DE1268011B - Vorrichtung zum Raffen von feuchten Zelluloseschlaeuchen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

A22c

Deutsche Kl.: 66 b -16

Nummer: 1268 011

Aktenzeichen: P 12 68 011.4-23

Anmeldetag: 16. November 1959

Auslegetag: 9. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Raffen von feuchten Zelluloseschläuchen mit einem hohlen röhrenförmigen Dorn, auf welchen der durch ein durch den hohlen Dorn zugeführtes Gas aufgeblasene Schlauch aufgeschoben wird, wobei die Vorrichtung ein Paar voneinander gegenüberliegenden, am Umfang mit einer Vielzahl von im gleichen Abstand angeordneten Raffklauen versehenen Raffscheiben aufweist.

Schläuche aus regenerierter Zellulose werden weitgehend bei der Herstellung von hautlosen Frankfurter und Wiener Würstchen verwendet. Diese Zelluloseschläuche können einen Durchmesser von 13 bis 38 mm und Wandstärken von etwa 0,015 bis 0,075 mm oder möhr haben. In der Praxis wird ein Zelluloseschlauch von z. B. 10 m gerafft und dann zusammengedrückt, wobei ein sogenannter Stock von etwa 15 bis 25 cm Länge entsteht. Dieser Stock wird über das Horn einer Füllmaschine geschoben, gefüllt, die gefüllte Haut abgeteilt und in bekannter Weise weiterverarbeitet. Der Zelluloseschlauch wird harmonikaartig in aufeinanderfolgende Falten gelegt, um seine Länge zu verkleinern und ihn aus der Form eines flachen Schläuche in eine frei tragende, hohle, gewöhnlich zylindrische Form zu bringen.

Es ist bekannt, einen Zelluloseschlauch kontinuierlich auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6 bis 9% zu trocknen, zu raffen und zusammenzudrücken, dann auf etwa 14 % Feuchtigkeitsgehalt zu befeuchten und zu verpacken.

Andererseits erfolgt das Füllen der gerafften Zellulosehaut gewöhnlich unter solchen Druckbedingungen, daß der Umfang des Kunstdarms um 5 bis 10 % größer wird.

Die Kunstdärme müssen sich aber beim Füllen einwandfrei verhalten und dürfen nicht reißen. Angesichts des beim Füllen angewendeten Druckes müssen die dünnen Zelluloseschläuche frei von Poren bzw. feinen Löchern oder Scheuerstellen sein, die sie schwächen. Geschwächte Teile im Schlauch reißen unter Druck, so daß die Fleisc'hemulsion nach außen gequetscht wird. Die Folge sind Betriebsunterbrechungen.

Die Zelluloseschläuche werden nach dem Raffen auf einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12 bis zu etwa 20%, vorzugsweise 14 bis 16 Gewichtsprozent gebracht. (Dem Prozentsatz liegt das Gewicht des im Schlauch enthaltenen Wassers geteilt durch die Summe des Gewichtes von Wasser, Zellulose und Weichmacher zugrunde.)

Liegt nämlich der Feuchtigkeitsgehalt der gerafften Wursthaut niedriger als etwa 12% oder höher als Vorrichtung zum Raffen von feuchten
Zelluloseschläuchen

Anmelder:

Union Carbide Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. H. G. Eggert, Patentanwalt,

5000 Köln-Lindenthal, Peter-Kintgen-Str. 2

Als Erfinder benannt:
Edward Andrew Matecki,
Evergreen Park, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. November 1958
(774444)

etwa 20%, ist es schwierig, einen Darm so zu stopfen, daß er gleichmäßig auf die richtige Größe gefüllt ist. Ferner wurde festgestellt, daß Wursthäute mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 12% beim Aufschieben auf das Füllhorn leicht beschädigt werden sowie während des Füllens sehr häufig reißen.

Mit den bekannten Raff- und Faltvorrichtungen ist es schwierig, Wursthäute mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 12% einwandfrei zu raffen, weil die Wursthäute am Dorn haften und dadurch sehr häufig Risse auftreten.

Da ferner eine Wursthaut mit hohem Feuchtigkeitsgehalt geschmeidiger ist als eine trockene Haut, ergibt sich mit der bekannten Raffvorrichtung insofern eine schlechte Faltenlegung während des Raffens, als ein sekundäres Faltmuster gebildet wird, durch das eine hemmende Wirkung am Raffdorn ausgeübt wird, und ferner die Falten des gerafften Stocks in sich nochmals derart gefaltet werden, daß nach dem Zusammendrücken auf die endgültige Größe die Zwischenfalten das zum Füllen mit Fleisch erforderliche Entfalten nachteilig beeinflussen.

Um Kunstdärme mit möglichst wenig Beschädigung zu raffen und sie in einen Zustand zu bringen,

809 548/40

1 268 Oil

bei dem optimale Fülleistungen erzielt werden, ist es zwar bekannt, die Schläuche bei einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 12%, z.B. von 8 bis 10%, zu raffen und sie auf einen Feuchtigkeitsgehalt von mehr als etwa 12%, z.B. 14 bis 20%, zu bringen. Diese Befeuchtung wird nach dem Raffen so vorgenommen, indem mehrere Schläuche in besonderen Versandbehältern eingeschlossen werden, die die Befeuchtung in einem verhältnismäßig kurzen Ar-

Mit dieser Vorrichtung können Wurstschläuche gerafft werden, die bereits den zum Füllen gewünschten Endfeuchtigkeitsgehalt aufweisen. Man erhält einen gleichmäßigen Stock mit eng zusammenge-5 drückten Falten, die sich gegenseitig stützen, so daß der Stock steif ist und leicht gehandhabt werden kann. Man kann die hochfeuchten Wurstschläuche einwandfrei füllen und die gewünschte Größe des Erzeugnisses genau einhalten. Vor allem wird bei

eine befeuchtende Atmosphäre unzugänglich sind, wird der Befeuchtungsvorgang verlängert und die Schwierigkeit der-Herstellung eines gerafften Stocks mit gleichmäßigem Feuchtigkeitsgehalt erhöht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Raffen und Falten von solchen Zelluloseschläuchen zu schaffen, deren Feuchtigkeitsgehalt 12% oder mehr beträgt, um die vorstehenden Nachvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2, F i g. 4 einen Teil des Raffdorns längs der Linie 4-4

der F i g. 3 als Seitenansicht und teilweise im Schnitt. F i g. 1 zeigt eine automatische Raffmaschine, bei

der ein flacher Schlauch, z. B. der Zelluloseschlauch 18, intermittierend in abgemessenen Längen, z. B.

beitsgang ermöglichen. Die Befeuchtung mehrerer io Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Schläuche in einem Behälter führt aber infolge der nachträgliche Befeuchtung des gerafften Stocks überwillkürlichen Verteilung der Masse des Zellulosefilms flüssig. Zwischen Dorn und Schlauchinnenfläche wird im zusammengedrückten, gerafften Zustand zumin- in besonders gleichmäßiger Weise an allen Stellen dest anfänglich zu einem zwangläufig ungleichmäßigen ständig ein sehr niedriger Reibungskoeffizient erErzeugnis. Da außerdem gewisse Teile des Films in 15 halten, indem man dem durch den Dorn geführten den willkürlichen Knicken der grafften Falten für Gasstrom Öl zugibt, das zur Schmierung der Schlauchinnenfläche dient. Vorteilhafterweise besitzt die Dornoberfläche einen Belag aus einem Polyamid, polymerisierten Tetrafluoräthylen od. dgl. Die Vor-30 richtung führt zu erheblichen Einsparungen in der Herstellung und im Versand, da man stets Würstchen sehr einheitlicher Größe erhält und der Ausschuß für Einheitspackungen sehr klein wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der

teile zu vermeiden und den kostspieligen Arbeits- 25 Figuren beschrieben. Es zeigt gang des Befeuchtens der Zelluloseschläuche nach F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Raff-

dem Raffen überflüssig zu machen, und zwar durch Verwendung besonderer Raffklauen und eine besondere Schmierungsart.

Es sind zwar verschiedene Vorrichtungen zum 30 Raffen und Schmier-en von Zelluloseschläuchen bekannt. Bei einer Ausführung verwendet man eine rotierbare Bürste und eine Düse, um dem Dorn Öl zuzutröpfeln. Hierdurch wird in erster Linie die

Dornoberfläche, aber nicht direkt die Schlauchinnen- 35 von 12 m, 13,5 m, 17 m, durch ein Paar Meßrollen fläche geschmiert. Auch erfolgt die ölzugabe nicht 16 von einer Vorratsrolle 14 abgezogen wird, während des Raffens, sondern zwischenzeitlich. Die Der flache Schlauch 18 wird durch die Meßrollen

Menge des zugeführten Öles ist anfänglich groß, vorbewegt, mit einem Gas zum aufgeblasenen später wiederum klein, die Ölzufuhr also nicht gleich^ —. Schlauch 20 ausgedehnt und mit Hilfe von senkrecht mäßig. Die Schmierung erfolgt nicht unmittelbar in 40 montierten Führungsrollen 17 über einen hohlen der Raffzone. Dorn 12 und durch diesen zu einer Raffzone S ge-

Femer sind verschiedene Raffklauenausbildungen führt. Der Dorn führt das Gas dem Schlauch durch bekannt. Nach einer Ausführung arbeiten drei Raff- eine in F i g. 2 dargestellte Innenbohrung 40 zu, und scheiben zusammen, nach einer anderen Ausführung er wird durch Vorrichtungen C und C" lösbar in vier solcher Scheiben. Der Raffvorgang wird durch 45 seiner Lage gehalten.

symmetrische oder unsymmetrische Anordnung der Das Gas, beispielsweise Luft unter einem Druck

Klauen der Scheiben durchgeführt. Es kann ein in von etwa 0,4 atü, wird der Bohrung des Doms 12 der Scheibenebene etwa rechteckförmiges Klauen- durch die Vorrichtung C, die mit der Bohrung des profil verwendet werden mit einer muldenförmigen Doms 12 über eine radiale Öffnung in der Wand des Vertiefung in der Schnittebene senkrecht hierzu, d. h. 50 Hohldorns in Verbindung steht, zugeführt. Dem Luftdurch die Achse der Scheibe. Mit den bekannten strom werden abgemessene Ölmengen aus einem Öl-Vorridhtungen können aber hochfeuchte Zellulose- behälter 21 eingespeist. Durch den Luftstrom wird schläuche nicht unmittelbar bearbeitet werden, näm- das Öl durch die Bohrung 40 mitgenommen und am lieh solche mit einem Feuchtigkeitsgehalirvon über Ende des Doms 12 neben den Führungsrollen 17 ab-12%. Eine solchen Schläuchen angepaßte Ausbil- 55 gegeben und schmiert die Außenfläche des Doms dung der Raffklauen mit einer besonderen Neigung und die Innenseite des aufgeblasenen Schlauches 20. zwischen den gekrümmten Innenflächen ist nicht vor- Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, werden die Grundgesehen, flächen 56 der Raffklauen durch Bürsten 23 ge-

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die ge- schmiert, denen ein Schmiermittel aus einem Ölkrümmte Grundfläche jeder Klaue in zwei zur Krüm- 60 behälter 21 über eine Ölleitung 29 zugeführt wird, mung tangentiale gerade Seitenflächen übergeht, Der aufgeblasene Schlauch wird durch die Raffweiche zur Mittelachse der Klaue im Winkel von 15° scheiben 26 gegen eine allmählich nachgebende Angeneigt sind und die Vorrichtung zur Zuführung von lagefläche 30 locker gerafft. Der geraffte Schlauch 22 Gas in das Schlauchinnere gleichzeitig zur Zufüh- wird dann an einer Stelle neben der Austrittsseite der rung von Öl aus einer Ölleitung zur Schmie- 65 Raffzone S abgeschnitten. Die abgeschnittene Länge rung der Schlauchinnenfläche dient und die Grund- wird durch die geöffnete Vorrichtung C geschoben flächen der Klauen der Raffscheiben ebenfalls ge- und durch eine Druckfläche 28 zu Längen von beischmiert sind. spielsweisen 17,5 bis 30 cm zusammengedrückt. Man

1 268 Oil

5 6

erhält so den zusammengedrückten, gerafften Schlauch rückwärts abgeschrägt. Die Neigung der rückwärti-

24. Dieser zu einem Stock zusammengepreßte gen Flanke ist jedoch für die erzielte Raffwirkung

Schlauch 24 wird durch die vorgeschobene Vorrich- unwesentlich,

tung zum Verpacken abgenommen. Die Zahl und die Abmessungen der sattelförmigen

Die Maschinenteile, die das Raffen bewirken, be- 5 Zähne und die Zahnteilung der Raff scheibe 26 sind stehen in der in F i g. 2 dargestellten bevorzugten zum Raffen bzw. Falten der verschiedenen Schlauch-Ausführungsform aus zwei zylindrischen, mit Klauen größen unterschiedlich. Zur optimalen Faltenlegung versehenen Raffscheiben 26, die sich mit den Stirn- und Bildung eines zusammengedrückten Stockes für flächen senkrecht so gegenüberstehen, daß die Klauen verschiedene Schlauchdurchmesser ist eine entineinandergreifen. Die Raff scheiben sitzen auf waage- io sprechende Änderung der Abmessungen der Zähne rechten Wellen 38, die an der Maschine auf einer im und Dorne erforderlich. Beispielsweise kann ein rechten Winkel zur waagerechten Mittellinie A-A Schlauch von 18 mm Durchmesser auf einem Dorn (F i g. 4) des Dorns 12 verlaufenden Mittellinie 3-3 von 13 mm Durchmesser unter Verwendung einer angeordnet sind und sich gleichsinnig in Richtung mit zehn Zähnen besetzten Raffscheibe gerafft werden, der eingezeichneten Pfeile drehen. Die Raffscheiben 15 Eine Schlauchlänge von 16 m kann hierbei auf 23 cm 26 ergreifen den durch die Meßrollen 16 kontinuier- mit einem Öffnungsdurchmesser von mehr als 11 mm lieh der Raffzone S zugeführten Schlauch, der mit gerafft und zusammengedrückt werden. Eine Raff-Gas aufgeblasen ist. Durch die auf den Raffscheiben scheibe mit neun Klauen dient zum Raffen von 26 angeordneten Klauen wird der Schlauch 22 ge- Schläuchen von 21 mm Durchmesser und einer Rafffaltet und gegen eine bewegliche Anlagefläche 30, die 20 scheibe mit elf Klauen zum Raffen von Schläuchen über den größeren Teil des Dorns 12 gleitet, locker von 16 mm Durchmesser,
gerafft. Die Klauenteilung kann zwischen 25 und 50 mm

Die Raffklauen der Raffscheiben 26 (F i g. 3) be- liegen. Der Grunddurchmesser der Raffscheibe 26 bestehen aus einem nachgiebigen Material, z. B. einem trägt vorzugsweise etwa 100 mm. Jedoch können ölbeständigen synthetischen Kautschuk von 75 bis 25 auch andere Grunddurchmesser, z. B. von 75 bis 85° Durometerhärte und einer Oberflächenbeschaf- 200 mm bei entsprechender Änderung der Neigung fenheit nach der A.S.A.-Norm von etwa 0,2 bis der vorderen Flanke 50 tangentialen Seitenflächen 0,3 mm. Befestigt ist der Belag auf einem Metall- der Klauen angewendet werden,
kern 32, der auf ein abgesetztes Ende 36 einer Welle Eine Klaue der rotierenden Raffscheibe 26 (F i g. 2 38 geschoben und mit einer Schraube 34 daran be- 30 und 3) legt sich zunächst mit der gebogenen Grundfestigt ist. Der wirksame Durchmesser der Raff- fläche 56 gegen einen Teil der Oberfläche des aufscheiben 26 ist so bemessen, daß die raffende Grund- geblasenen Schlauches bei M. Beim weiteren Vorfläche 56, die der Oberfläche des Dorns 12 am nach- rücken legen sich die Seitenflächen 58 der Klaue zusten kommt, vorzugsweise einen Abstand von 0,4 mm sätzlich gegen den Schlauch. Hierdurch wird der davon hat. 35 Schlauch aus seinem normalen, konzentrisch über

Der in der Raffzone 5 befindliche Teil des Dorns den Dorn verlaufenden Weg verdrängt, ergriffen und 12 (F i g. 4) ist mit einem Oberflädhenbelag 42 ver- zwischen der vorderen Flanke der angreifenden sehen, der vorzugsweise aus einem Polyamid oder Fläche und der rückwärtigen Flanke der vorherähnlichem Material, wie polymerisiertem Tetrafluor- gehenden Raffklaue in die Stellung N bewegt, wo sich äthylen, besteht, dessen Reibungskoeffizient beispiels- 40 die Raffscheibe vom Schlauch löst und dieser gegen weise etwa 0,20 beträgt, so daß ein als Wursthaut die Masse des bereits gerafften Schlauches 22 gelegt verwendeter Schlauch mit hohem Feuchtigkeitsgehalt wird. Der auf diese Weise behandelte Teil des aufleicht auf dieser Oberfläche gleitet. An einer Stelle geblasenen Schlauches wird hierdurch zusammenauf dem Dorn 12, die dem in F i g. 2 dargestellten geschoben und gefaltet, wobei ein locker geraffter Punkt N entspricht, an dem die Raffscheibe 26 sich 45 Schlauch mit in sich geknickten Falten entsteht,
aus der Berührung mit dem gerafften Schlauch löst, Bei Verwendung eines Schlauches mit einem ist ein Teil 44 des Dorns 12 abgesetzt. Feuchtigkeitsgehalt, der für optimales Füllen mit

Die gezahnte Raff scheibe 26 ist mit einer Vielzahl Fleischemulsion bevorzugt wird, z.B. etwa 14 ⁰Zo von sattelförmigen Raffklauen versehen, die so be- (Bereich des Feuchtigkeitsgehalts von 12 bis 2O⁰Zo), messen sind, daß sie sich nacheinander gegen den 50 erfolgt das Raffen mit der Vorrichtung gemäß der Eraufgeblasenen Schlauch 22 legen. Die Form der ge- findung ohne Schwierigkeiten. Die Raffklauen der sich bogenen Grundfläche 56 jeder Klaue ergibt sich, in- gegenüberstehenden, ineinandergreifenden Raffscheidem man einen Kreisbogen schlägt, dessen Radius ben 26 lösen sich vom gerafften Schlauch beispielsetwas kleiner ist als der Radius des zu raffenden weise bei N, und der in Falten gelegte Schlauch bleibt Schlauches. An die gebogene Grundfläche 56 des 55 in dieser Stellung auf dem Dorn 12 stehen, bis er Sattels schließen sich zur Krümmung tangentiale durch den folgenden Raffvorgang weiterbewegt wird. Seitenflächen 58 an, die in einem Winkel von je 15° Den Erfordernissen der Praxis entsprechende gezur senkrechten SchnittaCb.se 4-4 (F i g. 3) verlaufen. raffte Schläuche werden vorzugsweise zu einer Art Der Durchmesser der Grundflächen 56 der Klauen ist Faltenmuster gerafft, das nach dem Zusammenkleiner als der Abstand der Raffscheiben zum Dorn 60 drücken auf Verpackungslänge nicht so sehr anein-12, z. B. um 0,8 mm. Der Abstand der tangentialen anderhaftet, so daß das glatte, ungehinderte Entfalten, Seitenflächen der Klauen ist größer als der Durch- wie es zum wirksamen Füllen erwünscht ist, nicht messer des Domes, z. B. um 12 mm. Die vordere nachteilig beeinflußt wird. Vielmehr muß der Schlauch Flanke der tangentialen Seitenfläche der Klaue ist vorzugsweise mit einem Faltenmuster gerafft werden, vorzugsweise parallel zu der radialen Mittellinie 3-3 65 bei dem die Falten nach dem Zusammendrücken sich der Außenfläche ausgebildet. Die rückwärtige Flanke eng aneinanderlegen, sich gegenseitig stützen und auf der tangentialen Seitenfläche der Klaue ist von der diese Weise einen sich selbst tragenden Stock bilden, radialen Mittellinie 3-3 der Sattelaußenfläche nach der sich bei der Handhabung nicht vorzeitig entfaltet.

1 268 Oil

Durch Ausbildung der Raffklauen mit Seitenflächen 58, die mit einem in der Mitte angeordneten eingeschlossenen Winkel D von beispielsweise 15° auseinanderstreben, wie in F i g. 3 dargestellt, und Bekleiden der Oberfläche 42 des Doms in der Raffzone S mit einem Material, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, wie in F i g. 4 dargestellt, ergibt sich ein Faltmuster des gerafften Schlauches, das den bereits beschriebenen Erfordernissen der Praxis entspricht.

Eine Raffvorrichtung gemäß der Erfindung wurde zum Raffen von gesdhmiertem Zelluloseschlauch von etwa 20 mm Durchmesser im aufgeblasenen Zustand mit einer Gesdhwindigkeit von etwa 103 m/min eingesetzt. Der Schlauch war mit Luft bei einem Druck von 0,42 bis 0,49 kg/cm² aufgeblasen. Geschmiert wurden der Schlauch und der Dorn 12 mit mineralischem Weißöl gemäß US-Pharmacopoeia (Saybolt-Viskosität 76 bis 80° C) in einer Menge von etwa 0,0005 g pro 15 cm Länge (Würstchenlänge) des zu raffenden Schlauches.

In wiederholten Versuchen wurden Längen des Schlauches von etwa 16 m bei einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 16% auf einem Dorn von etwa 15 mm Durchmesser, der nach der Raffzone zur Erleichterung der Bewegung des Schlauches auf dem Dorn etwas kleiner wurde (14,5 mm), zu einer Länge von etwa 23 cm zusammengedrückt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Raffen von feuchten ZeI-lulosescnläuchen mit einem hohlen röhrenförmigen Dorn, auf welchen der durch ein durch den hohlen Dorn zugeführtes Gas aufgeblasene Schlauch aufgeschoben wird, wobei die Vorrichtung ein Paar von einander gegenüberliegenden, am Umfang mit einer Vielzahl von im gleichen Abstand angeordneten Raffklauen versehenen Raffscheiben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Grundfläche (56) jeder Klaue in zwei zur Krümmung tangentiale gerade Seitenflächen (58) übergeht, welche zur Mittelachse der Klaue im Winkel (D) von 15° geneigt sind und die Vorrichtung (C) zum Zuführen von Gas in das Schlauchinnere gleichzeitig zum Zuführen von Öl aus einer Ölleitung (29) zum Schmieren der Schlauchinnenfläche dient und die Grundflächen der Klauen der Raffscheiben (26) ebenfalls geschmiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Dornoberfläche einen Oberflächenbelag aus einem Polyamid, polymerisierten Tetrafluoräthylen od. dgl. besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 583 654, 2 723 201,
819 488.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen