DE3221923A1 - Vorrichtung und verfahren zum stopfen von nahrungsmittelhuellen - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum stopfen von nahrungsmittelhuellenInfo
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER
s Köln 41, Räderscheidtstr. 1
- 11 -
Beschreibung :
Die Erfindung betrifft das Stopfen von Nahrungsmittelerzeugnissen in geraffte Hüllen, insbesondere ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur- Verwendung von gesteuert vorgefeuchteten
Hüllen.
Es sind Stopfvorrichtungen bekannt, mit denen automatisch
Nahrungsmittelprodukte wie Emulsionen in Hüllen gestopft werden, die entrafft werden von einem gerafften Hüllenstab,
bei denen das Ende nach dem Stopfen zusammengedrückt und ein zweiter Klemmverschluss angebracht wird sowie ein
erster Klammverschluss für die anschließend zu stopfende Einheit und dann das gestopfte Teilstück von der zugeführten
Hülle abgetrennt wird. Eine solche Stopfvorrichtung, die allgemein anerkannt und geeignet ist den
Stopfdurchmesser der entstehenden Produkte genau zu steuern ist in der US-PS Re 3o,39o beschrieben. Bei dieser
Vorrichtung dient eine Aufweitscheibe oder Ring dazu, die
Hülle auf den gewünschten Stopfdurchmesser unmittelbar vor
dem Füllen der Hülle aufzuweiten. Nachdem die gewünschte Hüllenlänge gestopft ist, wird das Ende zusammengerafft
und ein Trennvorgang ausgeführt unmittelbar neben der Auslassöffnung des Stopftrichters. Ein Satz von Sammelblöcken
schnürt die Hülle ein und anschließend wird ein zweiter Klemmverschluss angebracht. Um das Zusammenführen
zu erleichtern, ohne daß eine unerwünschte Erhöhung des Stopfdruckes in der gefüllten Hülle eintritt, wird eine
auf dem Stopftrichter angeordnete Spannhülse vor und zurück bewegt, um dadurch ein vorbestimmtes Hüllenstück
zu entspannen, das von den Sammelblenden abgezogen werden
kann, wenn diese das Wurstende einschnüren. Weil das Zusammenführen und das Anbringen des zweiten Klemmverschlusses
unmittelbar neben dem'Austrittsende des Fülltrichters stattfindet, muß das Anbringen eines
ersten Verschlusses an das Ende des neu zu füllenden Hüllenstückes innerhalb des Arbeitszyklus' später ausgeführt
werden, nachdem der Trennkopf eingestellt ist um den ersten Trennbügel (tie clipper) zu betätigen. Ein
derartig schrittweises Trennen hat die Tendenz die Zykluslänge auszudehnen. Dies ist ohne Bedeutung bei
der Herstellung relativ großer dicker Würste, bei denen das sorgfältige Anbringen des zweiten Klemmverschlusses
wichtig ist, weil ein wesentlicher Teil des gesamten Zyklusses für das eigentliche Stopfen benötigt wird.
Wenn jedoch die Würste kürzer sind und kleinen Durchmesser haben, wird der Trennzyklus zu einem gewichtigen
Teil des Gesamtfülltaktes.
Die Hüllen, die handelsüblich verwendet werden für derartige Hüllsysteme sind vom Hüllenhersteller gesteuert
vorgefeuchtete Hüllen, die eine Reihe von Vorteilen aufweisen. Erstens besteht keine Notwendigkeit den Hüllenstab
bei der Verarbeitung unmittelbar vor dem Stopfen mit Feuchtigkeit zu sättigen. Dies ist ein wesentlicher
Vorteil im Hinblick auf die Zeit und die Ausrüstungen, die bisher notwendig waren, um die Hüllen vor dem Stopfen
mit Feuchtigkeit zu sättigen und die nunmehr vermieden werden. Weiterhin ist der Feuchtigkeitsgehalt der Hülle
auf einem gesteuerten Wert, daß die Hülle ein vorbestimmbares Verhalten in der Stopfvorrichtung zeigt.
Schließlich kann durch das nicht erforderliche'Flüssigkeitssättigen
vor dem Stopfen die Hülle auf ein höheres
Packungsverhältnis gerafft werden, so daß größere Hüllenlängen zu einem Stab von vorbestimmter Länge gerafft wer-.
den können. Dies ermöglicht die Reduktion der Stillstandszeiten der Stopfvorrichtung zum Wechsel der Hüllenstäbe.
Eine zweite Art automatischer Stopfvorrichtungen, die
ebenfalls für zahlreiche Fälle bekannt und geeignet ist, beispielsweise zum"chubbing"ist unter der Bezeichnung
Polyclip FCAS bekannt und in den US-PSen 3 748 69o und 3 872 543 beschrieben. Die Zykluszeit für den Trennzyklus
dieser Vorrichtung ist verringert durch Anbringen des zweiten Klippverschlusses an der gestopften Hülle
gleichzeitig mit dem ersten Klemmverschluss an das Hüllenende. Jedoch verhindert das gleichzeitige Anbringen
ein Sammeln und Einschnüren der gefüllten Hülle in unmittelbarer Nähe des Stopftrichters. In Praxis werden
ein Paar dicht nebeneinander angeordneter Sammelblenden mit der gestopften Hülle an ihrem gesamten Stopfumfang
in Berührung gebracht, die gestopfte Hülle eingeschnürt, um das Hüllenende zu verschließen und seitlich auseinandergeschoben,
um Platz zum Anbringen des Paars der Klemmverschlüsse zu haben. Während des Einschnürens
und des seitlichen Auseinanderschiebens muß ein Teil der Füllung entfernt werden. Die Vorrichtung kann so eingestellt
werden, daß die Hüllenrückhaltekräfte unwirksam sind und ein Teil der Füllemulsion in ein entspanntes
Hüllenstück, das von dem Vorrat abgezogen wird, gedrückt wird. In Praxis gleitet die Hülle beim Auseinanderschie-
ben der Blenden durch die der gefüllten Hülle zugewandte geschlossene Blende und drückt die Füllung in
den gestopften Hüllenteil, so daß sich der.Stopfdruck
im Inneren der gefüllten Hülle erhöht.
Eine verringerte Verschlusszeit ist vorteilhaft, insbesondere wenn eine große Zahl von Produkten mit relativ
kleinem Durchmesser, beispielsweise mit 45o g Gewicht, hergestellt werden sollen, weist eine solche Vorrichtung
eine Reihe anderer Nachteile auf. Die Vorrichtung ist ungeeignet, um gleichmäßige Größen herzustellen,
wie sie beispielsweise durch die in der Re-issue Patent Schrift 3o,39o beschriebene Vorrichtung erreichbar 'ist
und die Vorrichtung ist auch nicht geeignet zum Stopfen von Hüllen mit einem großen Durchmesserbereich. Zusätzlict
erfordert diese kommerziell erhältliche Anlage die Verwendung von Hüllen, die vor dem Stopfen vollständig mit
Flüssigkeit gesättigt sind. Dies hat zur Folge, daß die bereits erwähnten Vorteile der Verwendung einer gesteuert
vorgefeuchteten Hülle mit dieser Vorrichtung nicht wahrgenommen werden können.
Die Hüllenrückhaltekräfte, die dem Stopfdruck entgegen
wirken, der die Hülle ausdehnt, wird bei einer solchen Vorrichtung allein durch eine äußere Rückhalteexnrichtung
erzeugt. Eine solche äußere Rückhalteeinrichtung ist jedoch nicht geeignet für ein schnelles Entspannen der
Hülle. Sie ist insbesondere unwirksam bei der Verwendung von gesteuert vorgefeuchteten Hüllen, weil allein die
gesamte in die Hülle eintretende Fleischmasse dazu dient, diese auf den gewünschten Stopfdurchmesser auszuweiten.
Die auf ein brauchbares Niveau (beispielsweise etwa 2o %)
gesteuert vorgefeuchteten Hüllen sind sehr viel weniger ausdehnbar und flexibel als vollständig mit Feuchtigkeit
gesättigte Hüllen. Das hat zur Folge, daß die Stopfdrücke
mit vorgefeuchteten Hüllen höher sein können, als die bei Verwendung vollständig mit Feuchtigkeit gesättigter Hüllen.
Der
Stopfdruck kann das zwei- oder dreifache betragen. Dieser
wesentlich höhere Stopfdruck verursacht eine Reihe von Problemen mit dem Halten der KlemmverSchlüsse an den
gestopften Hüllen, die insbesondere auftreten, wenn kurze Stücke gestopft werden.
Es wurde gefunden, daß eine innere Aufweitscheibe oder ein Ring, wie er in US-PS 4 oo7 761 beschrieben ist, verwendet
werden kann, eine derartige Stopfvorrichtung so zu modifizieren, daß auf ihr vorgefeuchtete Hüllen verarbeitet
werden können. Es wird angenommen, daß der Ring die Hülle bis zu oder sogar bis in die Nähe der elastischen Grenze
aufweitet, so daß die Hülle eine zeitweilige Verformung erhält. Wenn die Hülle aufgeweitet ist, auf annähernd
den gewünschten Stopfdurchmesser, braucht die eintretende Emulsion nur die Hülle ausfüllen,- ohne daß ein zusätzliches
Ausdehnen erforderlich ist, so daß sich der Stopfdruck wesentlich reduziert.
Das Anordnen eines Aufweitringes innerhalb der Hülle, um diese auszudehnen hat jedoch eine Reihe von Nachteilen
und erzeugt zusätzliche Probleme, weil der Aufweitring zusätzliche Rückhaltekräfte erzeugt, die unerwünscht
sind, während des Einsehnürens und des Verschließens.
Die in der Re-issue Patentschrift 3o,39o beschriebene Vorrichtung weist eine Entspannungseinrichtung auf, bei
der ein sich hin- und herbewegender Pneumatikzylinder eine Spannhülse erst nach vorn und dann zurück bewegt,
um ein gesteuertes Hüllenstück zu entspannen mit der Folge, daß die Rückhaltekräfte für das entspannte
Hüllenstück wesentlich verringert sind. Das entspannte Hüllenstück kann durch die Sammelblenden angezogen wer-
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den beim Sammel- und Verschließvorgang. Die Arbeitszeit
zum Sammeln und Anbringen des zweiten Klemmverschlusses in der Vorrichtung liegt in der Größenordnung von 1 bis
2 Sekunden und ermöglicht es, die Spannhülse hin- und herzubewegen mittels eines doppelt wirkenden Pneumatikzylinders,
der zunächst nach vorn geschoben wird und dann zurückgezogen wird. Eine direkte Anwendung dieser
Vorrichtung bei gleichzeitigem Anbringen von zwei Klemmvcrschlüason
an der Stopfvorrichtung führt zu einer nicht akzeptablen Ausdehnung der annähernd o,7 Sekunden
dauernden Verschließzykluszeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine konstruktive
Veränderung die Verwendung von gesteuert vorgefeuchteten
Hüllenstäben auf der zuvor beschriebenen Stopfvorrichtung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung und das Verfahren gemäß den Patentansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Aufweitring verwendet, um die Hülle vor dem Stopfen aufzuweiten und so den erforderlichen
Stopfdruck zu reduzieren. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Kombination
des Aufweitringes und Einrichtungen zum gesteuerten Erzeugen eines entspannten Hüllenstückes ,gesteuert vorgefeuchtete
geraffte Hüllen verarbeitet werden können, ohne daß die Zeit für den Verschließzyklus sich verlängert.
. ·
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Die Einzelheiten und die Vorteile der Erfindung werden !
nun anhand der Zeichnungen detailliert berschrieben. ■
. . i Abbildung 1 ist ein perspektivischer Blick auf einen
Teil der erfindungsgemäßen Stopfvorrichtung. j
Die Abbildungen 2 bis 4 sind Teilschnitte und zeigen die Abquetsch- und Trennschritte der Sammeltrichter
(gates).
Abbildungen 5 und 6 sind Aufrisse und zeigen die Sammeleinrichtung
in offener und in geschlossener Stellung. 15
Abbildung 7 ist ein Teilaufriss,der die Anordnung des
Sammeleinsatzes am Sammeltrichter oder Sammeltor zeigt.
Abbildung 8 ist ein Tei!querschnitt des Einsatzes entlang
der Linie 8-8 von Abbildung 7.
Abbildung 9 ist eine Aufsicht der Entspannungsvorrichtung entlang der Linie 9-9 von Abbildung 1.
Abbildung 1o ist ein Aufriss der Entspannungsvorrichtung
entlang der Linie 1o-1o von Abbildung 9.
Abbildung 11 ist ein Teilquerschnitt, der die übertragenden
Teile der Entspannungsvorrichtung zeigt, entlang der Linie 11-11 von Abbildung%9.
Abbildungen 12a-12c sind Diagramme, die die Bewegung
der Übertragungselemente von Figur 11 wiedergeben.
Die Erfindung wird beschrieben anhand einer bevorzugten Ausführungsform, soll jedoch dadurch nicht beschränke
werden, sondern alle in den allgemeinen Erfindungsge ■ danken fallenden Alternativen und Veränderungen und
Äquivalente sollen vom Schutz der Ansprüche mit erfasst sein.
Abbildung 1 zeigt ein Teil der zuvor genannten FCAS-StopfVorrichtungen,
die erfindungsgemäß verändert und angepasst worden ist, um ein zuverlässiges Stopfen einer
gesteuert vorbefeuchteten. Hülle zu ermöglichen. In der unveränderten Ausführungsform weist die Stopfvorrichtung
einer Revolverkopf 2o auf, mit einem Paar daran befestigter Stopftrichter 21 und 22. Einstellvorrichtungen
23 sind vorhanden mit'einem Mitnehmerzapfen, der in
Nuten des Revolverkopfes 2o eingreift, beispielsweise die Nut 25 zum Einstellen des Revolverkopfes mittels
eines Montagezapfens 26. Es ist gezeigt, daß der Stopftrichter 21 sich in Arbeitsstellung befindet, wobei die
zu füllende Hülle 27 darauf befestigt ist und zum Stopfen mit Nahrungsmittel vorbereitet ist. Die Zufuhr
des Füllgutes erfolgt durch eine Pumpe 31, die schematisch wiedergegeben ist· zur Herstellung gestopfter
und gebundener Würste 28, die durch das Förderband 29 abgeführt werden. Eine zu füllende Hülle 3o ist auf dem
zweiten Stopftrichter 22 angeordnet und bereit in die Arbeitsstellung geschwenkt zu werden, nachdem die Hülle
27 gefüllt und abgeführt ist.
Die handelsübliche erhältliche Stopfvorrichtung weist ferner eine Abquetsch- und Verschließvorrichtung auf,
von der nur ein Teil 4o wiedergegeben ist. Der gerade verwendete Klippverschluss ist nicht gezeigt, um Ver-
wirrung zu vermeiden. In Praxis arbeitet jedoch die Verschließvorrichtung
in üblicher Weise durch Anbringen eines zweiten Klemmverschlusses an der gestopften Hülle
und eines ersten Klemmverschlusses für die anschließend zu füllende Hülle und anschließendes Auslösen eines
Messers zum Abtrennen des gefüllten Hüllenstückes von der zu füllenden Hüllenlänge,
ο
ο
Die wiedergegebene Sammelvorrichtung weist zwei Paar zusammenwirkende im allgemeinen V-förmige Mitnehmerbacken
auf (teilweise auch als Spreizstäbe bezeichnet), die um eine übliche Achse 41 schwenkbar sind. Der zweite Mitnehmer
(der Mitnehmer neben der gestopften Hülle) weist eine obere Backe 42 und eine untere Backe 43 auf
und der erste Mitnehmer, das ist der in der Nähe des Hüllenstabes) weist ebenfalls eine obere Backe 44
und eine untere Backe 45 auf. Um die Backenpaare zueinander ausgerichtet zu halten, ist für jede der unteren
eine U-förmige Führungsschiene 46 und 47 vorgesehen, in der die oberen Backen geführt werden, wenn die Mitnehmer
zueinander oder auseinander geschwenkt werden.
Abbildung 5 zeigt die normale Arbeitsstellung der Mitnehmer, in der die oberen Backen 42 und 44 dahinter und
die unteren Backen 43 und 45 dahinter geöffnet 'sind und eine öffnung 48 bilden, durch die die gefüllte Hülle
hindurchgelangen kann. Wenn ein Zusammendrücken und Anbringen eines Verschlusses erfolgen soll, werden die
Backen um die Achse 41 geschwenkt mittels nicht gezeigter Bewegungseinrichtungen, um in die in Abbildung 6 gezeigte
Stellung zu gelangen. Es ist zu sehen, daß eine stark verkleinerte öffnung 49 gebildet ist, so daß die Hülle
innerhalb der öffnung zusammengedrückt und dicht zusammengeführt ist.
- 2ο -
Zusätzlich zum Zusammenschnüren sind die Backen für ein seitliches Trennen, d.h. längs der Achse des Stopftrichters
ausgebildet. Abbildung 1 zeigt die übliche Arbeitsstellung der Mitnehmer, in der ein enger Zwischenraum
zwischen ihnen aufrecht erhalten' ist. Wenn die Mitnehmer anfangen durch Schwenken die Hülle zusammen zu
drücken und ein geschlossenes Ende auszubilden, werden sie gleichzeitig aufeinander zugeführt, um in die arieinandergrenzende
Stellung zu gelangen, wie es in Abbildung 2 wiedergegeben ist. Abbildung 2 ist ein Teilquerschnitt
durch die Hauptachse des Stopftrichters und der gestopften Hülle, in der die Messerteile der oberen
Backen 42 und 44 im Schnitt wiedergegeben sind, während die Messerteile der unteren Backen 43 und 45, die auf
der anderen Seite der Schnittebene liegen, als volle Linien gezeichnet sind. Die Backen schwenken um den
Schaft 41 bis sie in die vollständig geschlossene Stellung gelangt sind, die in Abbildung 3 wiedergegeben ist.
In dieser Stellung wird ein Hüllenstück 5o von den Backen zusammengedrückt und in der verengten Öffnung 49 gehalten,
wie sie in Abbildung 6 gezeigt wurde. Nachdem die Hülle zusammengepresst ist, ist es notwendig die seitlich
bewegbaren Backen 42, 43 von den seitlich nicht verschiebbaren Backen 44 und 45 zu trennen, um das Anbringen eines
Klippverschlusses zu ermöglichen. Dieser .Schritt wird ausgeführt, um einen ersten und einen zweiten
Klemmverschluss anzubringen und das Hüllenstück 5o zu trennen. Dieser Zustand ist in Figur 4 wiedergegeben,
in der die nach wie vor zusammengedrückten Mitnehmer voneinander getrennt werden, um das Einbringen des
Klemmverschlusses zu ermöglichen. Nachdem das Verschliessen und Trennen beendet ist, werden die Backen erneut
geöffnet und in die in Abbildung 1 gezeigte Stellung geschwenkt und der Arbeitszyklus wiederholt.
Die angebotene Stopfvorrichtung, wie sie beispielsweise in den bereits erwähnten US-PSen 3 748 69o und 3 872 573
beschrieben ist, weist äußere Rückhalteeinrichtungen auf die eine Presskraft durch Mitnehmen der Hülle während
sie über den Stopftrichter bewegt wird, ausüben. Es ist bekannt, daß ansteigende oder abfallende Rückhaltekräfte
dazu dienen abfallenden oder ansteigenden Stopfdruck zu erzeugen und eine besondere Rückhaltekraft
aufzubringen, die einen Stopfdruck erzeugt, um die Hülle auf den gewünschten Umfang zu bringen. Bei der
bekannten Verwendung der Stopfvorrichtung (chub stuffing machine) werden vollständig mit Flüssigkeit
gesättigte Hüllen verwendet, die vergleichsweise nachgiebig sind. Eine äußere Rückhaltevorrichtung wird angebracht,
um einen ausreichenden Stopfdruck zu erzeugen, so daß die Fleischmasse in die Hülle eintritt und diese
aufbläht auf den normalen Stopfumfang. Danach wi in der Zusammendrück- und Abtrennphase des Verschließ
zyklus normalerweise der Stopfdruck nochmals erhöhl - um
die Endgröße erreichen. Es wurde gefunden, daß eine solche Arbeitsweise ungeeignet ist bei Verwendung gesteuert
vorgefeuchteter Hüllen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2o %, weil der Stopfdruck, der erforderlich
ist, um die Hülle mittels der Fleischmasse auszudehnen so groß ist, daß durch den Druck der erste
Klippverschluss vom anderen Hüllenende abgestreift wird, ehe die Hülle entrafft und gefüllt ist. Um dies zu vermeiden,
kann der Stopfdruck verringert werden, jedoch
resultieren daraus unvollständig gefüllte Hüllen.
Auch wenn es möglich ist, die Hülle ohne Aufplatzen oder Absprengen des ersten Klippverschlusses zu stopfen,
treten beim Ausbilden des Endes durch Zusammendrücken und Abtrennen zusätzliche Probleme auf. Umso mehr als
die V-förmigen Messer der Abquetschtrichter die gleiche Form haben, so daß in der Press- oder Quetschstellung
die Öffnung 49 der Trichter gleich groß ist. Dies bewirkt, daß beim späteren seitlichen Trennen, wie es
in Figuren 3 und 4 gezeigt ist, die zweiten Backen 42 und 43 auf der Hülle gleiten können. Dabei wird die
Füllung in die Hülle gestreift und der Pressdruck erhöht, so daß entweder die Hülle platzt oder der erste
Klippverschluss abspringt.
Es wurde gefunden, daß es möglich ist, die Stopfvorrichtung
so zu modifizieren, daß auf ihr gesteuert vorgefeuchtete Hüllen verarbeitet werden können, ohne daß
die Gefahr des Platzens der Hüllen oder des Abspringens von Klippverschlüssen besteht. Um den Stopfdruck auf
ein handhabbares Maß zu verringern und trotzdem die gewünschte Größe der gestopften Hülle zu erreichen,
sind als erstes Einrichtungen vorhanden, um die Hülle vor dem Stopfen auf etwa den gewünschten Stopfdurchmesser
auszudehnen. Um dies zu erreichen, weist jede der vorgefeuchteten Hüllen 27 und 3o von Abbildung 1
einen Aufweitring 6o auf, dessen Umfang annähernd dem Umfang der gestopften Hülle, entspricht, so daß die
Hülle beim Entraffen über den Ring geführt wird und auf etwa die gewünschte Größe ausgedehnt wird. Es wird
angenommen, daß beim Passieren des Ringes die Hülle
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ausgedehnt wird auf oder in die Nähe ihrer Elastizitätsgrenze, so daß eine zeitweilige Verformung eintritt, die
den Stopfdruck verringert, weil die eintretende Fleischfüllung die Hülle nur noch in geringem Maße zusätzlich
ausdehnen muß. Der Stopfdruck kann also reduziert werden
. auf ein Niveau, das dem entspricht, bei dem die Hülle über den Ring gezogen wird und die Hülle kann gefüllt
werden während ihrer zeitweiligen Verformung auf die gewünschte Stopfgröße, ohne daß besonders hohe Stopfdrücke
erforderlich sind.
in Figur 2 ist der, Aufweitring 6o wiedergegeben, während
ein entrafftes Hüllenstück 61 darüber geführt und ausgedehnt
wird auf etwa die Größe der einzuschließenden Füllung 28. Figur 2 zeigt auch einen Emulsionsverschlusr. 63,
durch den die Hülle geführt wird und der zwei Funktionen hat. Erstens wird durch den Emulsionsverschluss das Zurückdrücken
der Füllemulsion auf den Stopftrichter verhindert. Zweitens sind, wie nachfolgend noch detaillierter
beschrieben wird, Einrichtungen vorhanden, um den Abstand zwischen dem Aufweitring 6o und dem Emulsionsverschluss
63 steuern zu können. Dies ermöglicht eine Variation des Winkels, unter dem die Hülle zwischen dem
Aufweitring und dem Emulsionsverschluss hindurchgeführt wird und damit eine Variation der Rückhaltekräfte. In
Abbildung 1 ist gezeigt, daß der Emulsionsverschluss in einem flexiblen Spalt 64 eines Halters 65 derart
gleitet, daß er axial fixiert ist zum Stopftrichter.
Es ist ferner gezeigt, daß die *Reservehülle 3o auch
einen Emulsionsverschluss 66 aufweist, der von Hand angebracht wird und der zum Eingriff mit dem Spalt 64 gelangt,
wenn der neue Stab in die Füllstellung gebracht wird. Der Halter 65 ist schwenkbar angebracht auf einem
nicht gezeigten Stab, so daß die Kräfte des sich drehenden Revolverkopfes den Halter 65 nach unten drücken bis
der gefüllte Hüllenstab den Halter freigibt, der anschließend unter Federdruck in seine ursprüngliche
Stellung zurückspringt und einen neuen Emulsionsverschluss 66 aufnehmen kann, der in die Stellung geschwenkt
wird.
Durch die zuvor beschriebene Arbeitsweise ist es möglich, eine bestimmte Menge an Füllprodukt in eine Hülle einzubringen,
bei einem gewünschten Hüllendruck, wobei die Hülle auf den empfohlenen Stopfdurchmesser gebracht
ist und ein weiterer Anstieg des Druckes vermieden werden kann.> Durch die bereits beschriebene übliche Anwendung
von Zusammendrücken und Trennschritten war es nicht möglich, eine Füllungsdruckerhöhung beim Abquetschen
und Trennen vollständig zu vermeiden.
Erfindungsgemäß sind Einrichtungen vorhanden, um (a)
eine spannungsfreie Hülle zu bilden, die erhalten wird, während der Abquetschphase des Zyklusses, so daß die
Füllung während des Abquetschens in eine entspannte Hülle gedrückt wird und nicht in die gefüllte Hülle,
wo dadurch der Druck ansteigen würde, (b) um das Trennen auszuführen, ohne daß der zweite Abstreifer auf der
Hülle gleitet und die gesamte relative Bewegung zwischen Hülle und Abstreifer am ersten Abstreifertrichter erfolgt
so daß jedes Ansteigen des Fülldruckes beim Trennen unterbleibt.
Die Art und Weise Wie dies möglich ist, wird anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben.
In Figur 2 sind die Abquetschtrichter in der einander angenähernten Stellung gezeigt, unmittelbar bevor sie
mit der gefüllten Hülle in Kontakt gebracht werden. Der Aufweitring 60 befindet sich in der vorbestimmten Stellung
gegenüber dem Emulsionsverschluss 63 und das dazwischen befindliche Hüllenstück 7o ist relativ gespannt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Hülle nicht direkt auf dem Stopftrichter angeordnet ist, sondern
auf einer Spannhülse 71, die auf dem Stopftrichter 21
gleiten kann. Die Spannhülse weist einen Flansch 72 auf, der mit einem Halter 73 in Eingriff steht und der hin-
und herbeweglich ist, so daß die Hülse auf dem Stopftrichter
vor und zurück geschoben werden kann. Figur zeigt mit durchgehenden Linien die hintere Stellung
der Spannhülse, während die vordere Stellung mit gestricheltenLinien
angegeben ist. Dies zeigt, daß das Hüllenstück 7o zwischen dem Aufweitring 60 und dem
Emulsionsverschluss 63 verlängert ist. Die Hülse wird schnell nach hinten bewegt und kehrt dann in die vordere
Stellung zurück, wenn die Abquetschtrichter zum Eingriff mit der gefüllten Hülle gelangen und aus der in Abbildung
2 gezeigten Stellung in die in Abbildung 3 wiedergegebene Stellung gelangen. Dies bewirkt, daß das Hüllenstück
7o zwischen dem Aufweitring und dem Emulsionsverschluss zur Aufnahme des Füllproduktes zur Verfügung
steht, das durch die Abquetschtrichter ausgedrückt wird. Abbildung 3 zeigt die vollständig abgequetschte Stellung,
bei der die herausgedrückte Füllung das Hüllenzwischenstück 74 gefüllt hat, zwischen dem Abstreifer
und der in die Hülle eingeschlossenen Füllung 28. Um
sicherzustellen, daß der Fülldruck innerhalb der abgeschlossenen Hülle während des Trennschrittes des
Schließzyklusses nicht ansteigt, ist das zweite Paar der Abstreifer 42, 43 so ausgebildet, daß zwischen
ihnen ein Press-Spalt 78 entsteht, der eine größere Kraft auf die Hülle ausübt als die nicht veränderte
Öffnung 49. Dadurch ist sichergestellt, daß die gesamte Hüllenbewegung bezüglich der Abquetschbacken
oder Trichter an den ersten Backen 44 und 45 erfolgt. Die Bewegung der zweiten Backen 42 und 43 weg von
den ersten Backen 44 und 45 verschiebt die gefüllte Hülle nach links, ohne daß der Druck in ihr sich erhöht,
weil der Press-Spalt 78 enger ist als die unveränderte Öffnung 49. Die Stellung der Spannhülse in
Abbildung 4 ist die gleiche wie in Abbildung 2, jedoch
hat ein Entspannungszyklus stattgefunden, wie er ?
Abbildung 3 gezeigt ist. Das relativ gespannte Hüilenstück 7o von Figur.4 zeigt, daß ein zusätzliches Hüllenstück
durch den Emulsionsverschluss gezogen wurde, um einen Hüllenschwanz 5o auszubilden, während die Füllung
im Hüllenzwischenstück 74 gehalten wird. Wenn der Arbeitszyklus das in Abbildung 4 wiedergegebene
Stadium erreicht hat, wird ein üblicher Klippverschluss zwischen die Abquetschtrichter gebracht und erste und
zweite Entverschlüsse angebracht und anschließend mittels eines Messers der Hüllenschwanz 5o durchgetrennt.
Anschließend öffnen sich die Abquetschtrichter und kehren in die in Abbildung 2 vorgegebene Stellung zurück
In Abbildungen 5 bis 8 ist die bevorzugte Ausführungsform wiedergegeben, bei der die zweiten Abquetschbacken
42, 43 modifiziert sind, um ein stärker Abquetschen zu erreichen als durch die Backeh 44 und 45. Erfindungsgemäß
ist ein Einsatzstück 9o vorhanden, um eine stärkere Abquetsch- und Druckwirkung zu erzielen, als durch die
anderen Backen 44, 45. Erfindungsgemäß weist das Einsatzstück 9o eine Form auf, die der der Abquetschbacken
gleicht, jedoch wird dadurch der Spalt oder Öffnungsdurchmesser in der geschlossenen Position kleiner.
Nimmt man die Abquetschbacke 43 als Beispiel, zeigt sich, daß der Knickpunkt 92 des V so angeordnet ist,
wie der angrenzende Knickpunkt 93 der Backe 42 in geschlossener Stellung um eine verkleinerte Öffnung für
die zusammenzuquetschende Hülle zu schaffen. Das Einsatzstück 9o weist zwei Endteile 94 und 94a auf und
weist eine im allgemeinen V-förmige Kante 96 auf, die im wesentlichen mit der Form der Kante der Backe 42
übereinstimmt. Es sind Vorrichtungen vorhanden, um die Endteile mit der V-förmigen Kante 96 zu verbinden,
um einen Spalt auszubilden. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch eine Schweißnaht, die geschliffen
und poliert wird, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen,
so daß die Hülle bei Berührung nicht beschädigt wird. Es ist zu erkennen, daß der Knickpunkt 97 der
V-förmigen Kante 96 nicht so tief ist, wie der korrespondierende Knickpunkt 93 der Backe 42, so daß die
Backen bei Einschwenken in die geschlossene Stellung gemäß Abbildung 6 einen geringeren Spalt ausbilden
als der korrespondierende Spalt der ersten •Abquetschbacken, um sicherzustellen, daß die zweiten Äbquetschbacken
die Hülle stärker zusammendrücken als die ersten Abquetschbacken. Es ist bemerkenswert, daß das Backeneinsatzstück
9o allein durch Friktion mit der Backe verbinden werden kann, ohne daß zusätzliche Halterungen
oder ähnliches notwendig sind. Abbildung 7 zeigt, daß der Einsatz 9o einfach über die Backe des Abquetschteils
42 geschoben ist. Der in Figur 8 gezeigte Spalt 9 E
zwischen den Endteilen 94 und 94a ist so dimensioniert, daß sie sich an diese an die Backe 42 anschmiegen und
die Reibung ausreichend ist, um den Einsatz in seiner Stellung zu halten. Zusätzlich weist der Einsatz 9o
einen Anschlag 98 auf, der in eine Öffnung 99 der Backe 42 eingreift und nicht nur als Halteteil dient,
sondern auch sicherstellt, daß der Einsatz in die richtige Stellung gebracht ist.
Es ist deshalb möglich, die Abquetschvorrichtung einer Stopfvorrichtung innerhalb von Sekunden an die Verwendung
von gesteuert vorgefeuchteten Hüllen anzupassen und diese Veränderung wieder rückgängig zu machen innerhalb
weiterer weniger Sekunden, wenn es erwünscht ist die Anlage für vollständig flüssigkeitsgesättigte Hüllen
zu verwenden. Es wurde weiterhin gefunden, daß die Kombination von Reibungssitz und Anschlagbefestigung es
ermöglicht, den Einsatz in der gewünschten Stellung zu befestigen, ohne daß er sich während des Betriebes
lockert. Falls es erwünscht ist den Reibungssitz zu verstärken, kann eines der Endteile 94 oder 94a federnd
ausgebildet und der Spalte 95 in der Größe enger ausgebildet werden, um den Einsatz an der Backe dichter festzuhalten.
Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Modifikation der Abstreiferbacken ist es möglich, einen Druckanstieg in
der gefüllten Hülle zu vermeiden, sofern Vorrichtungen vorhanden sind für ein gezieltes Ausbilden eines vorbestimmten
Hüllenstückes, das durch die Abquetschbacken abgezogen wird, so daß die abgequetschte Füllung während
des Verschließens der Hülle in dieses Hüllenstück gedrückt werden kann und nicht in die bereits gestopfte
Hülle gelangt. Obwohl es möglich ist, verschiedene Ausbildungsformen
von Abquetscheinrichtungen zu verwenden, ist es bevorzugt, eine Entspannungsvorrichtung zu verwenden,
deren Zyklen schneller sind als die verschiedener bisher bekannter Entspannungseinrichtungen, so daß
der Verschlusstakt nicht verlängert werden muß. !
Zurück zur Abbildung 1, in der gezeigt ist, daß die ge- ;
rafften Hüllen 27, 3o nicht direkt auf den Stopftrichtern 21, 22 angeordnet sind, sondern auf Spannhülsen 71,
die auf den Fülltrichtern verschiebbar sind. Bei der zu füllenden Hülle, die sich in Arbeitsstellung befindet,
ist zu sehen, daß die Hülse 71 einen Flansch 72 aufweist, der in einen Spalt 73a der Halteklammer 73 eingreift.
Die Halteklammer 73 wird schnell hin- und herbewegt durch einen Entspannungsmechanismus, der allgemein
angegeben ist mit der Bezugsziffer too und in seiner Wirkungsweise nachstehend beschrieben wird.
Die wiedergegebene kommerzielle Stopfvorrichtung hat eine Verschließzykluszeit von nur o,7 Sekunden. Der
erste Teil des Zyklusses ist das Zusammendrücken oder Abquetschen, das bis zu der in Abbildung 3 gezeigten
Stellung etwa o,16 Sekunden erfordert. Das ist eine absolute Grenze, der Entspanner muß in der Lage sein,
die Entspannung zu bewirken, ehe das Zusammendrücken beendet ist, um Platz zu schaffen für die verdrängte
Füllung und ein Anstieg des Fülldruckes in der gestopften Hülle vermieden wird. Um sicherzustellen, daß
ein entspanntes Hüllenstück zur Aufnahme der verdrängten Füllung vorhanden ist, wird vorzugsweise das
Auslösen des Verschließzyklusses verzögert, bis die Entspannung beendet ist. Zusätzlich erfolgt das Ent-
- 3ο -
spannen so schnell als möglich, so daß die Verzögerung kaum merkbar ist. Die Verwendung von Pneumatikzylindern,
die beide vorgeschoben und zurückgezogen werden müssen, um den Entspannungszyklus zu vollenden, sind nicht geeignet,
um die erforderliche Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen. Durch Verwendung des nachfolgend beschriebener
Entspannungsmechanismus kann die erforderliche Verzögerung begrenzt werden auf die relativ unbedeutende Zeit
von o,1 Sekunde.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Entspannungsovrrichtung
so ausgebildet ist, daß eine Hin- und Herbewegung der Spannhülse bewirkt wird durch einen
linearen Vorschub der auslösenden Vorrichtung. In Figur 9 bis 11 ist gezeigt, daß die an die Hülse angreifende
Halteklammer 73 auf einem Betätigungsarm 1o5 befestigt ist, der seinerseits mit dem Gleitblock 1o6 verbunden
ist zur Wechselwirkung eines Paars von Führungsstäben 1o8, 1o9. Der Gleitblock 1o6 ist ausgestattet mit Kugellagerleerlaufbuchsen
11 o, 111, die seine Bewegung parallel
zur Achse des Stopftrichters erleichtern.
Erfindungsgemäß wird der Block 1o6 hin- und herbewegt durch eine lineare, drehende, lineare Bewegungsauslösung
in der Weise, daß die volle Hin- und Herbewegung ausgeführt wird durch einen einfachen Hub des linearen
Auslösers. Der lineare Auslöser gemäß der Abbildung ist ein Pneumatikzylinder 115, der auf einer Trägerplatte
116 mittels Bolzen 117'befestigt ist. Am Arbeitsstab des Zylinders ist eine Zahnstange 12o befestigt,
die in ein Antriebsritzel 121 eingreift, das auf einer Welle 122 angeordnet ist zur Drehung um eine Achse
123 zwischen den Achslagern 124 und 125. Eine Schutz-
hülle 126 ergibt ausreichend Abstand für den vollen Hub des Antriebsritzels innerhalb des Zylinders 115. Der
Ritzelhub und das Übersetzungsverhältnis sind so ausgewählt, daß der volle Hub des"Zylinders eine 36o°
Rotationsdrehung des Antriebsritzels 121 bewirkt.
Die Welle 122 ist durch Schweißen an einem Hubeinstellblock T3o befestigt, so daß die Drehbewegung des
Ritzels ein Drehen des Blockes 13o um die Achse 123 der Welle 122 auslöst. Eine T-Schlitzmutter 133 wird
gehalten in einer Spur des Blockes 13o und greift in eine feste Führungsschraube 134 ein, die einen Einstellknopf
135 aufweist, um ein Ende zu sichern. Eine Drehung des Knopfes 135 verschiebt die T-Schlitzmutter
entweder nach links oder nach rechts, wie es in Abbildung 9 gezeigt ist, je nach Drehrichtung.
Die T-Schlitzmutter 133 ist verbunden mit einer weiteren Welle 138, die einen Nockenstößel (cam follower) 139
trägt. Der Nockenstößel seinerseits greift in einen verlängerten Schlitz 14o des Gleitblockes 1o6 ein.
In Abbildung 11 ist gezeigt, daß der Schlitz 14o rechtwinklig zur axialen Bewegungsrichtung des Gleitblockes
1o6 ausgebildet ist. Die mit dem Nockenstößel 139 verbundene Welle 138 ergibt eine Achse 143, die durch
Einstellen der Hubeinstellschraube 135 aus der Rotationsachse 123 der Welle 122 verschoben werden kann.
Wenn der Pneumatikzylinder 115 betätigt wird, entweder
von zurück nach vorn oder von vorn in die rückliegende Stellung, verursacht die resultierende 36o Drehung
der Welle 122 durch den Antriebsritzel 121 eine korrespondierende 36o Drehung des Hubeinstellblockes 13o
und durch den Nockenstößel 13o innerhalb des Schlitzes
14o eine Hin- und Herbewegung des Gleitblockes 1o6.
Die Art und Weise, auf die das erreicht wird, wird leichter verständlich durch die■schematischen Bewegungsdiagramme der Abbildung 12a bis 12c. Da ist die feste
Drehachse 123 der Antriebswelle 122 wiedergegeben und die zusätzliche Achse 143 des Nockenstößels 139. Abbildung
12a zeigt die übliche Arbeitsstellung der Vorrichtung, in der die Spannhülse in ihrer vorderen
Stellung ist. Wenn es erwünscht ist, eine Entspannung herbeizuführen, wird die Welle 122 um 36o gedreht.
Weil sich die Achse 143 in bekanntem Abstand von der Achse 123 befindet infolge der Einstellung über den
Einstellknopf 135 verursacht die Drehung des Hubeinstellblockes 13o um die Achse 123 eine Bewegung der
Achse 143 in einem Kreis um die Achse 123. Durch die Führungsstäbe 1o8/1o9 kann der Gleitblock zwangsläufig
nur eine axiale Bewegung ausführen, jede radiale Drehkomponente wird aufgenommen durch die Bewegung des
doppelten Stößels innerhalb des Schlitzes, während die axiale Drehkomponente vollständig verwendet wird zum
Drehen des Blocks nach rückwärts, ihn dann nach vorn zurückdrehend.
Abbildung 12b zeigt die relative Stellung der Teile nach 9o Drehung. Der Nockenstößel 193 hat sich seitlich
innerhalb des Schlitzes 14o bewegt, jedoch ebenso wurde der gesamte Gleitblock^ nach rückwärts versetzt. Abbildung
12c zeigt die Teile nach'18o° Drehung. Wiedergegebei
ist der Spalt 14o und den tragenden Gleitblock, der in die am weitesten rückwärtige Stellung bewegt ist. Die
Drehung setzt sich fort durch Abwärtsbewegung des Nockenstößeis im Spalt, so daß der geschlitzte Block nach vorn
getragen wird, bis die Vorrichtung in die in Abbildung
12a gezeigte Stellung zurückgekehrt ist. Weil die Hülse angreifende Halteklammer 73 mit dem geschlitzten Gleitblock
1o6 verbunden ist, wird die Spannhülse 71 zuerst nach hinten bewegt und dann nach vorn geschoben, wie
es schematisch in Verbindung mit den Abbildungen 2 bis 4 beschrieben wurde.
Es ist deutlich geworden, daß jeder gerade Hub des Pneumatikzylinders 115 einen vollen Zyklus auslöst,
obwohl die Drehbewegung sich umkehrt bei Vor- und Zurückbewegung des Zylinders. Unter Verwendung eines
einzelnen Hubes eines Zylinders wurde es möglich, die Entspannung innerhalb der begrenzten zur Verfügung
stehenden Arbeitszeit herbeizuführen, ohne daß der Verschlußzyklus mehr als die bereits erwähnten o,1 Sekunde
verzögert werden muß.
2q Als Einrichtungen zum Einstellen des Anteils der Entspannung, die erzeugt werden soll, dient der Einstellknopf
135, der die Hublänge des Entspanners bestimmt durch Entfernen der Achse 143 aus der Achse 123. Dabei
steigt der Hub mit steigendem Achsabstand oder sinkt mit Verringerung des Achsabstandes. Dies ermöglicht
eine genaue Steuerung der Hublänge des Entspannungsteils und bewirkt seinerseits eine präzise Steuerung
der entspannten Hüllenlänge, so daß das System anpassbar ist an die unterschiedlichsten Anforderungen beim
Stopfen.
Es ist zu erkennen, daß die Hülsen angreifende Halteklammer
73 über den Betätigungsarm 1o5 drehbar am Gleitblock 1o6 angebracht ist, so daß sie um die Welle
1o7 drehbar ist. Daraus resultiert, daß die Klammer aus
dem Wege geschwenkt werden kann, wenn der Revolverkopf gedreht werden soll, um einen verbrauchten Hüllenstab
auszuwechseln. Ein Kugelbolzen 18o am Betätigungsarm 1o5 und ein Kugelknopf 181 am Gleitblock wirken zusammen,
um die Stellung der Halteklammer 73 auszurichten zur Aufnahme des Flansches 72 eines neuen in die Arbeitsstellung
gebrachten Hüllenstabes.
Es wurde bereits ausgeführt, daß die Stopfdruckeinstellung
erreichbar ist durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Emulsionsverschluss 63 und dem Aufweitring
6o, der auf der Spannhülse befestigt ist. An diesem Ende ist eine Einrichtung 16o zum Einstellen der Rückhaltekraft
angeordnet, wie es in den Abbildungen 9 und 1o gezeigt ist. Die Einstelleinrichtung weist einen
Einstellknopf 161 auf, an einem Gewindestab 162, der mittels eines Paares von Spannringen fest auf der
Trägerplatte 165 verankert ist. Die feste Trägerplatte ein Paar von Führungsstäben 166, 167 auf, an der die
bewegliche Trägerplatte 116 befestigt ist. Der Gewindestab 162 ist mit der bewegbaren Trägerplatte 116 verschweißt.
Eine Drehung des Einstellknopfes 161 verur*- sacht eine Bewegung des Gewindestabes 162 in Richtung
odejr von der stationären Trägerplatte 165 weg, wobei die bewegbare Trägerplatte 116 mitbewegt wird. Weil
die an der Hülse eingreifende Klammer 73 durch die zuvor beschriebene konstruktive Gestaltung mit der
bewegbaren Trägerplatte verbunden ist, wird die Spannhülse entweder auf den Emulsionsverschluss 63 zu bewegt
oder weg bewegt und dadurch die Stellung des Aufweitringes 6o zum Emulsionsverschluss 63 eingestellt.
Bei den kommerziell erhältlichen Stopfvorrichtungen wird
die Kupplung zwischen dem Revolverkopf 2o und der übrigen Stopfeinrichtung einschließlich der Zusammendrück-
und Verschließvorrichtung 4o durch einen Verbindungsstab bewirkt, an dem die einzelnen Elemente
befestigt sind. Um dieses System in einfacher Weise modifizieren zu können, wird der Verbindungsstab durch
die Entspannungsvorrichtung 1oo ersetzt, die neben dem vorbeschriebenen Entspannen der Hülle auch die Verbindung
zum Revolverkopf herstellt. Die Sammelvorrichtung weist deshalb einen Montagestutzen 17o auf, der in
eine Befestigungsklammer 171 eingespannt werden kann durch den Spannbolzen 172, womit das linke Ende der
Entspannungsvorrichtung an der Stopfvorrichtung befestigt wird. In gleicher Weise ist am gegenüber liegenden
Ende der Entspannungsvorrichtung ein anderer Montagestutζen 175 mit einer Befestigungsklammer
am Revolverkopf der Vorrichtung befestigbar. Dadurch
ist ein relativ einfacher Wechsel vom Verbindungsstab
auf die Entspannungsvorrichtung möglich, wenn gesteuert vorgefeuchtete Hüllen verarbeitet werden sollen.
Wegen der leichten Montage können die Entspannungsvorrichtung
und das Einsatzstück als Bausatz angeboten und geliefert werden. Dies ermöglicht auf einfache
Weise die Anlage so zu variieren, daß vollständig gesättigte Hüllen und gesteuert vorgefeuchtete Hüllen
je nach Bedarf verarbeitet werden können. Die erfindungsgemäß modifizierte Anlage für das Verarbeiten
vorgefeuchteter Hüllen wurde beschrieben. Falls es erwünscht ist, auf vollständig durchgefeuchtete Hüllen
überzuwechseln, ist es nur erforderlich, den Entspannungsmechanismus durch den einfachen An-Ausschalter
stillzulegen und den Halter 3 auszuschwenken. Danach wird das Einsatzstück 9o aus der Mitnehmerbacke entfernt
und eine übliche von außen angreifende Rückhaltevorrichtung angebracht. Weil der Emulsionsverschluss
33 auf dem Halter 75 sitzt, der normalerweise die von außen wirkende Rückhaltevorrichtung trägt, braucht
diese nur über den Hüllenstab gestreift werden und durch Drehen des Revolverkopfes im Arbeitsstellung
gebracht werden.
Es wurde eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die für unterschiedliche Typen geraffter
Hüllenstäbe geeignet ist, wenn diese auf einer Spannhülse angeordnet sind.
Um dies zu bewirken, werden die gerafften Hüllenstäbe auf einer Spannhülse verdichtet und durch Sicherungsringe
am Ende der Hülse in ihrer Stellung fixiert.
Das eine Hüllenende wird dann verschlossen, so daß die Hülle unmittelbar gefüllt werden kann, wenn die Hülse
auf den Stopftrichter geschoben wird in die Arbeitsposition. Die Verwendung verdichteter Hüllen ergibt
einen zusätzlichen Vorteil, weil größere Hüllenlängen auf eine gegebene Stablänge verdichtet sind und somit
bei gegebenem Stopftrichter ein größeres Hüllenstück gefüllt werden kann.
Der Fachmann kann Details verändern, ohne den allgemeinen Erfindungsgedanken zu verlassen. Beispielsweise ist
es möglich, das beschriebene Einsatzstück 9o, das auf einfache und effektive Weise ein starkes Zusammendrücken
der Hülle bewirkt, durch die Backen 42 und 43, auch auf die ersten Backen 44 und 45 aufzusetzen.
Anstelle eines Einsatzstückes kann auch eine Veränderung der Backenoberfläche 91 die gleiche Wirkung erzielen.
Dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß mindestens
bei einer Backe die Knickstelle, des V weniger tief ist
als die korrespondierende Knickstelle des Vs in der ersten Backe. Es ist jedoch auch möglich, daß alle
vier Backen innerhalb der zwei Sammelvorrichtungen' die gleiche V-Form und Tiefe haben. Bei einer solchen konstruktiven
Gestaltung kann das festere Angreifen der Backe der zweiten Sammeleinrichtung dadurch bewirkt
werden, daß die Kante der oberen Backe dichter an die der unteren Backe herangeführt wird, als beim ersten
Abquetschtrichter. Bei geschlossenen Backen fassen die des zweiten Abquetschtrichters stärker und dichter als
die Backen des ersten·Trichters und ergeben auf diese
Weise im wesentlichen die gleiche Wirkung.
"d O ~
2o Revolverkopf
21, 22 Stopftrichter, Fülldorn
23 Einstellvorrichtung
24 Mitnehmerzapfen, Riegel
25 Nut, Kerbe
26 Montagezapfen, Befestigungszapfen
27 Hülle
28 Füllung, gefüllte Hülle
29 Förderband
30 Hülle
40 Sammel- und Trennvorrichtung
41 Achse, Schaft
42, 44 obere Backe, Sanunelblenden
43, 45 untere Backe, Sammelblenden 46, 47 Führungsteil, Spalt
48, 49 öffnungen
5o Hüllenstück, Hüllenschwanz
60 Aufweitring, Dehnring
61 entrafftes Hüllenstück
63, 66 Füllungsverschluss, Emulsionsverschluss
64 veränderbarer Spalt, flexibler Kanal
65 Halter
70 Hüllenstück
71 Spannhülse
72 Flansch
73 Halter, Klammer 73a Spalt
74 Hüllenzwischenstück 78 Preßspalt, Nip
9o Einsatzstück, Einsatzteil, Anpassteil
92, 93 Scheitelpunkt, Knickpunkt 94, 94a Endteile
95 | Spalt |
96 | V-förmige Kante |
97 | Scheitelpunkt, Knickpunkt |
98 | Anschlag |
99 | Öffnung |
1oo | Entspannungsvorrichtung |
1o5 | Betätigungsarm |
1o6 | Gleitblock |
1o7 | Welle, Achse |
1o8/1o9 | Führungsstäbe |
11O/111 | Kugellagerleerlaufbuchse |
115 | Pneumatikzylinder |
116 | Trägerplatte |
117 | Befestigungsbolzen, Schrauben |
12o | Zahnstange |
121 | Antriebsritzel |
122 | Welle |
123 | Rotationsachse, Drehachse |
124/125 | Achslager |
126 | Schutzhülle, Gehäuse |
13o | Hubeinstellblock |
133 | Mutter |
134 | Führungsschraube |
135 | Einstellknopf |
138 | Welle |
139 | Nockenstößel (cam follower) |
14o | Schlitz, Spalt |
143 | Achse |
16o | Rückhaltekrafteinstellvorrichtung |
161 | Einstellknopf |
162 Gewindestab
16 3/164 Unterlegscheiben, Spannringe
165 Trägerplatte 166/167 Führungsstäbe 17o/175 Montagestutzen
171/176 Befestigungsklammer, Klemme, Spannklemme 172 Sicherungsbolzen, Spannschraube
180 Kugelbolzen, Halbkugel
181 Kugelknopf
Claims (1)
- 5 Köln 41, Räderscheidtstr.··1Köln, den 24. Mai 1982 28UNION CARBIDE CORPORATION, Old Ridgebury Road, Danbury Connecticut 06817 (USA)Vorrichtung und Verfahren zum Stopfen von NahrungsmittelhüllenPatentansprüche :1. Verfahren zum Stopfen eines fließfähigen Produktes in Hüllen, die von einem gerafften Hüllenstab entrafft werden und deren erstes Ende mit einem Klippverschluss geschlossen ist, gekennzeichnet durch,a) Einbringen der gewünschten Produktmenge in die Hülle während diese von Rückhaltekräften gehalten wird und Erzeugen des gewünschten Stopfdruckes,b) Einschnüren der gefüllten Hülle mittels dicht nebeneinander angeordneter erster "und zweiter Bügelbacken um das zweite Hüllenende zu verschließen,c) Entspannen der zugeführten Hülle, ehe das Einschnüren der Hülle beendet ist, so daß die durch das Einschnüren verdrängte Füllung von einem entspannten Hüllenstück aufgenommen wird und der Stopfdruck in der gefüllten Hülle sich nicht wesentlich erhöht,d) Auseinanderschieben der ersten und zweiten Bügelbacken, wobei die zusammengedrückte Hülle von den zweiten Bügelbacken fester erfasst als von den ersten Bügelbacken, so daß die beim Auseinanderschieben verdrängte Füllung von dem entspannten Hüllenstück aufgenommen wird unde) Anbringen von zwei Klemmverschlüssen und Durchtrennen der Hülle zwischen den Verschlüssen und öffnen der Bügelbacken.2. Verfahren zum Stopfen eines fließfähigen Produktes in Hüllen, die von einem gerafften Hüllenstab entrafft werden und deren erstes Ende mit einem Klemmverschluss geschlossen ist, gekennzeichnet durcha) Einbringen der gewünschten Produktmenge in die. Hülle während auf diese Rückhaltekräfte einwirken, um den gewünschten Stopfdruck zu erzeugen,b) Einschnüren der gefüllten Hülle mittels dicht nebeneinander angeordneter erster und zweiterBügelbacken, bis die Backen das zweite Hüllenende verschlossen haben,c) Entspannen der zugeführten Hülle ehe das Einschnüren der Hülle beendet ist, so daß die durch das Einschnüren verdrängte Füllung in ein entspanntesHüllenstück gedrückt wird, ,d) Auseinanderschieben der ersten und zweiten Bügelbacken, wobei die zusammengedrückte Hülle von den zweiten Bügelbacken fester erfasst wird, als von den ersten, so daß die Hülle durch die erstenBügelbacken gleitet und der Stopfdruck.sich während des Einschnürens der Hülle und des Auseinanderschiebens der Backen sich nicht wesentlich ändert.3. Verfahren nach Ansprüchen 1'oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die zugeführte Hülle entspannt, ehe das Einschnüren beginnt.ο _4. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vor dem Raffen gesteuert vorgefeuchtete Hülle verwendet und die Bremskraft durch Ausdehnen der Hülle auf etwa den gewünschten Umfang nach dem Stopfen aufbringt.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß 1ο man einen gerafften Hüllenstab verwendet, wobei die Hülle auf einer Kunststoffhülse verdichtet ist und das Entspannen der Hülle durch Hin- und Herbewegen der Hülse erfolgt.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Strecke des Hin- und Herbewegens der Hülse steuert und dadurch die Länge des entspannten Hüllenstückes einstellt.7. Verfahren zum Stopfen eines fließfähigen Produkts unter Verwendung einer Stopfeinrichtung für mit Feuchtigkeit gesättigte Hüllen und dem entsprechenden Bereich des Stopfdruckes, wobei die Einrichtung das Anbringen von zwei Klemmverschlüssen unter Einschnüren der gefüllten Hülle mittels eines Backenpaa-res ermöglicht, Äusein-. anderschieben der Backen und Anbringen des .Verschlusspaares, gekennzeichnet durch Einstellen des Stopfdruckes in wenig nachgebenden,gesteuert vorgefeuchteten Hüllen, wobei eine Rückhaltekraft während des Stopfens erzeugt wird durch Ausdehnen der Hülle auf etwa den gewünschten Umfang nach dem Stopfen und die Hülle mit begrenztem Stopfdruck vollständig gefüllt wird, Entspannen eines Hüllenstückes vor Beendigung des Einschnürens und Anbringen der Klemmverschlüsse,' so daß die durch das Einschnüren verdrängte Füllung im wesent-lichen vom entspannten Hüllenstück aufgenommen wird und der Stopfdruck in der gefüllten Hülle sich nicht erhöht, festeres Einschnüren der Hülle in den zweiten Bügelbacken als in den ersten Bügelbacken während des Auseinanderschiebens der Backen, so daß dabei ein Ansteigen des Stopfdruckes in der gestopften Hülle vermieden wird.8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein zugeführtes Hüllenstück entspannt, ehe das Einschnüren des Verschliess- und Trennvorganges beginnt.9. Verbesserte Vorrichtung zum Stopfen, bei der die Stopfdrücke für mit Flüssigkeit gesättigte Hüllen ausgelegt sind, mit zwei Verschlüssen, wobei die gestopfte Hülle durch Paare von Bügelbacken zusammengedrückt wird und die Klemmverschlüsse nach dem Auseinanderschieben der Backen anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verarbeiten von wenig nachgebenden gesteuert vorgefeuchteten Hüllen bei den gleichen Stopfdrücken eingerichtet ist/durch Aufweiteinrichtungen zum Erzeugen einer Rückhaltekraft während des Stopfens, durch Aufweiten der Hülle auf etwa den endgültigen Durchmesser nach dem Stopfen,Einrichtungen zum Entspannen eines zugeführten Hüllen-So Stückes, ehe das Einschnüren der Hülle beim Verschliessen beendet ist, so»daß die durch das Einschnüren verdrängte Füllung in das entspannte Hüllenstück gedrückt wird und sich der Stopfdruck in der gefüllten Hülle durch das Einschnüren nichb erhöht,J221923Einrichtungen die bewirken, daß die zweiten Bügelbacken die Hülle während des Auseinanderschiebens der Backen fester erfassen, als die ersten Bügelbacken, so daß ein Anstieg des Stopfdruckes in der gefüllten Hülle während des Auseinanderschiebens vermieden wird.1o. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Entspannen eines Hüllenstückes einschließen eine Spannhülse auf der die geraffte Hülle angeordnet ist und die Aufweiteinrichtung, wobei die Spannhülse in Arbeitsstellung an der Stopfvorrichtung montiert ist und Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spannhülse vorhanden sind, um ein entspanntes Hüllenstück zu erzeugen.11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spannhülse einen Antrieb zum Erzeugen einer linearrotations-linear-Bewegung einschließen.12. Vorrichtung nach Ansprüchen 1ο oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Spannhülse Einstelleinrichtungen zum Einstellen der Länge des Hubes der Hin- und Herbewegung einschließen, um die Länge des entspannten Hüllenstückes einzustellen!13. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einspannen einschließen Einrichtungen zum Erhöhen der Spannkraft der zweiten Bügelbacken auf ein Niveau, welches höher ist als das der ersten Bügelbacken.14. Trennvorrichtung einer Anlage zum Stopfen von Hüllen mit einem Paar von Sammelblenden durch die die gefüllte Hülle geführt wird, wobei jede der Blenden ein Paar einander gegenüber stehender im allgemeinen V-förmig ausgebildeter Einschnürbacken aufweist, die zusammendrückbar sind, um die gefüllte Hülle einzu-· schnüren, bis die Scheitelpunkte der V-s die Hülle erfassen und die gefüllte Hülle verschließen und das Paar der Sammelblenden so ausgebildet ist, daß sie während des Einschnürens seitlich auseinanderbewegbar sind, um einen Hüllenschwanz auszubilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blendeneinsatzstück vorhanden ist, um die Presskraft der einen Blende auf ein höheres Niveau zu bringen als die der anderen Blende, daß das Einsatzstück ein Paar eng beieinander angeordneter Endteile aufweist, die jeweils eine V-förmige Kante aufweisen, die mit der Form der Backen übereinstimmt, deren Scheitelpunkt des V jedoch weniger tief liegt als der der Backen,daß Einrichtungen zum Anbringen der Endteile an den V-förmigen Kanten vorhanden sind, um einen Spalt auszubilden zwischen den offenen Endteilen gegenüber der V-förmigen Kante, wobei der Spalt so dimensioniert ist, daß er durch eine der Backen aus der Sammelblende dicht ausgefüllt ist, wenn die Backe in den Spalt geschoben wird,
daß Fixiereinrichtungen vorhanden sind, um das Einsatzstück auf der Blende an der V-förmigen Kante so festzuhalten, daß die V-förmige Kante mit der Backenkante übereinstimmt, so daß die geringere Tiefe des V des Einsatzstückes ein starkes Pressen der Blende verursacht.15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile ausreichend elastisch ausgebildet sind, um ein leichtes Biegen zuzulassen, wenn das Einsatzstück über die Backe geschoben wird, so daß dadurch ein festerer Sitz des Einsatzstückes auf der Backe bewirkt wird.16. Vorrichtung zum Stopfen von Hüllen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannhülse zum Tragen der zugeführten Hülle vorhanden ist, die hin- und herbewegbar an der Stopfvorrichtung angebracht ist, eine verbesserte Entspannungseinrichtung zum Hin- und Herbewegen der Spannhülse vorhanden ist, die kombiniert Spannhülsen-Hin-und-Her-Bewegungseinrichtungen zum Eingriff mit der Spannhülse und zum Hin- und Herbewegen derselben zwischen zwei Stellungen,daß eine Antriebsnocke vorhanden ist, die in einen Schlitz der Hin- und Herbewegungseinrichtungen eingreift,daß ein Rotationsglied vorhanden ist, das die An triebsnocke um eine vorbestimmte Achse dreht, daß Einrichtungen vorhanden sind, um das Rotationsglied schnell zu drehen um diese Achse und um einen vorbestimmten Winkel, so daß eine Hin- und Herbewegung der Spannhülse bewirkt und ein vorbestimmtes Hüllenstück entspannt wird.17. Vorrichtung nach Anspruch Ί6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungseinrichtung weiterhin οίηοη von der Spannhülse getragenen Aufweitring aufweist, der zum Eingriff an der Innenseite der Hülle ausgebildet ist und einen ausreichenden Umfang aufweist, um die Hülle beim Passieren aufzuweiten.311192318. Vorrichtung nach Ansprüchen 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungseinrichtung weiterhin Einstelleinrichtungen aufweist, die mit der Antriebsnocke verbunden sind, um mindestens eine der beiden Stellungen zu verändern, zum Einstellen der Hublänge der Hin- und Herbewegung der Spannhülse.19. Entspannungsvorrichtung für eine Stopfmaschine, gekennzeichnet durch die Kombination einer Spannhülse zum Tragen des zu verarbeitenden Hüllenstückes die hin- und herbeweglich an der Stopfmaschine montierbar ausgebildet ist, Befestigungseinrichtungen zum Eingriff mit der Spannhülse und zum Hin- und Herbewegen der Hülse zwischen zwei Stellungen,einen Gleitblock der zwangsläufig auf einer zur Spannhülse parallelen Achse hin- und herbewegbar ist, Einrichtungen zum Befestigen des Gleitblocks an den Befestigungseinrichtungen,wobei der Gleitblock einen rechtwinklig zu seine-Hin- und Herbewegungsachse angeordneten Schlitz aufweist,
ein drehbares Glied mit einer Drehachse, eine im Schlitz des Gleitblocks angeordnete Antriebsnocke,wobei das drehbare Glied Einrichtungen aufweist zum Versetzen der Achse der Antriebsnocke aus der Drehachse undEinrichtungen zum schnellen Drehen des drehbaren Gliedes um seine Achse und um einen vorbestimmten Winkel, so daß die Antriebsnocke durch den Gleitblock wirkt und die Hin- und Herbewegung der Spannhülse aus einer ersten in eine zweite und zurück in die erste Stellung verursacht. '- 92ο. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Glied aufweist eine J Führungsschraube und einen Block in die die Schraube i eingreift zum Versetzen einer der Achsen gegen die i andere, um dadurch die Hublänge der Hin- und Herbewe- i gung der Spannhülse einzustellen. ι21. Entspannungseinrichtung nach "Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Glied aufweist einen Antriebsritzel, einen Pneumatikzylinder und eine Zahnstange am Arbeitsstab des Zylinders, die am Ritzel angreift, so daß ein in einer Richtung verlaufender Hub des Zylinders eine Drehbewegung desdrehbaren Gliedes um den vorbestimmten Winkel bewirkt.22. Hüllenverschlxeßvorrichtung für Stopfmaschinen mitersten und zweiten HüllenSammelblenden, durch die die gestopfte Hülle hindurchgeführt wird, wobei jede der ersten und zweiten Hüllensammelblenden aufweist ein Paar von nebeneinander stehenden Hülleneinschnürbacken, die gesteuert bewegbar sind zwischen einer offenen Stellung, in der die gefüllte Hülle nicht eingeschnürt wird und einer geschlossenen Stellung, bei der die gefüllte Hülle eingeschnürt wird, einschließlich Einrichtungen zum gesteuerten Auseinander schieben der Blenden in Längsrichtung, wenn . die Backen geschlossen sind, um einen von Füllung freien Hüllenschwanz auszubilden für den anschliessenden Hüllenverschließschritt, gekennzeichnet durch die Kombinationerster Einrichtungen in Form eines Paares von Backen und zweiter Einrichtungen in Form eines anderen Backenpaares, wobei die ersten Einrichtungen so aus-3221823-logebildet sind, daß sie mittels der geschlossenen Backen die Hülle im wesentlichen vollständig einschnüren und verschließen, die zweiten Einrichtungen so ausgebildet sind, daß sie mittels der geschlossenen Backen die Hülle nicht vollständig einschnüren.23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der ersten und zweiten Einrichtungen eine veränderte Hüllenberührungsfläche der Backen der Backenpaare aufweist.24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenberührungsfläche an einem Paar derBacken verändert ist, um eine V-förmige öffnung auszubilden, deren Scheitelpunkt eine geringere Tiefe aufweist als der der korrespondierenden V-förmigen öffnung in den anderen Backen.
2o25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderte Hüllenberührungsfläche einer der Backen der Backenpaare ein an der Backe angebrachtes Anpassteil aufweist.26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpassteil eine V-förmige öffnung erzeugt, deren Scheitelpunkt weniger tief ist, als der der entsprechenden V-förmigen öffnungen an den anderen Backen.
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