DE2309721C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Raffen von Schlauchhüllen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Raffen von schlauchförmigen Hüllen mit kreisförmigem Querschnitt aus synthetischem Werkstoff, insbesondere solchen aus regenerierter Zellulose.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Raffverfahrens.

Schlauchförmige Hüllen aus synthetischem Material, insbesondere solche aus regenerierter Zellulose, werden in großem Umfang als künstliche Wursthüllen verwendet Zur Befüllung dieser Hüllen mit Wurstmasse mit Hilfe von Wurstfüllmaschinen werden die künstlichen Wursthüllen üblicherweise in Form geraffter Schläuche, sogenannter Raupen, verwendet

Der unter Fältelung geraffte Schlauch bildet einen eigensteifen rohrförmigen Hohlkörper.

Zum Befüllen der Schlauchhüllen mit Wurstmasse wird eine Raupe auf das Füllhorn einer bekannten Wurstfüllmaschine aufgeschoben und die Wurstmasse aus dem Füllhorn in die an einem Ende verschlossene Raupe eingepreßt, wodurch der die Raupe bildende gefältelte Schlauch fortlaufend entfaltet wird.

Die DC-AS 10 72 500 betrifft ein Verfahren zum Raffen von Wursthüllen, bei dem diese längsweise über den Dorn einer Raffvorrichtung geschoben und unter Fältelung gegen ein Widerlager zusammengeschoben wird.

Bei dem bekannten Raffverfahren wird die Raffkraft von Kräuselfingern einer Raffvorrichtung in zeitlich kurzen Abständen abschnittsweise nacheinander auf die Hülle an in Umfangsrichtung versetzten Stellen derselben zur Einwirkung gebracht.

Die individuellen, die Hülle jeweils tatsächlich raffenden Kräfte nehmen während ihrer Einwirkungsdauer dem Betrag nach vom Beginn des Eingreifens der Raffinger in die Hülle zunächst bis zum Erreichen eines Maximums zu und danach bis zum Ende des Raffkrafteingriffs in die Hülle beim Ausschwenken der Raffinger aus dieser bis auf den Betrag Null ab.

Die individuellen, die Hülle tatsächlich raffenden, d. h. diese gegen das Widerlager zusammenschiebenden Kräfte, sind während ihrer Einwirkungsdauer demnach weder ihrem Betrag nach noch bezüglich ihrer Richtung konstant Jeder Raffkraft auf die Hülle übertragende Punkt eines Raffingers der Raffvorrichtung verläuft dabei in einer Ebene, in der sich die Hüllenlängsachse erstreckt bzw. zu der diese parallel verläuft

In der DE-AS 11 92 072 ist ein Verfahren zum Raffen von Wursthüllen beschrieben, bei dem diese längsweise über einen Raffdorn einer Raffvorrichtung gezogen und mit Hilfe einer Raffvorrichtung gegen eine Abstützung unter Fältelung gerafft und gestaucht wird. Zu Beginn des Raffens wird die Wursthülle in Schwingungen quer zu ihrer Vorschubrichtung versetzt

Die die Wursthülle gegen die Abstützung zusammenschiebende Kraft ändert sich während der Dauer ihrer Einwirkung nach Betrag und Richtung, da sie dabei in Hüllenfortbewegungsrichtung aus dieser ausschwenkend am Ende der Ausschwenkbewegung außer Eingriff mit dieser geht.

Die DE-OS 21 46 682 beschreibt eine zum Raffen von Wursthüllen vorgesehene Vorrichtung, die Raffelemente in Form von um ihre Achsen drehbar angeordnete

gezahnte Raffrollen besitzt, die Achsen der Raffrollen bilden dabei jeweils rechte Winke! mit dem Raffdorn der Vorrichtung.

Raffend wirken Zähne der Raffrollen auf die Hülle nur dann, wenn sie, im Eingriff mit dieser stehend, Zusammenschieben der Hülle gegen das Widerlager bewirken; dabei nimmt die Raffkraft zunächst bis zu einem Maximalbetrag zu und danach — beim Außer-Eingriff-Gehen raffender Zähne aus der Hülle — bis zum Betrag Null ab.

Die Raffkraft ist demnach während der Dauer ihrer Einwirkung auf die Hülle weder ihrem Betrag nach noch bezüglich ihrer Richtung konstant, weil sich während der Raffphase der Abstand raffend wirkender Zähne von Raff rollen von der Dorn- bzw. Hüllenachse fortlaufend ändert De Hülle tatsächlich raffende Kräfte wirken dabei nicht entlang einer Wendellinie am Umfang derselben auf diese ein.

Dp. bei den bekannten Raffverfahren die Raffkräfte ungleichmäßig auf die Hülle einwirken ist die Faltenstruktur der gerafften Hülle nicht hinreichend gleichmäßig, und die Biegesteifigkeit der Raupe läßt zu wünschen übrig; es ist ein nachgeschalteter Arbeitsgang erforderlich, um die erwünschte Biegesteifigkeit der durch Raffung gebildeten Schlauchraupe durch nachträgliche Verdichtung derselben zu erzielen.

Ein Nachteil der bekannten Raff vorrichtungen besteht darin, daß für das Raffen von Schläuchen von verschiedenen Kalibern jeweils passende, dem Schlauchumfang angepaßte Raffelemente verwendet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ei;\ Verfahren zum Raffen von Schlauchhüllen, insbesondere Wursthüllen, vorzuschlagen, bei dem die die Raffung der Hülle bewirkenden Kräfte gleichmäßig auf diese einwirken und das die Herstellung von als Raupe bezeichneten Hohlstäben aus gefältelter Schlauchhülle erlaubt, bei dem die Fältelung besonders gleichmäßig ist und die ausreichende Biegesteifigkeit auch ohne zusätzliches Nachpressen derselben besitzt. Diese to Aufgabe wird gelöst durch das in Anspruch 1 angegebene Raffverfahren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, eine Raffvorrichtung vorzuschlagen, mit der das erfindungsgemäße Raffverfahren durchführbar ist. Gelöst wird « diese Aufgabe durch eine Raffvorrichtung der in Anspruch 2 angegebenen Ausbildung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der in Anspruch 2 angegebenen Raffvorrichtung sind in den auf Anspruch 2 rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Raffvorrichtung besteht aus einem geraden, hohlen Raffdorn mit Widerlager aus seinem einen Ende und einer Raffeinrichtung, die wenigstens zwei, bevorzugt drei, vier oder acht. Schnecken als Raffelemente umfaßt, die symmetrisch zu und um den Raffdorn, und bevorzugt parallel zu diesem, gelagert angeordnet sind.

Die Schnecken bestehen aus einem geraden, bevorzugt zylindrischen, Stab mit an dessen Umfang abstehendem, schraubenförmig gewundenem Vorsprung; der Vorsprung bildet die Windung der Schnecken. Die Schneckenwindung besitzt einen Kamm und seitliche Flanken; die Windungsflanken bilden bei Eingriff der Windung in die Hülle Berührungsflächen mit dieser.

Die Steigung der Schneckenwindungen ist entweder gleichmäßig oder ungleichmäßig. Bevorzugt haben die Schnecken Windungen, die über ihre gesamte Länge gleichhoch sind.

Die Schnecken können auch derart ausgebildet sein, daß die Höhe ihrer Windungen von ihrem einen Ende bis zum anderen hin abnimmt Bei Verwendung konisch verjüngter Schnecken sind diese in der Weise symmetrisch um und zum Dorn gelagert angeordnet, daß ihre Längsachsen jeweils spitze Winkel mit der Dornlängsachse bilden, wobei ihre verjüngten Enden jeweils auf das Widerlagerelement am Dornende zi'weisen.

Die Höhe der Windungen der Schnecken wird so gewählt bzw. die Schnecken werden in einem solchen Abstand zur Dornachse gelagert angeordnet, daß die Windungen die mit Stützgas aufgeblähte, über den Raffdorn geführte Schlauchhülle einwölben und im Eingriff mit dieser stehen, wobei sich der Kamm der Windung in möglichst geringem Abstand zur Dornoberfläche befindet

Die Schnecken sind vorteilhaft eingängig ausgebildet Sie können jedoch auch mehrgängig sein.

Bei eingängigen Schnecken sind diese vorteilhaft in der Weise um den Dorn angeordnet gelagert, daß die Hülle von den Schneckenwindungen versetzt, entsprechend der Windungssteigung, entlang einer Schraubenlinie am Umfang der Hülle erfaßt wird. Die Raupe erhält dadurch eine noch bessere Steifigkeit.

Die Schnecken sind jeweils gleichsinnig ausgebildet, d. h. die Schnecken sind entweder jeweils rechtsgängig oder jeweils linksgängig.

Die Schnecken der Raffvorrichtung sind jeweils beidseitig drehbar gelagert, die um ihre Längsachsen rotierbaren Schnecken sind antreibbar und bei Verfahrensdurchführung angetrieben. Bei der Verfahrensdurchführung rotieren sämtliche Schnecken gleichsinnig.

Die um ihre Längsachsen rotierbaren und bei Verfahrensdurchführung gleichsinnig rotierenden Schnecken sind dabei so gelagert, daß ihre Lager selbst auf um ihre Mittelpunkte rotierbaren, antreibbaren und bei Verfaiirensdurchführung angetriebenen Scheiben sitzen, die in der Weise zueinander und zur Dornlängsachse angeordnet sind, daß die Schnecken um eine gemeinsame Mittelachse, die gleichzeitig die Dornlängsachse darstellt, rotierbar sind.

Diese Anordnung der Schnecken ermöglicht eine Rotationsbewegung jeder Schnecke der Raffeinrichtung sowohl um ihre Längsachse als auch gleichzeitig um den Dorn. Beide Rotationsbewegungen werden bei der Durchführung des Verfahrens von den Schnecken jeweils gleichzeitig ausgeführt.

Es ist auch möglich, die Schnecken nur um die Dornachse zu drehen.

Zur Durchführung des Raffverfahrens wird der zu raffende Schlauch über den Hohldorn der Raffvorrichtung in Richtung auf das Widerlager zu geführt, dabei wird durch den Hohldorn Luft in den Schlauch eingeblasen, der diesen unter Überdruck setzt und ihn zu seinem vollen Durchmesser aufbläht. Mit Hilfe von wenigstens zwei, bevorzugt drei, insbesondere bevorzugt vier oder acht Schnecken, die im gleichen Abstand parallel und symmetrisch zum und um den Dorn angeordnet sind, wobei deren Windungen in reibschlüssigem Kontakt mit dem aufgeblähten Schlauch stehen und diesen dabei einwölben, wird der Schlauch durch die um ihre Längsachsen und gleichzeitig um die Hüllenachse rotierenden Schnecken gegen das Widerlager am Dorn gefördert und zu einer Raupe gestaucht.

Dem Begriff »Raffung« der Hülle liegt die Feststellung zugrunde, daß ein Abschnitt derselben gerafft, im

Sinne der Erfindung, nur dann sein kann, wenn sich infolge der auf diese aufgebrachte Raffkraft der ursprüngliche Abstand zwischen seinen Enden, gemessen in Achsrichtung, nach erfolgter Raffung erheblich gegenüber dem nichtgerafften Zustand desselben verringert hat. Diese Bedingung erfüllt nur derjenige Hüllenabschnitt, der zwischen dem bereits gerafften Teil der Hülle bzw. dem Widerlager und den Berührungsflächen der Raffelemente, die dem bereits gerafften Teil der Hülle bzw. dem Widerlager am nächsten liegen, eingeschlossen ist. Daraus folgt, daß nur an den Berührungsflächen letztgenannter Raffelemente Kräfte, die unmittelbar dem Raffen der Hülle dienen, auf diese übertragen werden. Die zugehörige Gegenkraft wird vom Widerlager aufgebracht.

Aus der vorstehenden allgemeinen Überlegung ergibt sich, daß nur diejenigen Berührungsflächen von Windungen der Schnecken, die dem gerafften Teil der Hülle bzw. dem Widerlager am nächsten liegen, Kräfte auf die Hülle übertragen, die unmittelbar dem Raffen derselben dienen. Die bezeichneten Kräfte werden definitionsgemäß als Raffkräfte bezeichnet. Die angegebene kombinierte Rotationsbewegung der Schnecken der Raffvorrichtung bewirkt, daß, durch die Hülle tatsächlich raffende Berührungsflächen von im Eingriff mit der Hülle stehenden Schneckenwindungen, fortlaufend Raffkraft auf den Hüllenurnfang aufgebracht wird. Die Schnecken rotieren jeweils derart, daß in reibschlüssigem Krafteingriff mit der Hülle stehende, tatsächlich Raffkraft auf die Hülle übertragende Berührungsflächen von Schneckenwindungen die Hülle unter Fältelung gegen das Widerlager zusammenschieben und raffen.

Die die Hülle raffenden Kräfte wirken dabei nicht unstetig abschnittsweise nacheinander, sondern stetig auf diese ein. Sie sind ihrem Betrag und ihrer Richtung nach konstant; dadurch werden die Gleichmäßigkeit und die Festigkeit der Raupe wesentlich verbessert

Die Erfindung soll anschließend anhand einer Zeichnung erläutert werden.

Die Zeichnung stellt im Längsschnitt eine schematische Seitenansicht der Raffvorrichtung mit dem Raffdorn und einer Raffeinrichtung mit vier zylindrischen Schnecken dar. Die Schnecken sind jeweils beidseitig drehbar gelagert angeordnet, sie verlaufen jeweils im gleichen Abstand parallel zum Dorn und sind zu und um diesen symmetrisch angeordnet

Bei der dargestellten Ausführungsform sind von den insgesamt vier Schnecken wegen der Schnittdarstellung nur zwei derselben sichtbar.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung wird die zu raffende Schlauchhülle von einer Vorratsrolle 1 entnommen, auf der sie a!i fischgelegtc SchUuichhülle 2 aufgewickelt ist. Der flache Schlauch wird dann durch den Quetschspalt eines Paares drehbar gelagerter Walzen 3 geführt

Der Schlauch 5 wird dann über das Ende eines hohlen Raffdorns 4 mit Widerlager 11 geführt und den als Raffelementen dienenden Schnecken 7 zugeführt Durch die Öffnung des Hohldorns wird Luft in den Schlauch 5 eingeblasen, wodurch dieser unter leichtem Überdruck steht, er wird dadurch auf seinen vollen Durchmesser aufgebläht. Symmetrisch zum Raffdorn 4 sind drehbar gelagerte, angetriebene, den Schlauch stützende und fördernde Rollen 6 vorgesehen. Es bedeutet 71 die Windung der Schnecke 7 und 72 ihren zylindrischen Kern, 73 ist eine Flanke und 74 der Kamm der Windung 71.

Die Windungen 71 der Schnecke 7 greifen dabei in den aufgeblähten Schlauch 5 in der Weise ein, daß sie diesen jeweils unter Ausbildung von Einwölbungen eindrücken.

Die zur und um die Achse des Raffdorns als

gemeinsame Mittelachse symmetrisch angeordneten Schnecken 7 sind beidseitig in kongruenten Scheiben 81 drehbar gelagert; sie sind über gleichseitig angeordnete Stirnzapfen 9 und den darauf befestigten Ritzeln 91 durch ein als innenverzahntes Sonnenrad ausgebildetes Antriebsrad 92 um ihre Achsen antreibbar. Das als Kettenrad ausgebildete Antriebsrad 92 ist zu diesem Zweck in einem Lagerschild 93 und in einem Wälzlager 94 gelagert

Die Scheiben 81 weisen zentrale Kreisöffnungen 85 auf, deren Durchmesser größer als der volle Durchmesser des aufgeblähten Schlauches 5 ist. Die Scheiben 81 befinden sich in paralleler und deckungsfähiger Anordnung zueinander.

Die Schnecken 7 sind zwischen den Scheiben 81 beidseitig drehbar gelagert; sie sind symmetrisch zur und um die kreisförmige öffnung 85 der Scheibe 81 angeordnet.

Damit die symmetrisch zu und um den aufgeblähten Schlauch 5 angeordnet gelagerten Schnecken 7 zusätzlich zu ihrer Drehbarkeit um ihre Längsachsen gleichzeitig auch um die Dornlängsachse als gemeinsame Mittelachse in Drehbewegung versetzbar sind, sind die Scheiben 81 in Lagerschilden 8 und Wälzlagern 82 gelagert, wobei die Scheiben 81 durch ein Zwischenelement 83 fest miteinander verbunden sind. Auf dem Zwischenelement 83 ist ein Antriebsrad in Gestalt eines Kettenrades 84 befestigt, über das die Scheiben 81 und somit auch die Schnecken 7 um die Dornlängsachse in Kreisbewegung versetzbar sind.

Die Lagerschilde 8 und das Lagerschild 93 sind auf einer Grundplatte 10 befestigt und diese auf einem nicht dargestellten Grundgestell.

Durch die angegebene Ausbildung der Raffvorrichtung sind deren Schnecken 7 um ihre Längsachsen drehbar, wobei durch deren Drehzahl die Raffgeschwindigkeit bestimmt wird, und gleichzeitig um die Dornachse bzw. um den Umfang des zu raffenden Schlauches 5 in Drehung versetzbar.

Die beiden Drehbewegungen der Schnecken werden jeweils von unabhängigen Antrieben bewirkt Durch diese Bewegung überrollen die Schneckenzähne die Stirnseite der Raupe 12 und somit die einzelnen Falten, so daß die Schneckenzähne der Schnecke nicht abschnittsweise, sondern am gesamten Umfang der Raupenstirnseite raffen und fälteln.

Als Raupenstirnseite wird dabei die dem Widerlager 11 abgewandte Seite der Raupe bezeichnet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Raffen zylindrischer Hüllen, insbesondere Wursthüllen, bei dem man die aufgeblasene Hülle längsaxial über einen Dorn fördert und durch Einwirkung von Raffkraft gegen eine Gegenkraft rafft, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hülle raffenden Kräfte nach Betrag und Richtung konstant bleiben und von Windungen wenigstens zweier zur Dornachse als gemeinsame Mittelachse symmetrisch angeordneter Schnecken aufgebracht werden, die gleichzeitig jeweils um die Dornachse und jeweils um ihre Längsachsen rotieren.

2. Vorrichtung zum Raffen von schlauchförmigen Hüllen, insbesondere aus Zellulosehydrat, unter Fältelung derselben, bestehend aus einem hohlzylindrischen Dorn mit Widerlager für den gerafften Schlauch an einem Ende, seitlich und symmetrisch zur Dornlängsachse und um diese kreisbar gelagerten, umlaufend angetriebenen Raffeinrichtungen, Einrichtungen zum Abquetschen des Schlauches vor dem Dorn sowie Einrichtungen zum Befördern des Schlauches zur Raffeinrichtung, gekennzeichnet durch wenigstens zwei zur und um die Dornachse als gemeinsame Mittelachse symmetrisch angeordnet gelagerte Schnecken (7) als Raffelemente mit gleichseitig angeordneten Stirnzapfen (9) und darauf befestigten Ritzeln (91),

zwei kongruente, um die Dornlängsachse kreisbare Scheiben (81) mit jeweils zentraler Kreisöffnung (85), zwischen denen die Schnecken beidseitig gelagert drehbar angeordnet sind, wobei die Scheiben (81) parallel zueinander und deckungsfähig verlaufen,

Zwischenelemente (83) zur festen Verbindung der Scheiben (81),

ein Antriebsrad (84) auf den Zwischenelementen (83) zum Antrieb der Scheiben (81),

ein als innenverzahntes Sonnenrad ausgebildetes, umlaufend angetriebenes Antriebsrad (92) zum Antrieb der Schnecken (7) über die Ritzel (91) an deren Zapfen (9) und

ein Lagerschild (93) mit Kugellager (94) zur drehbaren Lagerung des Rades (92) zum Antrieb der Schnecken (7).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Raffeinrichtung vier Schnecken (7) aufweist, die symmetrisch um die Öffnung (85) der Scheiben (81) und damit auch symmetrisch zur Dornachse verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Raffeinrichtung acht Schnecken (7) aufweist, die symmetrisch um die Öffnung (85) der Scheiben (81) und damit auch symmetrisch zur Dornachse verlaufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Raffeinrichtung drei Schnecken (7) aufweist, die symmetrisch um die Öffnung (8Si) der Scheiben (81) und damit auch symmetrisch zur Dornachse verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsräder (84, 92) Kettenräder vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (7) zylindrisch ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Schnecken (7) konisch ausgebildet sind.