DE3743656A1 - Nahrungsmittelhuellenverbindung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Nahrungsmittelhuellenverbindung und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
eine Verbindung für Nahrungsmittelhüllen und im beson
deren auf eine Hüllenverbindung und ein Verfahren zum
Miteinanderverbinden von Abschnitten von cellulosischen
Nahrungsmittelhüllen mittels Klebebändern.
Wursthüllen aus regenerierter Cellulose sind in der
Technik wohlbekannt. Diese Hüllen werden durch Extru
dieren von regenerierter Cellulose zu Schläuchen oder
durch Beschichten eines Papierrohres mit Viskose und
anschließender Regenerierung der Cellulose gebildet.
Die derart gebildete Hülle wird dann für den Verkauf
an einen Kunden weiterbehandelt. Zum Beispiel wird die
Hülle befeuchtet, um ihr Stopfen ohne die Notwendig
keit ihres Einweichens zu ermöglichen. Die Hülle kann
auch mit verschiedenen Beschichtungen versehen werden,
um ihre Verwendung beim Stopfen und nachfolgenden
Bearbeitungsvorgängen zu erleichtern. Typische Be
schichtungen, die auf die Hüllen aufgebracht werden,
sind Feuchtigkeits- und/oder Sauerstoffsperren
sowie Flüssigrauch.
Für manche Stopfvorgänge wird dem Kunden die Hülle
in geraffter Form geliefert. Für andere Stopfvor
gänge wird die Hülle in Form von flachgewickelten
Vorratsrollen geliefert. Um einen kontinuierlichen
Stopfvorgang sicherzustellen, muß die Hülle, egal
ob in geraffter Form oder als Vorratsrolle geliefert,
eine entsprechende zusammenhängende Länge aufweisen.
Die geraffte Hülle wird gewöhnlich in Längen nicht
größer als etwa 91,5 m geliefert, wogegen eine Rolle
mit flachem Vorrat mehr als 460 m Hülle enthalten
kann.
Wird eine Rolle vorgesehen, die mehr als 460 m Hülle
enthält, ergibt sich wegen der Schwierigkeit der
Herstellung der Hülle in einem einzigen Stück der
geforderten großen Länge für die Vorratsrolle ein
Problem. Dieses kann darin bestehen, daß die Hülle
bei der Herstellung brechen kann, oder daß an der
Hülle ein Schaden auftritt, der beseitigt werden
muß. Dies führt zu Hüllenlängen, die kürzer sind als
die für jede Rolle benötigte ganze vielfache Länge
der Hülle. Kurze Längen können miteinander verbunden
werden, um die gewünschte ganze vielfache Länge der
Hülle zu erhalten, aber Verbindungen werden grund
sätzlich als unerwünscht angesehen und daher besser
vermieden. Zum Beispiel ist es schwierig, eine
Verbindung vorzusehen, welche sich nicht auf Dauer
durch Feuchtigkeit, flüssigen Rauch oder andere
Hüllenbestandteile verschlechtert und welche in
der Lage ist, den harten Beanspruchungen des Stopf
vorgangs zu widerstehen. Entsprechend ist es für
einen Hüllenhersteller nicht unüblich, kleinere als
ganze vielfache Hüllenlängen zu verwerfen oder sie
eher für andere Gelegenheiten zu gebrauchen, als
den Kunden mit einer Rolle mit einer Hülle zu be
liefern, die eine oder mehrere Verbindungen aufweist.
Ein typischer Stopfvorgang unter Verwendung von Hüllen
vorratsrollen stellt eine beträchtliche Beanspruchung
für die Hülle dar. Die flache Hülle wird von der
Lieferrolle über eine Serie von Zuführrollen einschließ
lich einer oder mehrerer Pendelrollen abgezogen und
dann geöffnet und auf das Stopfhorn aufgebracht.
Während des Stopfvorgangs prallt die Pendelrolle
periodisch auf die flache Hülle auf. Dies setzt die
Hülle plötzlichen und heftigen Zugbeanspruchungen aus.
Mehrere Aufschläge können in der Nähe jeder Verbindung
vorkommen. Wenn die Verbindung versagt, muß die
Maschine abgestellt und die Hülle erneut durch die
Zuführ- und Pendelrollen hindurchgeführt werden.
Die Verbindung wird auch einer vermehrten Zugbean
spruchung ausgesetzt, wenn die Hülle während eines
Verschließvorgangs straff über die Enden des gestopf
ten Produktes zusammengezogen wird. Deshalb ist es
wichtig, daß die Verbindung fest genug ist, den
harten Bedingungen des Stopfens zu widerstehen,
um eine durch Versagen der Verbindung verursachte
Produktionsunterbrechung zu vermeiden.
Bisher wurden Verbindungen in der Weise hergestellt,
daß die zu verbindenden Enden der Hülle ineinander
geschoben oder aneinanderstoßend angeordnet wurden
und dann die Verbindungsstelle mit einem druck
empfindlichen Klebeband umwickelt wurde. Dieses
Verfahren ist in der US-PS 40 32 176 als Stand der
Technik beschrieben. Eine als Stand der Technik in
diesem Patent beschriebene gewickelte Verbindung
ist nicht geeignet für die Verwendung bei Stopf
vorgängen, weil Feuchtigkeit oder andere Hüllenbe
standteile die Verbindung auf Dauer schwächen und
zur Folge haben, daß sie zerstört wird, wenn sie
den harten Beanspruchungen eines Stopfvorgangs
ausgesetzt wird.
Wenn die Bandverstärkung eine niedrige Zugfestigkeit
aufweist, kann sie unter der Einwirkung der Pendel
rollen oder unter der anhaltenden Zugbeanspruchung
des Einschnür-/Abklemmvorgangs versagen. Wenn die
Verstärkung stark genug ist, diesen Beanspruchungen
zu widerstehen, dann verursacht die Einwirkung der
Pendelrollen oder die Längsdehnung beim Einschnüren
und Abklemmen eine Zerstörung der Bandklebung. Ein
Versagen der Klebung ist nicht ungewöhnlich, weil die
Feuchtigkeit in der Hülle unter dem Band die Klebe
bindung schwächt. Es muß auch festgestellt werden,
daß - wie vorstehend erwähnt - die Hülle mit anderen
Materialien, wie z. B. Flüssigrauch, beschichtet oder
imprägniert werden kann, welche ebenso dazu neigen,
eine druckabhängige Klebeverbindung zu schwächen
oder zu verhindern.
Veröffentlichungen zum Stand der Technik, wie zum
Beispiel die US-PSen 43 91 302 und 46 10 742 offen
baren, daß druckabhängige Klebeverbindungen für
Hüllenverbindungen nicht geeignet sind und daß hoch
feste Verbindungen ein Aushärten des Klebebandes
mittels einer Kombination von Hitze und Druck er
fordern. Obwohl solche Verbindungen geeignet sein
mögen, den Beanspruchungen des Stopfvorgangs zu
widerstehen, erfordern sie eine spezielle Ausrüstung
und sind sie zeitaufwendig und ungeeignet, um in der
Produktionslinie während des Herstellens und Rollens
der flachen Hülle vorgesehen zu werden.
Entsprechend besteht eine Notwendigkeit für einen ver
besserten verbundenen Hüllenartikel und ein Verbin
dungsverfahren. Insbesondere besteht ein Erfordernis
für eine Hüllenverbindung und ein Verbindungsverfahren,
bei dem für die Verbindung der Hülle ein druckabhängi
ges Klebeband verwendet wird, wobei die Hüllen auf
mindestens etwa 20% Feuchtigkeit, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Hülle, vorbefeuchtet werden und wo
bei die Hüllen mit anderen Bestandteilen, wie z. B.
Flüssigrauch, die einer druckempfindlichen Klebever
bindung entgegenwirken, beschichtet oder imprägniert
werden können.
Das Versagen von mit drucksensiblen Klebebändern
hergestellten Hüllenverbindungen erfolgt auf zwei
Arten. Im einen Fall versagt das Verstärkungsband,
wenn eine Hülle einer Zugbeanspruchung ausgesetzt
wird. Das heißt, der Kleber versagt nicht, aber das
Verstärkungsband reißt, so daß beide Teile des Bandes
auf jedem der getrennten Hüllenenden festgeklebt
bleiben. Im anderen Fall bleibt das Verstärkungsband
intakt, aber der Kleber versagt, so daß das Band sich
vom einen der Hüllenenden löst. Diese Art von Versagen
der Verbindung wurde beobachtet, obwohl das Band einen
Kleber aufwies, welcher eine gute Haftfestigkeit zu
befeuchteten cellulosischen Hüllen besitzt.
Eingehende Prüfung von Verbindungsfehlern der zweiten
Art ergab, daß die Fehler an den seitlichen Kanten
des Bandes quer zur Längsachse der Hüllen beginnen und
insbesondere an Punkten entlang dieser Kanten, wo das
Band von der Hülle abgehoben oder gelöst wurde.
Sobald die seitliche Kante des Bandes von der Hülle
abgehoben wird, bewirkt die Zugbeanspruchung (bei
spielsweise hervorgerufen durch den Aufprall einer
Pendelrolle auf die Hülle oder durch Einschnüren und
Abklemmen der Hülle), daß das Band sich rasch von der
Hülle in einer Richtung parallel zu der Längsachse der
Hülle ablöst. Dieser Fehler ist mehr eine Art Abblätter
oder "Haftungs"-Fehler als ein "Bindungs"-Fehler.
"Bindungs"-Fehler der hier gemeinten Art bedeuten
Abscherfehler der Bandverklebung, so daß Teile
des Klebers mit beiden Enden der Hülle verbunden
bleiben und das Verstärkungsband nach der Verbindung
versagt. Im Gegensatz zu Bindungsfehlern bedeutet
ein Fehler von "Abblätter-Typ" oder "Haftungs"-Fehler,
wie hier gemeint, einen Fehler, der sich ergibt, wenn
eine Kante des Bandes sich von der Hülle abhebt, so
daß der Bandkleber auf dem Verstärkungsband intakt
ist und wenig oder nichts von dem Kleber an der Hülle
bleibt. Im allgemeinen ist weniger Kraft erforderlich,
um einen Haftungsfehler zu verursachen als einen
Bindungsfehler. Es wurde beobachtet, daß, sobald
eine seitliche Kante des Bandes beginnt, sich von
der Hülle abzuheben oder von dieser getrennt wird,
ein Abblätter- oder Haftungsfehler sehr schnell
forschreitet.
Verbindungen der bekannten Art nach den US-PSen
43 91 302 und 46 10 742 zeigen eine relativ hohe Ab
blätter- bzw. Schälfestigkeit, weil Hitze und Druck
angewendet werden, um eine Bindung zwischen der Hülle
und dem Verbindungsmaterial auszuhärten. Es ist ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Hüllen
verbindung und ein Verbindungsverfahren zu schaffen,
die für die Verbindung von Längen von cellulosischen
Hüllen ein drucksensibles Klebeband verwenden, jedoch
ohne Anwendung von Hitze und Druck zum Aushärten der
Klebeverbindung.
Es wurde gefunden, daß entgegen der Lehre des Standes
der Technik ohne die Notwendigkeit der Aushärtung der
Kleberverbindung eine wirksame Verbindung zwischen der
Hülle und dem Verbindungsmaterial erzielt werden kann.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine
verbundene fasrige Hülle, gekennzeichnet durch
- a) wenigstens zwei Längen von cellulosischer Hülle mit längsaxial ausgerichteten benachbarten zu verbindenden Enden, jede der Hüllenlängen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens 20% des Hüllengesamtgewichts und mit einem ersten Bereich angeordnet nahe dem zu verbindenden Hüllenende sowie mit einem zweiten Bereich, angeordnet weiter einwärts vom Hüllenende als der erste Bereich;
- b) ein erstes drucksensibles Klebeband, das die benachbarten Hüllenenden umhüllt und mit seiner Klebeseite gegen die Hüllenlängen angeordnet ist, wobei es in nur drucksensibler Klebebeziehung zu den Hüllenlängen gehalten ist und wobei ent gegengesetzte seitliche Randbereiche des ersten Klebebandes zum Verbinden der Enden der Hüllen längen miteinander direkt auf dem ersten Bereich jeder Hüllenlänge haften und
- c) Klebebandmittel, die das erste Band umhüllen und in nur drucksensibler haftender Beziehung gegen über dem ersten Klebeband angeordnet sind, wobei die Klebebandmittel seitliche Randbereiche auf weisen, welche die gegenüberliegenden Randbereiche des ersten Bandes überlappen und welche in nur drucksensibler haftender Beziehung direkt auf dem zweiten Bereich jeder Hüllenlänge haften, die Klebe bandmittel einschließend Mittel zum Erschweren der Trennung der seitlichen Randbereiche des überlappten ersten Bandes von den Hüllenlängen in bezug auf Quer- und Längsbelastung der verbundenen Hülle.
In verfahrensmäßiger Hinsicht ist die Erfindung durch
die Schritte gekennzeichnet:
- a) der längsaxialen Ausrichtung der zu verbindenden Enden der cellulosischen Hüllenlängen;
- b) Wickeln eines ersten drucksensiblen Klebebandes um die ausgerichteten Hüllenenden herum und Kleben des Bandes durch Druck allein an jede der Hüllen längen, mit den entgegengesetzten seitlichen Randbereichen des Bandes zum Verbinden der Hüllen längen miteinander an einem nahe den ausgerichteten Enden der Hülle befindlichen ersten Bereich jeder Hüllenlänge haftend; und
- c) Wickeln eines druckempfindlichen Klebebandmittels über das erste Band mit den beiden quer zur Längsachse der Hülle sich erstreckenden seitlichen Randbereichen des Bandmittels die korrespondieren den Seitenkanten des ersten Bandes überlappend, und Festkleben des Bandmittels durch Druck allein direkt auf das erste Band und auf einen mehr einwärts von den ausgerichteten Hüllenenden als der erste Bereich befindlichen zweiten Bereich jeder Hülle.
Gemäß der Erfindung werden zwei drucksensible Klebe
bänder für die Herstellung der Verbindung verwendet.
Das erste Band ist direkt auf den Hüllenlängen ange
ordnet, um diese miteinander zu verbinden. Das zweite
Band ist um das erste Band herum angebracht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung muß das zweite Band
die zur Längsachse der Hülle bzw. Hüllenlängen querver
laufende Seitenkante des ersten Bandes überlappen, so
daß ein Bereich des zweiten Bandes direkt an der Hülle
bzw. den Hüllenlängen anhaftet. Die Überlappung kann
durch Verwendung eines zweiten Bandes bewerkstelligt
werden, welches breiter ist als das erste Band, oder
durch Verwendung von zwei Streifen des zweiten Bandes,
wobei jeder Streifen über einer der Seitenkanten des
ersten Bandes angeordnet ist.
Durch Verwendung eines zweiten Bandes in dieser Weise
funktioniert das zweite Band als ein Mittel, um die
Seitenränder des ersten Bandes gegen die Hülle zu
halten. Dies erschwert den Seitenrändern das Abheben
und verhindert dadurch die Einleitung eines Fehlers
vom Abblätter-Typ des ersten Bandes. Das zweite Band
kann beginnen, in einer Abblätter-Art zu versagen,
aber der Abblätter-Fehler des zweiten Bandes wird an
der Kante des ersten Bandes unterbrochen. Der Abblät
ter-Fehler des zweiten Bandes schreitet nicht konti
nuierlich zum ersten Band fort, so daß der Fehler des
ersten Bandes so lange verzögert wird, bis die Ver
bindung den Stopfvorgang durchlaufen kann, ohne zu
versagen.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die Anwendung von
Bändern, welche nicht nur charakteristische Eigenschaf
ten zum Herstellen einer akzeptablen Verbindung
besitzen. Zum Beispiel kann eine Verbindung, herge
stellt mit einem Band, welches anfänglich auf der
befeuchteten Hülle haftet, mit der Zeit nachlassen und
beim Gebrauch versagen, oder die Zugfestigkeit der
Bandverstärkung kann begrenzt werden. Jedoch, ent
sprechend der vorliegenden Erfindung, kann durch
Verwendung von zwei Bändern und Überlappung der Ränder
des ersten Bandes mit dem zweiten Band eine akzeptable
Verbindung erzielt werden.
Die Verwendung von zwei Bändern erlaubt auch, den Zug
auf die Verbindung durch Auswahl besonderer Bänder
in Hinsicht auf ihre besonderen Zugfestigkeits- oder
Haftkrafteigenschaften zu optimieren. Zum Beispiel
kann ein erstes Band eine gute Haftung zu einer
befeuchteten Hülle aufweisen, aber dem Verstärkungs
band kann die erforderliche Zugkraft fehlen. Ein
zweites Band kann eine geringere Haftung an der
befeuchteten Hülle aufweisen, aber es bringt eine Ver
stärkung auf eine hohe Zugfestigkeit. In diesem Fall
kann die Verwendung der Bänder zusammen eine funktio
nelle Verbindung herbeiführen, wobei das zweite Band
so angeordnet ist, daß es die Seitenkanten des ersten
Bandes überlappt. Das erste Band haftet an der Hülle
zum Verbinden zweier Längen miteinander. Das auf das
erste Verstärkungsband geklebte zweite Band bewirkt
die geforderte Zugfestigkeit.
In jedem Fall hält das zweite Band durch Überlappung
der Seitenkanten des ersten Bandes diese Seitenkanten
haftfest auf der Hülle und verzögert dadurch den
Fehler der Abblätter-Art beim ersten Band. Es ist
wichtig für die Erfindung, daß die querverlaufenden
Seitenränder des zweiten Bandes beide Seitenkanten des
ersten Bandes überlappen. Dies kann bewirkt sein
entweder durch Auswahl eines zweiten Bandes, welches
breiter ist als das erste Band, oder durch Verwendung
von zwei Streifen des zweiten Bandes. Mit dieser
Konstruktion, gerade ein Band, welches nur begrenzte
Haftung zu dem Hüllenmaterial zeigt, wird genügen, die
querverlaufenden Seitenränder des ersten Bandes auf
der Hülle geklebt zu halten und wird diese Seiten
kanten am Abheben oder Trennen von der Hülle hindern.
Wenn beide Seitenkanten des ersten Bandes auf der
Hülle festgeklebt gehalten und am Abheben verhindert
sind, wie oben vorausgesetzt, Fehler der Abblätter-Art
der Verbindung sind wesentlich reduziert und die
Wirkungsweise der Verbindung ist wesentlich besser.
Die Fig. 1 bis 4 sind perspektivische Ansichten,
die eine Folge von Schritten zum Herstellen der
Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen,
Fig. 5 ist ein Längsschnitt der Verbindung entlang
der Linie 5-5 der Fig. 4, wobei die Dicke der
Hülle und Verbindungsbänder zwecks Klarheit stark
vergrößert dargestellt wurden, und
die Fig. 6 bis 8 sind Ansichten ähnlich derje
nigen der Fig. 5, die lediglich andere Ausbildungen
der Verbindung zeigen.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, die Fig. 1 zeigt
Bereiche 12, 14 von zwei miteinander zu verbindenden
Hüllenlängen. Die Hülle ist vorzugsweise eine herkömm
liche cellulosische Hülle mit einem Gewebe aus fase
rigem Verstärkungsmaterial. Eine solche Hülle, gewöhn
lich als "faserige Hülle" bezeichnet, ist in in ihrer
Art wohlbekannt und enthält für die Verwendung bei
einem Stopfvorgang typisch wenigstens 20% Feuchtig
keit. Jedoch wird es bevorzugt, daß die Verbindung
vor dem Zeitpunkt hergestellt wird, wo die Hülle auf
diesen Feuchtigkeitsgehalt befeuchtet wird, um die
Haftung eines drucksensiblen Verbindungsbandes auf der
Hülle zu erleichtern. Zur der Zeit, wo die Verbindung
hergestellt wird, hat die Hülle charakteristisch einen
Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6% des Hüllengesamt
gewichts. Nachdem die Verbindung hergestellt ist, wird
die Hülle durch konventionelle Mittel befeuchtet, um
ihren Feuchtigkeitsgehalt auf wenigstens 20% des
Hüllengesamtgewichts zu erhöhen und wahlweise werden
Bestandteile wie Flüssigrauch hinzugefügt.
Zum Herstellen der Verbindung werden die Hüllenbereiche
12, 14 in Längsrichtung zueinander ausgerichet. Die
Enden jeder Hülle können aneinander anstoßen oder sie
können mit einem kleinen Spalt zwischen ihnen angeord
net sein. Es wird jedoch bevorzugt, das eine Ende 16
der einen Hüllenlänge teleskopartig in die andere Hüllen
länge einzuführen, wie in Fig. 5 gezeigt. Mit den zwei
Hüllenlängen in dieser Anordnung ist ein erstes Verbin
dungsband 18 (Fig. 1) auf eine Seite der Hüllenbereiche
12, 14 aufgebracht. Dieses Band wurde umgefaltet und mit
seinen Enden bei 20 überlappt (Fig. 2), um die beiden
Hüllenlängen miteinander zu verbinden. Vorzugsweise
sollte das erste Band etwa 5,08 cm breit sein, so daß
wenigstens 2,54 cm der Bandbreite an einem ersten
Bereich 15, 17 jeder Hülle, ausgebildet nahe den zu
verbindenden Enden haften. Während es wichtig ist, daß
das Band 18 gut an der Hülle haftet, ist die Zugfestig
keit von geringerer Bedeutung.
Wie durch Versuche festgestellt wurde, ist ein Band,
das auf Dauer eine gute Haftung zu einer befeuchteten,
Flüssigrauch enthaltenden faserigen Hülle aufweist,
ein Band Nr. 503 A der Patco Corporation. Die Verstär
kung dieses Bandes ist ein Film aus Polyethylen
geringer Dichte mit einer Zugfestigkeit von etwa
4,54 kg/2,54 cm Breite. Der Kleber auf der Verstärkung
ist ein drucksensibler Kleber auf Acrylbasis. Im
besonderen ist der Kleber, entsprechend der Analyse
durch Infrarotspektroskop, ein 2-Ethylhexylacrylat mit
einem geringen Gehalt an Polyvinylacetat.
Die verbundenen Bereiche der Hüllen werden dann nach
unten umgewendet (Fig. 3), so daß die Überlappung 20
(nicht gezeigt) des Bandes 18 sich auf der Unterseite
der Hülle befindet. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird dann
ein zweites Band 22 auf die Rückseite der verbundenen
Hüllenbereiche 12, 14 aufgebracht und gegen die Verstär
kung des ersten Bandes 18 gepreßt. Das zweite Klebe
band 22 ist breiter als das erste Klebeband 18, so daß
die gegenüberliegenden Randbereiche 24, 26 des zweiten
Bandes die entsprechenden gegenüberliegenden Seiten
kanten 28, 30 des ersten Bandes überlappen. Die
seitlichen Randbereiche 24, 26 kleben unmittelbar auf
einem zweiten Bereich 29, 31 einer jeden Hülle,
angeordnet mehr einwärts von den verbundenen Hüllen
enden als die ersten Hüllenbereiche 15, 17. Das zweite
Band wird dann über das erste Band gewickelt und seine
Enden überlappt, wie bei 32 (Fig. 4) gezeigt.
Ein Band, welches als zweites Band 22 nützlich ist,
ist ein 3M-Klebeband Nr. 855. Die Verstärkung dieses
Bandes ist ein Nylonfilm mit einer Zugfestigkeit von
etwa 11,35 kg/2,54 cm Breite. Der Kleber auf der Ver
stärkung ist ein hochgehärteter Kleber auf Gummibasis.
Genauer ist der Kleber entsprechend der Analyse durch
das Infrarotspektroskop ein epoxidiertes Polybutadien
polystyrolcopolymer in einem Verhältnis von etwa 4:1
bis 5:1.
Wie am besten aus der Fig. 5 zu ersehen, sind die
zwei Bänder 18, 22 so angeordnet, daß sich die Über
lappung 20 des Bandes 18 auf der einen Seite der
Hülle, hingegen die Überlappung 32 des zweiten
Bandes 22 auf der entgegengesetzten Seite der Hülle
befindet. Fig. 5 zeigt auch, daß die seitlichen Rand
bereiche 24, 26 des zweiten Bandes die Seitenkanten
28, 30 des ersten Bandes überlappen und direkt auf die
Hüllenbereiche 29, 31 geklebt sind. Vorzugsweise
sollte das zweite Band 22 angenähert etwa 7,62 cm
breit sein, so daß jeder der Randbereiche 24, 26 eine
Überlappung von etwa 1,27 cm bewirkt.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist die
Überlappung wichtig. Es ist die Überlappung, welche
die Seitenkanten 28, 30 des ersten Bandes gegen die
Hülle geklebt hält und welche diese Seitenkanten am
Hochheben oder Abblättern von der Hülle hindert.
Deshalb, jedes Abblättern, das an den Seitenkanten des
zweiten Bandes 22 eingeleitet wird, leitet nicht
unmittelbar eine Zerstörung der Verbindung ein, weil
die Seitenkanten des ersten Bandes 18 fest an der
Hülle bleiben, obwohl die korrespondierenden Kanten
des zweiten Bandes begonnen haben von der Hülle
abzublättern.
Nachdem die Verbindung hergestellt ist, wird die
Hülle befeuchtet, um ihren Feuchtigkeitsgehalt auf
wenigstens 20% des Hüllengesamtgewichts zu er
höhen. Nachfolgende Vorgänge schließen auch die
Behandlung oder Beschichtung der Hülle mit anderen
Bestandteilen wie z.B. Flüssigrauch ein. Die Hülle
wird dann für den evtl. Versand zum Kunden auf Spulen
aufgewickelt.
Fig. 6 zeigt eine andere Auführungsform der
Erfindung, wobei die Enden 40, 42 der zwei
Hüllenlängen 12, 14 abweichend von dem telesko
artigen Zusammenfügen gemäß Fig. 5 aneinander
anstoßend angeordnet sind.
Fig. 7 zeigt noch eine andere Ausführungsform, wobei
die Hüllenlängen 12, 14 mit einem Spalt 44 zwischen
ihren Enden 40, 42 angeordnet sind. In dieser Aus
führungsform überbrückt die Verbindung den Spalt, um
die Hüllenlängen zusammenzuhalten. Bei einer solchen
Verbindung mit einem Spalt muß im Spalt der Klebestoff
mit einer Innenschicht abgedeckt werden, um das durch
den Spalt freigegebene Klebeband am Zusammenkleben zu
hindern. Anderenfalls wäre es schwierig, die flache
Hülle zu öffnen. Eine Folie oder ein Film 45, welche
im Spalt 44 den Kleber abdeckt, ist für diesen Zweck
ausreichend.
Fig. 7 zeigt auch eine andere Anordnung der über
lappten Enden jedes der Klebebänder. In dieser Be
ziehung zeigt sie, daß die überlappten Enden des
ersten Bandes 18 und die überlappten Enden 32 des
zweiten Bandes 22 sich auf derselben Seite der Hülle
befinden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 8 sind zwei Streifen
50, 52 des zweiten Klebebandes verwendet, um die
entgegengesetzten Seitenkanten 28, 30 des ersten
Bandes 18 zu überlappen. Bei dieser Ausführungsform
werden die zwei Streifen des zweiten Bandes in Über
einstimmung mit der Lehre dieser Erfindung bewirken,
die Seitenkanten des ersten Bandes an die Hülle
geklebt zu halten, dadurch das Ausmaß des Abblätter
fehlers verringernd. Weil diese zwei Streifen das
erste Band jedoch nicht völlig überbrücken, kann man
sich nicht darauf verlassen, daß sie die Zugfestigkeit
der Verbindung erhöhen. Entsprechend der Ausführungs
form der Fig. 8 sollte die Bandverstärkung des ersten
Klebebandes genügend Zugfestigkeit haben, um einem
Reißen zu widerstehen, wenn sie den Beanspruchungen
eines Stopfvorganges ausgesetzt ist.
Alternativ kann ein drittes Band (nicht gezeigt)
verwendet werden, um die beiden Streifen 50, 52 des
zweiten Bandes zu überbrücken.
In einem ersten Versuch wurden sowohl das Patco-Band
503A und das 3M-Band Nr. 855 individuell benutzt, um
Längen faseriger cellulosischer Hülle von etwa 20,32 cm
flacher Breite miteinander zu verbinden. Die Hüllen
wurden dann befeuchtet, mit Flüssigrauch imprägniert
und gealtert, um sicherzustellen, daß der Feuchtig
keitsgehalt von wenigstens 20% über die ganze Hülle
hinweg ins Gleichgewicht gebracht war (einschließlich
des Bereichs nahe den Bändern). Die Verbindungen
wurden dann dem Instron-Zugtest und dem Aufschlagtest
unterzogen.
Beim Instron-Test wird die Hülle mit einem konstanten
Betrag von 50,8 cm pro Minute während der Auf
zeichnung der angewendeten Kraft in Längsrichtung
gezogen. Beim Patco-Band Nr. 503A wurde beobachtet,
daß es im Durchschnitt bei etwa 59 kg einen Haftungs
fehler der Abblätter-Art erleidet, während das 3M-Band
Nr. 855 einen ähnlichen Fehler bei nur etwa 28,6 kg
aufwies. Dies zeigt, daß der Kleber auf Acrylbasis des
Patco-Bandes eine bessere Haftung zu der befeuchteten
Hülle hatte, als der Kleber auf Gummibasis des
3M-Bandes.
Mit diesen individuellen Bändern hergestellte Verbin
dungen wurden dann einem Aufpralltest unterzogen. Der
Aufpralltest ist gedacht, einen Aufprall wie er durch
eine Pendelrolle gegen die Hülle gerichtet sein kann,
zu simulieren. Beim Aufpralltest werden die Enden
eines etwa 1,22 m langen Bereiches einer verbundenen
Hülle zusammengeklammert, um eine Schlaufe von etwa
61 cm Länge zu bilden. An jedem Ende der Schlaufe
läuft die Hülle über eine Rolle mit 7,62 cm Durch
messer, und die Mitte der Schlaufe, die die Verbin
dung aufweist, läuft eine über eine dritte Rolle mit
7,62 cm Durchmesser. Diese dritte Rolle ist mit
einem pneumatischen Zylinder verbunden, dazu ange
ordnet, die dritte Rolle gegen die flache Hülle zu
schlagen.
Wenn der Zylinder mit 4,22 kg/cm2 beaufschlagt wird, so
wird die dritte Rolle gegen die verbundene Hülle ge
schlagen, die Verstärkung des Patco-Bandes wurde dabei
nach nur 1 bis 4 Aufprallen zerstört. Mit dem 3M-Band
Nr. 855 wurde kein Aufschlagtest gemacht, weil der
Haftungsfehler dieses Bandes beim Instron-Test (28,6 kg)
angezeigt hat, daß das Band beim Aufpralltest wahr
scheinlich sehr schnell in der Abblätter-Art zerstört
würde, obwohl die Nylonverstärkung wahrscheinlich
nicht reißen würde.
Weitere Verbindungen mit der gleichen 20,32 cm flach
gelegten Breite der Hülle wurden unter Verwendung
beider Bänder durchgeführt. Ein 5,08 cm breiter Strei
fen des Patco-Bandes wurde in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung mit einem 7,62 cm breiten
Streifen des 3M-Bandes überwickelt. Die verbundenen
Hüllen wurden befeuchtet, mit Flüssigrauch imprägniert
und gealtert, um sicherzustellen, daß der Feuch
tigkeitsgehalt von mindestens 20 Gew.% über die ganze
Hülle ausgeglichen ist. Nach sechs Wochen wurden die
Hüllen, wie vorstehend beschrieben, sowohl dem Instron-
Test als auch dem Aufpralltest unterzogen. Beim
Instron-Test, hielt die Verbindung unter einer Be
lastung von im Durchschnitt 90,8 kg.
Bei dieser Belastung brach die Hülle an einem Punkt
entfernt von der Verbindung. Beim Aufpralltest
widerstanden die Proben über 10 sehr schnell wieder
holte Aufschläge ohne Fehler.
Um die Verbindung weiter zu untersuchen, wurden Rollen
von 462 m der gleichen faserigen Hülle mit zehn (10)
Verbindungen pro Rolle hergestellt, verwendend das
Patco- und 3M-Band wie beschrieben. Verbindungen
wurden hergestellt, mit den Enden der Hülle teleskopartig
ineinandergeschoben, wie in Fig. 5 gezeigt, mit
aneinanderstoßenden Enden wie in Fig. 6 gezeigt, und
mit einem Spalt zwischen den benachbarten Enden, wie
in Fig. 7 gezeigt. Ebenso wurden einige Verbindungen
hergestellt mit den Überlappungen 20, 32 der Bänder
auf entgegengesetzten Seiten der Hülle, wie gezeigt in
den Fig. 5 und 6 und einige Verbindungen wurden
hergestellt mit den Überlappungen auf der gleichen
Seite der Hülle, wie in Fig. 7 gezeigt. Nach der
Herstellung der Verbindungen wurden die Hüllen auf
wenigstens 20% Feuchtigkeit befeuchtet und dann
wurden sie aufgerollt und für die Dauer von vier Tagen
gelagert. Nach der Aushärtungsperiode wurden die
Rollen in einem herkömmlichen Schinkenstopfvorgang
gestopft, ohne daß ein einziger Verbindungsfehler
aufgetreten wäre. Gleiche Resultate wurden mit Rollen
von mit Flüssigrauch imprägnierten Hüllen erhalten,
die wenigstens zwei Verbindungen pro 462 m Rolle
aufwiesen und vor dem Stopfen zwei Wochen lang geal
tert wurden.
Diese Ergebnisse, unter aktuellen Produktionslinien-
Stopfbedingungen erzielt, waren außergewöhnlich, wenn
man berücksichtigt, daß vor dem Gebrauch von zwei
Bändern in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung mit einem einzigen drucksensiblen Kleber
hergestellte Verbindungen unwirksam und für die
Verwendung in einer gewerbsmäßigen Produktionslinie
nicht geeignet waren. Nach einem bevorzugten Verfahren
werden die Verbindungen, wie vorstehend erwähnt, her
gestellt, wenn die Hüllen einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 6% des Hüllengesamtgewichts aufweisen und
danach werden die Hüllen befeuchtet, um den Feuch
tigkeitsgehalt auf wenigstens 20% des Hüllenge
samtgewichts zu bringen. Jedoch ist das erfindungs
gemäße Verfahren nicht auf diese Reihenfolge beschränkt,
vielmehr kann die Hülle, wie hierin offenbart, auch
nach der Befeuchtung auf wenigstens 20 Gew.% verbunden
werden.
Claims (18)
1. Verbundene cellulosische Hülle, gekennzeichnet durch
- a) wenigstens zwei Längen von cellulosischer Hülle, die mit ihren Enden in Längsrichtung zueinander ausgerichtet sind, und wobei jede der Hüllenlängen
- 1) einen Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens 20% des Hüllengesamtgewichts,
- 2) einen nahe dem zu verbindenen Hüllenende befindlichen ersten Bereich und
- 3) einen weiter einwärts vom Hüllenende als der erste Bereich befindliche zweiten Bereich aufweist,
- b) ein erstes druckempfindliches Klebeband, das die Hüllenenden umhüllt und mit der Klebeseite gegen die Hüllenlängen angeordnet ist, wobei es mit den Hüllenlängen nur in druckempfindlicher Haftbeziehung gehalten ist und wobei entgegen gesetzte Randbereiche des ersten Bandes zum Miteinanderverbinden der Enden der Hüllenlängen direkt mit dem ersten Bereich jeder Hüllenlänge verklebt sind und
- c) Klebebandmittel, die das erste Band umhüllen und in nur druckempfindlicher klebender Beziehung zu dem ersten Band angeordnet sind, wobei die Klebebandmittel seitliche Randbereiche aufweisen, welche die korrespondierenden Seitenkanten des ersten Bandes überlappen und in nur druckempfind licher klebender Beziehung direkt mit dem zweiten Bereich jeder Hülle verklebt sind, wobei die Kle bebandmittel das Ablösen der überlappten Seiten kanten bzw. seitlichen Randbereiche des ersten Bandes von den Hüllenlängen in bezug auf Quer- und Längsbelastung der verbundenen Hülle erschweren.
2. Verbundene cellulosische Hülle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klebebandmittel
ein zweites Klebeband ist, welches breiter ist als
das erste Band, und jeder Randbereich des zweiten
Bandes eine der gegenüberliegenden Seitenkanten
des ersten Bandes überlappt.
3. Verbundene cellulosische Hülle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klebebandmittel
als zwei Streifen eines zweiten Bandes ausgebildet
sind, von denen jeder mit einem Randbereich eine
Seitenkante des ersten Bandes überlappt.
4. Verbundene cellulosische Hülle nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zwei Streifen
schmaler ist als das erste Band.
5. Verbundene cellulosische Hülle nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Band auf seiner einen Oberfläche einen
druckempfindlichen Kleber auf acrylischer Basis
aufweist.
6. Verbundene cellulosische Hülle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche
Kleber auf Acrylbasis ein 2-Ethylhexylacrylat ent
hält.
7. Verbundene cellulosische Hülle nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klebebandmittel auf der einen Oberfläche einen
druckempfindlichen Kleber auf Gummibasis aufweisen.
8. Verbundene cellulosische Hülle nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber auf Gummi
basis ein epoxidiertes Polybutadienpolystyrol
copolymer in einem Verhältnis von etwa 4:1 bis
5:1 aufweist.
9. Verbundene cellulosische Hülle nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Längen der cellulosischen Hülle mit ihren Enden
teleskopartig ineinander angeordnet sind.
10. Verbundene cellulosische Hülle nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Band und die Klebebandmittel Enden aufwei
sen, die die Hüllenlängen umgeben und einander
überlappen.
11. Verbundene cellulosische Hülle nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Enden
des ersten Bandes und die Klebebandmittel gebil
deten Überlappungen an diametral entgegengesetzten
Seiten der zusammengefügten Hüllenlängen angeordnet
sind.
12. Verbundene cellulosische Hülle nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Klebeband eine Zugfestigkeit aufweist,
die geringer ist als diejenige der Klebebandmittel,
und wobei die Klebebandmittel eine geringere
Haftkraft zur cellulosischen Hülle besitzen als
das erste Klebeband.
13. Verbundene cellulosische Hülle, gekennzeichnet
durch
- a) wenigstens zwei Längen von faseriger cellulo sischer Hülle, die mit ihren benachbarten Enden teleskopartig ineinander angeordnet sind und wobei jede der Hüllenlängen einen Feuchtigkeits gehalt von wenigstens 20% des Hüllengesamtge wichts aufweist,
- b) ein erstes druckempfindliches Klebeband, das die teleskopartig angeordneten Enden umhüllt und in nur druckempfindlicher klebender Beziehung zur Hülle ausgebildet ist, wobei die seitlichen Rand bereiche des ersten Bandes zum Verbinden der Hüllenlängen miteinander direkt mit den Hüllen längen verklebt sind und wobei die Enden des ersten Bandes einander überlappen; und
- c) ein zweites druckempfindliches Klebeband, welches das erste Band umhüllt und in nur drucksensibler klebender Beziehung zu diesem angeordnet ist, wobei das zweite Band breiter ist als das erste Band und seitliche Randbereiche aufweist, welche die Seitenkanten des ersten Bandes überlappen und welche in nur druckempfindlicher klebender Bezie hung auf jede der Hüllenlängen geklebt ist, und wobei das zweite Band Mittel aufweist, welche dad Ablösen der Seitenkanten bzw. seitlichen Randbereiche des ersten Bandes von den Hüllenlängen erschwert.
14. Verfahren zum Zusammenfügen cellulosischer Hüllen,
gekennzeichnet durch die Schritte;
- a) längsaxiale Ausrichtung der miteinander zu verbindenden Enden der cellulosischen Hüllen längen,
- b) Wickeln eines ersten druckempfindlichen Klebe bandes um die ausgerichteten Enden der Hüllen längen herum und Kleben das Band allein durch Druck auf jede der Hüllenlängen, mit den ent gegengesetzten seitlichen Randbereichen des ersten Bandes zum Verbinden der Längen miteinander auf einem nahe den ausgerichteten Enden befind lichen ersten Bereich jeder Hüllenlänge klebend und
- c) Wickeln eines druckempfindlichen Klebebandmittels über das erste Band, mit den entgegengesetzten Randbereichen der Klebebandmittel die korrespon dierenden Seitenkanten des ersten Bandes überlap pend, und Festkleben der Klebebandmittel durch Druck allein direkt auf das erste Band sowie auf einen mehr einwärts von den ausgerichteten Hüllen enden als der erste Bereich befindlichen zweiten Bereich jeder Hüllenlänge.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die druckempfindlichen Klebebandmittel ein
zweites Klebeband sind, das breiter ist als das
erste Klebeband, und daß bei dem Umwickelschritt
c) die entgegengesetzten Randbereiche des zweiten
Bandes die Seitenkanten des ersten Bandes zum
direkten Aufkleben jedes der entgegengesetzten
Randbereiche auf den zweiten Bereich jeder Hüllen
länge überlappen.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umwickelschritt b) unter
Verwendung eines Klebebandes mit einem druckemp
findlichen Kleber auf Acrylbasis mit 2-Ethylhexyl
acrylat durchgeführt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß vor den Umwickel
schritten b) und c) der Schritt des teleskop
artigen Ineinanderfügens der ausgerichteten Enden
durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schritt c)
der Schritt der Befeuchtung der Hüllenlängen von
einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6% des Hüllen
gesamtgewichts auf einen Feuchtigkeitsgehalt von
wenigstens 20% des Hüllengesamtgewichts durchge
führt wird.
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1987
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS ERMITTELT * |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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