinnere geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zuführrollenpaar (14) und den Abgaberollen (D) für den Schlauch (12) eine Anzahl von Fältelungsrollen (S) vorgesehen ist, welche einen Kanal (32) bilden, durch den sich der Dorn (16) erstreckt und der Schlauch (12) hindurchgeht und dessen Durchmesser kleiner ist als der des Schlauches, so daß die Fältelungsrollen (S) den Schlauch oberhalb des Dornes einkerben und führen, wobei die Fältelungsrollen mit ihren Kernmittellinien im Abstand von der Kanalmitte angeordnet sind und mit ungefähr der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, welche der Drehgeschwindigkeit der Zuführrollen (14) entspricht und größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Abgaberollen (D).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil der Umfangsfläche einer jeden Fältelungsrolle, mit welchem sie mit dem Schlauch (12) in Berührung kommt, konkav ausgenutet ist (Fig. 7, 9, 12, 16, 20).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut auf der Umfangsfläche der Fältelungsrollen wellenförmig verläuft (Fig. 9 und 16).

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut der Fältelungsrolle mit Zähnen (150) gleicher Höhe ausgerüstet ist (Fig. 7 und 8).

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut der Fältelungsrolle mit Zähnen (152) veränderlicher Höhe ausgerüstet ist (Fig. 12, 13).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelungsrolle zwei den Schlauch (12) berührende Umfangsflächen (252) aufweist, welche durch eine Nut (250) getrennt sind (Fig. 23).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (126, 128) auf beiden Seiten der Nut (124) der Fältelungsrollen schräg ausgebildet sind (Fig. 2).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägkanten (200, 202) zueinander versetzt sind (Fig. 20).

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 010 626, 2 583 654.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen