JPS6055091B2 - 後処理するために合成チユ−ブ材料を軸方向でひだ寄せするための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、殊にソーセージ充填機において後処理するよ
うに定められている合成チューブ材料を軸方向てひだ寄
せして螺旋形の通ししわを形成する装置であつて、締込
側の端部でひだ寄せようとするチューブ材料のためのス
トッパを備え該チューブ材料内へ突出する長尺のひだ寄
せ心棒と、該ひだ寄せ心棒を中心として規則的に分配配
置されて該ひだ寄せ心棒の軸線に対して直角に向けられ
た軸線を中心として回転するように駆動される少なくと
も３つのひだ寄め歯車とを有しており、これらのひだ寄
せ歯車がいずれも外周で心棒横断面に相応して部分的円
形状に切り欠かれた歯を備えており、これらの歯は任意
のひだ寄せ歯車から隣接のひだ寄せ歯車へと順次に歯車
の数によつて定められる何分の一かの歯ピッチだけ周方
向で互いにすらされて配置されている形式のものに関す
る。

そのような公知の装置（ドイツ連邦共和国特許出願公開
第２４０３４乃号明細書）は、平行な軸線を中心として
回転可能であるように駆動される２つ．のひだ寄せ歯車
を備えており、これらのひだ寄せ歯車の半円形に切欠か
れた歯がそれぞれ交互に心棒外周の半部を、該心棒外周
に張り付けられ中空の該心棒によつて膨張せしめられた
ユーブ材料とともに包囲し、しかもこの場合別個に調整
可能な−駆動装置を用いてひだ寄せ心棒を中心としてい
つしよに回転させられる。

このひだ寄せ心棒を中心としたひだ寄せ歯車の比較的低
速の回転は、切欠きの周方向端部で生じるしわ区域を、
ひだ寄せされたチューブ材料の外周にわたつて連続的に
分配することにつながり、それによつて、ひだ寄せによ
つて形成されているひだ寄せ済みのチューブの長さに対
するひだ寄せされていないチューブの長さの比としての
ひだ寄せ比がかなり上昇可能であり同時にひだ寄せ済み
のチューブの剛性が改善可能である。しかしながら、心
棒のほぼ半周にわたつて延びているそれぞれのしわの間
のいわゆるしわ区域内の高圧縮度がまさに周方向の連続
のずれ』によつてこのしわの範囲内でチューブ材料のか
なりの負荷につながりさらに極めて不満足なひだ形状し
か得られないというだけではなく、チューブ材料を損傷
させる危険をも含んでいる。それゆえ既に、通しの唯一
のしわを螺旋形に形成することも試みられている。この
目的のために公知の装置（ドイツ連邦共和国特許第１６
３２１３７号明細書）では、ひだ寄せ心棒に対する垂直
平面内で定置の軸線を中心として駆動可能な３つのひだ
寄せ歯車が使用されており、これらのひだ寄せ歯”車は
その外周で、ひだ寄せ歯車軸線に対して斜めに延びそれ
ぞれ３分の１のひだ寄せ心棒外周を掴む切欠かれた歯を
有している。それに伴なつて、ひだ寄せ歯車が周方向で
それぞれ３分の１の歯ピッチだけずらされていることに
よつて、歯面がその係合範囲内で事実上中断されていな
い螺線上に位置しており、これらの歯面はチューブ材料
を、所期の通しの螺旋しわに形成しながら心棒上で移動
させて、該心棒上に配置されているストッパにかあるい
は該心棒上て既に形成されているひだ寄せ済みのチュー
ブに押圧する。しかしながらこの公知の装置では、チュ
ーブ材料がひだ寄せ区域内に入る際に隣接した２つのひ
だ寄せ歯車の歯の間に入つて損傷させられる危険が生じ
る。それゆえ、通しの螺旋しわを得るための別の公知の
装置（ドイツ連邦共和国特許出願公告第２１４７４９８
号明細書）によつてかなソー般的に次のことが定められ
ている。

即ち、この装置はひだ寄せするために役立つ軸方向の力
をひだ寄せしようとするチューブ材料に絶えず作用させ
ながら常に同じ個所で心棒軸線を中心として回転するよ
うに作用し、そのことは内側ウォームのように内部で螺
旋形に巻かれた突起を有し心棒軸線を中心として回転す
るように駆動されるスリーブによつて実現されるかある
いは、心棒の回りの螺線上に配置され歯をつけられてい
ないーユニットの円板によつて実現されるようになつて
おり、この円板はナイフエッジ形の外周を有していて心
棒軸線を中心としていつしよに回転する。なるほどこの
場合チューブ材料をはさみ込む危険は与えられておらず
、螺旋形の突起もしくは該突起に相応した円板の、ひだ
寄せ済みのチューブの側の端部が新たに形成されたしわ
絶え間のない回転作用で既に形成されているひだ寄せ済
みのチューブの端部に押圧する。しかしながらそのしわ
の外側範囲内でチューブ材料が極めて鋭角に曲げられる
ようになり、この個所でチューブ材料がたやすく損傷さ
せられるようになる。さらに前記しわの螺旋ピッチを形
成するためにスリーブもしくはひだ寄せ円板が心棒軸線
を中心として完全に一回転させられることが必要となつ
ているので、経済的な製作効率の場合心棒軸線を中心と
したスリーブもしくは円板の極めて高い回転数が生じ、
この回転数はとりわけ比較的大きいチユープロ径の場合
に、ひだ寄せするために役だつ軸方向の力の作用個所で
かなりの周速度につながりしかも液体すベリ剤の相応し
た大量の供給によつてしか制御することができないそれ
ゆえ本発明の課題は、チューブ材料の損傷の危険なしに
、かつまた過度な量の液体すベリ剤なしに高いひだ寄せ
比が得られ同時に形成されるひだ寄せ済みのチューブの
剛性も高くなる、合成チューブ材料を軸方向でひだ寄せ
して螺旋形に延びているしわを形成する装置を提供する
ことてある。冒頭で述べた形式の装置から出発してこの
課題は本発明の構成では、（イ）前記の歯がひだ寄せ歯
車の軸線に対して平行に方向づけられており、（口）前
記の歯の切欠きがひだ寄せ心棒の外周でオーバーラップ
するような幅を該歯が有しており、（ハ）上記ひだ寄せ
心棒を中心として回転可能なフレームで上記ひだ寄せ歯
車が支承されており、任意のひだ寄せ歯車の歯がひだ寄
せ心棒軸線を中心とした回転方向で後に続くひだ寄せ歯
車の歯にチューブ材料の送り方向ですぐに続くような回
転方向で上記フレームが駆動されるようになつており、
さらに（ニ）上記のフレームの回転数が少なくともひだ
寄せ歯車の回転数の半分であることによつて解決されて
いる。

種々異なつたチユープロ径において大規模に実験したこ
とによつて、本発明による装置で螺旋の通ししわを有し
ている極めてコンパクトなひだ寄せ済みのチューブが製
造させられることが明らかになつている。

軸を中心として回転するひだ寄せ歯車がチューブ材料を
絶えず移動させるので、心棒を中心として該ひだ寄せ歯
車を回転させるためには、ひだ寄せしようとするチュー
ブ材料に絶えす作用する回転する軸方向力を有している
公知の装置の場合に対して何分の一かの回転数しか必要
とされない。それに応じてしわを形成する際のチューブ
材料の負荷が比較的僅かになつており、しかも全体の装
置が高性能の場合であつても極めて静粛に働く。周方向
で後に続く歯が軸方向でも後に続くずれに対して個々の
ひだ寄せ歯車の歯が周方向でまさに反対にずれているこ
とが意外にもしわの中に空気を封入する危険なしに所期
の申し分のないしわを形成することにつながる。その結
果、後処理の極めて高い要求に応じる高い固さを有して
いる極めてコンパクトなひだ寄せ済みのチューブが得ら
れる。本発明の有利な実施例では、前記フレームの回転
数が最高でひだ寄せ歯車の回転数の二倍である。

このフレームの回転数がひだ寄せ歯車の回転数と同じで
あると特に有利であると判明している。しかしながら上
述の限度内で回転数が相違し″ても完全に満足できる結
果につながる。ひだ寄せ歯車の回転数とフレームの回転
数との間で調節可能であることは不要であり、従つて本
発明の特徴によればひだ寄せ心棒を中心としたフレーム
の回転数に対するひだ寄せ歯車の回転数の比が一定であ
る。この特徴は本発明の別の有利な実施例において、ひ
だ寄せ歯車の回転数をフレームの回転数から引き出すこ
とを可能にし、そのことは再び、ひだ寄せ歯車がウォー
ム歯車と駆動接続されており、該ウォーム歯車がフレー
ムといつしよにひだノ寄せ心棒を中心として回転ししか
もこの場合静止しているリング形のウォーム上で転動す
ることによつて、特に有利に実現可能である。前記ひだ
寄せ歯車の最小数は、本発明の上述の特徴から得られる
ように３つではあるが、４つのひだ寄せ歯車が特に有利
であると判明している。

各ひだ寄せ歯車の歯の数は、歯の厚みと該ひだ寄せ歯車
の数とによつて該ひだ寄せ歯車の歯がそのオーバーラッ
プの範囲内で事実上互いに接触するようになつている。
さらに、心棒軸線を中心として回転する際に先行する、
前記の切欠きの端部に丸味をつけることが特に有利であ
ると判明している。

この手段によつてひだ寄せの際にチューブ材料が特にい
たまないように処理されるようになる。なお本発明の別
の有利な一実施例では、前記ひだ寄せ歯車の歯が弾性材
料から成つていることが定められている。

それによつて、既にひだ寄せ済みのチューブに向けて新
しく形成されるしわが堅くではあるけれどもいたまない
ように押圧されることが保証される。合成ゴムはこの歯
の特に有利な材料であることが判明している。次に図面
につき本発明の実施例を説明する。

第１図および第２図で示すように、支承台１０に支承ス
リーブ１２が例えば溶接によつて固定されており、この
支承スリーブ１２内で玉軸受１４，１６によリスリーブ
プ形の軸１８が回転可能に支承されている。この軸１８
の一方の先端部には円形リング状の支持プレート２０が
ねじ結合されており、この支持プレート２０には軸１８
とは反対側の側面でリング形のベルト車２２がねじで堅
く留められている。さらにこの支持プレート２０は中央
の貫通部２４を備えている。前記支承台１０の上端部に
は、片持ばり２６が溶接されており、この片持ばり２６
は有利には調整可能な電動機２８を支持している。

この電動機２８の出力軸３０には別のベルト車３２が固
定されており、このベルト車３２は■ベルト３４を介し
て支持プレート２０のベルト車２２と駆動接続されてい
る。前記支持プレート２０は軸１８とは反対側で中央の
貫通部２４の回りに分配された４つのＵ字形の軸受台３
６を支持しており、これらの軸受台３６でそれぞれのひ
だ寄せ歯車４０の軸３８が支承されている。

これによつて支持プレート２０は軸一受台３６といつし
よに定義の支承台１０における回転可能なフレームを形
成している。これらのひだ寄せ歯車４０は軸受台３６の
脚部の間に位置していてしかもそれによつて、当該装置
の端面図で見ると、規則的な星形を形成しており、この
星の中央には第１図では図示されていない中空のひだ寄
せ心棒４２が配置されており、このひだ寄せ心棒４２は
図示されていない締込個所から片持式に当該ひだ寄せ装
置を通つて軸１８に対して同軸に延びており、しかも矢
印４４（第２図）の方向で供給されるチューブ材料をひ
だ寄せの際に案内してひだ寄せ済のチューブとして受け
取り、このひだ寄せ済みのチューブは上記心棒４２の同
様に図）示されていないストッパで支持される。前記の
ひだ寄せ歯車４０を有している軸３８は３対の円錐歯車
４６，４８によつて同じ回転するよう互いに連結されて
いる。

これらの軸３８の、ただ１つの円錐歯車しか支持してい
ない軸はその・他方の端部で歯付ベルト用ローラ５０を
備えている。前記支持プレート２０の、スリーブ形の軸
１８の側の側面にはその縁の近くで別の軸受台５２が固
定されており、この軸受台５２で軸５４が支承されてお
り、該軸５４はその突出している端部”で歯付ベルト用
ローラ５６を支持しており、この歯付ベルト用ローラ５
６は歯付ベルト５８を介して歯付ベルト用ローラ５０ひ
いてはすべてのひだ寄せ歯車４０と駆動接続されている
。前記軸５４上には軸受台の脚部の間にウォーム歯車６
０が固定されており、このウォーム歯車６０の歯は、支
承スリーブ１２に堅くねじ固定されているリング状ウォ
ーム６４の、ウォーム形に構成されているねじ山６２と
係合している。前記電動機２８が始動させられて支持プ
レート２０がひだ寄せ歯車４０と共にひだ寄せ心棒４２
を中心として回転すると、リング状ウォーム６４のねじ
山６２からウォーム歯車６０が回転運動を受け取つてさ
らにそれによつてひだ寄せ歯車４０がその軸３８を中心
として回転することがわかる。このねじ山６２およびウ
ォーム歯車６０の勾配は有利には、支持プレート２０が
その軸線を中心として一回転させられるとひだ寄せ歯車
４０が同様に一回転するように選ばれている。第１図お
よび第２図かられかるように、各ひだ寄せ歯車４０はそ
の外周で例えば１０コの歯６６を備えており、これらの
歯６６の幅はひだ寄せ心棒４２の直径よりも大きくなつ
ている。

これらの歯は合成ゴムのような弾性材料から成つていて
しかも、１つのひだ寄せ歯車の連続の２つの歯の間の間
隔がその歯の脚部範囲内でほぼ３倍の歯厚に相応するよ
うな厚みを有している。また殊に第３図で示すように、
歯６６はその頭部範囲内でほぼ半円形の切欠き６８を備
えており、これらの切欠き６８はひだ寄せ心棒４２に沿
う互いの係合範囲内で相補つて完全な円形を成していて
かつ僅かな半径方向間隔をおいて該ひだ寄せ心棒４２を
包囲している。

第３図においてひだ寄せ済のチューブの側から見た歯６
６の平面図で示すように、隣接のひだ寄せ歯車の歯が歯
車軸３８を中心とした周方向において互いに次のように
ずらされている。即ち矢印７０の方向でひだ寄せ心棒４
２を中心として支持プレート２０が回転させられる状態
では、例えばひだ寄せ歯車４０ａの歯６６ａのような任
意のひだ寄せ歯車４０の歯が、矢印７０の方向で先行し
ているひだ寄せ歯車４ｂの歯６６ｂにチューブ材料の送
り方向で、つまり第３図の観察者に向かつて先行する。
この配置形式は螺旋形に巻かれたしわを申し分なく形成
するためにせひ必要となつている。さらに第３図ならび
にそれ以外の図面から、各歯６６の切欠き６８が矢印７
０の方向で先行しているその端部で丸味をつけられてい
ることが判明し、このことは例えば第３図では部分７２
で図示されている。

この丸味部７２によつて、同時に心棒軸線を中心として
回転する歯がチューブ側でチューブ材料に接近する時に
どんなことがあつても該チューブ材料を傷つけずかつ該
チューブ材料とソフトに係合するようになることが保証
される。図示した前述の装置は例えば４０ＴＩｒ！Ｒの
直径（口径）のチューブ用と指定されており、そのため
にひだ寄せ心棒４２が３３Ｔ１ｎの直径を有している。
実験で得たところによれば、図示の当該装置で、支持プ
レート２０のほぼ毎分７０旧転に相応して電動機２８が
毎分１５０圓転の場合には毎秒ほぼ５ｍのチューブ材料
が極めてコンパクトなチューブにひだ寄せさせられる。
そのひだ寄せされたチューブは通しで螺旋形のしわを有
しており、そのチューブ材料の損傷の徴候を見い出すこ
とはできなくなつている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるひた寄せ装置の一実施例を示したも
のであつて、第１図は４つのひだ寄せ歯車を有している
当該ひだ寄せ装置をひだ寄せ済みのチューブが形成され
る出口側から見た斜視図、第２図はこのひだ寄せ装置を
部分的に破断した側面図、第３図はフレームの回転方向
に対する歯のずれを図解するために余分なものを取り除
いたひだ寄せ歯車の係合範囲を第２図の矢印■−■の方
向から見た拡大端面図である。 １０・・・・・・支承台、１２・・・・・・支承スリー
ブ、１”４，１６・・・・・・玉軸受、１８・・・・・
・軸、２０・・・・・・支持プレート、２２・・・・・
・ベルト車、２４・・・・・・貫通部、２６・・・・・
・片持ばり、２８・・・・・・電動機、３０・・・・・
・出力軸、３２・・・・・・ベルト車、３４・・・・・
・■ベルト、３６・・・・・・軸受台、３８・・・・・
・軸、４０・・・・・・ひだ寄せ歯車、４２・・・・・
・ひだ寄せ心棒、４４・・・・・・矢印、４６，４８・
・・・・・円錐歯車、５０・・・・・・歯付ベルト用ロ
ーラ、５２・・・・・・軸受台、５４・・・・・・軸、
５６・・・・・・歯付ベルト用ローラ、５８・・・・・
・歯付ベルト、６０・・・・・・ウォーム歯車、６２・
・・・・・ねじ山、６４・・・・・・．ウオ）−ム、６
６・・・・・・歯、６８・・・・・・切欠き、７０・・
・・・・矢印、７２・・・・・・丸味部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 後処理するように定められた合成チューブ材料を軸
   方向でひだ寄せして螺旋形の通ししわを形成する装置で
   あつて、締込側の端部でひだ寄せしようとするチューブ
   材料のためのストッパを備え該チューブ材料内に突出す
   る長尺のひだ寄せ心棒と、該ひだ寄せ心棒を中心として
   規則的に分配配置されて該ひだ寄せ心棒の軸線に対して
   直角に向けられた軸線を中心として回転するように駆動
   される少なくとも３つのひだ寄せ歯車とを有しており、
   これらのひだ寄せ歯車がいずれも外周で心棒横断面に相
   応して部分的円形状に切り欠かれた歯を備えており、こ
   れらの歯は任意のひだ寄せ歯車から隣接のひだ寄せ歯車
   へと順次に歯車の数によつて定められる何分の一かの歯
   ピッチだけ周方向で互いにずらされて配置されている形
   式のものにおいて、（イ）上記の歯６６がひだ寄せ歯車
   の軸線に対して平行に方向づけられており、（ロ）上記
   の歯６６の切欠き６８がひだ寄せ心棒の外周でオーバー
   ラップするような幅を該歯が有しており、（ハ）上記の
   ひだ寄せ歯車４０がひだ寄せ心棒４２を中心として回転
   可能なフレーム２０、３６で支承されており、任意のひ
   だ寄せ歯車４０ｂの歯６６ｂがひだ寄せ心棒軸線を中心
   とした回転方向（矢印７０）で後に続くひだ寄せ歯車４
   ０ａの歯６６ａにチューブ材料の送り方向ですぐに続く
   ような回転方向で上記フレーム２０、３６が駆動される
   ようになつており、さらに（ニ）上記のフレーム２０、
   ３６の回転数が少なくともひだ寄せ歯車４０の回転数の
   半分であることを特徴とする、後処理するために合成チ
   ューブ材料を軸方向でひだ寄せするための装置。 ２ 前記のフレーム２０、３６の回転数が最高でひだ寄
   せ歯車４０の回転数の二倍である特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ３ 前記のフレーム２０、３６の回転数２０、３６がひ
   だ寄せ歯車４０の回転数と同じである特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ４ 前記のひだ寄せ歯車４０の回転がフレーム２０、３
   ６の回転から派生させられている特許請求の範囲第１〜
   ３項のいずれか１つの項に記載の装置。 ５ 前記ひだ寄せ歯車４０がウォーム歯車６０と駆動接
   続されており、このウォーム歯車６０が前記フレーム２
   ０、３６といつしよにひだ寄せ心棒４２を中心として回
   転ししかもこの場合静止しているリング形のウォーム６
   ４上で転動する特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６ 前記ひだ寄せ歯車４０の数が４つである特許請求の
   範囲第１〜５項のいずれか１つの項に記載の装置。 ７ 前記心棒軸線を中心として回転する際に先行する、
   前記の切欠き６８の端部７２が丸味をつけられている特
   許請求の範囲第１〜６項のいずれか１つの項に記載の装
   置。 ８ 前記のひだ寄せ歯車４０の歯６６が弾性的な材料か
   ら成つている特許請求の範囲第１〜７項のいずれか１つ
   の項に記載の装置。 ９ 前記の歯６６の材料が合成ゴムである特許請求の範
   囲第８項記載の装置。