DE19644073A1 - Verschlußklammer für schlauch- oder beutelförmige Verpackungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine U-förmige, plastisch verformbare Verschlußklammer zum Verschließen von schlauch- oder beutelartigen Verpackungen, insbesondere mit pastösem Füllgut befüllten Wursthüllen aus Naturdarm, bei der sich an einen Klam­ merboden beidseitig zwei Klammerschenkel anschließen.

Es ist bekannt, pastöse Massen wie Wurstbrät oder auch Dichtungsmassen in beutel- oder schlauchförmige Verpackungshüllen zu füllen und diesen an dem einen oder an beiden offenen Verpackungshüllenenden mit jeweils einer plastisch ver­ formbaren Verschlußklammer zu verschließen. Bekannte Verschlußklammern sind beispielsweise U-förmig vorgebogene Drahtabschnitte. Zum Verschließen wird das zunächst offene Verpackungshüllenende zu einem Zopf zusammengerafft und in die U-förmige Verschlußklammer eingelegt. Anschließend wird die Verschlußklammer mit Hilfe eines Stempels und einer Matrize zu einem geschlossenen Ring plastisch verformt und auf diese Weise geschlossen.

Je nach Art der verwendeten Matrize stoßen die freien Enden der geschlossenen Verschlußklammer stumpf gegeneinander oder sind parallel aneinander vorbei­ geführt, so daß sie sich seitlich überlappen.

Um Verschlußklammern so zu schließen, daß ihre freien Enden nach dem Ver­ schließen stumpf aufeinanderstoßen, werden Matrizen verwendet, die eine einzige Gleitrille aufweisen. Die Gleitrille ist üblicherweise halbkreisförmig ausgebildet und weist an den beiden Enden des Halbkreises jeweils einen Einlaufpunkt für die beiden freien Schenkelenden der offenen Verschlußklammer auf. Zum Verschließen der Verschlußklammer wird diese von einem Stempel gehalten. Die Matrize und der Stempel mit der offenen Verschlußklammer und dem darin eingelegten Beutelzopf werden zum Verschließen aufeinander zu bewegt. Dabei treten zunächst die beiden freien Schenkelenden der Verschlußklammer an den beiden Einlaufpunkten der Gleitrille in diese ein und werden im Laufe der weiteren Bewegung von der Gleitrille unter gleichzeitiger plastischer Verformung der Verschlußklammer geführt, bis sie aufeinanderstoßen. Durch weiteres Aufeinanderzubewegen von Stempel und Matrize wird die Verschlußklammer anschließend derart verformt, daß die Über­ gangsbereiche zwischen dem Klammerboden und den beiden Schenkeln gestaucht werden und gleichzeitig seitlich ausweichen, so daß die Verschlußklammer schließ­ lich eine abgeflachte Form hat. Insbesondere das Stauchen der Verschlußklammer nach dem Zusammenstoßen der freien Schenkelenden erfordert hohe Kräfte, welche einerseits zu höherem Maschinenverschleiß führt, andererseits aber auch zu einer höheren Beanspruchung des Materials der zu verschließenden Verpac­ kungshülle.

Dennoch wird diese Art des Verschließens mit einer Matrize mit einer einzigen Gleitrille bevorzugt für Verpackungshüllen aus Naturdarm verwendet. Um den Naturdarm nicht zu beschädigen, darf der Darm nur im mittleren Bereich der Ver­ schlußklammer zwischen Klammerboden und der Stoßstelle der Klammerschenkel eingeklemmt werden. Der Darm muß in die durch seitliches Ausweichen der Über­ gangsbereiche zwischen Klammerschenkeln und Klammerboden entstehenden Freiräume ausweichen können. Die Gefahr, daß der Naturdarm beim Verschließvor­ gang zwischen den aneinanderstoßenden Schenkelenden eingeklemmt und beschä­ digt wird, wird dabei in Kauf genommen.

Um U-förmige Verschlußklammern so zu verschließen, daß sich die Klammerschen­ kel der verschlossenen Verschlußklammer seitlich überlappen, werden Matrizen mit zwei Gleitrillen verwendet. Beide Gleitrillen haben beispielsweise Halbkreisform und verlaufen parallel zueinander, wobei die Mittelebene zwischen den beiden Gleitrillen gegenüber der Hauptebene der Verschlußklammer etwas geneigt ist, so daß jede Gleitrille einen Einlaufpunkt besitzt, der in der Hauptebene der Verschlußklammer liegt. Werden die von einem Schenkel gehaltene Verschlußklammer und die Matrize zum Verschließen aufeinander zu bewegt, tritt jedes der freien Schenkelenden an dem jeweiligen Einlaufpunkt in jeweils eine Gleitrille ein und wird von dieser auf einer durch die Neigung der Gleitrillen bedingten Helixbahn geführt. Dadurch gleiten die beiden freien Enden der Verschlußklammer beim Verschließen aneinander vorbei, so daß sie sich nach dem Verschließen seitlich überlappen und parallel aneinander anliegen. Diese Art des Verschlusses wird bevorzugt für Verpackungen verwendet, deren Hüllenmaterial aus Kunststoff besteht. Der resultierende Ver­ schluß ist besonders dicht, weil das Ende der Verpackungshülle von dem Verschluß labyrinthartig eingeklemmt wird. Für Verpackungshüllen aus Naturdarm eignet sich dieser Verschluß allerdings deshalb nicht, weil bei diesem im Gegensatz zu demje­ nigen mit stumpf aneinanderstoßenden Klammerschenkelenden kein freier Raum durch seitlich ausweichende Übergangsbereiche zwischen Klammerboden und Klammerschenkeln entsteht, in die der Naturdarm ausweichen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere auch für Naturdarmverpackungen geeigneten Verschluß anzugeben, der die Nachteile des Standes der Technik weitgehend vermeidet.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in einer Verschlußklammer der eingangs genannten Art, welche in den beiden Übergangsbereichen von dem Klammerboden zu den Klammerschenkeln geschwächt ist. Eine derartige Ver­ schlußklammer läßt sich nicht nur mit wesentlich geringeren Kräften verschließen, sondern ergibt abhängig von der Form der Schwächung einen dichteren und sichereren Verschluß als bekannte Verschlußklammern. Es hat sich außerdem herausgestellt, daß selbst empfindliche Naturdarmhüllen mit dieser Verschluß­ klammer unter Verwendung einer Matrize mit zwei Gleitrillen sicher verschlossen werden können. Infolge der Schwächung der Übergangsbereiche weichen diese nämlich auch dann nach außen aus und ergeben die zum Verschließen von Natur­ darmhüllen erforderlichen seitlichen Freiräume, in die der Naturdarm ausweichen kann, wenn die Verschlußklammer mit einer Matrize mit zwei Gleitrillen verschlos­ sen wird. Die Größe der seitlichen Freiräume kann dabei durch die Länge der ge­ schwächten Übergangsbereiche vorherbestimmt werden.

Die Verschlußklammer weist in den beiden Übergangsbereichen von dem Klammer­ boden zu den Klammerschenkeln vorzugsweise eine die Verformung erleichternde Querschnittsform auf. Durch Verändern der Querschnittsform, namentlich durch Verringern der Querschnittsfläche, läßt sich eine Schwächung der Verschluß­ klammer in den Übergangsbereichen besonders leicht erzielen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Verschlußklammer sind die beiden Übergangsbereiche senkrecht zur Verschlußklammer-Hauptebene abge­ flacht. Unter Verschlußklammer-Hauptebene wird dabei diejenige Ebene verstan­ den, in der die Mittellinien der Klammerschenkel und des Klammerbodens der offenen Verschlußklammer verlaufen. Durch die Abflachung der Verschlußklammer senkrecht zur Verschlußklammer-Hauptebene ist die Verschlußklammer in der Verschlußklammer-Hauptebene leichter zu verformen, während eine Verformung quer zur Verschlußklammer-Hauptebene erschwert wird.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Verschlußklammer weist diese in den beiden Übergangsbereichen von dem Klammerboden zu den Klammerschenkeln eine im Vergleich zu den an die Übergangsbereiche angrenzenden Bereichen kleinere Querschnittsfläche auf. Auch dies führt zu einer Schwächung der Ver­ schlußklammer in den Übergangsbereichen.

Die Schwächung der Verschlußklammer in den Übergangsbereichen kann gleich­ mäßig sein. Bei einer alternativen Ausführungsform der Verschlußklammer ist die Schwächung in den Übergangsbereichen allerdings dort am größten, wo die Über­ gangsbereiche an den Klammerboden anschließen. Von dort nimmt die Schwä­ chung der Übergangsbereiche bis hin zu den Klammerschenkeln stetig ab. Bei einer derartigen Verschlußklammer kann der beim Verschließen der Klammer entstehende Freiraum durch geringe Änderung des Verschließdruckes leicht beeinflußt werden.

Die Schwächung der Verschlußklammer wird vorzugsweise durch eine Einprägung in den Übergangsbereichen hervorgerufen. Solch eine Einprägung läßt sich leicht mit Hilfe eines Stempeks erzeugen. Dies kann schon bei der Herstellung der Ver­ schlußklammer oder später in der Verschließmaschine kurz vor dem Verschließen erfolgen.

Die Erfindung soll nun an Hand einiger Beispiele dem Stand der Technik gegen­ übergestellt und mit Hilfe der Fig. näher erläutert werden. Diese zeigen:

Fig. 1 eine dem Stand der Technik entsprechende Verschlußklammer im offenen Zustand vor dem Verschließen;

Fig. 2 die Verschlußklammer aus Fig. 1 nach regulärem Verschließen;

Fig. 3 die Verschlußklammer aus Fig. 1 nach dem Verschließen mit erhöhten Verschlußkräften;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Verschlußklammer mit geschwächten Übergangsbereichen zwischen Klammerboden und Klammer­ schenkeln im offenen Zustand;

Fig. 5 die Verschlußklammer aus Fig. 4 im geschlossenen Zustand;

Fig. 6 eine erfindungsgemäße Verschlußklammer, bei welcher die ge­ schwächten Übergangsbereiche länger sind als bei der Ver­ schlußklammer aus Fig. 4;

Fig. 7 die Verschlußklammer aus Fig. 6 im geschlossenen Zustand; und

Fig. 8 eine Verschlußklammer mit zum Klammerboden hin zunehmender Schwächung der Übergangsbereiche.

Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Verschlußklammer 10 mit einem Klammerboden 12 und zwei Klammerschenkeln 14. Der Klammerboden 12 geht dabei in Form zweier Verbindungsbögen 16 in die Klammerschenkel 14 über. Die abgebildete Verschlußklammer 10 besitzt zwischen den beiden Verbindungs­ bögen 16 einen geraden Klammerbodenabschnitt 18. Je nachdem, wie die beiden Verbindungsbögen 16 ausgebildet sind, kann der gerade Klammerbodenab­ schnitt 18 auch ganz entfallen, so daß die beiden Verbindungsbögen direkt inein­ ander übergehen. Die letztgenannte Verschlußklammerform ist für Verschluß­ klammern vorgesehen, welche nach dem Verschließen eine annähernd kreisrunde Form annehmen, während die abgebildete Verschlußklammerform eine nach dem Verschließen ovale Verschlußklammer ergibt, so wie sie in Fig. 2 abgebildet ist.

Fig. 2 zeigt die Verschlußklammer 10 aus Fig. 1, nachdem diese so weit verschlos­ sen wurde, daß ihre Schenkel 14 parallel zum geraden Klammerbodenabschnitt 18 verlaufen und sich parallel aneinanderliegend seitlich überlappen. Die geschlossene Verschlußklammer 10 schließt einen Freiraum 20 ein, der gerade so bemessen ist, daß das im Freiraum befindliches Verpackungshüllenmaterial leicht komprimiert wird, so daß sich ein dichter Verschluß ergibt, ohne daß die Verpackungshülle zerstört wird.

Verschlußklammern, die im verschlossenen Zustand einen größeren Freiraum zum Verschließen eines größeren Kalibers (das ist die Querschnittsfläche des zum Zopf zusammengerafften Verpackungshüllenmaterials) aufweisen, besitzen in der Regel längere Klammerschenkel als die in Fig. 1 und 2 abgebildete Verschlußklammer 10.

Falls die in Fig. 1 und 2 abgebildete Verschlußklammer 10 zum Verschließen kleine­ rer Kaliber verwendet werden soll, muß sie unter erhöhter Verschlußkraft so weit verformt werden, daß ihre Schenkel 14 schließlich nicht mehr parallel zum geraden Klammerbodenabschnitt 18 verlaufen, sondern weiter einknicken, so wie es in Fig. 3 abgebildet ist. Erst durch sehr viel höhere Verschlußkräfte würde die Ver­ schlußklammer 10 im Bereich der Verbindungsbögen 16 gestaucht, so daß der freie Raum 20' noch kleiner wird und die Klammerschenkel 14 sich auf das Verpac­ kungshüllenmaterial auflegen.

Die Verschlußklammer 10 in den Fig. 1 bis 3 hat überall den gleichen Querschnitt und läßt sich leicht durch Biegen eines Runddrahtabschnittes herstellen.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußklammer 10', welche wie die Ver­ schlußklammer 10 aus den Fig. 1 bis 3 einen Klammerboden 12' und zwei beidsei­ tig an diesen anschließende Klammerschenkel 14' aufweist. Im Gegensatz zur Ver­ schlußklammer 10 ist die Verschlußklammer 10' in den Übergangsbereichen 22' zwischen den Klammerboden 12' und dem jeweiligen Klammerschenkel 14' durch eine Einprägung 24' im Querschnitt etwas geschwächt. Die Einprägung 24' ist beispielsweise nur wenige zehntel Millimeter tief. Sie reicht aber aus, um die Ver­ schlußklammer 10' mit einer sehr geringen Verschließkraft - beispielsweise nur 20 bis 30% der zum regulären Verschließen der Verschlußklammer 10 benötigten Kraft - völlig zu verschließen; siehe Fig. 5. Der von der geschlossenen Verschluß­ klammer 10' eingeschlossene Freiraum 20' ist nahezu Null. Mit der Verschluß­ klammer 10' aus Fig. 4 und 5 können daher auch sehr dünne Därme, wie z. B. Schweinekranzdärme, sicher verschlossen werden, ohne dabei den empfindlichen Darm zu beschädigen.

Bei der Verschlußklammer 10'' in Fig. 6 ist die Einprägung 24'' länger ausgeführt als bei der Verschlußklammer 10' in Fig. 4 und 5. Hieraus resultiert beim Ver­ schließen der Verschlußklammer 10'' automatisch ein größerer Freiraum 20'', der besonders gut für etwas dickere Naturdärme, wie z. B. Rinderkranzdärme, geeignet ist; siehe Fig. 7. Die Verschlußklammer 10''' in Fig. 8 weist eine progressive Einprägung 24''' auf, welche dazu führt, daß die Schwächung der Übergangs­ bereiche 22''' ausgehend von den Klammerschenkeln 14''' bis hin zum Klammerbo­ den 12''' kontinuierlich zunimmt. Infolge dieser stetig zunehmenden Schwächung der Übergangsbereiche 22''' der Verschlußklammer 10''' kann der von der ver­ schlossenen Verschlußklammer 10''' eingeschlossene Freiraum durch geringe Änderung des Verschließdruckes leicht beeinflußt werden.

Die Maschinen, mit denen die beschriebenen U-förmigen Verschlußklammern üblicherweise verschlossen werden, arbeiten zum größten Teil mit pneumatischen Verschließzylindern. Daher kann bei diesen Maschinen die Verschließkraft über ein Manometer eingestellt werden. Um Verschlußklammern stärker als vorgesehen zu verschließen, muß der Luftdruck für den Verschließzylinder wesentlich höher einge­ stellt werden, weil der Vorgang beim Verformen der Verschlußklammer dann nicht mehr ein Biegen ist, sondern der Übergangsbereich zwischen dem Klammerboden und den beiden Klammerschenkeln gestaucht werden muß. Dies erfordert eine höhere Verschließkraft.

Zum Verschließen einer Verschlußklammer mit geschwächten Übergangsbereichen durch einfaches Biegen reicht beispielsweise ein Luftdruck von ungefähr 2 bar aus, während das Stauchen der Verschlußklammer beispielsweise einen Luftdruck von 5 bis 7 bar erfordert. Durch Wahl eines geeigneten Luftdruckes zwischen 2 bar und 5 bzw. 7 bar kann leicht diejenige Verschließkraft eingestellt werden, die zu dem gewünschten Stauchungsgrad der Verschlußklammer führt. Das Einstellen der Verschließkraft ist dabei aufgrund des großen Bereiches zwischen 2 bar und 7 bar sehr sicher möglich.

Da zum Biegen der geschwächten Verschlußklammern ein gegenüber dem Stand der Technik erheblich geringerer Luftdruck erforderlich ist, wird auch die Lautstärke der Verschließmaschine stark reduziert. Darüber hinaus vermindert sich der Luftver­ brauch beim Verschließen geschwächter Verschlußklammern gegenüber dem Stand der Technik um ca. 2/3.

Claims (8)

1. U-förmige, plastisch verformbare Verschlußklammer zum Verschließen von schlauch- oder beutelartigen Verpackungen, insbesondere mit pastösem Füllgut befüllten Wursthüllen aus Naturdarm, bei der sich an einen Klammerboden beidsei­ tig zwei Klammerschenkel anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den beiden Übergangsbereichen (22', 22'', 22''') von dem Klammerboden (12', 12'', 12''') zu den Klammerschenkeln (14', 14'', 14''') geschwächt ist.

2. Verschlußklammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ schlußklammer (10', 10'', 10''') in den beiden Übergangsbereichen (22', 22'', 22''') von dem Klammerboden (12', 12'', 12''') zu den Klammerschenkeln (14', 14'', 14''') eine die Verformung erleichternde Querschnittsform aufweist.

3. Verschlußklammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den beiden Übergangsbereichen (22', 22'', 22''') senkrecht zur Verschlußklammer-Hauptebene abgeflacht ist.

4. Verschlußklammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den beiden Übergangsbereichen (22', 22'', 22''') von dem Klammerboden (12', 12'', 12''') zu den Klammerschenkeln (14', 14'', 14''') eine im Vergleich zu den an die Übergangsbereiche (22', 22'', 22''') angrenzenden Bereichen kleinere Querschnittsfläche aufweist.

5. Verschlußklammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwächung der Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den Über­ gangsbereichen (22', 22'', 22''') gleichmäßig ist.

6. Verschlußklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung der Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den Übergangs­ bereichen (22', 22'', 22''') dort am größten ist, wo die Übergangsbereiche (22', 22'', 22''') an den Klammerboden (12', 12'', 12''') anschließen.

7. Verschlußklammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwä­ chung der Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den Übergangsbereichen (22', 22'', 22''') zu den Klammerschenkeln (14', 14'', 14''') hin stetig abnimmt.

8. Verschlußklammer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschlußklammer (10', 10'', 10''') in den Übergangsbereichen (22', 22'', 22''') jeweils eine Einprägung (24', 24'', 24''') aufweist.