DE4028480A1 - Verfahren und vorrichtung zur zentrierung eines kunststoffschlauchs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zentrierung des En­ des eines Kunststoffschlauchs, insbesondere eines Kranzdarms für die Wurstherstellung, wobei der Schlauch von einem Vorrat abgezogen und abschnittweise mittels eines Raffwerkzeugs auf einem in das offene, innerhalb eines Zentrierrings gehaltene Schlauchende eingeführten Raffdorn axial gerafft wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist ein weit verbreitetes Verfahren der Wurstherstellung, schlauchförmigen Kunstdarm in bestimmten Längenabschnitten axial zu raffen, so daß anschließend in einem einzigen Ar­ beitsvorgang eine verhältnismäßig große Länge mit Wurstbrät gefüllt werden kann.

Wenn der Kunstdarm abschnittweise gerafft wird, erfolgt nach jedem Raffvorgang hinter dem Raffwerkzeug eine Druchtrennung des Schlauchmaterials. Der geraffte Abschnitt wird entfernt und derselbe oder ein anderer Raffdorn in das mit dem Vorrat verbundene Schlauchende eingeführt, woraufhin dann mittels des Raffwerkzeugs ein weiterer Raffvorgang stattfinden kann. Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind z. B. in der DE-AS 1 301 962 und den DE-OS 26 46 848, 29 24 059 und 29 41 872 beschrieben.

Um das Schlauchende beim Einführen des Raffdorns zu zentrie­ ren, ist es bekannt, in Förderrichtung des Schlauchs hinter dem Raffwerkzeug einen geteilten Zentrierring vorzusehen, dessen Innendurchmesser dem Schlauchdurchmesser entspricht. Dieser Zentrierring muß hälftig geteilt sein und seine Hälf­ ten müssen sich auseinanderschwenken oder translatorisch aus­ einanderfahren lassen, damit vor Beginn eines Raffvorgangs eine hinten auf dem Raffrohr sitzende Anschlaghülse bis nahe an das Raffwerkzeug herangebracht werden kann. Auch während des Raffvorgangs bleibt der Zentrierring in seiner geöffneten Stellung, weil die geraffte Schlauchraupe einen größeren Au­ ßendurchmesser hat als der gestreckte Schlauch. Nur zwischen den einzelnen Raffvorgängen muß das Schlauchmaterial zen­ triert werden, um einen leeren Raffdorn zuverlässig einführen zu können.

Die Gefahr von Störungen des Betriebsablaufs ist besonders groß, wenn Kranzdarm gerafft wird, weil dieser von vornherein so geformt ist, daß er sich bei Beaufschlagung mit Innendruck stark krümmt. Dies geschieht auch bereits, wenn in üblicher Weise durch den hohlen Raffdorn Druckluft in das offene vor­ dere Ende des im nächsten Arbeitsgang zu raffenden Schlauch­ abschnitts geblasen wird.

Es hat sich gezeigt, daß unter den genannten ungünstigen Um­ ständen ein Zentrierring der bisher verwendeten Art nicht in der Lage ist, das Ende des Kranzdarms wirklich zuverlässig zu zentrieren. Es kann aber auch bei anderen Schlauchmaterialien trotz des Zentrierrings des öfteren vorkommen, daß sich das aus dem Raffwerkzeug vorstehende Schlauchende nach der Ent­ fernung der zuletzt erzeugten Raupe nicht sicher vor dem Luftstrom des einzuführenden Raffdorns zentriert und dann von diesem zur Seite gedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zentrierung des Schlauchendes, in welches der Raffdorn eingeführt werden muß, wesentlich zu verbessern, so daß sie auch unter solch ungün­ stigen Bedingungen, wie bei der Verarbeitung von Kranzdarm, Funktionsstörungen beim Einführen des Raffdorns zuverlässig verhindert.

Vorstehende Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß das Schlauchende während des Einführens des Raffdorns auf seiner Außenseite einem ringsum radial nach außen gerichteten Luftstrom ausgesetzt wird.

Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird das Schlauchmaterial im Bereich der Einführöffnung des Raffdorns nicht nur innerhalb des Zentrierrings abgestützt, sondern allseitig durch den Luftstrom gegen die innere Umfangsfläche des Zentrierrings angezogen, so daß selbst Kranzdarm, der das Bestreben hat, sich unter der Wirkung der durch den Raffdorn eingeblasenen Luft zu krümmen, am Einführende in zentrierter Lage geöffnet bleibt.

Das Schlauchmaterial liegt über den Umfang nicht gleichmäßig am Zentrierring an. Durch geeignete Auswahl eines Sauggeblä­ ses und die Bemessung der Saugöffnungen läßt sich jedoch er­ reichen, daß die Saugwirkung an keiner Stelle des Umfangs zu gering wird, auch wenn das Schlauchmaterial z. B. nur einsei­ tig an einer oder mehreren Saugöffnungen anliegt und auf der anderen Seite die Saugöffnungen völlig frei sind. Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren einwandfrei funk­ tioniert, wenn bei den üblichen Wurstkalibern an die Saugöff­ nungen des Zentrierrings ein Sauggebläse angeschlossen wird, welches einen Unterdruck von bis zu etwa 150 bis 200 mbar er­ zeugt und ein Volumen von mehr als 100, vorzugsweise mehr als 200 m³/h fördert. Die Saugöffnungen können z. B. mehrere axial nebeneinander angeordnete, durch Lamellen voneinander getrennte, etwa 2 mm breite Schlitze sein, die sich jeweils ringförmig über den inneren Umfang des Zentrierrings erstrek­ ken. Gut bewährt hat sich die Aufteilung der gesamten Saug­ öffnung in fünf axial nebeneinander angeordnete ringförmige Schlitze, die jeweils einen axialen Abstand von etwa 4 mm ha­ ben. Die Lamellen bzw. Stege zwischen den Schlitzen verhin­ dern, daß das Schlauchmaterial in die Saugöffnung eingesaugt wird.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorge­ schlagenen Verfahrens hat demnach in herkömmlicher Weise ei­ nen Raffdorn, welcher durch einen Zentrierring hindurch in ein Raffwerkzeug einführbar ist, unterscheidet sich aber da­ durch von herkömmlichen Raffvorrichtungen, daß der Zentrier­ ring an seinem inneren Umfang Saugöffnungen aufweist, die an ein Sauggebläse angeschlossen sind.

Das Sauggebläse kann in diesem Fall nicht durch eine Vakuum- Kolbenpumpe ersetzt werden, da letztere zwar einen stärkeren Unterdruck erzeugt, dieser jedoch wegen des geringen Förder­ volumens derartiger Vakuumpumpen zusammenbricht, wenn die insgesamt verhältnismäßig große Saugöffnung teilweise frei­ liegt. Demgegenüber ist der Betrieb der erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung mit Sauggebläse unproblematisch. Das bei einem Ausführungsbeispiel gewählte Gebläse mit einer Leistung von 2,2 kW kann ununterbrochen laufen, unabhängig davon, ob der geteilte Zentrierring um das zu zentrierende Ende des Schlauchmaterials geschlossen ist oder sich in der während eines Raffvorgangs eingenommenen, geöffneten Stellung befin­ det.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der we­ sentlichen Teile einer Kunstdarm-Raffvor­ richtung mit einem Zentrierring;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Zentrierring der Raffvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung, welche in der einen Hälfte eine Stirnansicht und in der ande­ ren Hälfte einen Querschnitt durch den Zentrierring nach Fig. 2 zeigt.

In Fig. 1 ist eine in ihrem grundsätzlichen Aufbau herkömmli­ che Raffvorrichtung zum Herstellen von zu Raupen gerafften Schlauchhüllenabschnitten aus einem beliebig langen Schlauch­ hüllenstrang schematisch dargestellt. Der im flachen Zustand von einer (nicht gezeigten) Haspel kommende Schlauchhüllen­ strang 10 passiert zunächst ein Quetschwalzenpaar 12, das die Schlauchhülle abdichtet. Hinter dem Quetschwalzenpaar 12 wird der Schlauchhüllenstrang 10 durch einen mit einer Bohrung versehenen Raffdorn 14 geöffnet, indem durch dessen Bohrung zugeleitete Blasluft in den offenen Schlauchhüllenstrang 10 eingeblasen wird. Der aufgeblasene Schlauchhüllenstrang 10 passiert schließlich ein Raffwerkzeug 10, das mit zwei Raff­ rollen 18 schematisch angedeutet ist, die den Schlauchhüllen­ strang 10 bis zum Raffdornumfang einschnüren und bei ihrer Drehung zugleich vorschieben.

Anstelle der gezeigten zwei Raffrollen 18 können auch drei oder noch mehr Raffrollen am Hüllenumfang verteilt sein, oder es kann mit anderen Raffwerkzeugen, wie beispielsweise einer rotierend angetriebenen Innenschnecke, gearbeit werden, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 21 47 498 bekannt ist. Wel­ che Art Raffwerkzeug verwendet wird, spielt für das hier be­ trachtete Verfahren keine Rolle, da allen Raffwerkzeugen das Vorschieben des Schlauchhüllenmaterials zum Zwecke des Raf­ fens gemeinsam ist.

Fig. 1 zeigt auf der rechten Seite die Anfangsposition des Schlauchhüllenstrangs vor dem Raffen einer neuen Schlauch­ raupe, während links eine zuvor auf einem Raffdorn 14 er­ zeugte Schlauchraupe 20 dargestellt ist. Diese wird auf dem Raffdorn 14 abtransportiert, und in der Anfangsstellung be­ findet sich dann ein leerer Raffdorn 14 in der gezeigten Po­ sition.

Am Anfang eines Arbeitszyklus stehen die Quetschwalzen 14 und die Raffrollen 18 des Raffwerkzeugs 16 still, und der Schlauchhüllenstrang 10 erstreckt sich ein Stück über die Raffrollen 18 hinaus, wo er durch einen in einer Axialebene geteilten Zentrierring 22 und die durch den Raffdorn 14 ein­ geleitete Blasluft in Offenstellung mit ringsum etwa gleich­ großem Abstand zum Raffdorn 14 gehalten wird.

Der Raffdorn 14 kann mit seinem anderen Ende an einer Halte­ rung 24 angebracht sein, die in Fig. 1 als Platte angedeutet ist, welche durch einen (nicht gezeigten) Kraftzylinder in Längsrichtung des Raffdorns 14 verschoben werden kann. An­ stelle der Platte kann der Raffdorn 14 auch zusammen mit ei­ nem weiteren oder gar mehreren weiteren Raffdornen an einer axial verschieblichen Revolvereinrichtung angebracht sein, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 29 24 059 bekannt ist.

Auf dem Raffdorn 14 sitzt in bekannter Weise axial verschieb­ lich eine Anschlaghülse 26, welche von einem nicht gezeigten gabelförmigen Greifer erfaßt und längs des Raffdorns 14 ge­ steuert verschoben werden kann. Es ist für die Erfindung un­ erheblich, ob der Raffdorn zu Beginn eines Raffvorgangs nur bis zum Raffwerkzeug 16 in den Schlauchhüllenstrang 10 einge­ führt wird und während des Raffvorgangs ortsfest gehalten wird, während die Anschlaghülse 26 gesteuert auf dem Raffdorn zurückweicht, oder ob der Raffdorn vor einem Raffvorgang mit seinem vorderen Ende weiter durch das Raffwerkzeug 16 hin­ durchfährt und dann während des Raffens zusammen mit der An­ schlaghülse 26 zurückgezogen wird. Schließlich spielt auch die Art der Abnahme der Schlauchraupe 20 vom Raffdorn 14 für die Erfindung keine Rolle.

Nachdem beim Raffen, wie in Fig. 1 gezeigt, die gewünschte Raupenlänge erreicht ist, wird die Raupe 20 mit Hilfe des Raffdorns 14 und der Anschlaghülse 26 noch ein Stück weiter zurückgezogen, wodurch vor den Raffrollen 18 ein ungeraffter Schlauchhüllenbereich 28 entsteht, an dem die Schlauchraupe 20 vom Schlauchhüllenstrang 10 durch eine Schneideinrichtung, beispielsweise ein rotierendes Messer 30, abgetrennt werden kann. In dieser Stellung ist der Raffdorn 14 vollständig aus dem Raffwerkzeug 16 und dem Zentrierring 22 herausgezogen und kann nun beispielsweise mit Hilfe des oben erwähnten Revol­ vers in eine seitlich zum Raffwerkzeug 16 versetzte Stellung gebracht werden, wo die Schlauchraupe 20 abgenommen wird.

Bei dem beschriebenen Funktionsablauf hat der geteilte Zen­ trierring 22 die Aufgabe, das auf Seiten des Raffwerkzeugs 16 befindliche offene Ende des ungerafften, durchtrennten Schlauchhüllenbereichs 28 in einer definierten, zentrierten Lage zu halten, bis wieder ein leerer Raffdorn 14 eingeführt worden ist. Der Zentrierring 22 kann vor oder nach dem Durch­ trennen des ungerafften Schlauchhüllenbereichs 28 in die ge­ zeigte geschlossene Stellung gebracht werden und bleibt in dieser, bis ein leerer Raffdorn 14 genügend weit in den Schlauchhüllenstrang 10 eingeführt worden ist. Da der lichte Querschnitt des Zentrierrings 22 dem Durchmesser des Schlauchhüllenstrangs angepaßt ist, muß der Ring geöffnet werden, um mit der im Durchmesser größeren Anschlaghülse 26 nahe an das Raffwerkzeug heranfahren zu können. Auch während des Raffvorgangs bleibt der Zentrierring 22 wegen des größe­ ren Außendurchmessers der Schlauchraupe 20 geöffnet.

Um die Schließ- und Öffnungsbewegungen des geteilten Zen­ trierrings 22 durchzuführen, sind dessen beide Hälften 32 und 34 jeweils an einem in Fig. 2 gezeigten Tragarm 48, 50 befe­ stigt, und diese Tragarme können z. B. wie Scherenarme gelen­ kig gelagert und mittels eines Kraftzylinders zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung verschwenkbar sein. Alternativ können die beiden Hälften 32, 34 des Zen­ trierrings 22 auch mittels gerader Schiebeführungen transla­ torisch zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stel­ lung bewegt werden.

Die Besonderheit der gezeigten Vorrichtung besteht darin, daß der Zentrierring 22 an seinem inneren Umfang mit Saugöffnun­ gen versehen ist. Diese haben im Beispielsfall nach Fig. 2 und 3 die Form von fünf axial nebeneinander angeordneten ringförmigen Schlitzen 36, die jeweils durch scheibenförmige Lamellen 38 voneinander getrennt sind. Die Schlitze 36 haben im Beispielsfall eine Breite von 2 mm, während die Lamellen 38 im Ausführungsbeispiel 4 mm dick sind. Die Schlitze 36 stehen in Verbindung mit einem sie umgebenden Ringkanal 40, der über eine flexible Leitung 42 Anschluß an ein Sauggebläse mit einem Fördervolumen von z. B. 250 m³/h hat. Da der Zen­ trierring 22 geteilt ist, empfiehlt es sich, seine beiden Hälften 32 und 34 jeweils getrennt über eine Leitung 42 an das Sauggebläse anzuschließen. In der Zeichnung ist der Ein­ fachheit halber nur ein einziger Leitungsanschluß 42 gezeigt. Die sich jeweils über 180° erstreckenden Abschnitte des Ring­ kanals 40 sind an der Trennfuge des Zentrierrings 22 abge­ dichtet.

Der Zentrierring 22 könnte aus einzelnen Lamellen 38 herge­ stellt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist aus Gründen der einfacheren Herstellung ein im wesentlichen büchsenförmiges Innenteil 44 mit Schlitzen 36 versehen wor­ den, so daß die Lamellen 38 einstückig zusammenhängen. Es be­ darf dann nur noch eines geteilten Schließrings 46 zur äuße­ ren Begrenzungs des Ringkanals 40, um einen Zentrierring mit dem gewünschten, lamellenartigen Aufbau radial innerhalb ei­ nes Ringkanals 40 zu erhalten, der sich in der gezeigten ein­ fachen Weise an den verschwenkbar gelagerten Tragarmen 48, 50 z. B. mittels Schrauben befestigen läßt.

Bei der Herstellung des Zentrierrings 22 wird zunächst das Innenteil 44 in der dargestellten äußeren Form mit einem ra­ dial vorstehenden Befestigungsflansch 52 und einer dem Wurstkaliber angepaßten Bohrung hergestellt. In dieses zu­ nächst büchsenförmige Teil werden auf zwei gegenüberliegenden Seiten gerade durchgehende Schlitze 36 eingearbeitet, die nicht ganz bis zur Mittellängsachse vordringen, so daß auf gegenüberliegenden Seiten der Bohrung schmale Stege 54 im Ma­ terial stehenbleiben, welche die zwischen den Schlitzen 36 verbleibenden Lamellen miteinander verbinden. Auf gegenüber­ liegenden Seiten können auch diejenigen Lamellen 38, welche sich im montierten Zustand nach Fig. 2 radial innerhalb der Tragarme 48, 50 befinden, am äußeren Umfang abgefräst werden, wobei sich eine gerade äußere Kante 56 ergibt. Dies ermög­ licht es, die Tragarme 48, 50 radial weiter innen am Zen­ trierring angreifen zu lassen, wobei dennoch gewährleistet ist, daß sich der im Ringkanal 40 herrschende Unterdruck auch in die radial innerhalb der Tragarme 48, 50 befindlichen Schlitze 36 fortpflanzt.

Nachdem das geschlitzte Innenteil 44 in einer Axialebene durchtrennt worden ist, werden seine beiden Hälften mit ihrem Flanschteil 52 jeweils an einem der Tragarme 48, 50 befe­ stigt, indem diese gleichzeitig auf der anderen Seite mit den Schließringhälften 46 verschraubt werden. Wie gezeigt, liegt dabei ein sich radial erstreckender Innenflansch des Schließ­ rings 46 dicht am äußeren Umfang der äußersten Lamelle 38 an. Außerdem liegen die Tragarme 48, 50 mit ihrer zylindrischen Innenfläche dicht am äußeren Umfang der radial innerhalb von ihnen angeordneten Lamellen an, wobei lediglich dort, wo die­ se Lamellen bei 56 gerade abgefräst sind, eine Verbindung der Schlitze 36 zwischen diesen letztgenannten Lamellen mit dem Ringkanal 40 besteht.

Es hat sich in der praktischen Erprobung gezeigt, daß die schmalen Stege 54 die gleichmäßige Zentrierung des Endes des Schlauchhüllenstrangs 10 nicht beeinträchtigen. Im übrigen können die Saugöffnungen und dementsprechend der Aufbau des Zentrierrings 22 vielfältige andere Formen haben, solange für eine verhältnismäßig gleichmäßige Verteilung der Saugöffnun­ gen über den Umfang und durch Zwischenstege bzw. Lamellen da­ für gesorgt ist, daß das Schlauchhüllenmaterial nicht in die Saugöffnungen hineingesaugt wird.

Es empfiehlt sich, den Innendurchmesser der Tragarme 48, 50 so groß zu wählen, daß sie mit unterschiedlichen Innenteilen 44 verbunden werden können, welche zwar in den äußeren Maßen übereinstimmen, sich aber in der dem Wurstkaliber angepaßten Bohrung unterscheiden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Zentrierung des Endes eines Kunststoff­ schlauchs, insbesondere eines Kranzdarms für die Wurst­ herstellung, wobei der Schlauch (10) von einem Vorrat abgezogen und abschnittweise mittels eines Raffwerkzeugs (16) auf einem in das offene, innerhalb eines Zentrier­ rings (22) gehaltene Schlauchende eingeführten Raffdorn (14) axial gerafft wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchende während des Einführens des Raffdorns (14) auf seiner Außenseite einem ringsum radial nach außen ge­ richteten Luftstrom ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom durch ein Sauggebläse erzeugt wird, welches bei einem Unterdruck bis zu etwa 150 bis 200 mbar ein Vo­ lumen von mehr als 100, vorzugsweise mehr als 200 m³/h fördert.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Raffdorn (14), welcher durch einen Zentrier­ ring (22) hindurch in ein Raffwerkzeug (16) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (22) an seinem inneren Umfang Saugöffnungen (36) aufweist, die an ein Sauggebläse angeschlossen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnungen (36) sich im wesentlichen über den ge­ samten Umfang des Zentrierrings (22) erstreckende, axial nebeneinander angeordnete Schlitze sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (36) radiale Einschnitte in eine Buchse (44) sind, welche an einen die Buchse (44) umgebenden, mit Un­ terdruck beaufschlagbaren Ringkanal (40) angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hälften (32, 34) des in einer Axialebene geteilten Zentrierrings (22) einzeln an das Sauggebläse angeschlos­ sen sind.