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Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Eigenschaften von aus
Kunstfaserrnasse hergestellten Gebilden, insbesondere Wursthüllen
Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von künstlichen Gebilden, vor allem von Wursthüllen, welche
aus zerkleinerter Hantfasermasse durch Ausformung mittels Düsen oder mittels anderer,
je nach Art des gewünschten Gebildes gewählter Verformung in zusammenhängender Gestalt,
wie Schlauchform, erzeugt werden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung
der Eigenschaften solcher Gebilde sowie für dieses Verfahren geeignete Vorrichtungen.
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Das Verfahren nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
daß man nach Verlassen der formgebenden Vorrichtung erforderliche Handhabungen des
erzeugten Gebildes bei und zwecks dessen Trocknung und Festigung ohne Beeinträchtigung
seines ihm eigenen Kontraktionsbestrebens durchführt.
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Dies geschieht in erster Linie dadurch, daß man das die Düse verlassende
Gebilde mit geringerer Geschwindigkeit abführt, als es aus der Düse austritt, und
weiterhin allgemein die zwecks Formerhaltung und Abförderung auf das Gebilde zur
Einwirkung gelangende Kräfte unterhalb derGrenze der ihnen entgegenwirkenden Kontraktionskräfte
hält. Diese Forderung ist auch in alten weiteren Fällen zu beachten, in denen die
Hautgebilde auf
Grund zwischenzeitlicher Einweichungen, Bespülungen
mit Gerbmitteln, Weichmachern od. dgl. wieder getrocknet oder wieder verfestigt
werden müssen.
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Es wurde gefunden, daß es durch Beachtung und Ermöglichung einer
solchen ungehinderten Auswirkung des vorhandenen Kontraktionsbestrebens gelingt,
hochelastische Därme oder andere Hautgebilde herzustellen. Die Elastizität wird
sogar noch erhöht, wenn sich die anfänglich hinter der Düse vorhandenen Abmessungen
in der Länge und im Durchmesser bis zur vollen Auswirkung des Kontraktionsbestrebens
vermindern können.
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Die erzeugten Gebilde weisen hierdurch Eigenschaften auf, die für
ihre praktische Verwendung von sehr wesentlicher Bedeutung sind.
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Es ist bisher nicht gelungen, künstlichen Wursthüllen diese hochelastischen
Eigenschaften zu geben. Bei der bisherigen Fabrikation mußten Auslängungen von etwa
20°/o und bis zu 40/0 der Anfangslänge in Kauf genommen werden; infolge der Auslängung
mußte zwangsweise schneller abgeführt werden, als die Düse erzeugte. Die erhaltenen
Gebilde sind oft mehr oder weniger pergamentartig und neigen dadurch in der Verarbeitung
zu unnatürlichen Falteub ildungen und verlangen durch den Mangel an Nachgiebigkeit
besondere Rücksicht bei der Verwendung.
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Zur praktischen Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, welches
also im wesentlichen auf der Erkenntnis beruht, daß die bisherige Nichtbeachtung
der besonderen Bedeutung der vorhandenen Kontraktionsneigung der Formgebilde im
Zuge ihrer Verfestigung der Hauptgrund für das Fehlen der Elastizität ist, stehen
verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, um die Auswirkung des vorhandenen Kontraktionsbestrebens
zu ermöglichen.
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Bei der bisherigen Herstellung von Wursthüllen wurde der gebildete
Schlauch durch Einblasen von Luft mittels eines hohlen Düsenkernes auf seinem Kaliber
gehalten und in aufgeblähtem Zustand zur Trocknung und Verfestigung abgeführt, so
daß der Durchmesser erhalten blieb. Hierdurch wurde seiner Kontraktionsfähigkeit
entgegengewirkt.
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Gemäß der Erfindung hält man demgegenüber den Grad der inneren Druckspannung
beim Einblasen von Luft nur gerade so groß, wie es zur Vermeidung eines gegenseitigen
Berührens der noch unverfestigten Schlauchwände nötig ist. Mindestens soll der Durchmesser
des gebildeten Schlauches geringer sein als der Durchmesser des Ringspaltes der
Düse.
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Bei der bisherigen Herstellungsweise hat man den gebildeten Schlauch
derart abgeführt, daß er in geradem Verlauf über eine Bahn sich drehender Rollen
weitergeleitet, dem Trocknungsmedium ausgesetzt und zu einer Aufspultrommel geführt
wurde, von welcher der getrocknete und in sich verfestigte Kunstdarm aufgenommen
wurde. Selbst die geringe Manteireibung zwischen der Oberfläche des sich verfestigenden
Schlauches und den einzelnen, fest angeordneten, sich drehenden Rollen üben richtende
und damit den I(ontraktionskräften entgegengesetzte Wirkungen iaus, die gleichzeitig
in ihrer Summe auch eine Auslängung hervorrufen.
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Gemäß der Erfindung werden demgegenüber die aus der Düse austretenden
Gebilde durch Unterstützungselemente aufgenommen, die mindestens streckenweise mitlaufen.
Dabei ist zweckmäßigerweise die Anordnung und die Führung dieser Stützelemente derart,
daß sie einem durch die Kontraktion bedingten Bewegungsbestreben des sich verfestigenden
Gebildes begrenzt Raum lassen. Die Art und Weise, in,der man die Kontraktion des
Materials sich auswirken läßt, hängt in gewissem Grade vom Zustand des verwendeten
Materials und auch vom jeweiligen Zustand seiner Verfestigung ab. So ist es z. B.
zweckmäßig, ein die Düse verlassendes Schlauchgebilde sich unter dem Einfluß der
Kontraktion schlängeln zu lassen, z. B. senkrecht zur Bahn mit gewissen Durchhängen,
die durch Abstützungen derart begrenzt sind, daß mit vollendeter Trocknung die gestreckte
Form erreicht ist. Man kann zu diesem Zweck den eben gebildeten Schlauch durch eine
Transportstrecke führen, die aus einer Folge einzelner, mit abnehmendem Durchhang
hintereinander geordneter Transportbänder besteht. Der Schlauch hat hierdurch -Gelegenheit,
ohne daß das Maß der Durchhängung zu Ausweitungen führen könnte, bei geringerer
Abnahmegeschwindigkeit als der Austrittsgeschwindisgkeit der Düse, der Kontraktion
nachzugeben und sich ohne Widerstand allmählich und ungehindert bis auf die seiner
Kontraktion gemäße Größe zusammenzuziehen.
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Um mit noch größerer Sicherheit lokale Haftungen auf dem Stützmittel
und Träger auszuschließen, kann man auch gewisse Fläshenabschnitte des Trägers relativ
zur Führungsbahn bewegen, z.B. mittels ,in einer umlaufenden Kette angeordneter
Rollen, die in einer Kurvenbahn laufen und s-treckenweise unter die Bahnebene geleitet
werden, wofür dann eine andere Rolle dicht daneben von unten in die Bahnebene gehoben
wird und damit an anderer Stelle den Schlauch berührend stützt und weiterführt.
Selbstverständlich kann man auch über eine solche Rollenbahn noch ein besonderes
Transportband legen. Man kann auch Bewegungen der Stützunagselemente innerhaLb der
Führungsebene herbeiführen durch Verwendung einer Kettenfaden hahn, deren einzelne
Kettenfäden mittels Umlenkrollen streckenweise parallel zu sich selbst umgelenkt
werden, so daß die Berührung des Fadens nach gewissen Führungsstrecken einen Wechsel
erfährt. Man kann dabei das Maß der Kontraktionskraft unter Umständen auch durch
Auswahl und Behandlung des zu verformenden Materials beeinflussen.
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Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht
im wesentlichen aus an sich bekannten Auflagerungsmitteln für die Abstützung des
die Verformungseinrichtung, z. B.
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Düse, verlassenden Hantgebildes, mit der Maßgabe, daß diese Abstützmittel
zu streckenweisem Mitlauf im Förderungswege des Hautgebildes angeordnet
und
geführt sind und zweckmäßig in ihrer Lage zu der Bahnebene verstellbar, z. B. höhenverstellbar
sind.
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Die Abstütziaittel selbst können die endlos umlaufenden Bahnelemente
oder besonders in umlaufenden Bohrungen angeordnete Träger, z. B.
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Stützrollen, sein, wobei zum Zwecke einer in der Lage der Bahn veränderlichen
Berührung zwischen Träger und getragenem Gut, die Bahnelemente oder die Träger durch
besondere Führungskörper zeitweilig aus der Berührung mit dem Gut gerückt werden.
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Die Transportvorrichtung kann beispielsweise aus einer Fadenkettenbahn
bestehen, die über Füh rungsrollen umläuft und wobei die einzelnen Fäden nach gewissen
Längenafbschnitten der Bahn über ein Umkebrrollenpaar in seitlich versetzter Stellung
parallel zu ihrem bisherigen Verlauf weitergeführt und auf diese Weise wiederholt
zu seitlichem Verlassen der zurückgelegten Richtung gezwungen werden. Der sich auf
eine solche Kettenbahn auflagernde, gerade die Düse geformt verlassende Schlauch,
der nur gerade einen Innendruck aufweist, der ein Zusammenfallen verhindert, wird
auf diese Weise auf parallel nebeneinanderliegenden schmalen Flächenabschnitten
aufgelagert und nach einem gewissen Verlauf durch das seitliche Ausweichen der bisherigen
tragenden Abschnitte von anderen Abschnitten untergriffen und weitergeführt.
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Da mit zunehmender Verfestigung hautartiges Material, besonders ein
solches erhöhter innerer Bindekraft, z. B. bei Ider Verwendung schlachtfrischen
Materials als Ausgangsstoff, auch eine erhöhte Neigung zur Kontraktion hat, so kann
das einerseits im Transportweg getragene, andererseits durch den Berührungswechsel
praktisch gegen Anhaften gesicherte Material, diesem Kontraktionsbestreben nachgeben,
wodurch Auslängungen auf alle Fälle vermieden werden.
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Wenn man weiterhin zusätzlich dem Material Gelegenheit geben will,
seine Kontraktion voll auszuwirken, so ist es vorteilhaft, gewisse Bahnabschnitte
ohne Stütze in der Düsenebene einzuschalten. Man kann dazu etwa die Kettenbahn aus
der durch den Düsenaustritt gegebenen Führungsebene zeitweilig herauslenken, und
zwar um einen solchen Betrag, daß das Schlauchgebilde begrenzt durchhängen kann,
wobei die Länge der Durchhängungsabschnitte und das Maß des Durchhängens der zunehmenden
Verfestigung angepaßt ist. Dieses Maß hängt von tderZus,ammensetzung des Materials,
den Trocknungstemperaturen und anderen gegebenen Größen ab und läßt sich durch Vorversuche
ermitteln, um dadurch zu erreichen, daß z. B. ein Darm dadurch ein allmählich abnehmendes
Durchhängen sich entsprechend seiner Kontrahierbarkeit in seinen elastischen Bestzustand
zusammenziehend, schließlich in gerader Form abgenommen werden kann.
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Eine geeignete Vorrichtung hierzu besteht aus parallelen Führungen,
z. B. Schienen, in denen sich quer zur Bahn angeordnete Träger, z. B. umlaufende
Rollen, führen, die an einer endlosen Kette befestigt sind und durch Nocken, Schienenkurven
od. dgl. senkrechte Bewegungen zur Bahn ausführen können.
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Nach gewissen Laufabschnitten unter der Bahnebene gesenkt, lassen
sie den Schlauch sich in der obenerwähnten Weise begrenzbar durchhängen und kontrahieren.
In die Bahnebene von unten wieder eintretende Rollen fassen den Schlauch, um ihn
weiterzuführen. Derartige Anordnungen können sich auf der Bahnstredce so oft, wie
dies erforderlich, wiederholen.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch zur Erläuterung der vorstehenden
Ausführungen und nur als Beispiele zwei Vorrichtungen gemäß der Erfindung für die
Behandlung von künstlichen Hautgebilden in Form von Schläuchen.
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Fig. I zeigt in der Draufsicht eine Fadenkette für die Auflagerung
in einem Abschnitt hinter der Düse und Fig. 2 die schaubilidliche Darstellung einer
Rol'lenbahn, ebenfalls in einem Teil abschnitt hinter der Düse.
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Dabei ist mit I die Düse bezeichnet, von der nur das Austrittsteil
schematisch angedeutet ist. Die Führungsrollen 2 bis 6 sind mit Leitrillen für Kettenfäden
7 versehen, welche die Stütz- und Führungsbahn bilden. Die endlos umlaufenden Fäden
7, welche über die Rollen 2 ankommen, laufen zunächst über die Rollen 3, werden
seitlich abgelenkt und laufen nunmehr ,in etwas versetzter Lage um die Rolle 4 zur
Rolle 5, kehren hier wiederum mit seitlicher Versetzung über die Rollen 6 in eine
die Verlängerung des ersten Abschnittes bildenden Geraden zurück. Dies wiederholt
sich auf nicht mehr gezeigten weiteren Streckenabschnitten. Durch die parallele
Ablenkung der Fäden 7 wird das Schlauchgebilde absatzweise an anderer Stelle stützend
aufgenommen und über die ganze Bahnlänge getragen.
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In der schematischen Darstellung in Fig. 2 ist ein Kurvenschienenpaar
II mit Rollen I2 und I3 dargestellt, die unterhalb dès unteren Scheitelpunktes der
Düse 10 drehbar, aber feststehend angeordnet sind. Auf dem Schienenpaar liegen Rollen
I4, an deren Zapfen I7 längs verschieblich gehaltene Mitnehmer 15 angreifen, welche
ihrerseits an einer Kette I6 befestigt sind. Die Kette I6 wird durch eine nicht
dargestellte Anordnung von Umkehrwalzen endlos geführt. Durch den Kurvenverlauf
18 der Schienen 11 werden die Rollen 14 in kürzeren Abständen gehoben, und zwar
in die eigentliche Auflagerungsebene des Schlauchgebildes, nachdem es mit leichtem
Durchhang auf den Rollen 13, im Durchhängungsgrad begrenzt, ankommt.