DE2528472C3 - Vorrichtung zum Steuern der Druckdifferenz bei aufgeblasenen schlauchfdrmigen Nahrungsmittelhullen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Druckdifferenz der ins Innere einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsb^reichen bewegten schlauchförmigen Nahrungsmittelhülle kontinuierlich eingeblasenen Luft mit einer zylindrischen Unterrolle und einer weiteren, mit der Oberfläche der Unterrolle zusammenwirkenden ebenfalls zylindrischen Rolle, deren Abstand zur Unterrolle veränderbar ist, wobei die Hülle durch den durch die beiden Rollen gebildeten Spalt geführt ist

Es ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der die Unterrolle mit einer einzigen Rolle zusammen wirkt, wobei die mit dem Schlauch in Berührung kommenden Flächen umlaufende Rillen aufweisen, die im Rollenspalt eine Öffnung oder einen verengten Durchgang in der aufgeblasenen Nahrungsmittelhülle bilden. Dieser Durchgang ist immer vorhanden und führt somit dazu, daß kontinuierlich Druckluft aus einem Bearbeitungsbereich durch den Durchgang in den anderen Bearbeitungübereich strömt. Diese Luftmenge ist lediglich in ihrer Menge durch Verstellen der oberen Rolle veränderlich, jedoch ist ein Absperren der Luftzufuhr nicht möglich und außerdem wird durch Anheben der oberen Rolle ein relativ großer Schlauchquerschnitt freigegeben, so daß sich eine entsprechend große Luftströmung ausbildet. Hierdurch ergibt sich eine relativ schlechte Regulierbarkeit der hindurchströmenden Luftmenge.

Ferner wurde bereits eine Drucksteuerung vorgeschlagen, indem zwei gegeneinander gedrückte Ab· klemmrollen verwendet werden, wobei mindestens eine der Rollen auf ihrer Umfangsfläche sich in Achsrichtung erstreckende Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist. Hierdurch werden kleine Taschen in der abgeklemmten Nährungsmittelhülle gebildet, wodurch die Luft pop* tionsweise vom Bereich höheren Luftdruckes in den Bereich niedrigeren Luftdruckes transportiert wird. Es ist weder eine vollständige Absperrung der Luftzufuhr möglich, vielmehr wird immer eine bestimmte Mindestmenge Luft von einem Bearbeitungsbereich in den anderen transportiert, wobei deren Menge im wesentlichen gleich bleibt, da die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle mit der Vorschubgeschwindigkeit der Hülle übereinstimmt, noch kann beim Transport einer größeren Luftmenge eine große Luftströmung vermieden werden, da zu diesem Zweck die Rollen voneinander abgehoben werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,

IS bei der die Steuerung der von einem Bereich in den anderen strömenden Luft wesentlich verbessert ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit der Unterrolle eine weitere zylindrische Rolle zusammenwirkt, deren Abstand zu der Unterrolle ebenfalls verstellbar ist, und die Hülle durch den zwischen der Unterrolle und der weiteren Rolle gebildeten Spalt geführt ist

Hierdurch wird erzielt, daß die Luftzufuhr völlig unterbrechbar ist, daß in Art einer Pumpwirkung die Luft von einem Bearbeitungsbereich in den anderen befördert werden kann und daß durch Anheben einer oberen Rolle kein relativ großer Schlauchquerschnitt freigegeben wird, durch den eine große Luftmenge von einem Bearbeitungsbereich in den anderen strömen könnte, da noch eine zweite obere Rolle vorhanden ist, durch die der Durchgang für die Luft absperrbar ist Auf diese Weise kann eine sehr empfindliche Steuerung des Luftdruckes in dem Bereich mit niedrigerem Druck erzielt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert

■to F i g. 1 zeigt schematisch einen Tt Ί einer Maschine zur Herstellung von Nahrungsmittelhüllen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zwischen einem mit niedrigem Druck arbeitenden Trockenbereich und einem mit hohem Druck arbeitenden Raffbereich angeordnet ist.

F i g. 2 zeigt schematisch einen Teil einer Maschine zur Herstellung von Nahrungsmittelhüllen mit einer zwischen einem mit niedrigem Druck arbeitenden N?ßbehandlungsbereich und einem mit relativ höherem Druck arbeitenden Trockenbereich angeordnete erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine detailliertere Seitenansicht einer Maschine ähnlich der schematisch in Fig. 1 dargestellten.

F i g. 4, F i g. 5 und F i g. 6 zeigen im einzelnen schematisch die Vorrichtung bei verschiedenen Arbeitsvorgängen.

Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Maschine zur Herstellung von Nahrungsmittelhüllen aus Kollagen weist einen Trockner 11, eine Vorrichtung 13 zum Steuern der Druckdifferenz der ins Innere der Hülle eingeführten Luft, eine Meßrolleneinrichlung 15 und eine Raffstation 17 auf- Ein Schlauch 19, der in der Verarbeitung begriffen ist, läuft in F i g. 1 von links nach rechts, Verläßt in aufgeblasenem Zustand den Trockner 11, wobei der zum Aufblasen verwendete Luftdruck niedrig ist, läuft durch die Vorrichtung 13 in einen Behandlungsbereich mit hohem Luftdruck und dann

durch die MeBroileneinrichtung 15 zur Raffsiation 17, wo ein Raffkopf 27 den Schlauch 19 auf einem Raffdorn 21 rafft.

In Fig.3 ist ferner rechts vom Raffkopf 27 eine Rückhalteeinrichtung 47 dargestellt, die den Verschub des gerade gerafften Schlauches 19 hemmt, um ihn zusammenzupressen und längs des Raffdorns 21 weiterzuschieben.

Luft wird unter hohem Dmck, der für das Raffen erforderlich ist dem Raffdorn 21 mit Hilfe von periodisch angelegten, an eine Luftversorgung 25 angeschlossenen Klemmen 23 zugeführt Während des abwechselnden Zuführens von Luft durch die Klemmen 23 zum Raffdorn 21 ist nur immer eine Klemme 23 mit dem Raffdorn 21 in Eingriff, damit der geraffte Schlauch 19 längs des Raffdorns 21 zum Durchtrennen, Zusammenpressen und Entfernen vorrücken kann.

Die MeBroileneinrichtung 15 hat die hauptsächliche Aufgabe, uen Schlauch 19 mit bestimmter Geschwindigkeit in den Raffkopf 27 einzuführen. Die Meßrollen 49, 51, eine Antriebsrolle 49 und eine Leerlaufrolle 51, die mit einstellbarer Abklemmwirkung auf den Schlauch 19 gegen die Antriebsrolle 49 durch eine pneu-natische Steuerung 53, 55 und ein mechanisches Gestänge 57 gedrückt werden kann, üben somit einen verhältnismäßig hohen, kräftigen Klemmdruck aus und pflegen den vorrückenden Schlauch 19 ständig flachzudrücken. Die Meßrolle 51 ist mit einer umlaufenden Nut 59 versehen, so daß Luft durch die Meßrolleneinrichtung 15 strömen kann.

Die Vorrichtung 13 (Fig. 1 und Fig. 3) umfaßt eine Unterrolle 31, die drehbar so gelagert ist, daß tangentiale Berührung mit der Unterseite dem vorrükkenden Schlauch 19 möglich ist, eine erste obere Rolle 33 und eine zweite obere Rolle 35, die drehbar gelagert sind und in wählbar veränderlichem Abklemmeingriff mit der Unterrolle 31 gebracht werden können. Die Unterrolle 31 dreht sich entgegengesetzt zu den oberen Rollen 33, 35. Die Unterrolle 31 kann bei speziellen Anwendungen eine Leerlaufrolle sein, ist jedoch bei den dargestellten und bevorzugten Ausführungsformen angetrieben, wobei die hierdurch bewirkte Vorschubgeschwindigkeit für den Schlauch 19 mit der Vorschubgeschwindigkeit, die durch die Meßrolleneinrichtung 15 hervorgerufen wird, übereinstimmt. Wie F i g. 3 zeigt, sind die Rollen 33 und 35 drehbar in Bügeln 37, 39 gelagert, dio an Stäben befestigt sine», die ihrerseits an pneumatisch betätigten, hin- und herbewegbaren Kolben von pneumatischen Betätigungsorganen 41, 43 befestigt sind. Die Vorrichtung 13 ist an einem Tragarm 45 befestigt Leitungen 25i, 25b führen den Betätigungsorganen 41, 43 Druckluft zum einstellbaren Verändern der AbklemTiwirkung zwischen den Abklemmrollen 33, 35 einerseits und der Unterrolle 31 andererseits zu.

Die zum Aufblasen dienende Luft, die dem Raffdorn 21 durch die Klemmen 23 zugeführt wird, wird abwechselnd ständig aus der Dornspitze 29 in den Schlauch 19 eingeführt und bläst diesen bis zum gewünschten Raffdruck innerhalb eines Bereichs auf, der an einem Ende durch den Raffkopf 27 und am anderen Ende durch die Vorrichtung 13 begrenzt wird.

In welchem Maße der Aufbiasdruck in dem benachbarten Bereich unmittelbar links von der Vorrichtung 13 niedriger als der Aufblasdruck in dem Raffbereich gehalten wird, wird für jede Vorschubgeschwindigkeit des Schlauchs 19 durch das Abklemmen des Schlauchs 19 zwischen den Rollen 33, 35 und der Unterrolle 31 bestimmt.

Gemäß Fig.4, 5 und 6 bewegt sich der Schlauch 19 aus einem Bearbeitungsbereich, der unter einem niedrigen Aufblasdruck steht, durch die Vorrichtung 13 in einen Bearbeitungsbereich, in dem der Schlauch 19 mit hohem Druck aufgeblasen ist, (rechts in den Figuren). In Fig.4 ist der Klemmdruck zwischen der Rolle 33 und der Unterrolle 31 hoch, während der Klemmdruck zwischen der Rolle 35 und der Unterrolle 31 niedrig ist Dieser Betriebszustand wird durch

ίο pneumatische Steuerwirkung erreicht, durch die der Kolben und die Kolbenstange des Betätigungsorgans 41 ausgefahren und gleichzeitig der Kolben und die Kolbenstange des Betätigungsorgans 43 eingezogen werden. Auf diese Weise wird eine Aufnahmekammer 61 für die Luft zum Aufblasen in dem Schlauch 19 zwischen der vollständigen Abklemmung zwischen den Rollen 33 und 31 und der teilweisen Abklemmung zwischen den Rollen 35 und 31 gebildet Der Druck in der Aufnahmekammer 61 für den in F i g. 4 dargestellten Zustand ist gleich dem Druck, der in dem unter hohem Aufblasdruck stehenden Bereich harscht da die Aufnahmekammer zu diesem Bereich hin offen ist Dieser Betriebszustand wird so lange aufrecht erhalten,

' wie die gewünschte Druckdifferenz zwischen den Bereichen herrschen soll.

Wenn der in dem Niederdruckbereich auf einen vorbestiinmten, aufrecht iu erhaltenden Wert oder bis unter diesen Wert fällt, wird der Kolben und die Kolbenstange des Betätigungsorganes 43 ausgefahren, wodurch die Rolle 35 unter vollständigem Abklemmen des Schlauchs 19 gegen die Unterrolle 31 gedrückt wird Hierdurch wird die Aufnahmekammer 61 geschlossen und eine gewisse Menge von unier hohem Druck stehender Luft eingeschlossen. Die Rolle 33 wird dann in die in F i g. 5 dargestellte Stellung in einen weniger klemmenden oder offenen Zustand gebracht wodurch die Luft aus der Aufnahmekammer 61 in den Niederdruckbereich strömt Dies wird su oft und so schnell wiederholt, wie es die Arbeitsbedingungen erfordern, um den Niederdruckbereich auf den gewünschten Druck zu bringen und die gewünschte Druckdifferenz wieder zu erreichen, wonach sich der in F i g. 4 dargestellte Zustand wieder einstellt

Der umgekehrte Vorgang ist ebenfalls möglich.

Hierbei wird beginnend mit dem in F i g. 5 dargestellten Betriebszustand eine Aufnahmekammer 61 gebildet indem die Rolle 33 den Schlauch 19 gegen die Unterrolle 31 vollständig abklemmt, wodurch eine Menge unter niedrigem Druck stehender Luft darin eingeschlossen

so wird. Der Abstand zwischen den Rollen 33 und 35 wird verringert, wodurch das Volumen der Aufnahmekammer 61 verkleinert und das darin befindliche Gas verdichtet wird. Die Rolle 35 wird in die in F i g. 4 dargestellte Stellung, in der sie Luft strömen läßt zuiTlcKgezogen, und die eingeschlossene Menge der nunmehr verdichteten Luft aus, der AufnahTiekammer 61 wird zwangsweise in den Hochdruckbereicn geführt oder gepumpt Die Pumpgeschwindigkeit und die Gasdruckdifferenz, die zwischen den Bereichen erzielbar ist sind eine Funktion der Vorschubgeschwindigkeit des Schlauchs 19 und der folgeabhängigen, in Wechselwirkung zueinander stehenden Arbeitsgeschwindigkeiten der Teile der Maschine.
In F i g. 6 ist ein unvollständiges Abklemmen durch die Rollen 33, 35 dargestellt, ein Zustand, bei dem die Aufnahmekammer 61 ,in keinem Ende dicht verschlossen ist und die Luft in einem stetig gedrosselten Strom aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich

strömt. Hierbei ist die zwischen den Bereichen erhaltene Druckdifferenz proportional der Vorschubgeschwindigkeit des Schlauchs 19.

Ks ist vorteilhaft, die Oberfläche einer Rolle eines Paares von Rollen, z. B. 33—31, 35—31, elastisch etwa aus vulkanisiertem Kautschuk oder Polyurethan, und die Oberfläche der mit ihr zusammenwirkenden Rolle hart, etwa aus geschliffenen und poliertem Stahl, auszubilden. Hierdurch ergibt sich eine gute Abklemrhwirkung und eine gute Begrenzung der Aufnahmekämmer 61. Gleichzeitig wird die Gefahr des Einschneidens oder der Beschädigung des Schlauchs 19 stark verringert.

Es ist auch möglich und z. B. beim Pumpen vorteilhaft, den Abstand zwischen den Rollen 33, 35 und demzufolge die Größe der hierzwischen gebildeten Aufnahmekammer 61 zu verändern. Der Abstand der Rollen 33, 35 kann vorteilhafterweise stetig steuerbar und wählbar veränderlich sein, um gewünschter Pufnpgeschwindigkeiten, Abblasegeschwiridigkeiten, Überführungsgeschwindigkeiten der eingeschlossenen Luftmenge Usw. zu erreichen.

Die Vorrichtung 13 ermöglicht ferner durch Aufpumpen bei geeigneten Abklemmdrücken und Vorschubge schwindigkeiten des Schlauchs 19 aus einem Niederdruckbereich zu einem Hochdruckbereich, der durch eine Hochdruckgasquelle gespeist wird, in dem Hochdruckbereich einen Aufblasdruck zu erreichen, der höher als der Druck der Gasquelle ist.

Bei der in Fig.2 dargestellten Anordnung ist eine Vorrichtung 113 zum Steuern der Druckdifferenz zwischen einem mit niedrigem Druck arbeitenden Näßbehändluhgsbereich und einen mit relativ höherem Druck arbeitenden Trocknungsbereich in einer Maschine zur Herstellung von schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen angeordnet. Der Druck des zum Aufblasen dienenden Gases wird für den Trocknungsbereich erhöht, um eine richtige Kalibrierung des Schlauchs 119

is zu erreichen. Der nasse, schlaffe Schlauch 1Ϊ9 wird mit einer Meßrolleneinrichtung 115 durch die Vorrichtung 113 gezogen und zum Trockner 111 befördert. Das zum Aufblasen bei einer solchen Anordnung dienende Gas, z. B. Luft, kann der Niederdrückzöne im Falle der Herstellung von Celluloseschläuchen am Strangpreßkopf oder in dessen Nähe oder im Falle der Herstellung von Kollagenschläuchen der Hochdruckzone aus der Spitze des Raffdorns im Raffbereich zugeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum Steuern der Druckdifferenz der ins Innere zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsbereichen bewegten schlauchförmigen Nahrungsmittelhülle kontinuierlich eingeblasenen Luft, mit einer zylindrischen Unterrolle und einer weiteren, mit der Oberfläche der Unterrolle zusammenwirkenden ebenfalls zylindrischen Rolle, deren Abstand zur Unterrolle veränderbar ist, wobei die Hülle durch den durch die beiden Rollen gebildeten Spalt geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Unterrolle (31) eine weitere zylindrische Rolle (33 oder 35) zusammenwirkt, deren Abstand zu der Unterrolle ebenfalls verstellbar ist, und die Hülle durch den zwischen der Unterrolie und der weiteren Rolle (33 oder 35) gebildeten Spalt geführt ist.

   Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den mit der Unterrolle (Si) zusammenwirkenden Rollen (33, 35) veränderlich ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterrolle (31) antreibbar ist

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Unterrolle (31) größer als der Durchmesser der damit zusammenwirkenden Rollen (33,35) ist