DK168557B1 - Apparat og fremgangsmåde til sammenrynkning af et rørformet hylster - Google Patents

Description

DK 168557 B1 i

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et apparat til sammenrynkning af et rørformet hylster, såsom et collagen-baseret hylster eller et regenereret cel!ulosehylster af den art, som anvendes i produktion af pølser.

5 Det er kendt at føre et oppustet rørformet hylster langs en dorn af ensartet diameter, som ligger imellem sammenrynkningsskovlblade, ruller eller bånd. Det er også kendt at komprimere eller sammenpresse det sammenrynkede hylster kaldet en stok eller en klump efter sammenrynkningen er udført ved en ekstra kompressionsmekanisme.

10 Fra CH-A-425 517 kendes et apparat til sammenrynkning af et rørfor met hylster omfattende sammenrynkningshjul arrangeret på modsatte sider af en dorn, langs hvilken der arrangeres et oppustet hylster. Dornen omfatter en cylindrisk sektion fulgt af en sektion, som tilspidses eller affases fra diameteren i den cylindriske sektion til en mindre diameter.

15 Den affasede sektion er placeret i det område, hvor sammenrynkningen sker, dvs. hvor sammenrynkningshjulene samvirker med dornen til at sammenrynke det rørformede hylster.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe et apparat og en fremgangsmåde, som gør, at kompression eller sammenpresning 20 kan finde sted under sammenrynkningen, og som kan tilvejebringe en styret kompression.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes et apparat til sammenrynkning af et rørformet hylster, hvilket apparat omfatter sammenrynkningsorganer placeret omkring en affaset dorn, langs hvilken et oppustet hylster kan 25 fremføres, hvilket apparat er ejendommelig ved, at dornen omfatter en cylindrisk sektion med ensartet diameter, fulgt i den retning, som hylsteres fremføres, af en sektion, som affases i hylsterets fremførings-retning fra den ensartede diameter i den cylindriske sektion til en sektion med mindre diameter, og at sammenrynkningsorganer er arrangeret ved 30 den affasede sektion til sammenrynkning af hylsteret omkring den affasede sektion, således at den indvendige diameter i det sammenrynkede hylster reduceres til under den ensartede diameter i den cylindriske sektion.

Den mindre diameter er i det væsentlige lig med den ønskede indre 35 diameter af stokken af sammenrynket rørformet hylster, der skal produceres af apparatet.

Der findes fortrinsvis et enkelt par af samvirkende sammenrynkningsskovlblade, ruller eller bånd, idet dornen forløber mellem parret DK 168557 B1 2 af skovlblade eller ruller, og den affasede del af dornen forløber fra et punkt op til men lidt før en linie, der forbinder centrene i parret af skovlblade eller ruller, til et punkt noget nedstrøms i forhold til denne linie.

5 I det mindste den affasede sektion af dornen er fortrinsvis frem stillet af gi as-forstærket PTFE. Alternativt kan en sektion af rustfrit stål anvendes til den affasede del. Affasningen er fortrinsvis jævn. Et foretrukket interval for affasningsgraden er mellem 1 på 4 og 1 på 30.

En affasningsgrad på 1 på 4 betyder, at der er en diameterændring på 1 10 mm for hver 4 mm længde af dornen. Den kan f.eks. være således, at der frembringes 1 mm ændring i diameter for hver 10 mm længde af dornen. En optimal affasning er 1 på 5.

Den endelige sammenpresning af klumpen frembringes fortrinsvis i en enkelt proces ved anvendelse af den affasede dorn uden brug af en efter-15 følgende kompression.

Ifølge opfindelsen tilvejebringes endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af et sammenrynket, rørformet hylster, hvilken fremgangsmåde omfatter fremføringen af et oppustet hylster langs en affaset dorn, som ligger imellem sammenrynkningshjul, hvilken fremgangsmåde er ejen-20 dommelig ved, at dornen har en cylindrisk sektion med ensartet diameter, fulgt af en affaset sektion, som affases i hylsterets fremføringsretning fra den cylindriske sektions ensartede diameter og til en sektion med mindre diameter, og sammenrynkningen af det rørformede hylster ved sammenrynkningshjulene omkring den affasede sektion, således at det sammen-25 rynkede hylsters indre diameter reduceres til mindre end den ensartede diameter.

Skovl bladene eller rullerne er fortrinsvis udformet som beskrevet i vor samtidigt indleverede patentansøgning nr. 1410/85, jfr. EP-A-0 159 159.

30 Ved dannelsen af det sammenrynkede hylster foretrækkes det at tilvejebringe sammenrynkningskovlblade, ruller eller bånd, som frembringer en skrueformet primærfold med sekundære folder, som ligger imellem de skrueformede primærfolder.

Når et hylster er sammenrynket, kan det resulterende kompakt sam-35 menrynkede hylster, kendt som en stok, rumme en betydelig længde, for eksempel 24 m, af et hylster inden for en relativt kort længde stok, for eksempel 23 cm. Forholdet mellem den oprindelige længde af hylsteret og længden af den sammenrynkede stok betegnes kompréssionsforholdet, idet 3 DK 168557 B1 længden af den sammenrynkede stok måles mellem toppene på den første og den sidste af primærfolderne.

En mere nøjagtig måde til indikering af mængden af hylster, som findes på en given sammenrynket stok, der tager hensyn til tykkelsen af 5 materialet, hvoraf hylsteret er lavet, er at beskrive den ved "pakningseffektiviteten". Pakningseffektiviteten er forholdet mellem rumfanget af et hylster, når det er fladt udlagt (før sammenrynkning) divideret med det effektive rumfang af den ringformede klump eller stok udtrykt som procent. Den beregnes ved følgende formel: 10 Længden af ikke-sammenrynket hylster x 2 x vægtykkelse x bredden af det fladt udlagte hylster x 100 15 Længden af stok eller klump x PI x (den udvendige stokdiameter af 4 2 2 stokken - lysningen i stokken ) (Bredden af det fladt udlagte hylster betegnes "fladt-udlæg") 20 Tykkelsen af materialet måles fortrinsvis ved hjælp af en Elcometer tykkelsesmåler.

Ved brug af den affasede dorn ifølge den foreliggende opfindelse er det muligt at producere stokke, som har større kompressionsforhold end dem, som produceres af andre maskiner. Det skyldes, at den affasede dorn 25 får primære folder eller læg dannet under sammenrynkningen til at glide over efterfølgende folder og fastholdes på· en styret måde. I henhold til den foreliggende opfindelse har en sammenrynket stok et kompressi onsforhold i området 95 til 140. Dette opnås uden reduktion af boringen eller forringelse af udfoldningsegenskaberne af den sammenrynkede stok. Ud-30 foldning er den omvendte proces af sammenrynkningen af stokken under ifyldningen i en pølsefremstillingsproces.

Det er også i henhold til opfindelsen muligt at producere en sammenrynket stok med en øget pakkeeffektivitet, hvor pakkeeffektiviteten er i området 45% til 90%.

35 Fordelen ved forøgelsen i kompressionsforhold og pakkeeffektivitet er, at der kan produceres mere fast sammenrynkede stokke uanset den forøgede indvendige boringsdiameter.

Affasningen styrer altså kompressionen, styrer glidningen og tilla- DK 168557 B1 4 der en korrekt forudfastlagt indvendig diameter at blive frembragt.

Affasningen af dornen har således to primære virkninger. For det første gør den funktionen af maskinen og dannelsen af den sammenrynkede stok stabil uanset et begrænset variationsområde i egenskaberne af det 5 indkommende materiale. For det andet forbedrer den kompressionsforholdet og pakningseffektiviteten af sammenrynkningen i forhold til sammenrynkningen på en dorn med konstant diameter.

Hvis folderne lades glide forbedres tætheden af den sammenrynkede klump eller stok, men hvis dette gøres efter dannelsen af sammenrynk-10 ningen, som det gøres i den kendte teknik, sker glidningen ikke nødvendigvis aksesymmetrisk. Ved at tillade den indvendige diameter af den sammenrynkede klump at glide blidt og jævnt ned over en affasning under rynkedannelsen opnås en regelmæssig lægning af primærfolderne ind i hinanden, så der opnås et højt kompressionsforhold, en bedre pakkeeffekti-15 vitet og en mere lige (mere aksesymmetrisk) stok.

Affasningsvinklen er vigtig. Hvis affasningsvinklen reduceres for meget (dvs. laves for svag eller for flad) mistes styringen under kompressionen, og folderne pakkes ikke tilstrækkeligt. Hvis affasningsvinklen laves for brat, sker der spring og der opstår ustabilitet.

20 Det menes også vigtigt at sammenknytte affasningsvinklen med friktionskoefficienten i det materiale, som dornen er lavet af. Hvis der anvendes et dornmateriale såsom PTFE, hvilket har en lav friktionskoefficient, så er det muligt at arbejde med en affasningsgrad, som er stejlere end 1 på 20. Det er således mere fordelagtigt at anvende PTFE end 25 rustfri stål, som har en højere friktionskoefficient.

I den ledsagende tegning viser: fig. 1 et sidebillede med dele af en sammenrynkningsmaskine ifølge den foreliggende opfindelse, 30 fig. 2 plan af den centrale del af maskinen fra fig. 1, fig. 3 forstørret skematisk plan af en del af maskinen som viser den tilspidsede dorn, der anvendes i den foreliggende opfindelse, og fig. 4 en forstørret del af den tilspidsede dorn vist i fig. 3.

Sammenrynkningsmaskinen vist i fig. 1 og 2 er antydet skematisk og omfatter kun de dele af apparatet, som er væsentlige for forståelse af opfindelsen.

35 5 DK 168557 B1

Som det ses i fig. 1, er der til venstre på apparatet en tørrer 10, hvorfra det fremstillede collagen eller cellulose føres igennem føringsruller 14, der griber hylsteret temmelig fast, således at luft, som blæses ind i hylsteret fra den fjernere ende, ikke kommer forbi rullerne 5 14. Det oppustede hylster er vist ved 15 og ses passere igennem par af ruller 16 og 17 og igennem en føringsblok 18 til et par drivruller 19, 20. Hylsteret går derpå ind i grebet mellem et par sammenrynkningshjul 21,22. Hylsteret passerer, efterhånden som det går igennem drivrullerne 19,20 og sammenrynkningshjulene 21, 22, over en dorn 23. Dornen har en 10 indvendig passage 24, hvorigennem der tilføres luft under tryk fra en kilde, som ikke er vist, gennem et rør 25 og en endefitting 26 på dornen. Luften, som strømmer igennem røret 25 og boringen 24, trænger ind i hylsteret og holder det opspilet som vist i fig. 1. Sammenrynkningshjulene 21 og 22 rynker hylsteret sammen, og sammenrynkningen sker langs en 15 tilspidset del 27 af dornen 23, som det skal beskrives mere detaljeret i det følgende. Det sammenrynkede hylster sammentrykkes ved, at hylsteret går igennem kompressionsruller 28,29, der drejes med ca. 1/100 af hastigheden af drivrullerne 19,20 og i samme rotationsretning som drivrullerne 19 og 20. Sammenrynkningsrullerne roterer i samme retning som 20 drivrullerne, men med omtrent to gange hastigheden af drivrullerne. Det hastighedsområde, som de kan rotere i henhold til de fysiske egenskaber af hylsteret, ligger omkring 1,5 til 2,5 gange hastigheden af drivrullerne. Det ses, at yderkanterne af hjulene næsten rører hinanden, idet mellemrummet imellem dem er af strørrelsesordenen 1 til 2 mm.

25 Sammentrykningen af hylsteret sker udelukkende under dannelsen af rynkningen, og eftersom den sammenrynkede stok presses mellem sammenrynkningshjulene og kompressionsrullerne.

Den sammenrynkede stok kommer ud fra kompressionsrullerne og kan, når en passende længde er dannet, skæres af, glides langs dornen 23 og 30 af enden af dornen efter fjernelse af endefittingen 26, idet luftforsyningen midlertidigt afbrydes under dette.

Sammenrynkningshjulene 21,22 drives af en sammenrynkningshjulsmotor 29A, der igennem en udveksling 30 driver sammenrynkningshjulet 21. Sammenrynkningshjulet 22 drives med samme hastighed ved hjælp af et remtræk 35 31 og remskiver 32,33.

Et vigtigt aspekt af opfindelsen er, at kompressionen af den sammenrynkede stok finder sted i en enkelt arbejdsgang imellem sammenrynkningshjulene 21, 22 og kompressionsrullerne 28, 29, idet kompressionen DK 168557 B1 6 og foldningen af den sammenrynkede stok styres af affasningen 27 på spindlen 23 (se især figurerne 3 og 4). Dornen er affaset, så der er en 1 mm ændring i diameteren for hver 5 mm længde af dornen.

Drivrullerne 19 og 20 drives også gennem et system af remskiver og 5 remme 34,35. Støtte- eller kompressionsrullerne 28,29 drives af en separat elektromotor 36 via remme 37 og 37A.

Sammenrynkningshjulene 21 og 22 er formet eller på anden vis dannet af en elastomer såsom syntetisk gummi eller naturligt gummi eller poly-urethan.

10 Den affasede del 27 af dornen er vist i detaljer i fig. 4, og det ses, at begyndelsen af affasningen ved 27A sker lige før linien 27B, som forbinder centrene 21A og 22A i de respektive sammenrynkningshjul 21 og 22.

Affasningen 27 forløber i retning af pilen A, som kaldes nedstrøms-15 retningen, og det bemærkes, at den største del af det affasede stykke af dornen ligger nedstrøms i forhold til linien 27B. Affasningsgraden vælges i dette tilfælde til omtrent 1 på 5, dvs. der er 4 mm reduktion i diameteren for hver 20 mm længde af dornen.

Det bemærkes, at dornen i dette tilfælde anvendes mellem et par 20 sammenrynkningshjul af den slags, som er beskrevet i vor samtidig indleverede patentansøgning nr. 1410/85.

Dornen kan lige så godt anvendes med sin affasede tildannelse, når der bruges flere hjul eller bånd til at frembringe sammenrynkningen, der kan f.eks. anvendes tre eller flere hjul eller bånd.

25 Apparatet med to hjul, som .er vist på tegningen, kræver ikke yderligere kompression efter kompressionsrullerne 21 og 22. Hed andre ord bevirkes den fuldstændige kompression af sammenrynkningen under dannelsen af rynkerne og enhver nødvendig sammenpresning bevirkes ved hjælp af den affasede dorn i forbindelse med modtrykket, som genereres af kom-30 pressionsrullerne 28 og 29.

Den affasede dorn muliggør behandling af mindre ændringer i egenskaberne i hylsteret såsom diameterændringer og materialeændringer og frembringer en mere ensartet sammenrynket stok eller klump uanset sådanne mindre ændringer. Stokken eller klumpen har en mere ensartet diame-35 ter, der er mere lige og mere kompakt end stokke frembragt med den kendte teknik.

Ved hjælp af denne affasede dorn er det muligt at producere stokke med et kompressionsforhold (defineret som forholdet mellem hylsterlæng-

Claims (10)

1. Et apparat til sarnmenrynkning af et rørformet hylster (15), 10 omfattende sammenrynkningsorganer (21,22) placeret omkring en affaset dorn (23), langs hvilken et oppustet hylster kan fremføres, KENDETEGNET ved, at dornen omfatter en cylindrisk sektion med ensartet diameter, fulgt i den retning, som hylsteres fremføres, af en sektion (27), som affases i hylsterets fremføringsretning fra den ensartede diameter i den 15 cylindriske sektion til en sektion med mindre diameter, og at sammenrynkningsorganerne (21,22) er arrangeret ved den affasede sektion til sammenrynkning af hylsteret omkring den affasede sektion, således at den indvendige diameter i det sammenrynkede hylster reduceres til under den ensartede diameter i den cylindriske sektion.

2. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at den nævnte mindre diameter er i det væsentlige lig med den ønskede indvendige diameter af det sammenrynkede rørformede hylster, der skal produceres af apparatet.

3. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at det omfatter et enkelt par samvirkende sammenrynkningshjul (21,22), at dornen (23) for- 25 løber imellem parret af hjul, og at den affasede sektion (27) af dornen forløber fra et punkt nær ved, men lidt foran en linie (27B), som forbinder centrene (21A,22A) af parret af skovlblade eller ruller til et punkt væsentligt nedstrøms i forhold til denne linie.

4. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at i det mindste den 30 affasede sektion (27) af dornen er lavet af glasforstærket PTFE.

5. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at den affasede sektion (27) af dornen (23) er af rustfrit stål.

6. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at affasningen er ensartet.

7. Apparat ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at affasningsgraden ligger mellem 1 på 4 og 1 på 30.

8. Apparat ifølge krav 1,.KENDETEGNET ved, at den endelige sammenpresning af det sammenrynkede rørformede hylster er frembragt i en DK 168557 B1 8 enkelt proces ved brug af den affasede dorn uden brug af efterfølgende kompression.

9. En fremgangsmåde til fremstilling af et sammenrynket, rørformet hylster, omfattende fremføringen af et oppustet hylster (15) langs 5 en affaset dorn (23), som ligger imellem sammenrynkningshjul (21,22), KENDETEGNET ved, at dornen (23) har en cylindrisk sektion med ensartet diameter, fulgt af en affaset sektion (27), som affases i hylsterets fremføringsretning fra den cylindriske sektions ensartede diameter og til en sektion med mindre diameter, og sammenrynkningen af det rørforme- 10 de hylster ved sammenrynkningshjulene omkring den affasede sektion, således at det sammenrynkede hylsters indre diameter reduceres til mindre end den ensartede diameter.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, KENDETEGNET ved, at sammenrynkningshjulene under dannelsen af det sammenrynkede hylster frembringer en 15 skrueformet primærfold med sekundærfolder, som ligger imellem de skrueformede primærfolder. 20 25