DE19607340C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches aus thermoplastischem Kunststoffmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches aus thermoplastischem Kunststoffmaterial, bei dem ein aus Kunst­ stoffmaterial bestehender Folienschlauch in aufgeblasenem Zustand durch eine Krümmungsvorrichtung geführt und dort einer solchen Wärmebehandlung unterzogen wird, daß der Folienschlauch die Krümmungsvorrichtung in Form eines schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches verläßt.

Bei einem aus der DE 30 13 989 C2 bekannten Verfahren dieser Art wird der Folienschlauch in der Krümmungsvorrichtung zuerst durch ein ringförmiges Heizorgan geführt, in welchem er an einer Seite stärker als an der gegenüberliegenden Seite erwärmt wird. Anschließend wird der Folienschlauch entlang einer Ab­ lenkeinrichtung bewegt, wo die am stärksten erwärmte Seite des Folienschlauches schrumpfen kann. Es wird so ein schraubenli­ nienartig gekrümmter Folienschlauch erzeugt, der als Kunstdarm bei der Wurstherstellung dienen kann.

Aus der DE 27 01 825 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von ebenfalls schraubenlinienartig gekrümmten Elementen aus einem insbesondere thermoplastischen Kunststoff bekannt, bei dem ein im Strangpressverfahren extrudiertes längliches Kunststoffele­ ment unmittelbar im Anschluß an die Extrusion in seinem noch de­ formierbaren Zustand einer Zwangsführung entlang einer Schrau­ benwendelbahn um ein stationär angeordnetes zylindrisches Rohr bzw. eine zylindrische Stange unterworfen wird, wobei das Element während dieser Zwangsführung bis zu einem Erstarren abgekühlt und dann auf wenigstens einen Punkt des erstarrten Teils eine Zugspannung im wesentlichen in der Laufrichtung des Elements an diesem Punkt ausgeübt wird. Eine Erwärmung des Kunststoffelements ist dabei nicht vorgesehen.

Aus der DE-AS 11 52 529 ist eine Vorrichtung zum Wickeln von Schraubenfedern aus einem Kunststoffstrang runden Profils, bei welcher der Kunststoffstrang von einer frei drehbar auf einem umlaufend angetriebenen Drehkörper gelagerten Spule abläuft und mittels Umlenkungen am Drehkörper auf einem zu ihm koaxialen, feststehenden Wickeldorn zu einer engen Schraubenfeder gewickelt wird, deren Windungen gemäß einer gewünschten Steigung unter Wärmezufuhr von zwei parallelen, sich zur Achse gegenüberliegen­ den Förderschnecken abgenommen werden, bekannt, bei welcher die Beheizung zur Aufhebung von inneren Spannungen des zu einer Schraubenfeder gewickelten Kunststoffprofilstranges und damit zur Stabilisierung der gewickelten Schraubenfeder gewünschter Steigung der Wickeldorn mittig zwischen den Förderschnecken ganz oder teilweise über deren Bereich verlängert ist und elektrisch isoliert gelagert, feststehend an die eine Klemme einer Hochfrequenzstromquelle und eine oder zwei einander gegenüberliegende, isoliert verlegte, parallel zu den Förder­ schnecken verlaufende, am Außenumfang der Schraubenfederwin­ dungen anliegende oder etwa anliegende Leitungsschienen an die andere Klemme der Hochfrequenzstromquelle angeschlossen sind.

Aus der DE 90 15 311 U1 ist schließlich noch eine Vorrichtung zum Krümmen von Wursthüllen aus Kunststoff bekannt, bei welcher eine Vorratsrolle für einen Folienschlauch vorgesehen ist, der sich in einem aufgeblasenen Zustand auf der Vorratsrolle befin­ det, wobei Mittel zum Regeln des Druckes eines Druckmediums, vorzugsweise Luft, vorgesehen sind, um den Folienschlauch in seinem aufgeblasenen Zustand zu halten. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Krümmungsvorrichtung für den von der Vorrats­ rolle kommenden aufgeblasenen Folienschlauch auf sowie einen Satz Klemmrollen zum Plattdrücken des gekrümmten Folien­ schlauches und eine Haspel zum Aufrollen des flachen Folien­ schlauches, wobei jedoch die eigentliche Krümmungsvorrichtung nicht näher beschrieben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines schraubenlinienartig gekrümmten Folien­ schlauches aus thermoplastischem Kunststoffmaterial der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welchem eine blei­ bende Krümmung des Folienschlauches verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß der Folienschlauch in der Krummungsvorrich­ tung über den Umfang einer erwärmten rotierenden Scheibe geführt wird, deren Durchmesser dem für die Wendel des gekrümmten Folienschlauches gewünschten Durchmesser angepaßt ist, wobei die Scheibe an der Umfangsseite mit einer dem Durchmesser des Folienschlauches angepaßten Umfangsnut versehen ist und der Folienschlauch in der radialen Richtung der Scheibe an seiner Außenseite erwärmt und anschließend in seinen gekrümmten Zu­ stand abgekühlt wird.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich damit ein schraubenlinienartig gekrümmter Folienschlauch erzeugen, dessen Abmessungen und materialbedingten Eigenschaften innerhalb von engeren Grenzen liegen. Die Erwärmung des Folienschlauches an der Außenseite wird dabei vorzugsweise durch ein Blasen von Heißluft bewirkt und wird zweckmäßig ergänzt durch eine Auf­ heizung auch der Scheibe, über deren Umfang der Folienschlauch für seine Krümmung geführt wird.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Herstel­ lung eines schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches aus thermoplastischem Kunststoffmaterial, die eine Krümmungsvorrich­ tung zum Krümmen eines durch die Krümmungsvorrichtung geführten Folienschlauches, Zufuhrmittel zum Zuführen des Folienschlauches in aufgeblasenem Zustand an die Krümmungsvorrichtung und Abfuhr­ mittel zum Abführen des aus der Krümmungsvorrichtung herauskom­ menden schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches aufweist, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine drehbare Scheibe aufweist, die an der Umfangsseite mit einer Umfangsnut versehen ist, durch die der zu krümmende Fo­ lienschlauch hindurchgeführt werden kann, sowie erste Heiz­ mittel zum Erwärmen der Scheibe, zweite Heizmittel, die auf die Scheibe ausgerichtet sind und den über die Scheibe geführten Folienschlauch außenseitig erwärmen, und Kühlmittel zum Abküh­ len des gekrümmten Folienschlauches.

Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den einzelnen Patentansprüchen angegeben und ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist und nachfol­ gend näher beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemadarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 die eigentliche Krümmungsvorrichtung für einen Folien­ schlauch aus thermoplastischem Kunststoffmaterial und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung dient der Herstellung eines schraubenlinienartig gekrümmten Folien­ schlauches aus thermoplastischem Kunststoffmaterial und weist dafür eine Krümmungsvorrichtung 2 auf, durch welche ein Folien­ schlauch 4, der in einem aufgeblasenen Zustand auf eine Haspel 6 aufgewickelt ist, mittels einer Wärmebehandlung gekrümmt werden kann. Die Vorrichtung weist weiterhin Abfuhrmittel 8 auf, welche dem Abführen des in der Krümmungsvorrichtung 2 in Form einer Wendel schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches 10 dienen.

Die Haspel 6 kann eine aus dem DE-GM 90 15 311 bekannte Haspel sein. Der Folienschlauch 4 wird dadurch in einem aufgeblasenen Zustand halten, daß sein freies Ende 12 an eine sich auf der Haspel 6 befindliche Zuführeinrichtung 14 für ein Druckmedium angeschlossen ist. Das Druckmedium ist vorzugsweise Luft. Die Zuführeinrichtung 14 ist mit Mitteln zum Regeln des Druckes in dem Folienschlauch 4 versehen. Die Haspel ist auf einem verfahr­ baren Bock 16 aufgesetzt, um ihre Drehung und Verstellung zu erleichtern.

Die Abfuhrmittel 8 können, wie schematisch angedeutet, aus einer Anzahl waagerechter Stäbe bestehen, über welche der aus der Krümmungsvorrichtung 2 herauskommende schraubenlinienartig gekrümmte Folienschlauch 10 geführt werden kann. Andere Arten von Abfuhrmitteln, wie bspw. eine dichte Rinne, sind jedoch ebenfalls möglich.

Die Krümmungsvorrichtung 2 ist auf einem Gestell 18 montiert. Sie weist eine drehbare Scheibe 22 auf, die an der Außenseite mit einer Umfangsnut 24 versehen ist, durch welche der zu krümmende Folienschlauch 4 hindurchgeführt werden kann. Der Durchmesser der Scheibe 22 ist dem für die Wendel des schrauben­ linienartig gekrümmten Folienschlauches 10 gewünschten Durchmes­ ser D angepaßt. Das Profil der Umfangsnut 24 ist andererseits dem Durchmesser des Folienschlauches 4 angepaßt. Die Scheibe 22 hat eine Welle 28, die in einem Lager 26 an dem Gestell 18 der Krümmungsvorrichtung 2 gelagert ist und angetrieben werden kann. Im Innern der Scheibe 22 befinden sich elektrische Heiz­ elemente 30, mittels welcher die Scheibe 22 auf eine bestimmte einstellbare Temperatur gebracht und auf dieser Temperatur gehalten werden kann. Die elektrischen Heizelemente 30 werden durch Schleifkontakte 32 gespeist, die an der Scheibe angeordnet sind.

Die Krümmungsvorrichtung 2 weist weiterhin eine auf die Scheibe 22 ausgerichtete Blasdüse 34 auf, mittels welcher Heiß­ luft 36 auf die Außenseite des über die Scheibe 22 geführten Folienschlauches 4 in radialer Richtung geblasen werden kann. Die Temperatur der Heißluft ist einstellbar. Weiterhin ist in der Krümmungsvorrichtung 2 eine Blasdüse 38 angeordnet, mittels welcher Kühlluft 40 auf den gekrümmten Folienschlauch 10 ge­ blasen werden kann. Zum Führen des Folienschlauches 4 über die Scheibe 22 sind schließlich noch Leitrollen 42, 44 angeordnet.

Zwischen der Haspel 6 und der Krümmungsvorrichtung 2 können mit dem Folienschlauch 4 zusammenwirkende Führungs- und Fortbewe­ gungsorgane 52 und 54 angeordnet sein. Diese Führungs- und Fortbewegungsorgane 52, 54 sind bspw. Rollen, die wahlweise rotierend mit einer bestimmten einstellbaren Geschwindigkeit angetrieben werden können, um die Zugspannung in dem Folien­ schlauch 4 zwischen den Rollen 52 und 54 und zwischen den Rollen 54 und der angetriebenen Scheibe 22 regeln zu können.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Ein von der Haspel 6 kom­ mender, sich in aufgeblasenem Zustand befindlicher und wahl­ weise aus verstrecktem Kunststoffmaterial bestehender Folien­ schlauch 4 wird durch die Führungs- und Fortbewegungsorgane 52 und 54 zu der Krümmungsvorrichtung 2 geführt. Mit der Krümmungs­ vorrichtung 2 wird der Folienschlauch 4 über die erwärmte Scheibe 22 geführt, wobei die Führungsrollen 42 und 44 dafür sorgen, daß der Folienschlauch 4 der Krümmung der Scheibe 22 folgt. Gleichzeitig wird über die Blasdüse 34 Heißluft 36 auf den über die Scheibe 22 geführten Folienschlauch geblasen. Die Temperatur der Scheibe 22 und die Temperatur der auf den Folien­ schlauch 4 geblasenen Heißluft 36 sowie die Zugspannung in dem Folienschlauch 4 können dabei so eingestellt werden, daß das Kunststoffmaterial des Folienschlauches 4 auf der Seite der Scheibe 2 schrumpft und an der gegenüberliegenden Außenseite gedehnt wird bzw. auch an der Außenseite mehr gedehnt wird als auf der Seite der Scheibe 22 oder auf der Seite der Scheibe 22 mehr schrumpft als an der Außenseite, wenn anschließend der Folienschlauch mittels der über die Blasdüse 38 gegen seine Außenseite geblasenen Kühlluft 40 gekühlt und dabei sein ge­ krümmter Zustand sozusagen "eingefroren" wird, um eine Wendel des gekrümmten Folienschlauches 10 mit einem gewünschten Durch­ messer D zu erhalten.

Während des Krümmungsvorganges wird der Druck in dem Folien­ schlauch auf einem bestimmten Wert gehalten und gegebenenfalls angepaßt, um den Durchmesser D der Wendel des gekrümmten Folien­ schlauches 10 zu erhalten. Zur Aufrechterhaltung eines bestimm­ ten Druckes in dem Folienschlauch 4 muß dessen freies Ende 56 bspw. mittels einer Klemme verschlossen sein.

Die benötigten Temperaturen der Scheibe 22 und der auf den Folienschlauch 4 geblasenen Heißluft 36 sowie die Drehge­ schwindigkeiten der Rollen 52 und 54 sowie der Scheibe 22 werden empirisch bestimmt, wobei auch die Materialeigenschaften des Folienschlauches 4 eine Rolle spielen. Der als eine Wendel schraubenlinienartig gekrümmte Folienschlauch 10 wird von der Scheibe 22 bspw. mittels eines Führungsorgans 58 abgeleitet und durch die Abfuhrmittel 8 abgeführt. Wenn die Wendel des ge­ krümmten Folienschlauches 10 eine bestimmte Länge von bspw. bis zu 50 m erreicht hat, wird sie von dem restlichen Folienschlauch getrennt. Dabei werden das Ende der Wendel und das neugeformte Ende des Folienschlauches bspw. mittels Klemmen verschlossen, und die Wendel wird anschließend in einer Abstreifvorrichtung in bekannter Art und Weise auf einem Dorn angeordnet, um so an einen Wurstfabrikanten gesandt zu werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines schraubenlinienartig ge­ krümmten Folienschlauches aus thermoplastischem Kunststoff­ material, bei dem ein aus Kunststoffmaterial bestehender Folienschlauch in aufgeblasenem Zustand durch die Krümmungs­ vorrichtung geführt und dort einer solchen Wärmebehandlung unterworfen wird, daß der Folienschlauch die Krümmungsvor­ richtung in Form eines schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch in der Krummungsvorrichtung (2) über die Umfangs­ seite einer erwärmten rotierenden Scheibe (22) geführt wird, deren Durchmesser an den für die Wendel des gekrümmten Folienschlauches gewünschten Durchmesser angepaßt ist, wobei die Scheibe (22) an der Umfangsseite mit einer dem Durchmesser des Folienschlauches angepaßten Umfangsnut (24) versehen ist und der Folienschlauch in der radialen Richtung der Scheibe an der Außenseite erwärmt und anschließend in seinen gekrümmten Zustand abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß der Folienschlauch durch ein Blasen von Heißluft gegen die Außen­ seite des Folienschlauches erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Krümmungsvorrichtung abgeführte Wendel des gekrümmten Folienschlauches in an den Enden verschlossene Stücke einer vorbestimmten Länge aufgeteilt wird.

4. Vorrichtung zur Herstellung eines schraubenlinienartig ge­ krümmten Folienschlauches aus thermoplastischem Kunststoff­ material, die eine Krümmungsvorrichtung zum Krümmen eines durch die Krümmungsvorrichtung geführten Folienschlauches, Zufuhrmittel zum Zuführen eines Folienschlauches in einem aufgeblasenem Zustand an die Krümmungsvorrichtung und Abfuhr­ mittel zum Abführen eines aus der Krümmungsvorrichtung herauskommenden und in Form einer Wendel schraubenlinienartig gekrümmten Folienschlauches aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsvorrichtung (2) eine drehbare Scheibe (22) aufweist, die an der Umfangsseite mit einer Umfangsnut (24) versehen ist, durch die ein zu krümmender Folienschlauch (4) hindurchgeführt werden kann, sowie erste Heizmittel (30) zum Erwärmen der Scheibe (22), zweite Heizmittel (34, 36), die auf die Scheibe (22) ausgerichtet sind und den über die Scheibe geführten Folienschlauch (4) in radialer Richtung der Scheibe (22) außenseitig erwärmen, und Kühlmittel (38, 40) zum Abkühlen des gekrümmten Folienschlauches (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Heizmittel in der Scheibe (22) angeordnete elektri­ sche Heizelemente (30) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizelemente (30) über auf der Scheibe (22) angeordnete Schleifkontakte (32) gespeist sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Heizmittel durch eine Einrichtung (34) zum Blasen von Heißluft (36) auf die Außenseite des durch die Krümmungsvorrichtung (2) geführten Folienschlauches (4) gebil­ det sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7 dadurch, gekenn­ zeichnet, daß die Kühlmittel durch eine Einrichtung (38) zum Blasen von Kühlluft (40) auf die Außenseite des gekrümmten Folienschlauches (10) gebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß erste Regelmittel zum Regeln der Temperatur der Scheibe (22) und der Temperatur des durch die zweiten Heizmittel (34, 36) gelieferten Heizmediums vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zweite Regelmittel zum Regeln der Geschwindig­ keit der Zufuhrmittel (52, 54) und/oder der Drehgeschwindig­ keit der Scheibe (22) vorgesehen sind.